66. .Нарисуйте схему типового засыпного аппарата и объясните его работу, назначение различных узлов. В чем преимущества бзу по сравнению с конусными загрузочными устройствами?

Самым простым и распространенным загрузочным устройством является двухконусный засыпной аппарат. Однако, при его использовании затруднено регулирование распределением материалов по окружности печи, т.к. возможен только один режим загрузки - кольцевой.Более гибкое управление распределением возможно при использовании лоткового загрузочного аппарата. Возможны следующие режимы загрузки: кольцевой, многокольцевой, секторный, точечный. Распределение материалов осуществляется за счет изменения положения лотка.Расположение материалов, загружаемых с помощью быстровращающегося загрузочного устройства с дисковым распределителем, определяется скоростью вращения диска. Такой принцип распределения в дальнейшем стал использоваться при загрузке шихты роторным загрузочным устройством.Опыт эксплуатации конусных и лотковых ЗУ показал, что при ссыпании шихты на колошник происходит смятие и уплотнение низлежащих слоев, что ухудшает газораспределение. Загрузка роторным загрузочным устройством позволяет избежать этого за счет «мягкой» веерной загрузки.Совершенно новая система Gimbal Top позволяет использовать большое число режимов загрузки (кольцевой, спиральный, центральный, точечный, секторный) и полностью контролировать процесс.Применение современных загрузочных устройств позволяет повысить технико-экономические показатели доменной печи.

Конусные загрузочные устройства

Двухконусные ЗУ имеют одну промежуточную камеру (шлюзовой бункер), отделяющую рабочее пространство печи от окружающей среды.

а – двухконусное; б – двухконусное с быстровращающимся распределителем шихты; в – конструкции В.П. Тарасова; г –трехконусное; д – двухконусное с газовыми клапанами; е – двухконусное с приемной воронкой –распределителем шихты; ж – с раздельным конусом.

Рисунок 1 – Cхемы конусных загрузочных устройств доменных печей

На рисунке 1, а приведена схема однокамерного двухконусного ЗУ. Оно состоит из приемной воронки 3, распределителя шихты 4 и засыпного аппарата 6. Приемная воронка направляет шихту, разгружающуюся из скипов (либо с ленточного конвейера) в распределитель. Засыпной аппарат и распределитель шихты закрываются снизу соответственно большим и малым конусами.

Полезный объем межконусного пространства составляет 3-3,5% от полезного объема доменной печи. Полезный объем распределителя шихты обычно равен объему скипа, но может разместить и два скипа материалов.

Малый конус опускается каждый раз после разгрузки скипа, а большой-один или два раза за подачу. Перед опусканием конуса (как большого, так и малого) давления с двух его сторон выравнивается путем заполнения межконусного пространства получистым доменным газом (из скруббера высокого давления) - открывается уравнительный клапан 1 большого конуса, или выпуска газа в атмосферу (через уравнительный клапан 2 малого конуса).

Одновременное опускание большого и малого конусов при работе доменной печи не допускается. Распределитель шихты вращается вокруг вертикальной оси. Повороты распределителя шихты осуществляются по заданной программе (по станциям) после заполнения воронки распределителя перед опусканием малого конуса. Между вращающимися конусом воронки распределителя и неподвижным корпусом межконусного пространства устанавливается уплотнение 5.

На рисунке 1, б показано двухконусное ЗУ с быстровращающимся распределителем конструкции проф. Н.С.Щиренко. Приемная воронка 1 направляет порцию шихты в распределитель 2, имеющий двух- или односкатное днище с боковыми отверстиями, через которые шихта загружается на малый конус 3. При разгрузке скипа частота вращения распределителя составляет 20—25 мин^-1 и материал равномерно распределяется по окружности малого конуса. Размер отверстия и объем воронки распределителя выбираются так, чтобы при разгрузке скипа обеспечивалось некоторое накопление материала. Воронка малого конуса неподвижна, а сам он перемещается только по вертикали, тогда как в обычном двухконусном аппарате малый конус и его воронка вращаются.

На рисунке 1, в изображена схема ЗУ с двумя большими конусами конструкции В.П.Тарасова. На верхнем 3 накапливается половина или вся подача, т.е. число опусканий верхнего и нижнего 4 конусов за подачу одинаково. Здесь применена новая конструкция распределителя шихты 2, который выполнен в виде конической воронки с лопастями на внутренней поверхности. Частота вращения распределителя 17—18 мин^-1 Материал, разгружающийся из скипа, прижимается к воронке и удерживается силами инерции и трения. При снижении частоты вращения шихта по лопастям ссыпается на верхний конус. Загрузка по станциям производится при неподвижном распределителе. Четыре возможных гребня на верхнем конусе могут быть получены с помощью двух выпускных отверстий передвижной воронки 1.

Трехконусное загрузочное устройство (рисунок 1, г) имеет две последовательно расположенное камеры. Приемная воронка 1, распределитель шихты 2 и засыпной аппарат 4 не отличаются от соответствующих элементов двухконусного загрузочного устройства, показанного на рисунке 1, а. Между малым конусом распределителя шихты и большим конусом засыпного аппарата помещен промежуточный (средний) конус 3, позволяющий набирать два скипа шихты.

На рисунке 1, д изображено загрузочное устройство, эксплуатируемое на Донецком металлургическом заводе. Распределитель шихты 4 и засыпной аппарат 5 выполнены по схеме двухконусного устройства. Над вращающимся распределителем установлен неподвижный цилиндрический кожух 3 с двумя газоуплотнительными клапанами 2, выше которых расположены приемные воронки 1. Между кожухом 3 и корпусом распределителя находится уплотнение.

За рубежом создан ряд двухкамерных загрузочных устройств для крупных доменных печей. Схема одного их таких устройств показана на рисунке 1, е. Вращающийся распределитель шихты (ВРШ) 1 одновременно выполняет функции приемной воронки; ниже расположено по окружности четыре или шесть газоуплотнительных клапанов 3 с приемными воронками 2. Малый 4 и большой 5 конусы примыкают к неподвижным чашам. Распределитель шихты может вращаться непрерывно при разгрузке материала с конвейера или работать по станциям.

Засыпной аппарат с раздельным конусом, представленный на рисунке 1, е создает однокольцевой гребень, положение которого можно периодически менять.

Такое загрузочное устройство было разработано во ВНИИМЕТМАШ для доменной печи объемом 5000 м³ Криворожского металлургического комбината. С конвейера 1 шихтовые материалы разгружаются в приемную воронку 2 и затем направляются в правый или левый шлюзовой бункер 4. В верхней и нижней частях бункера находятся газоуплотнительные 3, 6 и грузовой 5 клапаны. Над большим конусом 8 расположен распределитель 7, который может или непрерывно вращаться во время разгрузки шихты из бункера, или работать по станциям. Коническое распределительное кольцо 9 дает возможность увеличивать диаметр большого конуса. Перемещением кольца по высоте относительно большого конуса регулируется распределение материалов по радиусу печи.