Трехконусное загрузочное устройство
Рисунок 8- трехконусное загрузочное устройство
Два малых конуса (рис. 8) выполняют функцию газоотвода, образуя шлюзовую камеру. Большой конус выполнял только функцию накопителя шихты и загрузки ее на колошник.
Давление над большим конусом поддерживалось постоянным и более высоким, чем давление колошникового газа. За счет подачи чистого газа в нижнее межконусное устройство. Функции вращающегося распределителя выполнял верхний малый конус со своей воронкой, оборудованный сальниковым уплотнителем. В четырех конусном загрузочном устройстве два нижних малых конуса выполняли функцию газового затвора, а верхний малый-функцию вращающегося распределителя. Необходимость в сальниковом уплотнителе отпала. В многоконусных засыпных аппаратах увеличилась высота падения количества перегрузок материала. Но они не нашли широкого применения и практически не используются.
Двухконусное загрузочное устройство конструкции В.П.Тарасова (рис.9).
Устройство имеет два больших конуса, на каждом из которых, последовательно набирается вся подача. Оба конуса выполняют функцию газового затвора, образуя шлюзовую камеру. Наличие верхнего конуса позволяет уменьшить в несколько раз число опусканий по сравнению с количеством опусканий малого конуса. Увеличение диаметра верхнего конуса , потребовало создания новой конструкции. Распределитель шихты выполнен в виде вращающейся конической воронки с лопостями на внутренней поверхности.
При вращении воронки со скоростью 17-18 об/мин. Материал под действием центробежной силы притягивается к поверности и удерживается на ней до полной разгрузки скипа, затем скорость вращения воронки уменьшается и материал ссыпается на верхний конус.
Рисунок 9- двухконусное загрузочное устройство
Приемная воронка 1 имеет 2 бункера для левого и правого распределителя.
Для не установлены два кратных положения и соответственно 4 места разгрузки материала из скипов. При работе распределитль неподвижен, и каждому положению приемной воронки соответствует 4 возможных гребня материалов на верхнем конусе.
Безконусное загрузочное устройство
Основными элементами этого устройства являются:
Передвижная приемная воронка 11 с затвором внизу, 2 шлюзовых накопительных бункера – 3, оборудованных верхним – 2 и нижним -5 газоотсекающими клапанами и шихтовым затвором 4.
Рисунок 10 – безконусное загрузочное устройство
Коническая воронка 6, вертикальный желоб 8, компенсатор -7, отделяет приемную и шлюзовую часть при ремонте, а так же распределительный лоток -10, с приводами 9, которые обеспечивают вращение лотка вокруг вертикальной оси и изменения угла ее наклона.
Загрузку шихты производят следующим образом:
Приемню воронку устанавливают над пустым бункером,открывают верхний газоотсекающий клапан при закрытом нижнем клапане и затворе бункера. Открывают затвор воронки, начинают подачу шихты в бункер. Наполнив бункер, закрывают затвор воронки и верхний газоотсекающий клапан и затем шихтовый затвор бункера. При этом скорость засыпания материала из бункера определяется степенью закрытия шихтового затвора. Высыпающиеся из бункера материалы, через воронку и желоб, попадают на вращающийся лоток и скатываются по нему в печь. После опустошения бункера, закрывают шихтовый затвор и затем нижний газоотсекающий клапан.
За время опускания бункера, лоток совершает не менее 10 оборотов, при этом угол наклона изменится от 10-53°. Выгрузка длится от 60 до 140 сек.
При работе загрузочного устройства, перед открытием газоотчистных клапанов, происходит выравнивание давления в бункерах с давлением в печи или с атмосферным. Для предотвращения выброса доменного газа в атмосферу, предусмотрена система пылеподавления.
Фундамент печи
Современная печь вместе со всеми сооружениями и металлоконструкциями, футеровкой (огнеупорной кладкой) и находящимися в ней шихтовыми материалами и продуктами плавки может иметь массу свыше 30 тыс. т. Эта масса должна быть равномерно передана грунту. Нижнюю часть фундамента (подошву делают в виде массивной бетонной плиты толщиной до 4 м. На подошву опираются колонны, поддерживающие металлические конструкции печи (кожух). Верхняя часть фундамента (пень) представляет собой монолитный цилиндр из жароупорного бетона, на котором находится горн печи.
