Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб плавки в доменній печі, що включає ефект "стінки" підвищення газопроникності шихтових матеріалів на внутрішній поверхні вогнетривкої кладки кожуха доменної печі при контакті з шихтовими матеріалами в зоні колошника і у верхній частині шахти доменної печі, радіальне почергове розпушування шихтових матеріалів, щонайменше на двох рівнях, при опусканні їх всередині доменної печі в процесі плавки, який відрізняється тим, що ефект "стінки" підвищення газопроникності шихтових матеріалів додатково створюють на зовнішній поверхні передбаченого стрижня в осьовій зоні колошника і у верхній частині шахти печі.

2. Шахта доменної печі для виконання способу за п. 1, що містить кожух, футеровку і радіальні розпушувачі шихтових матеріалів, які розташовані консольно нижче колошника у верхній частині кожуха шахти переважно на двох рівнях, при цьому радіальні розпушувачі на кожному рівні рівномірно розташовані по колу, при цьому будь-який з радіальних розпушувачів на двох рівнях розташований в зоні над певним фурменим вогнищем і на своєму рівні рівновіддалений від двох довколишніх радіальних розпушувачів іншого рівня, яка відрізняється тим, що вздовж осі шахта додатково містить центральний розпушувач шихтових матеріалів, виконаний у вигляді стрижня, вільно підвішеного фіксаторами на кінцях радіальних розпушувачів, при цьому верхня частина центрального розпушувача з вантажозахватним елементом розташована над рівнем шихтових матеріалів в колошнику.

3. Шахта за п. 2, яка відрізняється тим, що стрижень центрального розпушувача виконаний порожнистим із зовнішньою циліндричною поверхнею діаметром Дс, рівним 0,15-0,35 діаметра колошника Дк, при цьому довжина циліндричної частини центрального розпушувача вибрана відповідно до залежності:

Lp = В·Дк,

де

Lp - довжина циліндричної частини центрального розпушувача;

Дк - діаметр колошника доменної печі;

В - емпіричний коефіцієнт, що дорівнює 0,5-0,75.

4. Шахта за п. 2, яка відрізняється тим, що фіксатори центрального розпушувача, що охоплюють кінці радіальних розпушувачів, виконані П-подібними, при цьому верхня частина фіксаторів виконана з ухилом у бік кожуха шахти, а нижня частина виконана із фасками.

5. Шахта за п. 2, яка відрізняється тим, що радіальні розпушувачі виконані зі змінним поперечним перерізом в робочій зоні шахти зі збільшенням у бік кожуха, а кінці радіальних розпушувачів, які охоплюються фіксаторами центрального розпушувача, виконані прямокутної форми з радіусами закруглення.

6. Шахта за п. 2, яка відрізняється тим, що нижня частина центрального розпушувача виконана конічною переважно під кутом α = 60°-90°.

7. Шахта за п. 2, яка відрізняється тим, що кількість радіальних розпушувачів на кожному рівні дорівнює щонайменше трьом.

8. Шахта за п. 2, яка відрізняється тим, що центральний розпушувач розташований у верхній частині шахти доменної печі і в зоні колошника в співвідношенні відповідно за довжинами Lв.ч.:Lк ≤ 2,0-4,0,

де

Lв.ч. - довжина циліндричної частини центрального розпушувача у верхній частині доменної печі,

Lк - довжина циліндричної частини центрального розпушувача в колошнику.

9. Шахта за п. 2, яка відрізняється тим, що на кожусі шахти в зонах установки радіальних розпушувачів розташовані холодильники.

10. Шахта за п. 9, яка відрізняється тим, що в зонах установки радіальних розпушувачів між холодильниками і зовнішньою поверхнею кожуха розташовані пояси посилення.

11. Шахта за п. 10, яка відрізняється тим, що пояси посилення радіальних розпушувачів суміжних рівнів сполучені між собою в "oдне ціле".

