Конструктивные и технологические особенности РЗУ обеспечивают более высокое качество распределения шихтовых материалов на колошнике печи, благодаря чему достигается значительная экономия кокса и рост производительности доменной печи. Общие затраты на техническое обслуживание и ремонты РЗУ оказываются существенно ниже аналогичных затрат для двухконусных аппаратов и аппаратов лоткового типа.

Реальный срок окупаемости РЗУ составляет не более шести месяцев.

Усовершенствованное загрузочное устройство с роторным

распределителем шихты

 

Роторное загрузочное устройство (рис.16) установлено на куполе печи и содержит расположенные последовательно по вертикальной оси печи приемную воронку 1, накопительный бункер 2 с верхним 3 и нижним 4 блоками клапанов, каждый из которых состоит из шихтового затвора 5 и газоуплотнительного клапана 6, и роторный распределитель шихты 7, включающий привод вращения ротора 8, угловой редуктор 9, центральный редуктор 10 привода вращения ротора с центральной шихтовой воронкой 11 и лопастной ротор 12.

 

 



Рисунок 16- Общий вид роторного загрузочного устройства(обозначения в тексте) [36]

Технологические преимущества применения БРЗУ по сравнению с лотковым

ЗУ

Мягкая поверхностная загрузка доменной печи

При загрузке с помощью БРЗУ не разрушается профиль предыдущей порции шихты, что позволяет улучшить прогнозирование и моделирование топографии послойной укладки шихты. Кроме того, мягкая загрузка шихты не приводит к образованию переуплотненных объемов шихты, ухудшающих газопроницаемость.

Это достигается за счет разделения потока шихты на пять равных частей, с последующим ссыпанием, свободно перемещающихся по плоской поверхности лопастей ротора широких струй. Поэтому кинетическая энергия струй материалов, ссыпающихся с каждой лопасти, меньше в пять раз. При загрузке шихты лотковым аппаратом, материал с лотка выгружается одной концентрированной струей, вследствие чего и происходит деформация поверхности шихты.

Высокая окружная равномерность распределения шихты и усреднение загружаемой порции материала

При применении БРЗУ при одном обороте ротора материал на поверхность шихты укладывается пятью тонкими слоями. За время выгрузки одной порции материала укладывается до 30 - 50 слоев шихты. Благодаря многослойной укладке материалов достигается их усреднение и высокая окружная равномерность распределения. При применении лоткового аппарата с использованием кольцевой загрузки укладывает всего 6-8 слоев, а при спиральной загрузке только один слой. Кроме того, при использовании лотковых аппаратов существует проблема "замыкания колец". При не^-совпадении начала и конца кольца загружаемой шихты возникает частичное, не по всему кольцу, наложение слоев, что приводит к неравномерному окружному распределению материалов.

---

Гибкое управление радиальным распределением материалов на колошнике доменной печи

Достигается благодаря тому, что смещение материалов вдоль радиуса печи осуществляется за счет изменения центробежной силы, воздействующей на материал при изменении скорости вращения ротора. Поток материалов, ссыпающего с ротора имеет ширину примерно в половину радиуса ротора и небольшую толщину, поэтому при изменении скорости вращения ротора изменение рудной нагрузки происходит плавно. Это позволяет оптимизировать рудные нагрузки по радиусу печи, что способствует достижению минимального расхода кокса.

Высокий темп загрузки доменной печи

Достигается за счет того, что выгрузка материалов в печь производится при полном открытии шихтового затвора. В лотковых аппаратах для обеспечения окружной равномерности загрузка осуществляется с частично прикрытым шихтовым затвором. Время истечения шихтовых материалов в БРЗУ в 1,5-2 раза меньше, чем время истечения в аппаратах лоткового типа. Благодаря более

высокому темпу загрузки БРЗУ легко обеспечивает работу доменной печи в режиме "догона".

Конструктивные преимущества

Больший срок службы ротора в сравнении с лотком

За время многолетней эксплуатации роторов на ЗСМК и БМЗ (Индия) ни один из них не вышел из строя. Производилась только замена защитных плит лопастей. На БМЗ ротор эксплуатируется уже более 10 лет. Защитные плиты меняли через 7 лет. Высокая стойкость объясняется низким истирающим воздействием материала на лопасти ротора, который движется по нему тонким и широким слоем. Причем нижний, прилегающий к лопастям слой, движется медленнее, защищая лопасти от истирания верхними слоями, движущимися быстрее. Верхняя часть лопастей ротора имеет самофутеровку.