Горн доменной печи - нижняя часть доменной печи, цилиндрическая по внутреннему очертанию и коническая ( иногда цилиндрическая) по наружной форме. Горн оснащен устройствами для выпуска чугуна и шлака (чугунными и шлаковыми летками) и приборами (фурмами) для вдувания нагретого (на кауперах) до 1100-1400 °С, обогащенного кислородом до 23-25%, воздуха. Горн доменной печи - наиболее ответственная часть её конструкции. Здесь скапливается до 1000 т. и больше расплавленных продуктов плавки - чугуна и шлака. На дно горна оказывает давление весь столб шихты массой 9-12 тыс. т. Давление горновых газов составляет 0.4-0.5 МПа, а их температура в очагах горения кокса достигает 1700-2100 °С. Внутри горна непрерывно движутся и обновляются кокс, жидкие чугун и шлак, горновые газы. По сути это мощный непрерывно движущийся реактор. В связи с этим к конструкциям горна предъявляются жесткие требования по прочности, герметичности и огнеупорности. Основные конструктивные элементы горна - кожух, холодильники, чугунная и шлаковая летка, фурменные приборы.
Чугунная лётка
Это канал прямоугольной формы шириной 250-300 мм с высотой 450-500 мм. Канал делают в огнеупорной кладке горна на высоте 600-1700 мм от поверхности лещади. Каналы для шлаковых лёток выкладывают на высоте 2000-3600 мм. Канал чугунной летки закрыт огнеупорной массой. Открывают чугунную лётку путём высверливания бурильной машиной отверстия диаметром 50-60 мм. После выпуска чугуна и шлака (на современных больших доменных печах выпуск чугуна и шлака осуществляется через чугунные лётки) отверстия забивают с помощью электрической пушки. Носок пушки входит и в неё из пушки под давлением подают лёточную огнеупорную масса. Шлаковая лётка на доменной печи защищена водоохлаждаемыми элементами, которые в совокупности называют шлаковыми стопорами и рычажной конструкции с пневматическим приводом, управляемым дистанционно. Доменные печи большого объёма (3200-5500 м3) оборудованы четырьмя чугунными лётками, работающими попеременно, и одной шлаковой лёткой. Выпуск чугуна и шлака из доменной печи включает в себя следующие операции: 1) открытие чугунной лётки (в необходимых случаях в шлаковой); 2) обслуживание, связанное непосредственно с вытеканием чугуна и шлака; 3) закрытие чугунной лётки (если шлак выпускали через шлаковую, то и шлаковой); 4) ремонт лётки и желобов
Горн
При однокольцевой конструкции кладки стен металлоприемника горна, выполняется из одного кольца горизонтальных углеродистых блоков. Толщина углеродистой кладки на уровне леток для чугуна 1400-1800 мм. При двух кольцевой кладке стен, часть металлоприемника выкладывается из двух колец углеродистых блоков, с оставлением зазора между ними около 40 мм, который заполняется углеродистой массой. Внутреннее кольцо из горизонтальных углеродистых блоков, наружное – из вертикальных трапецеидальных блоков. Выше двух кольцевой кладки, до уровня шлаковых леток устанавливаются 2 ряда горизонтальных углеродистых блоков (рис 11).
Рисунок 11- кладка стен горна углеродистыми и алюмосиликатными изделиями. Разрез :
Углеродистые блоки повышенной теплопроводности; 2- углеродистые блоки; 3- шамотные изделия; 4- углеродистая масса; 5- периферийные плитовые холодильники.
Между кладкой металлоприемника и периферийными холодильниками, оставляют зазор 120-140 мм, который заполняется углеродистой массой. Кладка стен горна выше углеродистых блоков (фурменная зона) выполняется из шамотного кирпича. Толщина швов шамотной кладки не более 0,5 мм, углеродистой – не более 0,7 мм.