Текст

Реферат: Винахід належить до чорної металургії. Заявлено спосіб плавки та шахту доменної печі. Згідно способу плавки в доменній печі додатково створюють ефект "стінки" підвищення газопроникності шихтових матеріалів на зовнішній поверхні передбаченого стрижня в осьовій зоні колошника та у верхній частині шахти печі. При цьому шахта вздовж осі додатково містить центральний розпушувач, виконаний у вигляді стрижня, вільно підвішеного фіксаторами на кінцях радіальних розпушувачів, при цьому верхня частина центрального розпушувача з вантажозахватним елементом розташована над рівнем шихти в колошнику. Винахід збільшує продуктивність плавки на 4,5-9,0 % в доменній печі та знижує питомі витрати коксу на 1,3-2,6 %. UA 107449 C2 (12) UA 107449 C2 UA 107449 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до чорної металургії, зокрема до технології й до обладнання доменних печей, а саме до способу плавки й до конструкції шахти доменної печі. Відомий спосіб плавки в доменній печі [Авторське свідоцтво СРСР № 1435603, кл. С21В 7/06, опубліковане 07.11.88] закладений у шахті доменної печі, що включає ефект "стінки" підвищення газопроникності шихтових матеріалів на внутрішній поверхні вогнетривкої кладки кожуха доменної печі при контакті із шихтовими матеріалами в зоні колошника й у верхній частині шахти печі й радіальне розпушування шихтових матеріалів на різних горизонтах шахти при опусканні цих матеріалів усередині доменної печі в процесі плавки. Аналог способу збігається із пропонованим винаходом тільки в тому, що ефект "стінки" підвищення газопроникності шихтових матеріалів закладений на внутрішній поверхні вогнетривкої кладки кожуха доменної печі при контакті із шихтовими матеріалами в зоні колошника й у верхній частині шахти печі і є присутнім радіальне розпушування шихтових матеріалів на різних горизонтах шахти при впусканні цих матеріалів усередині доменної печі в процесі плавки. Відома шахта доменної печі [Авторське свідоцтво СРСР № 1435603, кл. С21В 7/06, опубліковане 07.11.88] яка містить кожух, футеровку й радіальні розпушувачі шихтових матеріалів, які розташовані консольно нижче колошника у верхній частині кожуха шахти на різних горизонтах шахти. Аналог шахти доменної печі збігається із пропонованим винаходом тільки в тому, що шахта містить кожух, футеровку й радіальні розпушувачі шихтових матеріалів, які розташовані консольне нижче колошника у верхній частині кожуха шахти на різних горизонтах шахти. До недоліків цього способу плавки в доменній печі й шахти доменної печі відноситься те, що відсутній ефект "стінки" підвищення газопроникності шихтових матеріалів в осьовій зоні колошника й у верхній частині шахти печі, що знижує газопроникність шихтових матеріалів у цілому в доменній печі. Низька газопроникність шихтових матеріалів викликана надмірним її ущільненням в осьовій зоні шахти доменної печі, що відбувається в період завантаження на колошнику. Таке ущільнення не дозволяє в достатньому ступені підвищити інтенсивність плавки, повною мірою використати теплову й відбудовну енергію висхідного потоку газів і знизити витрати коксу. Відомий спосіб плавки в доменній печі [Авторське свідоцтво СРСР № 1257090, кл. С21В 7/04, опубліковане 15.09.86] закладений у шахті доменної печі, що включає ефект "стінки" підвищення газопроникності шихтових матеріалів на внутрішній поверхні вогнетривкої кладки кожуха доменної печі при контакті із шихтовими матеріалами в зоні колошника й у верхній частині шахти печі й радіальне розпушування шихтових матеріалів на двох рівнях шахти при опусканні цих матеріалів усередині доменної печі в процесі плавки. Найближчий аналог способу збігається із пропонованим винаходом тільки в тому, що ефект "стінки" підвищення газопроникності шихтових матеріалів закладений на внутрішній поверхні вогнетривкої кладки кожуха шахти доменної печі при контакті із шихтовими матеріалами в зоні колошника й у верхній частині шахти печі і є присутнім радіальне розпушування шихтових матеріалів на двох рівнях шахти