Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Колошниковий пристрій доменної печі, що містить конусний засипний апарат з великим конусом і чашею, захисний екран встановлений концентрично з  чашею, захисні плити, що встановлені по периметру колошника, газовідводи та купол печі, який відрізняється тим, що він обладнаний додатковим екраном у вигляді зрізаного конуса, закріпленого більшою основою до верхнього ряду захисних плит колошника, а його менша основа утворює з захисним екраном  кільцевий зазор, причому  відношення площі поперечного перерізу якого до різниці площ поперечного перерізу колошника та основи великого конуса складає 6,0... 27,0%.

2. Колошниковий пристрій доменної печі, що містить конусний засипний апарат з великим конусом і чашею, захисні плити, що встановлені по периметру колошника, газовідводи та купол печі, який відрізняється тим, що він обладнаний додатковим екраном у вигляді зрізаного конуса, встановленого з можливістю вертикального переміщення, з нижнього положення, при якому його більша основа спирається на верхній ряд захисних плит колошника, в верхнє положення, а його менша основа утворює з чашею  кільцевий зазор, причому відношення  площі поперечного перерізу якого до різниці площ поперечного перерізу колошника та основи великого конуса складає 6,0...27,0%.

Текст

1 Колошниковий пристрій доменної печі, що містить конусний засипний апарат з великим конусом і чашею, захисний екран встановлений концентрично з чашею, захисні плити, що встановлені по периметру колошника, газовідводи та купол печі, який відрізняється тим, що він обладнаний додатковим екраном у вигляді зрізаного конуса, закріпленого більшою основою до верхнього ряду захисних плит колошника, а його менша основа утворює з захисним екраном кільцевий зазор, причому відношення площі поперечного перерізу якого до різниці площ поперечного перерізу колошника та основи великого конуса складає 6,0 27,0% 2 Колошниковий пристрій доменної печі, що містить конусний засипний апарат з великим конусом і чашею, захисні плити, що встановлені по периметру колошника, газовідводи та купол печі, який відрізняється тим, що він обладнаний додатковим екраном у вигляді зрізаного конуса, встановленого з можливістю вертикального переміщення, 3 нижнього положення, при якому його більша основа спирається на верхній ряд захисних плит колошника, в верхнє положення, а його менша основа утворює з чашею кільцевий зазор, причому відношення площі поперечного перерізу якого до різниці площ поперечного перерізу колошника та основи великого конуса складає 6,0 27,0% CM О і Винахід відноситься до чорної металурги, конкретно - колошниковому пристрою доменної печі Відомий КОЛОШНИКОВИЙ пристрій доменної печі, включаючий конусний засипний апарат з великим конусом і чашею яку охоплює захисний екран, захисні плити по периметру колошника, газоотводи та купол печі Наданий устрій обрано у вигляді прототипа (1) Вадою прототипа є можливість вивода із печі лише рудних часток діаметром не більш 0,2 0,4мм, що вимагає дорогої і складної системи попереднього відділення фракції понад 0,4мм на грохотах, тому що, попадання у піч фракцій 0,4 3,0мм різко знижує газопронікність шихти, збільшуючи розхід кокса і знижуючи продуктивність Треба визначити що і ВІДСІВ на грохотах забезпечує відділення не більш половини усіх дрібних фракцій Метою заявленого винаходу є усунення зазна чених недоліків і розробка такого приладу, який дозволить знизити розхід кокса і підвищити продуктивність печі Поставлена мета досягається завдяки тому, що у відомому колошниковому пристрої, який містить конусний засипний апарат з великим конусом і чашею, яку охоплює захисний екран, захисні плити по периметру колошника, газоотводи та купол печі пристрій додатково постачен екраном виконаним у вигляді зрізаного конуса, закріпленого більшою основою до захисних плит колошника і утворюючого меншою основою з захисним екраном кільцевий зазор з відношенням