Конструкция доменной печи

Доменная печь представляет собой непрерывно работающий плавильный агрегат шахтного типа, течение процессов в котором основано на принципе противотока шихтовых материалов и горячих восстановительных газов.

Очертание рабочего пространства доменной печи в вертикальном осевом сечении, ограниченном огнеупорной кладкой, называется профилем, который состоит из пяти основных составных частей.

Колошник – верхняя цилиндрическая часть печи, обеспечивающая размещение и распределение шихтовых материалов в печи.

Шахта – усеченный конус с большим основанием внизу. В шахте протекают основные процессы восстановления оксидов железа, марганца и других элементов.

Распар – наиболее широкая цилиндрическая часть печи, обеспечивающая плавный переход шахты в заплечики.

Заплечики - усеченный конус с большим основанием вверху. Здесь протекают процессы плавления и шлакообразования. В результате плавления объем шихты уменьшается и суживающиеся к низу заплечики препятствуют быстрому продвижению материалов в горн.

Горн – нижняя цилиндрическая часть печи, где завершаются процессы шлакообразования, десульфурации чугуна и горения кокса, а также накапливается жидкий чугун и шлак.

Бункерная эстакада

Все сырые материалы, а также агломераты, окатыши и кокс, поступающие в доменный цех, по качеству должны соответствовать утвер­жденным техническим условиям, стандартам и иметь сертификат с указанием качества и массы в каждой партии, поступающей непосредственно от постав­щика.

Все материалы доменной плавки, кокс и флюсы выгружаются в бункера на бункерной эстакаде. Эстакада представляет собой железобетонную конструкцию. Всего на бункерной эстакаде около 220 бункеров. Изнутри бункера для кокса футеруются диабазовыми плитами, а бункера для железорудных материалов футерованы узкоколейными рельсами. Сверху бункера закрыты решетками с размером ячейки 300 x 300. Бункера для железорудных материалов оборудованы барабанным затвором, а коксовые бункера - вибрационными грохотами.

Заполнение бункеров материалами следует производить равномерно, а забор материалов из них - в соответствии с установленным для каждой печи порядком. Это обеспечивает дополнительное усреднение материалов перед подачей в скипы.

Характеристика бункеров приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Характеристика бункеров

Наименование	ДП-1	ДП-8	ДП-9	ДП-12
Количество бункеров под агломерат, шт.	17	24	31	20
Емкость бункера, м3	106	86	94,35	94,35
Количество бункеров под добавки, шт.	6	4	23	18
Количество бункеров под кокс, шт.	2	2	2	2
Емкость коксового бункера, м3	436	450	450	450

Участок загрузки доменных печей

Решающими условиями, обеспечивающими ровный и устойчивый ход печи, являются бесперебойная, ритмичная загрузка материалов в доменную печь в заданной последовательности в установленном количестве, а также постоянство уровня засыпи на колошнике. Для постоянного наблюдения за полнотой печи для ма­шиниста вагон-весов установлено световое табло, указывающее уровень засыпи.

Состав шихты (т.е. долевое соотношение между отдельными железорудными компонентами) для каждой печи устанавливает начальник или зам. начальника цеха. Временные изменения состава шихты в случае необходимости могут производиться мастером или начальником смены. Все перешихтовки отмечаются в журнале работы печи.

Загрузка печи осуществляется отдельными подачами, тип которых характеризуется числом и массой коксовых и рудных скипов, а также порядком набора их на большой конус.

Материалы, входящие в состав каждой подачи, набираются в карман вагон-весов в соответствии с установленной для них массой и последовательностью. Последовательность забора материалов в карманы вагон-весов: известняк, доломитизированный известняк, агломерат 2-й фабрики, ЮГОК, окатыши, железная руда, окалина, сварочный шлак, марганцевая руда, металлодобавки.

При заборе материалов из бункеров вагон-весами допускаются отклонения от заданной массы при взвешивании 50 кг.

Порядок набора материалов из бункеров устанавливает начальник цеха или его заместитель в соответствии с составом шихты, а также с учетом ее усреднения. Произвольное изменение порядка набора материалов запрещается.

При наличии нескольких видов железорудного сырья загрузка производится по цикличному графику, для обеспечения более рационального распределения разных материалов по сечению печи.

Вагон-весы осуществляют подачу железорудных материалов и флюсов из бункеров к скиповому подъемнику.

Подача материалов на колошник доменной печи осуществляется наклонным скиповым подъемником, соединяющим скиповую яму с колошником. Скиповый подъемник состоит из наклонного моста, двух скипов и скиповой лебедки.

Каждый скип подвешен на стальных канатах, соединенных с барабаном скиповой лебедки. При вращении барабана лебедки один конец каната разматывается, а другой наматывается, в соответствии с чем груженный материалами скип поднимается на колошник, а порожний опускается в скиповую яму для загрузки. Скорость движения скипов 3-4 м/сек.

Опрокидывание скипа над приемной воронкой происходит потому, что передние скаты скипа направляются по рельсам, загибающимся книзу, а задние скаты, имеющие двойную реборду, переходят на более широкую колею, рельсы которой загибаются кверху.

К оборудованию засыпного устройства относятся неподвижная приемная воронка, вращающийся распределитель шихты, засыпной аппарат, устройство маневрирования конусами и устройство для измерения уровня материалов в доменной печи.

Характеристика оборудования участка загрузки доменной печи приведена в таблице 5.

Таблица 5 - Характеристика оборудования участка загрузки доменной печи

Наименование	ДП-1	ДП-8	ДП-9	ДП-12
Диаметр большого конуса, мм	4800	5000	4800	4800
Диаметр малого конуса, мм	2000	2000	2000	2000
Объем приемной воронки, м3	40	40	40	40
Объем межконусного пространства, м3	45	45	45	45
Ход большого конуса, мм	750	750	750	750
Ход малого конуса,мм	900	900	900	900
Емкость скипа, м3	10	10	10	10
Скорость подъема скипа, м/с	3,5	3,94	3,5	3,5

Контроль схода шихтовых материалов и положения уровня засыпи осуществляется с помощью двух механических уровнемеров. Нулевое положение механических зондов устанавливается на уровне кромки большого конуса в открытом положении.

Подача кокса в скипы из коксовых бункеров, расположенных над скиповой ямой, осуществляется при помощи вибрационного грохота и весовой воронки. Грохот установлен под коксовым бункером и предназначен для отсева коксовой мелочи и загрузки кокса в весовую воронку. Ее назначение состоит в дозировании кокса и быстрой выдаче его в скип.