при опусканні цих матеріалів усередині доменної печі в процесі плавки. Відома шахта доменної печі [Авторське свідоцтво GPCP № 1257090, кл. С21В 7/04, опубліковане 15.09.86], що містить кожух, футеровку й радіальні розпушувачі шихтових матеріалів, які розташовані консольно нижче колошника у верхній частині кожуха шахти на двох рівнях, при цьому радіальні розпушувачі на кожному рівні рівномірно розташовані по окружності, причому кожен з радіальних розпушувачів на двох рівнях розташований у зоні над певним фурменим вогнищем і на своєму рівні рівновіддалений від двох прилеглих радіальних розпушувачів іншого рівня. Прототип шахти доменної печі збігається із пропонованим винаходом тільки в тому, що шахта містить кожух, футеровку й радіальні розпушувачі шихтових матеріалів, які розташовані консольно нижче колошника у верхній частині кожуха шахти переважно на двох рівнях, при цьому радіальні розпушувачі на кожному рівні рівномірно розташовані по окружності, причому кожної з радіальних розпушувачів на двох рівнях розташований у зоні над певним фурменим вогнищем і на своєму рівні рівновіддалений від двох прилеглих радіальних розпушувачів іншого рівня. До недоліків цього способу плавки в доменній печі й шахти доменної печі належить те, що відсутній ефект "стінки" підвищення газопроникності шихтових матеріалів в осьовій зоні колошника й у верхній частині шахти печі, що знижує газопроникність шихтових матеріалів у цілому в доменній печі. Низька газопроникність шихтових матеріалів викликана надмірним її ущільненням в осьовій зоні шахти доменної печі, що відбувається в період завантаження на 1 UA 107449 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 колошнику. Таке ущільнення не дозволяє в достатньому ступені підвищити інтенсивність плавки, повною мірою використати теплову й відбудовну енергію висхідного потоку газів і знизити витрати коксу. Крім того, у випадку влучення залізорудних матеріалів у значній кількості в осьову зону шахти печі, а також у випадку випуску рідких продуктів плавки, відбувається погіршення газопроникності в зазначеній зоні й різке підвищення газопроникності шихтових матеріалів у периферійній області, біля футеровки шахти доменної печі, це приводить до зниження інтенсивності ходу відновлення оксидів заліза в осьовій зоні й різкому погіршенні ступеня використання газового потоку в периферійній області, що призводить до підвищення питомої витрати коксу й зниженню продуктивності печі. При відкритій центральній частині шахти печі, утвореній завантаженням коксу, також недостатньо використовується відбудовний потенціал газу. Крім технологічних недоліків кожух шахти доменної печі в зонах встановлення радіальних розпушувачів піддається руйнуванню за рахунок підвищення навантажень на розпушувачі, що працюють у режимі нерівномірних згинальних моментів у вертикальній площині. Поставлена задача в способі плавки доменної печі та у шахті доменної печі полягає у створенні додаткового ефекту "стінки" підвищення газопроникності шихтових матеріалів в осьовій зоні колошника й у верхній частині шахти печі, що дозволить підвищити газопроникність шихтових матеріалів печі в цілому і як наслідок збільшити продуктивність плавки в доменній печі й знизити витрати коксу. Єдиний технічний задум комплексного винаходу полягає у взаємозв'язку в способі додаткового ефекту "стінки" на зовнішній поверхні стрижня в осьовій зоні колошника й у верхній частині шахти доменної печі з спорядженням шахти центральним розпушувачем шихтових матеріалів у вигляді циліндричного стрижня з відповідними ознаками виконання, розташування елементів і дотриманням оптимальних співвідношень розмірів цих елементів у шахті доменної печі. Рішення поставленої задачі у способі плавки в доменній печі виконується тим, що ефект "стінки" підвищення газопроникності шихтових матеріалів додатково створюють на зовнішній поверхні стрижня в осьовій зоні колошника та у верхній частині шахти печі. Рішення поставленої задачі в шахті доменної печі виконується тим, що шахта