Способ загрузки доменной печи

 

Сущность изобретения: для разгрузки центра печи загрузку всех скипов подачи на большой конус с малого осуществляют с задержкой последнего в промежуточном положении на расстоянии 0,2-0,55его полного хода до полного ссыпания шихты. В пространстве между большим конусом и чашей гребень шихты сдвигается к отверстию в большом конусе, и кокс последнего коксового скипа подачи в больших количествах попадает в центр доменной печи, что разгружает центральную зону столба шихтовых материалов, усиливая осевое движение газа.

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯХ„„1770369 Al (51)5 С 21 В 7/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1., 1,, „1 >

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "„,„", .,",",,, ""„"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ! Ъ 4 4 iO (л> К") (21) 4808942/02 (22) 02.04.90 (46) 23.10,92, Бюл, N 39 (71) Мариупольский металлургический институт (72) B.Ï.Òàðàñîâ; В.А.Сацкий, В,M.Ìèíàåâ, С. В. Ботман, С. В.Тарасов. А.А.Томаш.

А,cD,Àéêàøåâ, В.И.Набока, В.В.Коваленко, B.À.Ìàÿíîâ и А.А.Малимон (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 1444355, кл. С 21 В 7/20, 1988.

2. Авторское свидетельство СССР

N 1488305, кл. С 21 В 7/20. 1989, 3, Авторское свидетельство СССР

N 1092180, кл. С 21 В 7/20, 1984.

Изобретение относится к черной металлургии и наиболее эффективно может быть использовано при загрузке доменной печи засыпным аппаратом с осевым технологическим отверстием в большом конусе.

Известен способ загрузки доменной печи. предусматривающий ссыпание шихты в доменную печь через приоткрытый большой конус, причем при загрузке >келезорудных материалов большой конус опускают на

0,30 — 0,35 его полного хода, при загрузке кокса — на 0,55 — 0.60 полного хода, а при загрузке смешанных пода — на 0,40 — 0.60 полного хода (1).

Недостатком известнсго способа загрузки является отсутствие возможности непосредственного влияния на распределение шихты и газов в центре колошника доменной печи.

Известен также способ загрузки доменной печи, реализуемый с помощью загрузоч(54) СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ (57) Сущность изобретения: для разгрузки центра печи загрузку всех скипов подачи на большой конус с малого осуществляют с задержкой последнего в промежуточном положении на расстоянии 0,2 — 0,55 его полного хода до полного ссыпания шихты. В пространстве между большим конусом и чашей гребень шихты сдвигается к отверстию в большом конусе, и кокс последнего коксового скипа подачи в больших количествах попадает в центр доменной печи, что разгружает центральную зону столба шихтовых материалов, усиливая осевое движение газа. ного устройства, включающий набор материалов на малый конус, их ссыпание на большой конус с загрузкой части кокса через осевое технологическое отверстие в центр колошника и последующее ссыпание шихты в печь при опускании большого конуса (2), Недостатком такого способа загрузки является отсутствие возможности регулирования количества кокса. подаваемого в центр калошника. при неизменных системе загрузки и объеме шихтовых материалов в подаче.

Наиболее близким техническим решением — прототипом является способ загрузки доменной печи, реализуемый с помощью загрузочного устройства. включающий набор материалов на малый конус, их ссыпание на большой конус. загрузку части кокса через осевое технологическое отверстие в центр калошника с регулированием его ко1770369 личества за счет изменения высоты телескопической обечайки, ограничивающей осевое технологическое отверстие, и последующее ссыпание шихты в печь при опускании большого конуса (3).

Недостатком такого способа загрузки является сложность регулирования количества кокса, подаваемого непосредственно в центр колошника, что выра>кается в значительном усложнении загрузочного устройства, предусматривающего дополнительный привод манипулирования ходом обечайки, наличие дополнительной штанги и соответствующего уплотнения к ней.

Целью изобретения является упрощение процесса регулирования количества кокса, подаваемого в центр колошника.