площі його поперечного перерізу до різниці площ поперечного перерізу колошника і основи великого конуса в межах 6,0 27,0% 1, як варіант, пристрій постачен додатковим екраном у вигляді зрізаного конуса, який є пересувнім по вертикалі і у статичному стані більшою со со основою спирається на верхній ряд захисних плит колошника, а менша основа з чашею утворює кільцевий зазор з відношенням площі його поперечного перерізу до різниці площ поперечного перетину колошника і основи великого конуса в межах 6,0 .27,0%. Наявність зазначених ВІДМІТНИХ ВІД прототипа признаків дозволяє класифікувати заявляємий винахід, як відповідаючий критерію "новизна" Зрівняння рішення, що заявляємо з іншими технічними рішеннями показує що не ВІДОМІ колошникові пристрої, у яких був би додатковий екран у вигляді зрізаного конуса, аналогічного описаному вище. Пропонована сукупність признаків дозволяє знизити розхід кокса і підвищити продуктивність доменної печі Таким чином, технічне рішення, що заявляєть 53674 ває швидкість рівну, наприклад, для печі обсягом 3 1033м ОАО "ДМЗ" 2,7 3,0м/с у кільцевому зазорі "а", що має малий перетин, швидкість газу збільшується до розрахункових значень - 20 50м/с. При зсипанні матеріалів шихти з великого конуса газ з назначеною швидкістю підхоплює частки шихти діаметром 3 0мм. Пройшовши через зазор "а", швидкість газу різко падає і пщхвачені частки осаджуються на зовнішньої поверхні зрізаного конуса 4 і трубопроводами 7 виводяться в накопичувальні ємності Найбільш дрібні частки виносяться в газоотводи 6 і далі в пиловловник доменної печі ся відповідає критерію "ІСТОТНІ ВІДМІНИ" Суттєвість винаходу полягає в тому, що використовуючи кінетичну енергію відходячих газів (даремну енергію) і установивши на колошникові екран з певним зазором, з являється можливість забезпечити необхідні швидкості газу у кільцевому зазорі для винесення у газоотвод дрібних фракцій із шихти, якою завантажують піч, при п зсипанні з великого конуса При цьому фракція 0,4 ,3,0мм, після виходу газу з кільцевого зазору і падіння швидкості, осаджується перед газоотводами і за рахунок гравітації збирається у ємності і періодично відвантажується у з д вагони Виконання співвідношення площі поперечного перерізу кільцевого зазору до різниці площ поперечного перерізу колошника і великого конуса понад 27,0% недоцільно, бо при цьому швидкість газу у кільцевому зазорі не досягає 20м/с і у печах великого обсягу буде удалятися фракція 1 0мм, що не приведе до поліпшення показників плавки, а менш 6% - приведе до збільшення швидкості газу у колошниковому зазорі понад 50м/с і до винесення корисної у печі фракції понад 3,0мм Суттєвість винаходу, що пропонується, пояснюється кресленнями, де на фіг 1 показано колошниковий пристрій у розтині (ліва сторона непорушний усічений конус (екран) 4, права - варіант пересувного зрізаного конуса (екрана), на фіг 2 вид зверху на екран і великий конус, на фіг 3 показаній вигляд куполу доменної печі в плані з трубопроводами 7 по периметру для самопливу пилу у накопичені ємності Колошниковий пристрій містить конусний засипний апарат з великім конусом 1, радіусом Ri I R3, чашу 2 радіусом R21 захисний екран 3 радіусом F?7, розміщений концентрично чаші великого конуса, і додаткового усіченого конуса 4, який більшою основою закріплений до захисних плит колошника 5, встановленими по периметру циліндричної частини колошника радіусом Rs, газоотводів 6 радіусом Re, закріплених на куполі печі 10 Для придания конструкції екрану (зрізаного конуса) жорсткості на малій його основі закріплене кільце 8, зв'язане з захисним екраном 3 ребрами 9 (поз 8 і 9 фіг 1 і 2 мають тільки конструктивне оформлення) Приладдя працює слідуючим чином доменний газ, вийдячи із стовпу шихтових матеріалів, набу Завантажена у піч шихта таким чином, звільняється від дрібних фракцій На правої стороні фіг 1 зображений варіант рухомого усіченого конуса з прямовисним приводом, що дозволяє регулювати швидкість