додатково містить вздовж осі центральний розпушувач шихтових матеріалів, виконаний у вигляді стрижня, вільно підвішеного фіксаторами на кінцях радіальних розпушувачів, при цьому верхня частина центрального розпушувача з вантажозахватним елементом розташована над рівнем шихтових матеріалів у колошнику. Стрижень центрального розпушувача виконаний порожнистим із зовнішньою циліндричною поверхнею діаметром Дс, рівним 0,15-0,35 діаметра колошника Дк, при цьому довжина циліндричної частини центрального розпушувача вибрана в залежності: Lр = В·Дк, де Lp - довжина циліндричної частини центрального розпушувача. Дк - діаметр колошника печі. В - емпіричний коефіцієнт рівний 0,5-0,75. Крім того фіксатори центрального розпушувача, що охоплюють кінці радіальних розпушувачів, виконані П-подібними, при цьому верхня частина фіксаторів виконана з ухилом убік кожуха шахти, а нижня частина виконана із фасками. Радіальні розпушувачі виконані зі змінним поперечним перерізом у робочій зоні шахти зі збільшенням убік кожуха, а кінці радіальних розпушувачів, що охоплюються фіксаторами центрального розпушувача, виконані прямокутної форми з радіусами закруглення. Нижня частина центрального розпушувача виконана конічної переважно під кутом α = 60°90°. Кількість радіальних розпушувачів на кожному рівні дорівнює не менш трьом. Центральний розпушувач розташований у верхній частині шахти доменної печі й у зоні колошника в співвідношенні відповідно по довжинах: Lв.ч:Lк ≤ 2,0-4,0, де Lв.ч. - довжина циліндричної частини центрального розпушувача у верхній частині доменної печі. Lк - довжина циліндричної частини центрального розпушувача в колошнику. На кожусі шахти в зонах встановлення радіальних розпушувачів розташовані холодильники, при цьому між холодильниками й зовнішньою поверхнею кожуха розташовані пояси посилення, причому ці пояси радіальних розпушувачів суміжних рівнів з'єднані між собою в "одне ціле" 2 UA 107449 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Спосіб плавки в доменній печі й шахта доменної печі пояснюються зображенням на Фігурах 1-4: на фігурі 1 показаний поздовжній розріз по А-А шахти доменної печі в зоні колошника й у верхній частині шахти печі (по Фіг. 2); на фігурі 2 показаний поперечний розріз по Б-Б (по Фіг. 1); на фігурі 3 показаний розріз по В-В (по Фіг. 1); на фігурі 4 показаний розріз по Г-Г (по Фіг. 1). Шахта доменної печі містить кожух 1, футеровку. 2, радіальні розпушувачі 3 й 4 шихтових матеріалів 5, які розташовані консольно нижче колошника 6 у верхній частині 7 шахти переважно на двох рівнях 8 й 9. Радіальні розпушувачі 3 й 4 на кожному рівні 8 й 9 рівномірно розташовані по окружності, при цьому кожній з радіальних розпушувачів 3 або 4 на двох рівнях 8 або 9 розташований у зоні над певним фурменим вогнищем (не показаний) і на своєму рівні 8 або 9 рівновіддалений від двох найближчих радіальних розпушувачів 4 або 3 іншого рівня 9 або 8. Шахта доменної печі додатково постачена уздовж осі 10 центральним розпушувачем 11 шихтових матеріалів 5, виконаного у вигляді порожнистого циліндричного стрижня 12, вільно підвішеного фіксаторами 13 на кінцях 14 радіальних розпушувачів 3 й 4, при цьому верхня частина 15 центрального розпушувача 11 з вантажозахватним елементом 16 розташована над рівнем шихтових матеріалів 5 у колошнику 6. Зовнішня циліндрична поверхня порожнистого циліндричного стрижня 12 центрального розпушувача 11 діаметром Дс дорівнює 0,15-0,35 діаметра Дк колошника 6, при цьому довжина Lp циліндричної частини центрального розпушувача 11 вибрана в залежності: Lp = В·Дк, де Lp - довжина циліндричної частини центрального розпушувача; Дк - діаметр колошника доменної печі; В - емпіричний коефіцієнт рівний 0,5-0,75. На кожусі 1 шахти доменної печі в зонах 17 установки радіальних розпушувачів 3 й 4 розташовані холодильники 18 на поясах посилення 19 й 20 зовнішньої поверхні кожуха 1. Пояса посилення 19 й 20 радіальних розпушувачів 3 й 4 суміжних рівнів 8 й 9 з'єднані між собою в "одне ціле". Центральний розпушувач 11 розташований у верхній частині 7 шахти доменної печі й у зоні колошника 6 у співвідношенні відповідно по довжинах: Lв.