Металлургия » Доменные печи. » Современные загрузочные устройства доменных печей. » Подвижные плиты колошника.

Подвижные плиты колошника.

 (голосов: 0)
Подвижные плиты колошника.Подвижные плиты колошника.
Необходимость активного вмешательства механизмов для организации оптимального распределения различных шихтовых материалов по сечению колошника стала четче проявляться с вводом в эксплуатацию доменных печей объемом 2000 м и выше. Помимо предложений по бесконусным загрузочным устройствам лоткового типа в технической литературе описано множество вариантов модификаций конусных загрузочных устройств — конусы с переменным диаметром, сочетания нескольких конусов для выполнения функции большого конуса, системы отражательных колец в зоне действия большого конуса и т.п.
Однако все эти варианты не нашли применения в доменных цехах, так как значительно усложняли конструкции загрузочных устройств, а эффект по экономии кокса далеко не компенсировал затраты на их изготовление и эксплуатацию.
С середины 60-х гг. начали применяться в промышленности подвижные колошниковые плиты, конструкция которых продолжает и развивает концепцию отражательных элементов. При этом конструкторская часть подвижных плит была доведена до такой высокой степени надежности, что затраты на эксплуатацию были резко снижены л определялись в основном расходами на применение азота (или чистого газа, природного газа) для создания противодавления в корпусах приводов плит и их охлаждения. Опыт эксплуатации подвижных плит показал, что с их помощью появляется возможность добиться более эффективных соотношений между периферийным и осевым потоками газов.
Почти все конструкции подвижных плит можно разделить на три группы: по способу перемещения и подвески, с общим приводом на все плиты, с индивидуальным приводом на каждую плиту.
Анализ результатов работы всех вариантов конструкций подвижных плит показывает, что наиболее оптимальным решением является применение наклонно установленных к оси печи плит, перемещение которых производится в. горизонтальной плоскости, а наличие индивидуальных приводов обеспечивает достаточную гибкость в регулировании распределения шихтовых материалов.
Основные технические требования к конструкции подвижных плит — образование максимальной зоны активного регулирования потока шихтовых материалов при использовании минимальной высоты колошника, гибкость окружного регулирования при распределении шихтовых материалов, надежность плит и их приводов, герметичность узлов входа приводных элементов плит на кожухе доменной печи.
На основании опыта эксплуатации подвижных плит в Японии и Германии можно сделать выводы, что наиболее надежными конструкциями являются плиты, рабочая поверхность которых выполнена самофутерующейся, а вход приводной части в герметичный объем колошника наиболее оптимален в виде вращающихся элементов.
Конструкция подвижных плит фирмы «Крупп. Ф», Германия относится к числу первых промышленных вариантов и представляет собой набор металлических сегментов, каждый из которых при помощи треугольных рычагов подвешен к кронштейнам, приваренным к кожуху доменной печи. В свою очередь треугольный рычаг связан плоской тягой с кольцом, имеющим возможность перемещения по вертикали с целью образования из комплекта сегментов отражательного кольца переменного диаметра.
Данный вариант имеет определенные ограничения в отношении размеров проходного сечения между конусом и внутренней поверхностью отражательного кольца, образованного из сегментов. Кроме того, приводной механизм применяется как механизм одновременного перемещения всех плит, что снижает его маневренность при определении оптимальных форм распределения шихты на колошнике.
Подвижные плиты конструкции фирмы «ГХХ», Германия представляют .собой комплект, состоящий из стальных сегментов, панцирообразно перекрывающих друг друга. Радиус изгиба каждой перекрываемой плиты приблизительно на 35 мм меньше перекрывающей. Сегменты при помощи шарнирных тяг подвешиваются к куполу кожуха доменной печи.
Привод плит выполнен в виде сварного поворотного кольца , расположенного снаружи кожуха печи. Поворот кольца может осуществляться любым механизмом гидроцилиндром, электрическим толкателем и т.п. Поворотное кольцо снабжено фигурными направляющими (по числу подвижных плит), которые, воздействуя на рычаги вертикально установленных в герметичных корпусах кривошипов, перемещают в горизонтальной плоскости толкатели сегментов. Таким образом, и данный вариант допускает только одновременный поворот всех сегментов.
К числу наиболее надежных в эксплуатации конструкции относятся и подвижные плиты фирмы «Ниппон Кокан», Япония. Перемещение плит производится только в горизонтальной плоскости, а их рабочие поверхности выполнены с постоянным углом наклона. Указанный способ перемещения плит и геометрия их рабочих поверхностей позволили сократить общую высоту конструкции и тем самым свести до минимума потери полезного объема печи. В этой конструкции каждая из плит снабжена отдельным приводом, что позволяет ввести в действие самые различные изменения сечения колошника в зоне действия плит.
Дальнейшее совершенствование подвижных плит может быть связано с увеличением надежности привода перемещения и диапазона регулирования зоны коррекции траектории осыпающейся с конуса шихты.
В свою очередь надежность привода перемещения плит зависит от способа передачи движения в герметичный объем печи.
При проектировании механических приводов могут быть рассмотрены в основном два способа передачи — поступательное движение или вращательное. Как показывает опыт эксплуатации доменного оборудования, значительно большую надежность имеет механизм с вращательным движением. В основном это связано с работой уплотнительных элементов вращающихся или поступательно движущихся деталей. Поэтому наиболее рациональны приводы конструкции фирмы «Син Ниппон Сэйтэцу», Япония.
Конструкция представляет собой поворотный вал, заключенный в герметичный корпус, укрепленный на фланце кожуха колошника доменной печи. На поворотный вал в герметичном корпусе насажен рычаг с корректирующей ( плитой, а вне корпуса — рычаг, связывающий вал с индивидуальным приводом (гидравлическим или электрическим).
Наиболее важными для расчетов при проектировании подвижных плит являются:
— определение усилий, действующих на плиту при ссыпании шихтовых материалов с большого конуса;
— выбор габаритов и конструкции собственно плит.
Площадь плоской грани плиты, контактирующая с потоком шихты, равна произведению полной ширины плиты на среднюю толщину потока шихты, сходящей с кромки большого конуса — с 260 мм до 100 мм в конце падения, у поверхности засыпи (у стен печи).
При определении скорости перемещения подвижных плит необходимо иметь в виду, что, например, шихта объемом 40 м ссыпается с большого конуса за ~7 с, поэтому и время, в течение которого может быть проведено активное регулирование изменений траекторий потока шихты, находится в пределах 5—9 с.
Печать

РЕКЛАМА

Видео металлургия

Счетчики