газу в зазначених межах і, при виробничій необхідності, вимкнути з роботи приладдя Приклад розрахунку площі зазору "а" На діючої доменної печі обсягом 1033м3, без приладу, що пропонується, розрахункові швидкості газу вираховуються слідуючим чином Uк г — *Г 60 м/г1 К v 273 1 + PK -s, де VKr - вихід колошникового газу, м3/хв , Тк - температура колошникового газу, "К, Рк - тиснення колошникового газу, кг/см2, SK - різниця площ вільного перетину колошника і підстави великого конуса, м 2 Для доменної печі обсягом 1033м3, що має діаметр колошника, Rs = 5,8м, діаметр великого конуса 4,2м, вихід колошникового газу 1800м3/т чавуну і добове виробництво 1600г 1600 1800х 1440 .. 573 1 1 = 2,52 м/с U 60 273 1 + 1,20 12,6 де 12,6 - різниця площі колошника (радіус Rs) і підстави великого конуса (радіус R3), м Швидкість газу у газоотводах (Sr = 12,8м2) складає ,, 12,6x2,52 - 2 , 4 8 м/с 12,8 По формулі Н К Лєонідова (див "Споруди і устаткування доменних цехів", М , Металлурпздат, 1955, с 285) визначаємо число Рейнольдса 4 981x0,23x4 ..Q 4 n = —х = 0,049 = — xqv 3 Re З 0,0012 х2,53 3 yr*UV Із таблиці 37, с 287 є = 37,0 де \\> - коефіцієнт опору, і Re - критерій Рейнольдса, q - ускорения сили тяжкісті, см/с2, ' v - кінематична в'язкість колошникового газу, см2/с, уп - гадана питома вага пороху, г/см3, уг - плотність колошникового газу, г/см3 Максимальний розмір пилинок (dm), винесених газом через газоотводи, визначаємо по формулі Rex v 37,0 х 0,23 0033см = 0,33мм 252 По наданим Л Богданді і Г.Ю Енгеля "Віднов 5 53674 6 ник залізних руд", М., Металургія, 1971, с. 197, рис. Розсів колошникового пиловловника доменної 3 печі обсягом 1033м ОАО "ДМЗ* складає: 138 у пилєву хмару виходять частки розміром 0,2...0,3мм Таблиця 1 Фракція, мм проба, розмірність + 1,25 0,63- 1,25 0,315-0,63 0,14-0,315 -14 ., . масса, г % масса, г % 1,3 0,26 0,5 0,10 7,6 1,52 6,1 1,22 50,9 10,18 46,4 9,28 112,0 22,40 111,2 22,24 328,2 65,64 Таким чином, швидкість газу на колошниці до3 менно/ печі обсягом 1033м (в опущенному стані великого конуса), рівна 2,52м/с і у газоотводах 2,48м/с, дозволяє виносить частки пороху з максимальним діаметром 0,33мм, що і підтверджується практикою фракцюнного складу колошникового пороху у пиловниках (табл. 1). Розрахунок максимального розміру часток шихти, що виносяться газом через кільцевий зазор при різноманітному значенні швидкості, виконаний з використанням методики (див Н.К. Леонщов "Споруди і устаткування доменних печей", М. Металлургіздат, 1955, с 285...287 і І.Є. Ідельчик "Справочник по гідравлічним опірностям", М. Госенергоіздат, 1960, с 59) зведений у таблицю 2. Таблиця 2 и к г м/с 2,74 15,0 20,0 30,0 50,0 М' Re 0,048 0,0003 0 ,000125 0 ,000037 0 ,000008 Re Зал. рудн. мм Коксові, мм 37,0 566 877 1610 6409 0,3 0,87 1,0 1,232 ,95 (3) 1,41 5,13 З таблиці належить, що для відвіювання із шихти при зсипанні з великого конуса дрібної фракції до 1,0мм і коксових часток до 1,41мм необхідно у кільцевому зазорі створити швидкість газу Ur до 20м/с; часток шихти до 3,0мм і коксових до 5,13мм - швидкість до 50м/с. Конусними засипними апаратами обладнані доменні печі СНД обсягом 930 ..3200м3 (див. Є.Ф. Вегман "Стислий справочник доменщика" М. Металургія, 1981, с 226, 227). Виходячи з положення, що найбільш шкідлива фракція для газопроникності стовпу матеріалів у шахтної печі є фракція 3,0...0мм і діфференцируючі це щодо малих печей, як 1,0...0мм, а для великого обсягу - 3,0...0мм (див. "Металургія і коксохімія", випуск 75. Ізд. "Техніка", с 34 і Збірку праць Донніичермету №18, М. Металургія, 1970, с 81 91 "Дослідження фізико - механічних властивостей окатишів Цгок і робота доменних печей з їх застосуванням"), знайдемо граничні значення площі перерізу кільцевого зазору для швидкості газів {див. таблицю 2) 20м/с, спроможну винести фракцію 1,0...0мм і 50м/с спроможну винести фракцію 3,0...0мм. 335,8 67,16 500,0 100,0 500,0 100,0 Tt 1 1 S к з -^L,м 60 273 1 + PK (J r Для печі