Радіальний розподільник шихти доменної печі

1. Радіальний розподільник шихти доменної печі, виконаний у вигляді циліндричного кільця діаметром, що перевищує діаметр великого конуса завантажувального пристрою, підвішений на трьох штангах, встановлених рівномірно по колу на куполі доменної печі з можливістю переміщення кільця у вертикальному напрямку, який відрізняється тим, що циліндричне кільце виконане з трьох рівних сегментів, з'єднаних гнучкими зв'язками: ланцюгами або тросами. 2. Радіальний розподілювач шихти доменної печі за п. 1, який відрізняється тим, що на зовнішній поверхні сегментів встановлені контрваги. Винахід відноситься до чорної металургії і може бути ефективно використаний при завантаженні доменних печей, обладнаних конусним завантажувальним пристроєм. Відомий типовий конусний засипний апарат доменної печі [Тарасов В.П. Завантажувальні пристрої шахтних печей / В.П. Тарасов - Μ.: Металургія, 1974. - 312 с.], що включає великий конус, підвішений на штанзі з можливістю переміщення у вертикальному напрямку, і чашу. Типовий конусний засипний апарат доменної печі не дозволяє вирішити задачу, що стоїть перед винаходом, тому що вся шихта, що завантажується, зсипається до стін, і можливості перерозподілу матеріалів по радіусу колошника обмежені. Відомі рухомі плити колошника доменної печі [Кутнер С.М. Експлуатація доменних печей, обладнаних руховими плитами, за рубежем: Оглядова ін-форм. ін-ту Чорметінформація / С.М. Кутнер – М., 1981. - Вил. 1. - 40 с.], виконані у виді 6-24 сегментів, встановлених на колошнику з можливістю незалежного переміщення у горизонтальному напрямку. При розміщенні рухомих плит біля стін колошника шихтові матеріали, зсипаються з великого конусу до стін. При переміщенні рухомих плит ближче до краю великого конусу шихтові матеріали при зсипанні зіштовхуються з їх поверхнею і розташовуються на деякій відстані від стін. Можливості регулювання радіального розподілу шихти збільшуються. Відомі рухомі плити колошника дозволяють вирішити задачу, що стоїть перед винаходом, але при цьому значно ускладнюється пристрій колошника доменної печі і знижується надійність роботи устаткування завантаження Через перераховані складності рухомі плити колошника одержали обмежене поширення. Найбільш близьким технічним рішенням - прототипом є радіальний розподілювач шихти (РРШ) UA (11) 62445 (13) (21) 2003032562 (22) 25.03.2003 (24) 15.03.2006 (46) 15.03.2006, Бюл. № 3, 2006 р. (72) Царіцин Євген Олександрович, Косолап Микола Володимирович, Малимон Олександр Панасович, Пефтієв Ігор Михайлович, Тарасов Володимир Петрович, Томаш Олександр Анатолійович, Хрущов Євген Іванович, Баланова Наталія Григоровна, Доля Сергій Миколайович (73) Приазовський державний технічний університет, ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО МАРІУПОЛЬСЬКИЙ МЕТАЛУРГІЙНИЙ КОМБІНАТ ІМ. ІЛЛІЧА (56) SU, 943 288, A, публ. 15.07.1982, Бюл. 26 SU, 1 222 681, A, публ. 07.04.1986, Бюл. 13 UA, 3 997, C1, публ. 27.12.1994, Бюл.6 UA, 432, A, публ. 12.11.1999, Бюл. 7 UA, 53 674, C2, публ. 17.02.2003, Бюл. 2 UA, 60 832, A, публ. 15.10.2003, Бюл. 10 RU, 2 023 011, C1, публ. 15.11.1994 WO, 99/09219, A1, publ. 25.02.1999 JP, 58-093807, A, publ. 03.06.1983 C2 2 (19) 1 3 62445 4 доменної печі. виконаний у виді цільного нерівномірність газового потоку нагрів різних циліндричного кільця діаметром, що перевищує ділянок кільцевого розподілювача може бути діаметр великого конуса завантажувального прирізним. Це призводить до великих внутрішніх настрою, підвішений на трьох штангах, встановлених пружень у монолітному кільці, їхнім наслідком є рівномірно по його колу на куполі, з можливістю деформація РРШ, у результаті якої він утрачає переміщення у вертикальному напрямку [Досвід симетричну форму. На окремих його ділянках експлуатації радіального розподілювача шихти діаметр збільшується, і РРШ наближається до стін завантажувального пристрою на доменних печах колошника. Діаметр інших ділянок кільця комбінату ім. Илліча / Є. І. Хрущов, О.Π. Малимон, зменшується, і РРШ наближається до краю велиС.