Файл: В начале 70х создаются и успешно эксплуатируются двухтрактовые.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 30
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
В начале 70–х создаются и успешно эксплуатируются двухтрактовые
БЗУ фирмы П. Вюрт [4] с лотковым распределителем. Особенности
Конструкции обеспечивали достаточно точное дозирование частей порции
По позициям наклона лотка благодаря взвешиванию шихтовых материа-
лов в бункерах, а также современным системам точного позиционирова-
ния углов наклона распределительного лотка и шихтовых затворов.
В апреле–ноябре 1980г. Во время капитального ремонта II–го разряда
клапанно–конусное ЗУ было заменено двухтрактовым бесконусным ЗУ
фирмы П. Вюрт с лотковым распределителем шихты.
Технико–экономическая целесообразность применения БЗУ опреде-
ляется тремя факторами:
1. повышением долговечности оборудования и уменьшения затрат на
его ремонты;
2. гибкостью и эффективностью управления распределением шихты
по радиусу и окружности печи, что увеличивает степень использования
восстановительного потенциала газов;
3. возможностью реализации автоматического контроля и управле-
ния распределением шихты и газового потока в печи, что увеличивает
обоснованность принятия и оперативность мер по оптимизации процесса
плавки.
Обследование состояния элементов и оборудования БЗУ ДП №9 про-
водилось, начиная с введения загрузочного устройства в строй в 1980г. и в
дальнейшем во время капитальных ремонтов. Выполнялся осмотр и
замеры мест наибольшего износа элементов шихтового тракта БЗУ
(рис.1). Осмотру подлежали: приемная воронка, промежуточные воронки,
шлюзовые бункеры, воронки Ду 1100, шихтовые затворы, наклонные
течки, элементы центральной направляющей трубы и распределительный
лоток. Фиксировался износ защитных плит колошника на ремонтах при
открывании монтажного люка.
Приемная воронка. В БЗУ различных конструкций могут применяться
неподвижные (стационарные) и передвижные приемные воронки. Пере-
движная приемная воронка позволяет уменьшить общую высоту БЗУ, но
не предусматривает накопление в ней порции шихтовых материалов, она
несколько сложнее в эксплуатации и требует тщательной настройки ко-
нечных положений. При неудачном выборе последних могут ускоренно
изнашиваться стенки бункеров и изменяться положение шихты в бунке-
рах. Неподвижная приемная воронка, с накопительной емкостью, хотя и
увеличивает высоту БЗУ, позволяет увеличить пропускную способность
системы загрузки, она более надежна в эксплуатации и не требует боль-
шого объема работ по обслуживанию и настройке.
В октябре 1983 года на БЗУ ДП №9 модернизирована приемная во-
ронка. Особенностями конструкции БЗУ, установленного на ДП №9, яв-
ляется применение стационарной приемной воронки с двумя гидрофици-
рованными заслонками, направляющие шихту в тот или иной бункер,
унифицированных плунжерно–реечных гидроприводов с закрытыми от
пыли штоками для шихтовых заслонок.
Рис.1. Общий вид бесконусного загрузочного устройства ДП №9. 1 – наклонный конвейер; 2 – стационарная приемная воронка; 3 – заслонка приемной воронки, 4 – промежуточная воронка; 5, 9 – верхний и нижний газоуплотнительные клапаны; 6 – шлюзовой бункер; 7 – воронка Ду 1100; 8 – шихтовый за- твор;10 – наклонная течка; 11 – центральная направляющая труба; 12 – планетарный редуктор; 13распределительный лоток.
