Загрузочные устройства доменной печи - засыпные аппараты (15)
Управление работой ротора и корректирующего кольца производится с помощью АСУ «РОТОР» с использованием основных режимов загрузки шихты в доменную печь:
а) кольцевая загрузка (в заданный радиус при постоянной скорости вращения ротора);
б) многокольцевая загрузка (в смежные кольцевые зоны со ступенчатым изменением скорости ротора);
в) спиральная загрузка (в смежные кольцевые зоны с непрерывным изменением скорости ротора).
При аварийной остановке ротора материалы ссыпаются по неподвижным лопастям, образуя на колошнике 5 конусообразных холмов. При этом печь может работать без остановки, не прекращая загрузку в течение нескольких часов, без серьезных отклонений от нормального хода.
В таблице приведены основные характеристики РЗУ для доменных печей различного объема (1000—3000 м3). Диаметр ротора составляет 3100—4500 мм при скорости вращения его до 20 об/мин и давлении на колошнике до 0,28 МПа (изб.). Масса РЗУ изменяется от 125 до 280 т. Для охлаждения внутренней полости вала ротора и камеры редуктора используется азот в количестве 1000-1500 нм3/ч при давлении 0,5 МПа.
Таблица 1. Основные технические параметры роторного загрузочного устройства (РЗУ) для доменных печей различного объема
Параметр
Объем доменной печи, м3
1000
2000
3000
Минимальная пропускная способность скипов в час
50
50
50
Полезная емкость приемной воронки, м3
6,5
12
17
Диаметр верхнего конуса, мм
1650
1650
2500
Диаметр нижнего конуса, мм
3000
3000
4000
Полезная емкость промежуточного бункера, м3
19,5
36
51
Высота устройства (от уровня колошникового фланца до верха направляющих воронок), м
Сравнение показателей загрузки при использовании различных загрузочных устройств (БЗУ, РЗУ и двухконусное) свидетельствует о существенных преимуществах роторного распределителя, обеспечивающего веерную, многопоточную и многослойную укладку материалов на колошнике. При этом достигается высокая равномерность распределения железа в окружном направлении. Колебания железа при распределении шихты ротором составили 0,75%, а при использовании лотка и конуса соответственно 3,0 и 6,5%. При РЗУ имеют место уменьшение усреднения по химическому составу и массе материала, ограничение сегрегации и отсутствие деформации нижележащих слоев шихты, окружная неравномерность распределения материалов по гранулометрическому составу (Л) была в 4,2 раза меньше, чем у лоткового устройства.
Величина S определялась по формуле, %:
где Хi ~ содержание мелкой фракции в отдельном секторе, Xav — среднее содержание мелкой фракции по секторам, %; N — количество секторов.
Срок службы РЗУ примерно в 2 раза больше, чем у двухконусного аппарата. Гарантийный срок службы роторного распределителя составляет 4 года, верхних и нижних конусов — 2 года. Использование РЗУ обеспечивает высокую работоспособность его основных узлов даже в тяжелых условиях эксплуатации, когда, например, имеет место повышение температуры колошниковых газов до 900 °С. Это достигается за счет наплавки твердым сплавом всех контактных поверхностей нижнего конуса и чаши, верхнего конуса и седла, подвергающихся наибольшему газоабразивному износу. В результате улучшается техническое обслуживание и эксплуатация РЗУ и существенно увеличивается межремонтный период аппарата.