В. Ботман та ш. // Сталь. - 1997. - № 2. - С. 35 – кого конуса. Деформація кільця призводить до 41]. порушення шихто- і газорозподілу в доменній печі При розміщенні РРШ у верхньому положенні і, як наслідок, до погіршення її роботи. він не впливає на траєкторію зсипання шихтових Уникнути деформації кільцевого матеріалів на колошник, і шихта зсипається до розподілювача шихти можна, виконавши його не стін. При опусканні РРШ він розташовується на монолітним, а з окремих сегментів, між якими зашляху шихти, що зсипається, і шихтові матеріали, лишаються прорізи для термічного розширення. зіштовхуючись із РРШ, зсипаються на деякій Цілісність кільця зберігається за рахунок з'єднання відстані від стін. Можливості регулювання сегментів гнучкими зв'язками: ланцюгами або трорадіального розподілу шихти збільшуються. сами. При нерівномірному нагріванні кільця РРШ Відомий РРШ не дозволяє цілком вирішити задакожен сегмент розширюється незалежно один від чу, що стоїть перед винаходом, тому що через одного. Завдяки відстаням по 200 - 300 мм між нерівномірне нагрівання газовим потоком цільне сегментами, відсутні перешкоди до їхнього розшикільце деформується, утрачаючи циліндричну рення. Таким чином, температурні напруги у кільці форму. Гребінь шихтових матеріалів РРШ не виникають, і кільце РРШ не розташовується на різній відстані від стін. У сектодеформується. Навіть при нерівномірному прогріві рах кола колошника, у яких деформоване кільце сегментів відбудеться незначне збільшення РРШ наближається до краю великого конусу, шихдіаметра кільця при збереженні практично та зсипається порівняно далеко від стін. У сектоциліндричної форми. Це дозволить виключити рах, де деформоване кільце РРШ віддаляється від порушення шихторозподілу по колу доменної печі конусного розподілювача, шихтові матеріали зсипід впливом РРШ і вирішити задачу, що поставлепаються до стін колошника. Порушення колового на в основу винаходу. розподілу шихти призводить до значного Винахід пояснюється ілюстраціями. На фіг. 1 погіршення техніко-економічних показників зображений кільцевий радіальний розподілювач доменної плавки. Крім того, деформоване кільце шихти. На фіг. 2 зображене розташування РРШ може перешкоджати опусканню великого кільцевого РРШ на колошнику доменної печі. На конуса, заважаючи процесу завантаження шихти. фіг. 3 представлений вид зверху сегмента В основу винаходу поставлена задача створадіального розподілювача шихти з контрвагою. рення нового кільцевого радіального Радіальний розподілювач шихти складається з розподілювача шихти, зміна конструкції якого дозтрьох рівних сегментів 1, що утворюють кільце 2. волить збільшити можливості регулювання На бічних торцях кожного сегмента приварені скорозподілу шихти у доменній печі за рахунок викби 3, на яких кріпляться ланцюги 4, що зв'язують лючення деформації кільця і порушення сегменти між собою. Відстань між торцями шихторозподілу. сегментів складає 200 - 300 мм. Кожний Поставлена задача вирішується тим. що у з'єднуючий ланцюг містить дві — чотири ланки. радіальному розподілювачу шихти доменної печі, Кільце розподілювача підвішене на трьох ланцювиконаному у виді циліндричного кільця гах 5, що з'єднують його з вертикальними штангадіаметром, що перевищує діаметр великого конуса ми 6. Вертикальні ланцюги 5 кріпляться до скоб 7, завантажувального пристрою, підвішеному на які розташовані посередині верхньої площини сегтрьох штангах, встановлених рівномірно по колу мента. На зовнішньому боці сегментів встановлені на куполі з можливістю переміщення у вертикальконтрваги 8. Вертикальні штанги 6 пропущені ченому напрямку, відповідно до винаходу рез купол доменної печі 9 і з'єднані з трьома прициліндричне кільце виконане з трьох рівних водами 10. Кільце РРШ може займати верхнє сегментів, з'єднаних гнучкими зв'язками: ланцюгавихідне положення І безпосередньо під куполом ми або тросами. печі 9 або робоче нижнє положення II між стінами Поставлена задача вирішується також тим, що колошника 11 і великим конусом 12 засипного