Засипний апарат доменної печі

1 Засипний апарат доменної печі, який складається з контактуючих між собою чаші, конуса і встановлених на їх ЗОВНІШНІХ поверхнях кожухів, що утворюють герметичні порожнини для теплоносія, який відрізняється тим, що в порожнині охолодження на внутрішній поверхні кожухів по гвинтовій лінії, нахиленій до горизонту під кутом 530°, встановлено пластини 2 Засипний апарат по п 1 , який відрізняється тим, що пластини утворюють горизонтальні яруси, при цьому сусідні яруси пластин не перекриваються по висоті, а нижній ярус має вертикальний зазор з донними частинами кожухів Винахід відноситься до металурги, зокрема конструкції доменної печі, а саме її засипного апарату Відомий засипний апарат, який містить дотичні чашу і конус Внаслідок нерівномірного розподілу температури і швидкості колошникового газу по перерізу доменної печі, відбувається нерівномірне нагрівання чаші і конуса засипного апарату, їх деформація, в результаті, між їх контактними поверхнями виникають зазори, через які з великою швидкістю починає витікати колошниковий газ При характерному для сучасного виробництва підвищеному тиску в домні швидкість течи колошникового газу через зазори може наближатись до звукової Колошниковий газ захоплює з собою частинки шихти, які викликають прогресуючий ерозійний знос контактних поверхонь чаші і конуса, внаслідок чого СТІЙКІСТЬ засипних апаратів, термін їх експлуатації суттєвого (до трьох разів) зменшується низьку СТІЙКІСТЬ засипного апарату в цілому Метою даного винаходу є підвищення СТІЙКОСТІ засипного апарату Вказана мета досягається тим, що у відомому засипному апараті, який містить контактуючі між собою чашу і конус, з встановленими на ЗОВНІШНІЙ поверхні чаші та конуса герметичними кожухами, які утворюють порожнини охолодження На внутрішній поверхні кожухів в порожнині охолодження по гвинтовій лінії, нахиленій до горизонту під кутом 5-30° встановлено пластини Пластини можуть утворювати горизонтальні яруси, при цьому сусідні яруси пластин не перекривають один одного по висоті, а нижній ярус встановлюється з вертикальним зазором із донною поверхнею кожуха Підвищення якості та надійності термостабілізації чаші та конуса відбувається за рахунок організації кільцевої течи теплоносія в порожнинах охолодження, що зменшує варіацію температури по периметру кожуха і практично ліквідує варіацію температури по периметру чаші і конуса засипного апарату Це, в свою чергу, ліквідує причини виникнення термічних деформацій чаші та конуса, утворення між ними зазорів та ерозійний знос їх контактних поверхонь Тим самим, забезпечується підвищення СТІЙКОСТІ засипного апарату На наведеному малюнку (Фіг) зображено поперечний переріз засипного апарату і частину вигляду чаші збоку, з умовно непоказаним кожухом Апарат містить чашу (1), конус (2) , на яких встановлено кожух чаші (3) та кожух конуса (4), які утворюють порожнини охолодження частково заповнені теплоносієм (5) Всередині порожнини охолодження на внутрішній поверхні кожуха по Частково вказані недоліки ліквідовані у відомому засипному апараті (див авторське свідоцтво №393308 по ПМК- С21в 7/18) Цей засипний апарат має чашу і конус, із встановленими на них герметичними кожухами, які утворюють порожнини для подання охолоджуючого агента - водяної пари Така конструкція засипного апарату вимагає додаткового джерела водяної пари і не має достатньої СТІЙКОСТІ, так як не забезпечує якісної термостабілізації засипного апарату по його периметру Нерівномірне по периметру нагрівання призводить до значних місцевих перегрівів кожухів, їх деформації і навіть прогорання, що обумовлює швидкий вихід з ладу системи термостабілізації та (О о> (О (О 61696 гвинтовим ЛІНІЯМ встановлені пластини (6), нахилені до горизонту під кутом 5 30° Кожухи чаші і конуса виготовляються з листової сталі товщиною 3 6мм Пластини виготовляються з листової сталі товщиною 1,5 2,5мм і приварюються до внутрішньої поверхні кожухів, перед їх установкою на чашу і конус Кожухи приварюються до ВІДПОВІДНИХ частин чаші і конуса Теплостабілізація чаші і конуса здійснюється наступним чином Під дією тепла, що підводиться від колошникових газів, теплоносій на внутрішній поверхні кожуха нагрівається, і в результаті зменшення його густини, піднімається вгору Потрапляючи під гвинтові пластини, теплоносій починає рухатись по колу Так як всі пластини нахилені в один бік, то в порожнині охолодження утворюється кільцева течія теплоносія Кільцева течія теплоносія вирівнює температурне поле по периметру чаші і конуса, підвищує надійність охолодження кожухів в зонах з підвищеним тепловідводом, оскільки в ці зони буде підкачуватися теплоносій з більш низьким вмістом теплоти Кут нахилу пластин 5-30° до горизонту визначено із наступних міркувань Збільшення кута нахилу понад 30° призводить до зменшення колової складової швидкості та загромадження порожнини охолодження в кільцевому напрямку, що в цілому веде до зменшення швидкості циркуляції теплоносія При зменшенні кута нахилу менш 5°, особливо при підвищених теплових навантаженнях, може сприяти утворенню під пластинами застійних зон, виникненню парових пузирів і, як наслідок, зупинення циркуляції теплоносія в вертикальному і кільцевому напрямках Крім того, при малих кутах нахилу збільшується довжина пластини, ускладнюється їх компонування і збірка Комп'ютерна верстка О Воробей Для спрощення геометрії пластин, умов їх монтажу, пластини виготовляються не на усю довжину периметра кожуха, а в декілька горизонтальних ярусів, при цьому сусідні яруси пластин по висоті не перекривають один одного, утворюючи кільцеві ділянки порожнини охолодження, не загромаджені похилими пластинами Із цих же міркувань нижній ярус пластин встановлюють із зазором відносно донних поверхонь кожухів Відведення тепла із порожнин охолодження здійснюється за рахунок теплопередачі від теплоносія до чаші і конуса, а далі до шихти в об'ємі засипного апарату Можливе відведення тепла і за рахунок виходу пари, наприклад, в міжконусний простір та підживлення порожнини охолодження рідким теплоносієм Організація колової течи теплоносія в порожнині охолодження за рахунок установки в них гвинтових пластин дозволяє підвищити якість та надійність термостабілізацм чаші, конуса, та їх кожухів Тєрмостабілізація засипного апарату дозволить забезпечити його герметичність і, тим самим, створити умови для підвищення його СТІЙКОСТІ в 2-3 рази, а також підвищити середнє за період експлуатації засипного апарату значення тиску в доменній печі на (0,5-1)105Па, що рівнозначне підвищенню продуктивності печі до 5%, зменшенню витрат коксу на 3-5% та відповідному зниженню собівартості чавуну Запропонована конструкція записного апарату може встановлюватися не тільки на новозбудовані доменні печі, але й ті, що вже експлуатуються при їх періодичних ремонтах Оснащення засипного апарату системою термостабілізацм не потребує зміни конструкції та технології виготовлення чаші та конуса, а додаткові витрати складають не більше 1,5%-2% від вартості чаші і конуса Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119