Для привязки приемной воронки к бункерам загрузочного устройства,
разработана новая конструкция промежуточных воронок, отличающихся от штатных. Модернизация тракта приемная воронка – промежуточные
воронки – шлюзовые бункеры привела к тому, что поток материалов,
ссыпающиеся из приемной воронки, отражаясь от стенок промежуточных
воронок, прижимался к недостаточно защищенной поверхности бункеров, расположенной вблизи вертикальной оси БЗУ. Это привело к быстрому
износу стенок бункера. Частично ликвидировать этот недостаток удалось установкой на бункерах дополнительной защиты. Стационарная приемная
воронка представляет собой приемное устройство корытообразной формы
(рис.2), в средней части которого расположен рассекатель, разделяющий
воронку на две части, ниже которого
находятся шихтовые заслонки, по одному над каждым бункером БЗУ,
защищающие верхние газоуплотнительные клапаны бункеров от
потока шихтовых материалов. Поверхность приемной воронки футерована
гладкими износостойкими плитами, а рассекатель, дополнительно оборудованячейками для самофутеровки рабочей поверхности.
Значительному износу подвергаются наклонные стенки нижней части
приемной воронки со стороны пылеуловителя (ПУ) и вблизи рассекателя. Наибольшему износу подвержена нижняя часть приемной воронки,
где образуются сквозные отверстия футеровки, а также протирание
стенок корпуса. Следы наибольшего износа располагаются, практически, симметрично со стороны ПУ и боковых стенок. Неравномерно
изнашивается рассекатель, со стороны ПУ он изношен больше, чем
со стороны шихтоподачи (ШП). Интенсивному износу подвергаются
треугольные вертикальные футеровочные плиты, расположенные со
стороны ПУ вблизи рассекателя. Практически
не изнашиваются шихтовые заслонки (см. таблицу). Перечисленные изно-
сы образуются вследствие движения шихтовых материалов, сходящих с
наклонного конвейера по траектории свободного падения и ударяющиеся
о поверхность приемной воронки со скоростью 4,6 м/с.
Эксплуатация распределительного лотка более шести месяцев
приводит к интенсивному износу футеровки, уменьшению высоты
самофутерующихся ребер, обрыву футеровочных плит, износу и разрыву
торцевой стяжки. При этом уменьшается коэффициент сопротивления
движению материала по поверхности лотка, что приводит к изменению
траекторий падения материалов в печи, они становятся более пологими,
материалы располагаются дальше от оси печи, что в свою очередь
приводит к неконтролируемому изменению распределения материалов.
Износ торцевой стяжки свидетельствует, о том, что поток материала,
поднимаясь кориолисовой силой к верхнему борту лотка, дополнительно
дробится и пересыпается через борт лотка, что негативно сказывается на распределении материалов в печи.
Анализ состояния лотка в периоды капитальных ремонтов III разряда
в 2001–2002гг. и при выполнении капремонта I разряда показал, что его
характеристики в межремонтный период в течение 6 месяцев обеспечи-
вают стабильные показатели распределения шихтовых материалов на
колошнике.
Анализ износа и разрушений узлов БЗУ (см. таблицу) позволяет
сделать следующее заключение:
• Эксплуатация БЗУ более 6–9 месяцев без замены лотка и профилактического ремонта остальных узлов – недопустима.
• При монтаже БЗУ необходимо оценивать целесообразность установки в центральной трубе дополнительно к существующему количеству
1–2 колец для повышения эффективности центрирования потока шихто-
вых материалов.
• В связи со значительным отличием в износе бункеров Б1 и Б2 при
монтаже БЗУ необходимо обеспечить центрирование потока материалов,
загружаемых в бункеры Б1 и Б2, относительно оси печи. Анализ износа оборудования загрузочного тракта ДП №9 при выдувке
ее на капитальный ремонт позволил сформулировать рекомендации по
эксплуатации отдельных узлов БЗУ.