ч:Lк < 2,0-4,0, де Lв.ч. - довжина циліндричної частини центрального розпушувача у верхній частині доменної печі. Lк - довжина циліндричної частини центрального розпушувача в колошнику. Нижня частина 21 центрального розпушувача 11 виконана конічної переважно під кутом α = 60°-90°. Радіальні розпушувачі 3 й 4 виконані зі змінним поперечним перерізом зі збільшенням убік кожуха 1, при ньому кількість радіальних розпушувачів 3 й 4 на кожному рівні 8 й 9 дорівнює не менш трьом. Кінець 14 радіальних розпушувачів 3 й 4, що охоплюються фіксатором 13 центрального розпушувача 11, виконаний прямокутної форми з радіусами закруглення 22, при цьому верхня частина 23 фіксаторів 13 виконана з ухилом убік кожуха 1 шахти, а нижня частина 24 фіксаторів 13 виконана П-подібної форми із фасками 25, охоплюючи кінці 14 радіальних розпушувачів 3 й 4. Шахта доменної печі працює в такий спосіб. Під час виготовлення або ремонту доменної печі спочатку встановлюють по три радіальних розпушувача 3 й 4 на кожусі 1 у рівнях 8 й 9, попередньо підсиливши зони 17 встановлення цих розпушувачів 3 й 4 поясами посилення 19 й 20, які утворять між собою "одне ціле" за допомогою зварювального з'єднання (не показаний). У зонах 17 встановлення радіальних розпушувачів 3 й 4 розташовують холодильники 18 на поясах посилення 19 й 20. Кріплення елементів печі умовно не показано. Після закінчення кладки футеровки 2 вантажопідйомним механізмом (не показаний) уздовж осі 10 за допомогою вантажозахватного елемента 16 у верхній частині 15 центрального розпушувача 11 у вигляді порожнистого циліндричного стрижня 12 фіксаторами 13 установлюють центральний розпушувач 11 на кінці 14 радіальних розпушувачів 3 й 4, при цьому 3 UA 107449 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 нижня частина 24 фіксаторів 13 із фасками 25 охоплює кінці 14 з радіусами закруглення 22 радіальних розпушувачів 3 й 4. Після цього шахта доменної печі готова до прийому шихтових матеріалів 5 у вигляді залізорудних матеріалів і коксу. Завантажувальним пристроєм (не показаний) чергову порцію шихтових матеріалів 5 завантажують у доменну піч. Шихтові матеріали 5 ущільнюються внаслідок динамічного удару при опаданні з лотка або конуса (не показані) і розташовується між футеровкою 2, радіальними розпушувачами 3 й 4, центральним розпушувачем 11 у верхній частині 7 й у колошнику 6. У процесі роботи доменної печі шихтові матеріали 5 опускаючись розпушуються під дією радіальних розпушувачів 3 й 4, конічної нижньої частини 21 й ухилу верхньої частини 23 фіксатора 13 центрального розпушувача 11 І за рахунок тертя об футеровку 2 кожуха 1 і за рахунок тертя об циліндричну поверхню стрижня 12 центрального розпушувача 11 і внаслідок різних швидкостей шихтових матеріалів 5 при виникненні ефекту "стінка" на футеровці 2 кожуха 1, на циліндричній поверхні центрального розпушувача 11, на радіальних розпушувачах 3, 4 і на ухилі верхньої частини 23 фіксатора 13 центрального розпушувача 11 з однієї сторони й шихтових матеріалів 5 з іншого боку, які не стикаються з футеровкою 2, центральним розпушувачем 11 і радіальними розпушувачами 3 й 4. Швидкість опускання шихтових матеріалів 5, що піддаються ефекту "стінки" у місцях прилягання до футеровки 2, до радіальних розпушувачів 3 й 4, до центрального розпушувача 11 менше, ніж швидкість шихтових матеріалів 5 не піддаються ефекту "стінки". В областях зниження швидкості шихтових матеріалів 5 збільшується порізність шихтових матеріалів 5 при розпушенні, що приводить до підвищення газопроникності шихтових матеріалів 5, більше рівномірному розподілу шихтових матеріалів 5 по радіусі колошника 6, що дозволяє знизити витрату коксу й підвищити продуктивність плавки в доменній печі. Прийоми розпушення шихтових матеріалів 5 з використанням запропонованого технічного рішення заявником були випробувані на гарячому стенді, виконаним в 1/24 корисного об'єму 3 доменної