Поставленная цель достигается тем, что в способе загрузки доменной печи, включающем набор материалов на малый конус, их ссыпание на большой конус, загрузку части кокса через осевое технологическое отверстие в центр колошника с регулированием

его количества и последующее ссыпание шихты в печь при опускании большого конуса, для увеличения количества кокса. подаваемого в центр колошника, малый конус останавливают на 0,20-0,55 его полного хода и выдер>кивают до полного ссыпания шихты на большой конус.

В соответствии с современными представлениями рациональное радиальное распределение шихты в доменной печи предполагает значительную подгрузку рудными материалами периферийной и llpoMB жуточной зон и разгрузку центра. О радиальном распределении шихты и газов в доменной печи обычно судят по содержанию СО> в различных точках радиуса. Рациональному распределению шихты и газов соответствует содер>кание COz на периферии 16 — 20;, s проме>куточной зоне — 18—

22,, в центре — 2 — 8 . При таком газораспределении достигается низкий расход кокса за счет максимального использования восстаноRèòåëüíой энергии доменного газа и высокая форсировка за счет относительно свободного прохода газов в центре. Достигается такое распределение материалов и газов в печи за счет подачи части кокса непосредственно в осевую зону.

Однако периодически наблюдается перегрузка центра рудными материалами. При этом содержание СО2 в осевой зоне увеличивается до 12-18%. Для разгрузки центра необходимо увеличение количества кокса, загружаемого в эту зону. Такую задачу решает и способ загрузки (3).

Однако он сложен и требует применения дополнительных технических средств.

Предложенный способ загрузки позволяет эффективно регулировать количество кокса, подаваемого в центр печи, без применения дополнительных технических средств, что значительно упрощает его осуществление.

При ссыпании шихтовых материалов с конусного распределителя траектория их падения зависит от его хода. С уменьшением хода конуса параболы падения становятся более крутыми. При малом ходе распределителя из-за большого сопротивления щели между кромками чаши и конуса скорость, с которой куски шихты покидают конус, невелика и траектория падения материалов почти вертикальна. Из-за этого расположения гребней шихтовых материалов в межконусном пространстве будет различным при различной величине хода малого конуса. При его опускании на полный ход гребни будут образовывать кольцо большего диаметра и располагаться дальше от обечайки. ограничивающей осевое технологическое отверстие, чем при опускании малого конуса с остановкой в проме>куточном положении. При уменьшении диаметра кольца, образованного гребнем шихты, объем шихты, который может разместиться на большом конусе, также уменьшается. Поверхность шихты быстрее достигает края обечайки. и материал начинает пересыпаться в центр печи. Весь избыток объема, возникающий в результате перемещения гребня, ссыпается в осевое технологическое отверстие. Опытные исследования на доменной печи и на модели загрузочного устройства показали, что уменьшение хода малого конуса в интервале от 0,2 полного хода до 0,55 полного хода приводит к уменьшению диаметра гребня шихты и увеличению количества кокса, пересыпающегося через технологическое отверстие в большом конусе в центр печи.

При опускании малого конуса менее, чем на 0.2 полного хода наблюдалось сводообразование в щели ме>кду контактными поверхностями малого конуса и его чаши. и шихта не ссыпалась на большой конус. При опускании малого конуса более чем на 0.55 полного хода поло>кение его остановки не влияло на диаметр гребня и количество кокса, подаваемого непосредственно в осевую зону.

Характер ссыпания шихты на большой конус при различном ходе малого конуса описан в таблице.

На фиг. 1 изображено расположение шихты на большом конусе при различном ходе малого конуса (штриховкой выделен избыток объема шихты, ссыпающийся в центр при уменьшении хода малого конуса);

1,369

55 на фиг. 2 — схема расчета объема шихты на большом конусе.

