ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Предлагаемая полезная модель относится к области черной металлургии, в частности к оборудованию доменного производства и предназначено для приема, дозирования и выгрузки шихты, поступающей в доменную печь.
Известно загрузочное устройство доменной печи по книге В.М. Гребеник и др. «Механическое оборудование фабрик окускования и доменных цехов», Киев, из-во «Вища школа», 1085 г., стр.196-210, рис.106-108, состоящее из засыпного скипа, приемной воронки, засыпного аппарата и распределителя шихты.
Недостатком известного технического решения является низкое качество загрузки доменной печи.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом), по мнению авторов, является загрузочное устройство доменной печи по патенту SU №17177 кл. C21B 7/20, содержащее основание, подающий транспортер, приемную воронку и направляющий лоток, смонтированный с возможностью поочередного сообщения с весовыми бункерами, внутренняя поверхность которых облицована футеровочными плитами.
Недостатком известного технического решения является следующее. В процессе эксплуатации во время загрузки весовых бункеров поток шихты, падая с направляющего лотка, попеременно взаимодействует с футеровкой нижних частей весовых бункеров. Так как максимальная высота падения шихты составляет около 7000 мм, ее частицы приобретают значительную кинетическую энергию, и при соударении с поверхностью футеровки, вызывают ее интенсивный износ. Во время выгрузки шихты из весовых бункеров, последняя взаимодействует со всей поверхностью футеровочных плит изнашивая их. Более интенсивный износ футеровки возникает в нижней части весовых бункеров - в зоне падения потока шихты, что ведет к снижению надежности работы загрузочного устройства, к остановкам для перефутеровки изношенных участков и в итоге - к увеличению эксплуатационных затрат.
Задача, на осуществление которой направлено техническое решение - повышение износостойкости и долговечности футеровочных плит. При этом достигается получение такого технического результата как повышение надежности работы загрузочного устройства, увеличение межремонтного периода, снижение эксплуатационных затрат.
Вышеуказанные недостатки исключаются тем, что в загрузочном устройстве доменной печи, содержащем основание, подающий транспортер, приемную воронку и направляющий лоток, смонтированный с возможностью поочередного сообщения с весовыми бункерами, внутренняя поверхность которых облицована футеровочными плитами, последние, расположенные в нижней части весовых бункеров, снабжены полками и вертикально смонтированными ребрами жесткости, причем полки жестко закреплены на плите под наклоном с образованием V-образной полости, вершина которой сориентирована в направлении загрузки-выгрузки шихты, при этом упомянутые футеровочные плиты смонтированы со стороны расположения направляющего лотка; ширина поверхности полок футеровочных плит составляет 120-160 мм; а поверхности полок футеровочных плит покрыты высоко износостойким материалом.
Сопоставительный анализ предложенного технического решения с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от известного своим конструктивным исполнением и местом размещения футеровки весовых бункеров.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию полезной модели «Новизна».
Так как предлагаемая полезная модель может быть использована в металлургической промышленности, а проведение испытаний опытного образца уже показали положительные результаты, следовательно, данное техническое решение соответствует критерию полезной модели «Промышленная применимость».
Сравнительный анализ предложенного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями, не позволил выявить существенные признаки, присущие заявленному решению. Отсюда следует, что заявленная совокупность существенных отличий позволяет обеспечить получение вышеуказанного технического результата.
Предложенное техническое решение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему чертежей:
На фиг.1 - схематично изображен общий вид предлагаемого устройства;
На фиг.2 - изображен вид А фиг.1.
На фиг.3 - изображен разрез Б-Б фиг.2.