печі 1033 м . При проведенні експериментального моделювання процесу розпушування шихтових матеріалів 5 витрати дуття перебували на рівні 3,1 об'єму печі у хв., при витраті природного газу 3 3 30 м /т чавуну й кисню 20 м /т чавуну. Процеси, що проходять у гарячому стенді доменної печі, були змодельовані за загальноприйнятими методикам і витримувались відповідно їхньої рівності для стенда й промислової доменної печі. Всі технологічні показники й шихтові умови відповідали виплавці передільного чавуну. При проведенні експерименту були виявлені наступні закономірності. Діаметр Дс циліндричного стрижня 12 центрального розпушувача 11 є оптимальною розрахунковою величиною й відповідає вимогам, пропонованим завданням розпушування шихтових матеріалів 5 у шахті печі по всьому її горизонтальному перерізу. При виконанні порожнистого циліндричного стрижня 12 з діаметром Дс нижче нижньої межі, тобто менш 0,15 діаметра колошника Дк і вище верхньої межі, тобто більше 0,35 діаметра колошника Дк розпушування шихтових матеріалів 5 у центральній частині шахти буде важким й малоефективне, що підтверджується розрахунковим шляхом й експериментальним випробуванням моделі. Дослідницьке відпрацьовування технології розпушення шихтових матеріалів 5 показали, що при зменшенні діаметра Дс циліндричного стрижня 12 менш 0,15 діаметра Дк. колошника 6 залізорудний матеріал переміщається до осі 10 печі, зменшуються параметри центральної зони підвищеної газопроникності шихтових матеріалів 5 і за рахунок цього різко зростає перепад статичного тиску газу, а при збільшенні діаметра Дс циліндричного стрижня 12 центрального розпушувача 11 більше 0,35 діаметра Дк колошника 6, газовий потік у центральній зоні печі перекривається уже самим центральним розпушувачем 11 й ефект від розпушення шихтових матеріалів 5 не покриває втрат від перекриття перерізу колошника 6. Перепад статичного тиску газу в печі зростає. Вибір кута а розширення конічної нижньої частини 21 центрального розпушувача 11 менш 60° і більше 90°, а також довжини Lр центрального розпушувача 11 не з умови Lp == В·Дк, не доцільно, тому що експериментально встановлено, що самий максимальний розпушуючий ефект досягається саме при цій довжині й у цих межах кутів, тобто спостерігається саме мінімальне тертя шихтових матеріалів 5 об конусну частину 21 центрального розпушувача 11 із запропонованою залежністю. Межі емпіричного коефіцієнта В = 0,5-0,75 в умові Lp = В·Дк вибрані у взаємозв'язку з розташуванням центрального розпушувача 11 у верхній частині 7 шахти доменної печі й у зоні колошника 6 у співвідношенні відповідно по довжинах Lв.ч.:Lк^2,0 4 UA 107449 C2 5 10 4,0. При цих коефіцієнтах досягається оптимальна газопроникність шихтових, матеріалів 5 при мінімальній масі центрального розпушувача 11 і радіальних розпушувачів 3 й 4. Таким чином, запропонований спосіб плавки в доменній; печі й шахта доменної печі, що передбачає підвищення газопроникності шихтових матеріалів 5 за допомогою створення додаткового ефекту "стінки" на зовнішній поверхні циліндричного стрижня 12 центрального розпушувача 11 і його осьове розташування забезпечує ефективне розпушення шихтових матеріалів 5 в осьовій зоні печі, стабілізує радіальний розподіл шихтових матеріалів 5 при різних режимах опускання цих матеріалів, знижує загальний перепад статичного тиску газу в печі, що у свою чергу дозволить підвищити газопроникність шихтових матеріалів 5 в печі, повною мірою використати теплову й відбудовну енергію висхідного потоку газів й як наслідок збільшити продуктивність плавки на 4,5-9,0 % в доменній печі й знизити питомі витрати коксу на 1,3-2,6 %. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Спосіб плавки в доменній печі, що включає ефект "стінки" підвищення газопроникності шихтових матеріалів на внутрішній поверхні вогнетривкої кладки кожуха доменної печі при контакті з шихтовими матеріалами в зоні колошника і у верхній частині шахти доменної печі, радіальне почергове розпушування шихтових матеріалів, щонайменше на двох рівнях, при опусканні їх всередині доменної печі в процесі плавки, який відрізняється тим, що ефект "стінки" підвищення газопроникності шихтових матеріалів додатково створюють на зовнішній поверхні передбаченого стрижня в осьовій зоні колошника і у верхній частині шахти печі. 2. Шахта доменної печі для виконання способу за п. 1, що містить кожух, футеровку і радіальні розпушувачі шихтових матеріалів, які розташовані консольно нижче колошника у верхній частині кожуха шахти переважно на двох рівнях, при цьому радіальні розпушувачі на кожному рівні рівномірно розташовані по колу, при цьому будь-який з радіальних розпушувачів на двох рівнях розташований в зоні над певним фурменим вогнищем і на своєму рівні рівновіддалений від двох довколишніх радіальних розпушувачів іншого рівня, яка відрізняється тим, що вздовж осі шахта додатково містить центральний розпушувач шихтових матеріалів, виконаний у вигляді стрижня, вільно підвішеного фіксаторами на кінцях радіальних розпушувачів, при цьому верхня частина центрального розпушувача з вантажозахватним елементом розташована над рівнем шихтових матеріалів в колошнику. 3. Шахта за п. 2, яка відрізняється тим, що стрижень центрального розпушувача виконаний порожнистим із зовнішньою циліндричною поверхнею діаметром Дс, рівним 0,15-0,35 діаметра колошника Дк, при цьому довжина циліндричної частини центрального розпушувача вибрана відповідно до залежності: Lp = В·Дк, де Lp - довжина циліндричної частини центрального розпушувача; Дк - діаметр колошника доменної печі; В - емпіричний коефіцієнт, що дорівнює 0,5-0,75. 4. Шахта за п. 2, яка відрізняється тим, що фіксатори центрального розпушувача, що охоплюють кінці радіальних розпушувачів, виконані П-подібними, при цьому верхня частина фіксаторів виконана з ухилом у бік кожуха шахти, а нижня частина виконана із фасками. 5. Шахта за п. 2, яка відрізняється тим, що радіальні розпушувачі виконані зі змінним поперечним перерізом в робочій зоні шахти зі збільшенням у бік кожуха, а кінці радіальних розпушувачів, які охоплюються фіксаторами центрального розпушувача, виконані прямокутної форми з радіусами закруглення. 6. Шахта за п. 2, яка відрізняється тим, що нижня частина центрального розпушувача виконана конічною переважно під кутом α=60°-90°. 7. Шахта за п. 2, яка відрізняється тим, що кількість радіальних розпушувачів на кожному рівні дорівнює щонайменше трьом. 8. Шахта за п. 2, яка відрізняється тим, що центральний розпушувач розташований у верхній частині шахти доменної печі і в зоні колошника в співвідношенні відповідно за довжинами Lв.ч.:Lк≤2,0-4,0, де Lв.ч. - довжина циліндричної частини центрального розпушувача у верхній частині доменної печі, Lк - довжина циліндричної частини центрального розпушувача в колошнику. 5 UA 107449 C2 5 9. Шахта за п. 2, яка відрізняється тим, що на кожусі шахти в зонах установки радіальних розпушувачів розташовані холодильники. 10. Шахта за п. 9, яка відрізняється тим, що в зонах установки радіальних розпушувачів між холодильниками і зовнішньою поверхнею кожуха розташовані пояси посилення. 11. Шахта за п. 10, яка відрізняється тим, що пояси посилення радіальних розпушувачів суміжних рівнів сполучені між собою в "oдне ціле". 6 UA 107449 C2 7 UA 107449 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Petrenko Vitalii Oleksandrovych, Kovshov Volodymyr Mykolaiovych, Panin Viktor Mykolaiovych, Hanzha Viktor Mykytovych, Pospielkin Dmytro Leonidovych, Suprun Volodymyr Pavlovychl

Автори російською

Петренко Виталий Александрович, Ковшов Владимир Николаевич, Панин Виктор Николаевич, Ганжа Виктор Никитич, Поспелкин Дмитрий Леонидович, Супрун Владимир Павлович

МПК / Мітки

МПК: F27D 1/00, C21B 7/06, F27B 1/14, C21B 7/04

Мітки: спосіб, плавки, доменної, доменній, печі, шахта

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-107449-sposib-plavki-v-domennijj-pechi-ta-shakhta-domenno-pechi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб плавки в доменній печі та шахта доменної печі</a>

Подібні патенти