Способ реализуется следующим образом. B электрической схеме предусматривается возможность управления ходом малого конуса. При необходимости разгрузить центр печи, о чем прежде всего свидетельствует повышение содержания COz в осевой зоне до 12 — 18, выбирают режим работы малого конуса загрузочного устройства с выдержкой в промежуточном положении.

На пульте управления задают ход малого конуса до промежуточной остановки и время его выдержки. При этом загрузка на большой конус осуществляется в следующем порядке.

Первый скип шихтовых материалов ссыпается через приемную воронку с открытым газоуплотнительным клапаном. Шихта располагается в пространстве между чашей 1 малого конуса и малым конусом 2. Газоуплотнительный клапан приемной воронки закрывается, Вращающийся распределитель шихты поворачивается на заданный угол, предусмотренный программой загрузки по станциям. После этого малый конус опускается B промежуточное поло>кение 3 и шихта ссыпается на большой конус 5. После выдержки малый конус опускают на полный ход 4 во избежание задержки крупных кусков шихты ме>кду контактными поверхностями малого конуса и его чаши. Порядок загрузки второго-четвертого скипов повторяется аналогично описанному режиму. После загрузки четвертого скипа (четвертый скип должен быть обязательно коксовый) в пространстве, ограниченном большим конусом 5 и его чашей 6. формируется профиль 7 со смещением гребня к краю обечайки

8. ограничивающей осевое технологическое отверстие, в отличие от обы <ного ре>кима загрузки, когда гребень шихты 9 располагается далеко от осевого отверстия. За счет уменьшения объема. занимаемого шихтой на большом конусе, количество кокса, пересыпающегося в центр, увеличивается. После восстановления рационального радиального газораспределения возвращаются к обычному режиму загрузки шихты.

Пример . Доменная печь полезным объемом 1513 м оборудована загрузочным з устройством, содержащим большой конус диаметром 4,8 м с осевым технологическим

5 отверстием диаметром 2 м, ограниченным обечайкой высотой 0,5 м. При нормальной работе печи и рациональном распределении COz по радиусу малый конус диаметром

2 м опускают на полный ход — 0,9 м. После

10 загрузки подачи на большой конус формируется гребень диаметром 3.7 м. При общем объеме материалов в подаче 25,8 м и римерно 20% кокса из последнего скипа будет пересыпаться в центр колошника через осе15 вое технологическое отверстие. При перегрузке центра >келезорудными материалами и увеличении содержания С02 в центре печи до 12-18% малый конус опускают на 0,3 м (0,3/0,9 = 0,33 nor нсго хода), выдерживают

20 12 - и опускают ча полный ход. При этом на большом конусе формируется гребень диаметром 2,9 м. примерно 60 кокса из последнего скипа ссыпается в центр калошника через осевое технологическое

25 отверстие.

Предложенный способ загрузки позволяет регулировать количество кокса, подаваемого в центр, без усложнения конструкции загрузочного устройства до30 менной печи.

Формула изобретения

Способ загрузки доменной печи. вклю35 чающий набор рудных материалов и кокса на малый конус. их ссь,пание на большой конус при опускании малого конуса, загрузку части кокса через осевое отверстие в большом конусе в центр колошника. регули40 рование количества подавае loiG B центр кокса. ссыпание ших ы в печь при опускании большого конуса, отличаю щи йс я тем, что, с целью упрощения процесса per v лирования количества кокса, подаваемого в

45 центр колошника, при опускании малого конуса его останавливают на расстоянии 0,20—

0,55 его полного хода и выдерживают до полного ссыпания шихты на большой конус.

1 7 iQ 69

0,5 — 0,9 !!,,од Г!алого кон са. м 1 авера! .тер с\ ы пения ших Гы

1 менее 02 0,2 — 0,5

И!1хта нс ссыпается, Ссыпание ш IxTbl no и".-за крутым траекториям ! ! сводообразования в; и увеличения массы ( . е, !и ме>кду контак,— кокса, подаваемого в ными поверхностями центр

Ссыпание шихты по, I пологим траекториям !