Схема засыпного устройства и формирование поверхности засыпи.

Материалы при загрузке должны распределяться неравномерно по сечению печи, как по крупности, так и по компонентам шихты. У стен должно быть больше крупного агломерата с целью лучшего использования периферийных газов, а у оси – больше кокса. Основную часть мелких фракций необходимо располагать в промежуточном кольце между периферией и центром.

По окружности печи материалы должны распределяться строго равномерно, так, чтобы любая окружность, горизонтального сечения была кривой равного содержания СО₂ в газе и кривой одинаковой температуры.

Этим условиям распределения шихты удовлетворяет принятый способ загрузки материалов при помощи, конуса и воронки.

На рисунке 22 приведена схема двухконусного засыпного устройства доменной печи. Шихтовые материалы – кокс, железосодержащие компоненты и флюс – загружают в доменную печь отдельными порциями, называемыми подачами. Количественное соотношение компонентов шихты в каждой подаче строго постоянное. Материалы на колошник подают специальными тележками – скипами 1, перемещающимися по рельсам наклонного моста 9. Объем материалов одной, подачи соответствует объему нескольких скипов, поэтому подача на колошник подается по частям несколькими скипами. При этом одну часть скипов подачи загружают коксом, а другую – ЖРМ и при необходимости – флюсом. Применяют следующие схемы подач AAKK↓ или KKAA↓. Это значит, что подача четырехскиповая, состоящая из двух скипов агломерата и двух скипов кокса. Знаком ↓ обозначается опускание большого конуса, при котором подача загружается в печь.

1 – скип; 2 – приемная воронка; 3 – вращающаяся воронка; 4 – малый конус; 5 – вращающийся распределитель; 6 – межконусное пространство; 7 – большой конус; 8 – воронка большого конуса; 9 – наклонный мост

Рисунок 22 – Схема двухконусного засыпного устройства доменной печи

 

Для того чтобы не допустить прорыва газов из печи в атмосферу при загрузке шихты и чтобы равномерно распределить материалы по окружности печи, засыпное устройство выполняют из малого конуса 4 и малой воронки 3, большого конуса 7 и большой воронки 8. Межконусное пространство 6 выполняет роль шлюза: при загрузке материалов с малого конуса в межконусное пространство большой конус закрыт при загрузке материалов с межконусного пространства в печь малый конус закрыт. Вращением малого конуса и малой воронки с тем или иным компонентом шихта равномерно распределяется по окружности печи. Малый конус опускают после каждого скипа материалов, загруженных в малую воронку, большой конус опускают после набора всей массы подачи.

Загруженный кусок шихты тем ближе расположится у стен колошника, чем меньше угол наклона образующей конуса, чем больше скорость, с которой кусок оставляет наклонную поверхность и чем больше высота падения куска.

При нормальных условиях работы печи первые порции ссыпающихся материалов (если они встречаются с поверхностью засыпи) остаются на месте падения. По накоплении ссыпающегося материала на месте падения образуется гребень с двумя откосами, направленными к стенке и к оси печи. При этом мелкие фракции шихты располагаются в центре гребня, в большей или меньшей степени сосредоточиваясь в его вершине. Крупные куски обычно располагаются по откосам гребня. Это явление называется сегрегацией сыпучего материала.

Расположение гребня в печи зависит от соотношения диаметров печи и большого конуса. Если разность диаметров не велика, то материал при загрузке попадает непосредственно к стенам.

Для управления распределения агломерата и кокса по сечению колошника используют следующие приёмы: изменение массы подачи; изменение уровня засыпи на колошнике; неполное опускание большого конуса; изменение системы загрузки или режима работы ВРШ; установку подвижных плит у стен колошника.