Засипний апарат доменної печі

1. Засыпной аппарат доменной печи, включающий последовательно расположенные газовые затворы, нижний из которых содержит усеченный с отверстием в вершине и дополнительный конус, подвешенный на штангах, и чашу, в полости усеченного конуса выполнено седло, контактирующее с дополнительным конусом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что усеченный конус снабжен воронкой, расположенной под его седлом. 2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что над отверстием усеченного конуса также установлена воронка. 3. Аппарат по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что штанга усеченного конуса выполнена полой и сквозь нее пропущена штанга дополнительного конуса. Изобретение относится к области черной металлургии и может быть применено на доменной печи. Наиболее близким по конструктивному решению к предлагаемому устройству является засыпной аппарат доменной печи [Тарасов В.П. "Загрузочные устройства шахтных печей", М. 1974, с.171, рис.86]. Этот аппарат содержит верхний и нижний газовые затворы. Верхний газовый затвор включает в себя вращающуюся воронку, малый конус подвешенный на полой штанге. Нижний газовый затвор включающий в себя усеченный конус с отверстием, закрытым в верхней части дополнительным конусом и контактирующего основанием с чашей. Дополнительный конус подвешен на полой штанге, пропущенной через полую штангу малого конуса. Штанга усеченного конуса проходит через отверстие полой штанги до полнительного конуса. Металлоконструкции, связывающие усеченный конус с его штангой расположены под дополнительным конусом. Эта конструкция значительно расширяет управление радиальным потоком газа в печи. Однако, ссыпаясь с дополнительного конуса шихта пересекает металлоконструкции, осуществляющие крепление усеченного конуса с его штангой, что ведет к образованию разрыхляющих зон в столбе шихтных материалов и, в конечном итоге, к образованию устойчивых газовых каналов, которые ухудшают работу печи. К тому же этот аппарат не может подавать шихту непосредственно в осевую зону колошника и в частности необходимое количество кокса, так как шихта с дополнительного конуса попадает в промежуточную зону колошника, и как показали Os о 26492 исследования [Федоренко Г.И. "Сталь", 1964, № 3, с.211-212] в центральную часть колошника перемещаются мелкие фракции, резко уменьшая газопроницаемость столба плавильного материала, что приводит к снижению температуры в осевой зоне печи, что отрицательно влияет на показатели работы печи. Кроме этого, известная конструкция дорогостоящая в изготовлении, установке и эксплуатации изза наличия вращающейся воронки, имеющие большие и быстро изнашивающиеся сальниковые уплотнения и привод для вращения с металлоконструкциями для его установки. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования засыпного аппарата доменной печи, который бы регулировал распределение шихты по радиусу колошника и подавал необходимое количество кокса непосредственно в осевую зону колошника, и обеспечивал более рациональный газовый поток в шихтовом материале и за счет этого улучшить показатели работы доменной печи и в частности, уменьшить расход кокса на тонну выплавляемого чугуна. Поставленная задача решается тем, что засыпной аппарат доменной печи, содержащий верхний и нижний газовые затворы, нижний при этом содержит усеченный и дополнительный конуса, подвешенные на штангах и чашу, в полости усеченного конуса выполнено седло, контактирующее с дополнительным конусом, согласно изобретению усеченный конус снабжен воронкой, расположенной под седлом. Кроме этого, над отверстием усеченного конуса также установлена воронка. Причем штанга усеченного конуса выполнена полой и сквозь нее пропущена штанга дополнительного конуса. Установка воронки под седлом дополнительного конуса обеспечило подачу нужной шихты и в частности необходимого количества кокса, непосредственно и оперативно в осевую зону колошника и более широкое управление газовым потоком по радиусу печи, и возможность поддерживать более высокую температуру в осевой зоне печи. Что позволит улучшить показатели работы печи и в частности, уменьшить расход кокса на тонну чугуна. Установка воронки над отверстием конуса позволило достигнуть также и равномерного окружного распределения шихты на усеченный конус без дорогостоящей в изготовлении и эксплуатации вращающейся воронки, что упрощает конструкцию аппарата. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В разработанной конструкции ссыпающаяся шихта с дополнительного конуса не пересекает металлоконструкции, поэтому не образуются разрыхленные зоны и устойчивые газовые каналы в столбе шихтовых материалов. Это достигнуто потому, что штанга усеченного конуса выполнена полой и надета на штангу дополнительного конуса, что позволило убрать металлоконструкции, связывающие усеченный конус с штангой, из-под дополнительного конуса и установить их над ним. Отсутствие металлоконструкций под дополнительным конусом позволяет ему опускаться на шихту и контролировать уровень засыпи в центре печи. Суть изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показан засыпной аппарат доменной печи; на фиг.2-4 показано положение конусов засыпного аппарата в момент подачи шихты в осевую, промежуточную и периферийную зону колошника. Засыпной аппарат доменной печи содержит нижний и верхний газовый затвор. Нижний газовый затвор состоит из усеченного конуса 1 (фиг.1) с отверстием 2 в вершине. Вдоль образующей усеченного конуса 1 расположены ребра 3, соединенные со втулкой 4, которая расположена над отверстием 2, насажена и закреплена на полую штангу 5. В полости усеченного конуса 1 выполнено седло 6 для дополнительного конуса 7, под которым установлена воронка 8 с сужением вниз. Дополнительный конус 7 подвешен на штанге 9 и проходит через выпускное отверстие "ф" воронки 8 с зазором и входит в контакт своим основанием с седлом 6, образуя газовый затвор. Штанга 9 дополнительного конуса 7 пропущена через отверстие полой штанги 5 усеченного конуса 1. Основание А дополнительного конуса 7 выполнено сплошным при этом его диаметр И Д" меньше диаметра выпускного отверстия "ф" воронки 8 на 100-300 мм. Усеченный конус 1 образует газовый затвор в контакте с чашей 10. Над отверстием 2 усеченного конуса 1 установлена стационарно воронка 1 1 с сужением вниз. Размер выпускного отверстия 12 воронки 11 меньше диаметра отверстия 2 и их оси совпадают с осью штанги 5. Верхний газовый затвор состоит из малого конуса 13 повешенного на полой штанге 14 и контактирующего с ним воронки 15, закрепленной к корпусу печи стационарно под приемными воронками 16 и 17 и над воронкой 11, через отверс 26492 тие полой штанги 14 проходит штанга 5 усеченного конуса. Верхний газовый затвор так же может быть выполнен с применением клапанных устройств (на чертеже не показано). Засыпной аппарат работает следующим способом. Шихта 18 (фиг.2) из приемных воронок 16 и 17 подается в воронку 15, когда она закрыта малым конусом 13. Затем, при поднятых конусах 1 и 7 (фиг.1) до упора в седло чаши 10 и седло 6 опускается малый конус 13 штангой 14 и шихта 18 поступает в воронку 11 и далее, через его выпускное отверстие 12 и отверстие 2 усеченного конуса 1 шихта 18 попадает на конус 7. После заполнения полости отверстия 2 поступающая шихта 18 пересыпается в пространство, ограниченное усеченным конусом 1 и чашей 10, и заполняет его. Подача шихты 18 в осевую (фиг.2) и промежуточную (фиг.З) зоны колошника осуществляется при закрытом положении малого конуса 13 и усеченного конуса 1 следующим способом. Опускается дополнительный конус 7 (фиг.2) штангой 9. Когда основание дополнительного конуса 7 будет находиться ниже седла 6 и над выпускным отверстием иф" воронки 8, шихта 18 ссыпается с конуса 7 в воронку 8, изменяет направление и скатывается по наклонной поверхности воронки 8 и через выпускное отверстие иф" поступает непосредственно в осевую зону колошника. Если основание дополнительного конуса 7 (фиг.З) опустить ниже выпускного отверстия "ф" воронки 8, то шихта 18, скатываясь с образующей конуса 7 посту 10 15 20 25 30 35 пает непосредственно в промежуточную зону колошника. Для подачи шихты 18 в периферийную зону опускается усеченный конус 1 (фиг.4) штангой 5 при закрытом малой конусе 13 и дополнительном конусе 7. Для замера уровня засыпи осевой зоны колошника дополнительный конус 7 (фиг.З) опускается до соприкосновения его основания с шихтой 19, расположенной под ним. Предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом позволяет при незначительных затратах на проектирование, изготовление и установку модернизировать ныне действующие конусные засыпные аппараты с двумя газовыми затворами и улучшить показатели работы доменных печей и, в частности снизить расход кокса на 10-15 кг на тонну выплавляемого чугуна. Расход кокса снизится из-за того, что разработанная конструкция может загружать непосредственно в осевую зону колошника необходимое количество кокса и увеличить диапазон регулирования распределения шихты по радиусу колошника. Приведенные данные по снижению расхода кокса получены экспериментально при загрузке части кокса в осевую зону печи (см. ЦНИИИ и ТЭИ черной металлургии ISBN 5-85450-032-9, М., 1991). Кроме этого, так как разработанная конструкция аппарата может работать без вращающейся воронки, то прекратится расход электроэнергии на привод вращения воронки и затраты на ремонтные работы связанные с сальниковыми уплотнениями и приводом. 40 тяг 36*92 26492 17 0 1 є Р •<