Простая конструкция центрального редуктора БРЗУ

Центральный редуктор БРЗУ состоит всего из одной цилиндрической зубчатой пары. Для распределения материалов необходимо только вращательное движение ротора с регулированием скорости вращения. Центральный редуктор лоткового аппарата, для обеспечения изменения угла наклона лотка и вращения

системы водяного охлаждения имеет сложную планетарную конструкцию, в состав редуктора дополнительно входят два червячных редуктора.

Высокая стойкость шахтовых затворов БРЗУ

В связи с отсутствием необходимости регулировать скорость выхода шихты на ротор износ створок шихтовых затворов практически отсутствует. Шихтовый затвор БРЗУ в открытом состоянии не соприкасается с шихтой.

---

Меньшее количество механизмов

В БРЗУ используется два шихтовых затвора и два газо-уплотнительных клапана. В двухтрактовом лотковом аппарате имеется два шихтовых затвора, четыре газо-уплотнительных клапана и перекидной лоток. Меньшее количество оборудования в целом повышает надежность всей системы.

Отсутствие системы взвешивания

В БРЗУ нет необходимости взвешивания промежуточного бункера. Это существенно упрощает конструкцию загрузочного устройства и систему автоматического управления процессом загрузки, что повышает надежность аппарата в целом. В лотковом аппарате для контроля скорости истечения материалов возникает необходимость измерения веса промежуточного бункера.

Центральный поток шихты

В БРЗУ реализовано движение шихты по одному сквозному тракту, расположенному по оси устройства, без изменения направления от выгрузки с конвейера (скипа) до ротора. Это способствует равномерному окружному распределению материалов за счет симметричной выгрузки в печь, а также уменьшает износ оборудования. В двух трактовом лотковом аппарате материал вначале направляется от центра к периферии с помощью перекидного лотка под конвейером, а затем обратно к центру через нижний блок клапанов, вызывая односторонний износ оборудования и эллипсоидную, несимметричную укладку шихты на колошнике печи.

Компактная конструкция БРЗУ

БРЗУ в силу своих конструктивных особенностей имеет меньшую высоту по сравнению с аппаратами лоткового типа. Это позволяет осуществлять его установку на действующих доменных печах взамен существующих устройств без изменения основных конструкций колошникового устройства и верхней части наклонного моста.

Экономические преимущества

Низкий срок окупаемости проекта (не более 1года)

Достигается благодаря снижению расхода кокса (на 4 - 6%) и росту производительности доменной печи (на 4-8% и более). ЗАО "ТОТЕМ" обладает фактическими данными, подтверждающими улучшение приведенных показателей по четырем заводам в Индии и России. Эти материалы опубликованы и их достоверность не вызывает сомнений. Таким образом, установка БРЗУ позволит существенно снизить себестоимость чугуна уже в кризисный период, что будет способствовать более легкому выходу из него.

Экологические преимущества БРЗУ

Снижение расхода кокса от внедрения БРЗУ достигается благодаря улучшению эффективности использования восстановительной способности газов, а не заменой одного вида топлива другим, т.е. более выгодным способом. Поэтому, выбросы газов в атмосферу, в том числе С02, сократятся пропорционально снижению расхода кокса. Этот экологический показатель уже стоит в повестке дня («Киотский протокол»), и в скором времени вредные

---

выбросы С0₂ будут жестко нормироваться всеми государствами. Благодаря уменьшению расхода кокса в доменном производстве снижаются вредные выбросы и в коксовом производстве.

Проект установки БРЗУ характеризуется относительно низкой стоимостью и более продолжительным сроком службы оборудования

Благодаря этому проект установки БРЗУ окупается простой заменой морально устаревшего оборудования на новое более совершенное оборудование, даже без учета снижения расхода кокса и роста производительности печи. Реализация этого проекта может быть отнесена к обязательным мероприятиям планово-предупредительного характера.