обсягом 930м 3 (ЧМК* - Челябінський металургійний комбінат) і далі: ЧерМК - Череповецький металургійний комбінат; ДМЗ - Донецький металургійний завод; КоМК - Комунараький металургійний комбінат; НЛМК - Новоліпецький металургійний комбінат. V K r = 2494м3/мін. Тк = 274°С; Рк = 0,47кг/см2 (див. звіт про Нір "Аналіз технічного рівня і узагальнення досвіду роботи металургійних агрегатів і цехів. Аналіз роботи доменних печей СРСР", Дніпропетровськ, 1988р.) 2494х547х^_х± 2 60 273 1 + 0,47 20 Для печі обсягом 1007м3 (ЧерМК): V«r =3298м7мін.,Тк = ); Рк= 1,63кг/см' 3298 516 1 х—-1,97м2 Ом. ч — 60 273 1 + 1,63 20 Для печі обсягом 1033м3 (ДМЗ): VK = 2250м3/мін., Тк = 300°С; Рк = 1,25кг/см2 2250 573 — = 1,75м2 •х60 273 1 + 1,25 20 Для печі обсягом 2700м3 (КрМК); V Kr = 6937м3/мін , Тк = 282Х; Р« = 1,54кг/см: 6937 555 — - — х — -1,85м 2 Х 60 2 7 3 1 + 1,54 50 J Для печі обсягом 3 0 0 0 M (НЛМК): V Kr = 7560м3/мін., Тк = 137°С; Рк = 1,73кг/см: 7560 410 О „і — _L = 1,38м 60 273 1 + 1,73 50 J Для печі обсягом 3 2 0 0 M (НЛМК): V Kr = 8910м3/мін., Тк = 201 °С; Рк = 2,07кг/см2 474 1 - х — -1,68м2 60 Х 273 1 + 2,07 50 Отже, максимальна площа кільцевого сопла для печей малого обсягу 2,83м3, мінімальна площа кільцевого сопла для печей великого обсягу 1,38м2 Відношення живого перерізу кільцевого сопла до перерізу колошника за винятком площі великого конуса (величина, що характеризує винесення пороху без пристрію, що пропонується) для малих печей складає: 8 53674 "Вища школа", 1974, С 340. 2,83 • X100%-26,5% 2. Бардін І.П. Довідник том II, Доменне виробницт3,14(7,32-3,92 (27%) во, Держ. н-т Видавництво, Москва, 1963, с 217. 3. Відробити і освоїти технологію сумісної підготодля великих печей: вки і окусковання залізоутрімуючих відходів на досвідчено-промисловій і промисловій установ1,38 хЮ0% = 6,2% (6%) ках", Звіт по Ндр. 1981, Донецький металургійний 3,14(17,64-10,56) завод. д Є : d № n , - діаметр колошника, м 4. Чорна металургія "Доменне виробництво ЯпоcW - діаметр великого конуса, м нії", Москва, 1988, випуск2, с 10. Техніко-економічний ефект пропонованого 5. Установка повітряної класіфікації залізорудних пристрою міститься у збільшенні продуктивності і матеріалів Б.М. 1981. Нові промислові каталоги економії кокса за рахунок відділення дрібної фракції з матеріалів при їх зсипанні у пічь з великого 1982, сер. 2, №12. конуса. Згідно з керівним документом "Доменні 6. Дослідження повітряної класіфікації агломерату печі. Нормативи витрату кокса" Мінмет СРСР, горизонтальним повітряним струмом. Кокадо ДзюТехнічне управління, Москва, 1987р. с 10, таблиця ньїті та ін. 1970, 32, 2, с 260 - 284. (нім) 1, зменшення змісту дрібної фракції 5...0мм у залі7. Дослідження ефективності пневмотичної класізорудної шихті на кожний 1% дає збільшення профікації кокса і агломерату. Кокадо Дзоньіті на ін. дуктивності на 1,0% і зниження витрати кокса на Тецу то хагане, 1970, 56, с 683 - 594. 8. А. св. 1118685 від 17.03.82 "Устрій для загрузки 0,5%. Джерела, що використалися доменної печі". 1. Єфіменко Ґ.Г. та ін, "Металургія чавуну", Київ, Ліва сторона Права сторона Ч Пил у нако пичені є м кісті ФІГ.1 Пил у вако пичені ем кісті Фіг.З ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м. Київ, 04050, Україна (044)236-47-24

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Blast-furnace bar (variants)

Автори англійською

Ryzhenkov Oleksandr Mykolaiovych, Krikunov Borys Petrovich, Ivanov Serhii Anatoliiovych

Назва патенту російською

Колосниковое устройство доменной печи (варианты)

Автори російською

Рыженков Александр Николаевич, Крикунов Борис Петрович, Иванов Сергей Анатольевич

МПК / Мітки

МПК: C21B 7/20, C21B 7/18

Мітки: доменної, колошниковий, печі, варіанти, пристрій

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-53674-koloshnikovijj-pristrijj-domenno-pechi-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Колошниковий пристрій доменної печі (варіанти)</a>

Подібні патенти