Загрузочное устройство доменной печи содержит основание 1, подающий транспортер 2, приемную воронку 3, направляющий лоток 4 и весовые бункера 5, 6, каждый из которых снабжен газоотсекающими клапанами 7, 8. Направляющий лоток 4 смонтирован с возможностью перемещения в вертикальной плоскости при помощи привода 9 (гидроцилиндра) и поочередного сообщения с весовыми бункерами 5,6. Внутренняя поверхность весовых бункеров 5, 6 облицована футеровочными плитами 10. Футеровочные плиты 11, расположенные в нижней части весовых бункеров 5, 6, со стороны расположения направляющего лотка 4, снабжены полками 12 и вертикально смонтированными ребрами жесткости 13. Полки 12 жестко закреплены (приварены) на плите 11 под наклоном (ориентировочно 45°) с образованием V-образной полости 14, вершина которой сориентирована в направлении загрузки-выгрузки шихты. Ширина -b- поверхности наклонных полок 12 футеровочных плит 11 составляет 120-160 мм, причем поверхности наклонных полок 12 покрыты (наплавлены) высоко износостойким материалом, например, порошком ПР-НХ17СР4.
Загрузочное устройство доменной печи работает следующим образом.
Подающий транспортер 2 подает шихту в приемную воронку 3, из которой по направляющему лотку 4, при открытом газоотсекающем клапане 7 и закрытом клапане 8, шихта поступает в полость весового бункера 5 и заполняет его. При заполнении весового бункера 5 при открывании клапана 8, через выпускное отверстие бункера 5 осуществляется шлюзование шихты через центральную течку 15 на вращающийся распределительный лоток и далее во внутреннюю полость доменной печи. В это время привод 9 перемещает (поворачивает) направляющий лоток 4 в направлении загрузочного окна весового бункера 6 и при открытом газоотсекающем клапане 7 шихта начинает заполнять весовой бункер 6. Процесс загрузки шихты в доменную печь осуществляется чередованием истечения шихты из бункеров 5, 6.
Установка полок на плите под наклоном с образованием V-образной полости, угол которой сориентирован в направлении загрузки-выгрузки шихты, обеспечивает возможность создания эффекта «самофутеровки», перемещаемой шихтой. То есть, при загрузке весовых бункеров шихта заполняет V-образные полости, уменьшая тем самым взаимодействие загружаемого материала с самими полками. Загружаемый материал взаимодействует с самой же шихтой, следствием чего является уменьшение износа футеровочных плит. А их размещение со стороны расположения направляющего лотка обеспечивает надежную защиту нижним частям корпусов весовых бункеров от интенсивного износа.
Выполнение ширины поверхности полок футеровочных плит в диапазоне 120-160 мм с последующим наплавлением их поверхности высоко износостойким материалом, например, порошком ПР-НХ17СР4, определено опытным путем, исходя из оптимизации проведения ремонтов оборудования, что способствует снижению эксплуатационных затрат.
Пример.
3
3
Промышленные испытания загрузочного устройства предлагаемой конструкции проводили на доменной печи №6. С помощью подающего конвейера, максимальной производительностью 2000 м/час, шихта, в состав которой входят окатыши, кокс и различные добавки, по направляющему лотку попеременно подавалась в весовые шихтовые бункера, рабочий объем каждого из которых равен 50 м. Поток загружаемой шихты направлялся на футеровочные плиты, снабженные наклонными, полками шириной 120-160 мм, толщиной 20 мм и толщиной наплавочного слоя - 20 мм.
Промышленные испытания, проведенные на загрузочном устройстве доменной печи №6 показали, что использование предлагаемого технического решения позволило:
- увеличить межремонтный период в среднем с 90 до 180 суток;
- снизить трудозатраты на монтажные работы с 480 чел. час до 300 чел. час;
- повысить ремонтопригодность за счет применения пластин с наплавкой при восстановлении геометрии футеровочной плиты.
Таким образом, использование предлагаемого технического решения позволяет повысить износостойкость и долговечность футеровочных плит. При этом достигается повышение надежности работы загрузочного устройства, увеличение межремонтного периода, а, следовательно, и снижение эксплуатационных затрат.
Отсюда можно сделать вывод, что задача, на решение которой направлено техническое решение - выполняется, при этом достигается получение вышеуказанного технического результата.