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.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом), по мнению авторов, является загрузочное устройство доменной печи по патенту SU №1802818 кл. C21B 7/20, содержащее шлюзовые бункера с шихтовыми затворами и газоуплотнительными клапанами, расположенные под ними накопительный бункер, в нижней части которого размещена полая вставка и цилиндрическую течку.
Недостатком известного технического решения является следующее. В процессе эксплуатации устройства поток шихты, разгружаясь через полую вставку, будет изнашивать ее верхнюю торцовую часть, что приведет к ухудшению условий загрузки вращающегося распределительного лотка, а, следовательно, и колошника доменной печи. При выполнении ремонтных работ по устранению указанных недостатков замене будет подлежать вся полая вставка. Для ее замены, а как показывает практика, детали, работающие в аналогичных условиях, изготавливаются из высоколегированных специальных сталей, потребуются значительные затраты как временные, так и эксплуатационные (материальные).
Задача, на осуществление которой направлено техническое решение - снижение эксплуатационных затрат и повышение ремонтопригодности. При этом достигается получение такого технического результата, как увеличение межремонтного периода и уменьшение времени простоя доменной печи.
Вышеуказанные недостатки исключаются тем, что в загрузочном устройстве доменной печи, содержащем шлюзовые бункера с шихтовыми затворами и газоуплотнительными клапанами, расположенный под ними накопительный бункер, в нижней части которого размещена полая вставка и цилиндрическую течку, полая вставка выполнена в виде кассеты, вставленных друг в друга на глубину ступени, колец, установленных внутри накопительного бункера и расположенных концентрично продольной оси цилиндрической течки; толщина кассеты составляет 0,2-5-0,4 диаметра отверстия цилиндрической течки, а упомянутые кольца выполнены из термо и износостойкого материала.
Сопоставительный анализ предложенного технического решения с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от известного своим конструктивным исполнением накопительного бункера. 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 фрагмент 1 фиг. 1.
1
Загрузочное устройство доменной печи, содержит шлюзовые бункера 1 с шихтовыми затворами 2 и газоуплотнительными клапанами 3, расположенный под ними накопительный бункер 4, в нижней части которого размещена полая вставка 5 и цилиндрическую течку 6. Полая вставка 5 выполнена в виде кассеты, вставленных друг в друга на глубину -s- ступени колец 5а, установленных внутри накопительного бункера 4 и расположенных концентрично продольной оси O-O цилиндрической течки 6. Толщина -t- кассеты 5 составляет 0,2÷0,4 диаметра -D- отверстия цилиндрической течки 6. Упомянутые кольца 5а выполнены из термо и износостойкого материала, например, литья из марганцовистой стали.
Загрузочное устройство доменной печи работает следующим образом.
После шлюзования шихты из бункера 1 при открытых шихтовом затворе 2 и газоуплотнительном клапане 3, шихта 7 попадает в накопительный бункер 4, а из него через центральное отверстие кассеты 5 и цилиндрическую течку 6 на вращающийся распределительный лоток и далее во внутреннюю полость доменной печи. Направление движения частиц шихтовых материалов 7 показано стрелками. При разгрузке следующего шлюзового бункера 1 происходит аналогичное (зеркальное) заполнение шихтой 7 цилиндрической течки 6, которое также обеспечивает равномерную загрузку вращающегося распределительного лотка, что способствует равномерному окружному распределению шихты на колошнике доменной печи.
Выполнение кассеты 5 из набора вставленных друг в друга на глубину ступени -s- колец 5a обеспечивает необходимую и достаточную жесткость кассеты при выгрузке шихты 7 из шлюзовых бункеров 1. Вместе с этим, имеется возможность при наличии износа поверхностей колец 5a поменять их местами по высоте кассеты 5, а также путем поворота колец 5а на 90° относительно вертикальной центральной оси кассеты 5, что способствует уменьшению времени на проведение ремонта загрузочного устройства, тем самым снижаются трудозатраты на монтажные работы.
Выполнение кассеты 5 толщиной -t- менее 0,2 диаметра -D-отверстия цилиндрической течки 6 не в полной степени обеспечивает защиту внутренней поверхности накопительного бункера 4 от износа транспортируемым материалом 7, что не допустимо.
Выполнение кассеты 5 толщиной -t- более 0,4 диаметра -D-отверстия цилиндрической течки 6 ведет к необоснованно завышенным эксплуатационным (материальным) затратам по изготовлению и использованию колец 5a - комплектующих кассеты 5, что не желательно.
1
Размещение кассеты 5 внутри накопительного бункера 4 и расположение ее концентрично продольной оси O-O цилиндрической течки 6 обусловлено созданием на внутренней поверхности накопительного бункера 4 слоя из транспортируемого материала 7 - «эффект самофутеровки», предотвращающего износ поверхности накопительного бункера 4, что повышает эксплуатационную надежность загрузочного устройства.
Пример.
3
3
Промышленные испытания загрузочного устройства предлагаемой конструкции проводили на доменной печи №7 ДЦ-2 ОАО «НЛМК». 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 через накопительный бункер и цилиндрическую течку, с диаметром отверстия равным 1060 мм на вращающийся распределительный лоток с последующей загрузкой колошника доменной печи. При этом толщина кассеты составляла 300 мм.
Промышленные испытания, проведенные на загрузочном устройстве доменной печи №7 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 разгрузочного узла за счет поочередной замены места расположения используемых колец, обеспечивая необходимую толщину кассеты.
Таким образом, использование предлагаемого технического решения позволяет снизить эксплуатационные затраты, повысить ремонтопригодность устройства. При этом достигается увеличение межремонтного периода загрузочного устройства, уменьшаются простои доменной печи.
Отсюда можно сделать вывод, что задача, на решение которой направлено техническое решение - выполняется, при этом достигается получение вышеуказанного технического результата.