RU2009202C1 - Method of charging burden materials into blast furnace - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: method involves charging burden onto large cone during rotation of burden distributor. Rate of pouring burden materials from small cone is regulated by controlling opening time of small cone so that the volume of one dose of materials is discharged on large cone during 1-3 revolutions of rotary distributor. Opening of small cone is initiated at the moment the rotary distributor is disposed at one of cyclically changeable stations. Upon termination of discharge of burden material the distributor is displaced to off-position. Rate of burden pouring may be also regulated by stepped opening of small cone with 3-6 second delay and lowering it for 0.2-0.6 of its full stroke. EFFECT: increased efficiency by improved precision of discharging burden on great cone. 2 cl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам загрузки шихтовых материалов в доменную печь. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to methods for loading charge materials into a blast furnace.

Известны способы загрузки шихтовых материалов в доменную печь, включающие загрузку шихтовых материалов из скипов в распределитель с одновременным его вращением, при этом (для улучшения окружного распределения шихты на колошнике, которое дает повышение степени использования газа и экономию кокса) равномерность укладки материалов регулируют изменением скорости вращения вращающегося распределителя в зависимости от скорости опорожнения скипов. Known methods for loading charge materials into a blast furnace, including loading charge materials from skips to a distributor with its simultaneous rotation, while (to improve the circumferential distribution of the charge on the top, which gives an increase in gas utilization and saves coke), the uniformity of the materials is controlled by changing the rotation speed rotating dispenser depending on the speed of emptying the skips.

Основными недостатками данных способов является то, что при их использовании, для получения равномерного распределения материалов в воронке необходимо, чтобы определенной угловой скорости ее вращения соответствовала бы определенная скорость потока материалов из скипа. Это весьма усложняет программу движения и распределителя и скипа. Оказывается достаточно сложно определить скорость опорожнения скипа, т. к. разные материалы имеют различные углы естественного откоса и следовательно скорость опорожнения скипов при использовании различных материалов будет также различна. Кроме того, в реальных условиях зачастую загрузка доменной печи производится не полными скипами, что также вызывает дополнительные трудности в регулировании. The main disadvantages of these methods is that when using them, to obtain a uniform distribution of materials in the funnel, it is necessary that a certain angular velocity of its rotation corresponds to a certain flow rate of materials from the skip. This greatly complicates the program of movement and the distributor and skip. It turns out to be quite difficult to determine the speed of emptying the skip, because different materials have different angles of repose, and therefore the speed of emptying the skips when using different materials will also be different. In addition, in real conditions, the blast furnace is often loaded with incomplete skips, which also causes additional difficulties in regulation.

Кроме того можно добавить, что возникает также сложность регулирования скорости вращения воронки вращающегося распределителя, т. к. появляется необходимость разработки и использования нового оборудования (специальных редукторов, двигателей, управляющих систем), позволяющего это осуществить с необходимой точностью и в соответствии со скоростью ссыпания материалов из скипа. In addition, it can be added that there is also the difficulty of regulating the speed of rotation of the funnel of a rotating distributor, since there is a need to develop and use new equipment (special gearboxes, motors, control systems) that allows this to be carried out with the necessary accuracy and in accordance with the rate of material discharge from skip.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ загрузки шихтовых материалов в доменную печь, который включает в себя загрузку материалов в приемную воронку малого конуса, работающего в цикле по станциям, опускание малого конуса во время вращения ВРШ выгрузку материалов с последующим набором подач на большой конус, подачу материала в печь. The closest to the proposed invention in terms of technical nature and the achieved result is a method of loading charge materials into a blast furnace, which includes loading materials into a receiving funnel of a small cone operating in a cycle at stations, lowering a small cone during rotation of the secondary propeller and unloading materials with subsequent set feeds on a large cone, feeding material into the furnace.

Основным недостатком данного способа является то, что неравномерность окружного распределения материалов на малом конусе, в данном случае, сохраняется, что приводит к сохранению горизонтальной неравномерности шихтовых материалов в самой доменной печи, а следовательно к ухудшению работы газового потока, к перерасходу кокса и снижению производительности печи. The main disadvantage of this method is that the non-uniformity of the circumferential distribution of materials on the small cone, in this case, persists, which leads to the preservation of the horizontal unevenness of the charge materials in the blast furnace itself, and therefore to the deterioration of the gas flow, to excessive consumption of coke and a decrease in furnace productivity .

Целью настоящего изобретения является снижение расхода кокса и повышение производительности доменной печи за счет улучшения окружного распределения шихтовых материалов на колошнике и повышения степени использования химической энергии газового потока. The aim of the present invention is to reduce the consumption of coke and increase the productivity of the blast furnace by improving the peripheral distribution of charge materials on the top and increasing the degree of utilization of the chemical energy of the gas stream.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе загрузки шихтовых материалов в доменную печь, включающем скиповую подачу материалов на колошник, выгрузку их в приемную воронку, распределение по диаметру печи с помощью вращающегося распределителя шихты с последующим набором подач на большой конус и введением их в объем доменной печи, предусмотрено также загрузку шихтовых материалов на большой конус осуществлять во время вращения распределителя шихты, регулируя скорость ссыпания материалов с малого конуса, временем его открытия таким образом, чтобы весь объем одной порции материалов загружался на большой конус за 1-3 оборота вращающегося распределителя шихты, при этом моменту начала открытия малого конуса соответствует момент нахождения вращающегося распределителя на одной из циклически меняющихся станций, а после окончания выгрузки материалов распределитель выводится на нулевую станцию. This goal is achieved by the fact that in the known method of loading charge materials into a blast furnace, including skip feeding of materials to the top, unloading them into a receiving funnel, distributing the diameter of the furnace using a rotating charge distributor, followed by a set of feeds to a large cone and introducing them into the volume blast furnace, it is also provided that the loading of charge materials onto a large cone is carried out during rotation of the charge distributor, adjusting the rate of pouring of materials from the small cone, its opening time so that the entire volume of one portion of materials is loaded onto a large cone for 1-3 revolutions of the rotating charge distributor, while the moment of the opening of the small cone corresponds to the moment the rotary distributor is at one of the cyclically changing stations, and after the materials are unloaded, the distributor is output to zero station.