Проект БРЗУ отличается высокой технологичностью

Проект включает в себя оригинальное АСУ и математические модели, что помимо прямых экономических выгод будет способствовать повышению общей культуры производства[ 10].

Из истории развития доменного производства известно, что конусы в системе загрузки печей стали применять в 1870 годы, Двухконусная система (малый над большим) создана для обеспечения небольшого избыточного давления на колошнике с целью удержания доменного газа внутри во время загрузки и облегчения его очистки. Позднее определили, что эксплуатация доменной печи с повышенным давлением на колошнике обеспечивает более надежный газовый поток в шахте печи. Вначале 1990 - х годов было внедрено устройство McKee Distributor, обеспечивающее более равномерное распределение шихты в печи: сначала на большом конусе, а затем на уровне засыпи шихты в доменную печь. Для возможности влияния на распределение загружаемого через конус материала на уровне засыпи шихты в 1960 - х годах была внедрена подвижная защита колошника. Другие устройства и системы были внедрены в XX веке для преодоления некоторых, обусловленных применением конусов ограничений (например, улучшенная герметизация для увеличения срока эксплуатации конусов). К сожалению, улучшения конусных систем не позволили преодолеть такие свойственные данной технологией ограничения, как ограниченные сроки эксплуатации и гибкость конфигурации загрузки. Тем не менее, в ходе эксплуатации и модернизации печей с конусной системой были выявлены следующие важные технологические аспекты:

- поддерживаемое «высокое» давление на колошнике улучшает доменный процесс;

- правильное распределение шихтового материала на уровне засыпи имеет большое значение;

- равномерное распределение шихтового материала также играет важную роль;

---

- крупномасштабные частые работы по техническому обслуживанию конусной системы оказывают вредное воздействие на стабильную и эффективную эксплуатацию доменной печи.

Результаты вышеназванной работы побудили компанию Paul Wurth к разработке безконусной системы загрузки (Bell-Less Тор - BLT). В 1972 г. первая BLT- система была применена на доменной печи 4 компании Thyssen в Хамборне. Новая технология предоставила операторам инструмент для улучшения и регулирования режима работы доменной печи и позволила преодолеть ограничения и трудности, связанные с эксплуатацией конусных систем. Теперь шихту можно было распределять по уровню засыпи для удовлетворения технологических требований и решения возникших в ходе эксплуатации печи проблем. Хотя BLT - система имеет бесконечное множество конфигураций загрузки, наиболее часто употребляемыми являются кольцевое и спиральное распределения шихтового материала на уровне засыпи. Таким образом, предоставляемый BLT - технологией выбор вариантов загрузки дает операторам возможность выработать оптимальное решение для достижения технологических целей с учетом ограничений по качеству сырья, количеству загружаемого материала (емкость бункера или скипа), скорости подачи шихты (через конвейерную систему или скиповый подъемник).

Основным режимом загрузки на печах, оборудованных БЗУ, является многокольцевой цикл с разгрузкой каждой порции на два, три или больше угла наклона лотка. Целесообразно также подавать определенное количество кокса в цикле в осевую зону колошника.

Заданный характер распределения материала и газа в печи косвенно устанавливается на основании данных об изменении содержания С0₂ по радиусу, а также температуры периферийных газов по периметру печи и температуры газа в газоотводах.

Поскольку время выгрузки из бункера через лоток для железосодержащих материалов и кокса неодинаково, это необходимо учитывать при установлении времени высыпания их при открытии шихтового затвора.

Сравнение бесконусных загрузочных устройств с лотковым и роторным распределителем шихты

 

Сравнение показателей загрузки при использовании различных загрузочных устройств (БЗУ, РЗУ) 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% (табл. 1). При БРЗУ 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 (S) была в 4,2 раза меньше, чем у лоткового устройства.

---

Смотрите также файлы

• Заболевания почек и мочевыводящих путей.pdf

• Аттестационный лист по практике нарыкова Карина Витальевна.docx

• Выполнение практических заданий по дисциплине математические методы в психологии (часть11).docx

• Старченко Марина Геннадьевна Место работы мкоу Гончаровская сош общая информация по уроку класс укажите класс, к которому относится урок.docx

• Шанхайская организация сотрудничества (шос).pptx