на зовнішній поверхні сегментів встановлені апарату. контрваги. Через форму проекції сегменту на горизонКільцевий радіальний розподілювач шихти, тальну площину у виді дуги, рівної 1/3 окружності, підвішений на трьох штангах під куполом доменної центр ваги О1 кожного сегменту розташований печі. знаходиться під впливом помірно високих ближче до центра кільця, ніж крапка підвісу О2. Під температур колошникового газу 250 - 450°С. В дією сили ваги нижня частина сегмента 1 прагне окремі періоди через неповноту доменної печі відхилитися від центра кільця в напрямку стін, так температура на колошнику може збільшуватися до щоб крапки Ο1 і О2 знаходилися на одній 500 - 700°С. Під впливом високих температур вертикальній прямій. Ланцюги 4 перешкоджають цільне металеве кільце нагрівається і прагне до відхиленню сегмента від вертикального положензбільшення свого розміру. Через колову ня. При цьому ланцюги, що з'єднують нижні части 5 62445 6 ни сегментів, знаходяться під розтяжним зусиллошник великий конус піднімається, а РРШ поверлям, що може привести до їх розриву і, як тається у вихідне положення. Після цього цикл наслідок, деформації і порушенню цілісності завантаження шихти повторюється. Для регулюкільця. Встановлені на зовнішньому боці сегментів вання розподілу газового потоку за допомогою 1 контрваги 8 мають центр ваги О3, зміщений щоРРШ застосовують роздільні подачі до осі підвісу сегмента О2 далі від центра кільця. AA  Масу, форму і розмір контрваги підбирають таким KK  чином, щоб центр ваги усієї фігури O∑, що включає або сегмент 1 і контрвагу 8, розташовувався на одній AAAA  вертикальній прямій із крапкою підвісу О2. При . цьому відхилення сегмента від вертикального поKKKK  ложення не відбувається, і з'єднуючі ланцюги 4 не Для збільшення інтенсивності газового випробують розтяжних зусиль. Таким чином, устапотоку у стін і скорочення на периферії кількості новка контрваги на зовнішньому боці сегментів рудних матеріалів кокс завантажують при розмізапобігає руйнуванню з'єднуючих ланцюгів, щенні РРШ у вихідному положенні І, а агломерат деформації кільця і порушенню розподілу шихти, після установки РРШ у робоче положення II. Скосприяючи рішенню задачі, що стоїть перед винарочення інтенсивності газового потоку у стін і збіходом. льшення кількості рудної шихти в периферійній Радіальний розподілювач шихти, складений з зоні домагаються, завантажуючи агломерат при трьох сегментів, з'єднаних гнучкими зв'язками, піднятому у вихідне положення РРШ, а кокс після працює аналогічно РРШ, виконаному у виді цільопускання РРШ в робоче положення. ного кільця. Шихтові матеріали 13 завантажують Збільшення технологічних можливостей у рана великий конус 12 завантажувального пристрою. діальному розподілі шихти на колошнику дозволяє Якщо необхідно завантажити шихтові матеріали за рахунок підбора раціональних систем завантадо стін колошника, кільце РРШ 2 залишається у ження знизити питому витрату кокса на 3 - 5 кг/т вихідному положенні І. При опусканні великого чавуна. Очікуваний річний економічний ефект від конуса 12 шихтові матеріали безперешкодно зсизастосування РРШ нової конструкції на доменній паються до стін 11 колошника. Якщо необхідно печі середнього об'єму складе завантажити шихтові матеріали в проміжну зону 0,001*4*1000*350 = 1400 тис. грн., на відстані від стін, кільце РРШ 2 перед відкриванде 4 - очікуване зниження питомої витрати ням великого конусу опускається у робоче полококсу на виплавку 1 т чав., кг; ження II і встановлюється на шляху шихти, що 1000 - річне виробництво чавуну на 1 доменній зсипається. Потік матеріалу, що зсипається з вепечі середнього об’єму, тис. т; ликого конусу, що відкривається, зіштовхується з 350 - вартість 1 т коксу, грн. внутрішньою поверхнею РРШ і направляється в проміжну зону. Після завантаження шихти на ко 7 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 62445 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП ―Український інститут промислової власності‖, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601