Лотковое загрузочное устройство доменных печей ОАО “ММК”
| | | |
| |
|
Лоток БЗУ
Бесконусное роторное ЗУ
Роторное конусное ЗУ
В 1989 г. в России разработано новое роторное загрузочное устройство, обеспечивающее высокую окружную равномерность распределения шихты, гибкое и эффективное регулирование материалов по радиусу печи. Роторное устройство направляет в печь сырье пятью широкими потоками и с меньшей высоты. Это уменьшает сегрегацию материалов на поверхности засыпи и исключает деформацию нижележащих слоев шихты за счет осуществления «мягкой» веерообразной загрузки материалов на колошник. Основным узлом этого устройства является роторный распределитель шихты, который приводит к существенному улучшению газодинамических условий плавки и повышению степени использования восстановительной способности газов. За счет внедрения РЗУ в отечественной (ЗСМК) и зарубежной (Бхилаи, Индия) практике прирост производства чугуна составил 4,3—6,7%, а экономия кокса — 4,1—4,4%. В состав РЗУ входят верхний и нижний конуса, пятилопастной ротор и его привод, приемная и направляющая воронки, промежуточный бункер с корректирующим кольцом, система охлаждения и смазки и автоматизированная система управления (АСУ) «РОТОР». РЗУ устанавливается на колошниковый фланец и не требует реконструкции наклонного моста и купольной части доменной печи. Лопасти ротора состоят из приемной самофутерующейся и загрузочной части. Загрузочная часть ротора распределяет материалы по поверхности колошника, она защищена плитами из износостойкого чугуна. Подгрузка сырья в заданный сектор колошника осуществляется за
счет подвижного корректирующего кольца, расположенного в основании промежуточного бункера и изменяющего свое положение относительно нижнего конуса
Управление работой ротора и корректирующего кольца производится с помощью АСУ «РОТОР» с использованием основных режимов загрузки шихты:
а) кольцевая загрузка (в заданный радиус при постоянной скоро сти вращения ротора);
б) многокольцевая загрузка (в смежные кольцевые зоны со ступен чатым изменением скорости ротора);
в) спиральная загрузка (в смежные кольцевые зоны с непрерыв ным изменением скорости ротора).
При аварийной остановке ротора материалы ссыпаются по неподвижным лопастям, образуя на колошнике конусообразных холмов. При этом печь может работать без остановки, не прекращая загрузку в течение нескольких часов, без серьезных отклонений от нормального хода
Загрузочное устройство (рис. 4) включает приемные бункера 1, вращающийся распределитель шихты 2, верхний конус 3, контактное кольцо 5 которого образует газовый затвор промежуточного бункера 4, закрываемого нижним конусом 6. Роторный распределитель 8 приводится в движение посредством редуктора 7.Конструктивно засыпной аппарат делится на верхний / и нижний II монтажные узлы. Установка роторного загрузочного аппарата вместо двухконусного аппарата не требует изменения существующих конструкций доменной печи (конструкции копра, моста скипового подъемника, колошникового фланца, балансиров, конусных лебедок и ДР-).Данное устройство имеет широкие возможности для управления распределением шихтовых материалов на колошнике.
Рис. 4- Загрузочное устройство с роторным распределителем шихты
1,11- верхний и нижний монтажные узлы; 1 - приемные бункера; 2 - вращающийся распределитель шихты; 3 - верхний конус; 4 - промежуточный бункер; 5 - контактное кольцо; 6 - нижний конус; 7 - редуктор; 8 - роторный распределитель.
Приведен опыт работы доменных печей на заводах JSPL (ДП-2) и JSW корпорации Jindal (Индия), впервые в мире оборудованных бесконусными загрузочными устройствами с роторным распределителем шихты. Особенность роторного распределения материалов при загрузке печи заключается в многослойной и мягкой укладке шихты на колошнике доменной печи. При этом достигается получение высокой окружной равномерности и одновременно усреднение каждой порции загружаемого материала. Имеющийся более чем двухлетний опыт эксплуатации бесконусного загрузочного устройства с роторным распределителем шихты на ДП-2 завода JSPL (Индия) подтвердил его преимущества по сравнению с лотковыми загрузочными устройствами. Применение РЗУ показало, что суммарный расход топлива на 5,07-6,29% меньше, а удельная производительность на 4,22-6,75% больше по сравнению с показателями печи, оборудованной лотковым загрузочным устройством. Установлено, что с ростом объемов доменных печей эффективность применения роторных загрузочных устройств возрастает. Разработана имитационная модель для анализа и оптимизации процесса загрузки шихтовых материалов с помощью РЗУ.