В.№53: Устройство и принцип работы без конусного засыпного аппарата.

Бесконусные загрузочные устройства

Конструкция БЗУ с расположением распределительного устройства в рабочем пространстве печи была предложена в 1958 г. Е.Ф. Вегманом и А.А. Вагиным. В этой конструкции, модернизированной в 1963 г., были предусмотрены две направляющие воронки с загрузочными клапанами, работающими как герметизирующие клапаны. Малый конус и распределительный желоб опираются на три опорных ролика, расположенных через 120 градусов. Поворот желоба осуществляется с помощью этих роликов, имеющих индивидуальный привод.

Устройство состоит из подвижной приемной воронки, направляющей шихты в правый или левый шлюзовой бункер, имеющий верхний и нижний газоуплотнительные клапаны; и грузовой затвор. В доменную печь шихта загружается через центральный неподвижный ствол и вращающийся наклонный желоб. Изменением угла наклона желоба (лотка) можно регулировать распределение материалов по радиусу печи. При разгрузке шихты с конвейера газоуплотнительный клапан открывается и материал в бункере удерживается грузовым затвором. После заполнения шлюзового бункера клапан закрывается и в бункер подается получистый доменный газ из скруббера под большим давлением, несколько ниже давления газа на колошнике. Перед разгрузкой шлюзового бункера открывается клапан, а затем грузовой затвор. Газоуплотнительные клапаны выполняют только функцию уплотнения и не соприкасаются с шихтой. Это увеличивает срок их службы.

Бесконусные загрузочные устройства с одним бункером.
Так как установка БЗУ лоткового типа требует, изменения угла наклона скипового подъемника и ощутимой реконструкции копрового устройства, то наряду с классической конструкцией двухбункерного БЗУ имеются варианты с уменьшенными габаритами. Например, каждый из двух бункеров проектируется на один объем скипа (при этом, если из работы будет исключен один из бункеров, то сохраняется 50%-ная загрузочная способность БЗУ), однобункерное или однотрактовое БЗУ. Возможна также эксплуатация двухбункерного БЗУ, у которого над каждым из двух бункеров устанавливается по одной приемной воронке соосно с осью симметрии бункера, и т.п.

Однобункерное БЗУ может быть выполнено как с центрально расположенным бункером — по оси доменной печи, так и с эксцентричным бункером.

Над бункером устанавливается приемная воронка, емкость которой рассчитана на хранение одной порции кокса. Приемная воронка — откатная, что позволяет обеспечить быстрый доступ грузоподъемного механизма к верхнему газоуплотнительному клапану при проведении ремонтных работ. Емкость бункера может быть принята равной одной или двум порциям кокса.
Под бункером на откатной тележке монтируется блок регулирующего высыпание шихты грузового затвора и нижнего газоуплотнительного клапана. Эти два различных по назначению механизма сблокированы в один корпус с целью уменьшения вертикальных габаритов загрузочного устройства.

Грузовой затвор состоит из двух полусфер, раскрывающихся от центра. В Гипромезе разработана конструкция БЗУ с центральным бункером и раздельными нижним шихтовым затвором и нижним газоуплотнительным клапаном. При этом вертикальный габарит БЗУ не увеличивается по сравнению с БЗУ, в котором используется сблокированный комплект шихтового затвора и газоуплотнительного клапана, так как тарель клапана поворачивается в вертикаль ной плоскости на ограниченный угол, обеспечивающий ей дополнительный поворот в горизонтальной плоскости для отвода из рабочей зоны. Необходимо учитывать, что такое конструктивное решение может быть абсолютно надежным только при использовании газоуплотнительных клапанов с резиновыми контактными деталями.

Распределители всех типов лотковых загрузочных устройств могут быть унифицированы. В зависимости от объема доменной печи только лотки подбираются соответствующих длин.

1. Наибольшее распространение для доменных печей объемом 2000м3 и выше получил так называемый классический вариант лоткового БЗУ — двухбункерный с объемом одного бункера, равным емкости двух скипов.
2. Все другие варианты — попытки снизить общие затраты на установку БЗУ применительно к существующим условиям (при реконструкциях), но с определенной долей потерь по отношению к классическому варианту.
К потерям можно отнести снижение производительности, некоторые ограничения в порядке разгрузки скипов (или конвейеров), потери в качестве распределения шихтовых материалов.

3. Если общие затраты по установке классического БЗУ принять за 100%, то:
—установка однотрактового БЗУ обойдется в 80%;

—простая замена двухконусного устройства — 70 %;

— замена двухконусного устройства с добавлением подвижных плит —90%.
Из опыта эксплуатации БЗУ лоткового типа известно, что:

— экономия кокса достигается равной 3—5% (ЗУ двухконусное с подвижными плитами — 1 %);

— ЗУ обеспечивает повышение производительности ДП на 5—7 %,

— время простоев ДП по вине ЗУ снижается на 65%;

— экономия общих затрат на обслуживание и ремонт составляет до 50%

Таким образом, можно сделать вывод, что альтернативы бесконусному загрузочному устройству лоткового типа сегодня нет.

Основными узлами комплекса загрузочного устройства доменной печи являются: защитные сегменты колошника 7, предохраняющие от разрушений кладку печи 2; большой конус 3, закрывающий собой чашу большого конуса 4 и образующий вместе с ней так называемое межконусное пространство или газовый затвор 5; наполнительный клапан 6 с трубой для выравнивания давления в межконусном пространстве с давлением в печи перед срабатыванием большого конуса и выпускной трубой для выпуска газа после него; опорное (основное) колошниковое кольцо 8 распределительное устройство 9, состоящее из малого конуса 10, воронки малого конуса, вращающейся на роликах 11, приемной воронки 12 с двигателем, штанг большого и малого конусов 13 и 14, подвесок 15 и прямильного устройства, при помощи которого они подвешены к коротким плечам балансиров большого и малого конусов 16, вращающихся на общей оси; контргрузы 7 большого и малого конусов, размещенные на длинных плечах балансиров, опирающихся на колошниковый копер; монтажная балка 18 с подъемной лебедкой 19, опорная тележка 20 для размещения балансиров при ремонте печи; консольно-поворотный кран 21с крюком 22, вращающийся на колонне 23 для замены атмосферных клапанов на свечах 24 с контргрузом загрузочного устройства печи; шкивы скипового подъемника 25, опрокидываемые упряжью; зонды для замера уровня шихты в печи.