При этом, возможно регулирование скорости ссыпания материалов с малого конуса ступенчатым его открытием с заданной на 3-6 с при опускании на 0,2-0,6 полного хода. At the same time, it is possible to control the rate of sprinkling of materials from a small cone by opening it in steps with a predetermined time of 3-6 s when lowering by 0.2-0.6 full stroke.

Предлагаемый способ позволит исключить указанные в прототипе и аналогах недостатки, поскольку регулирование горизонтального распределения шихты в данном случае будет значительно упрощено и не будет зависеть от степени сыпучести различных материалов (т. е. их различных углов естественного откоса). Упрощение регулирования горизонтального распределения обусловлено также тем, что отпадает необходимость в приведении в соответствии угловой скорости вращения воронки распределителя шихты к скорости истечения потока материалов из скипа, а процесс регулирования переводится (в сравнении с аналогами) с операции выгрузки материалов из скипа на приемную воронку малого конуса на операцию выгрузки материалов с малого конуса на большой. The proposed method will eliminate the disadvantages indicated in the prototype and analogues, since the regulation of the horizontal distribution of the charge in this case will be greatly simplified and will not depend on the degree of flowability of various materials (i.e., their different angles of repose). The simplification of horizontal distribution control is also due to the fact that there is no need to bring the charge distributor funnel in accordance with the angular speed of rotation of the charge flow to the outflow of materials from the skip, and the regulation process is transferred (in comparison with analogues) from the operation of unloading materials from the skip to a receiving cone of a small cone for the operation of unloading materials from a small cone to a large one.

В данном случае предлагается производить укладку шихтовых материалов на большой конус на 1-3 оборота вращающегося распределителя. Т. е. , образовавшийся на малом конусе гребень шихтовых материалов, за 1-3 оборота ВРШ успеет распределиться по всему диаметру большого конуса. Исходя из этого необходимо скоростью открытия малого конуса добиться того, чтобы время ссыпания материалов с малого конуса на большой соответствовало времени за которое ВРШ сделает 1-3 оборота. Снижение времени распределения материалов на большом конусе ниже одного оборота ВРШ приведет к тому, что гребень шихтовых материалов не будет полностью распределен по всему диаметру большого конуса, а лишь по какой-то его части (т. е. по сектору), что приведет к перегрузке данного сектора шихтой и создаст горизонтальную неравномерность загрузки в печи, а это в свою очередь приведет к неравномерному газораспределению, снижению степени использования газа, ухудшению гарниссажеобразования, потерям, производства и увеличению расхода кокса. Увеличение времени распределения материалов выше трех оборотов ВРШ также не целесообразно, поскольку в данном случае резко снижается пропускная способность засыпного аппарата, т. к. в данном случае приходится снижать время ссыпания материалов в малого конуса и скорость его открытия до одной минуты и более, что при высокой интенсивности доменной плавки лимитирует время набора и срабатывания подач. In this case, it is proposed to lay charge materials on a large cone for 1-3 turns of a rotating distributor. That is, a ridge of charge materials formed on a small cone will have time to distribute over the entire diameter of the large cone in 1-3 turns. Based on this, it is necessary that the opening speed of the small cone ensure that the time for the materials to be poured from the small cone to the large one corresponds to the time during which the SRS will make 1-3 turns. Reducing the time of distribution of materials on a large cone below one RPM revolution will result in the crest of charge materials not being completely distributed over the entire diameter of the large cone, but only over some part of it (i.e., over the sector), which will lead to overload charge of this sector will create horizontal uneven loading in the furnace, and this, in turn, will lead to uneven gas distribution, a decrease in the degree of gas use, worsening of the skid formation, losses, production and an increase in coke consumption. An increase in the distribution time of materials above three RPM revolutions is also not advisable, since in this case the throughput of the filling apparatus sharply decreases, since in this case it is necessary to reduce the time of material pouring in a small cone and its opening speed to one minute or more, which High-intensity blast-furnace smelting limits the set and response times of feeds.

Необходимо отметить, что в реальных условиях работа стандартных засыпных аппаратов доменных печей характеризуется параметрами, приведенными в таблице. It should be noted that in real conditions, the operation of standard charging devices of blast furnaces is characterized by the parameters given in the table.

Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.

На доменной печи, имеющей скиповую загрузку шихтовых материалов, и стандартный конусный засыпной аппарат с вращающимся распределителем, работающим по станциям, меняют систему загрузки скипов на большой конус. При этом не отменяется система работы ВРШ по станциям, но назначается непрерывное вращение распределителя при выгрузке скипа на большой конус. После этого, путем увеличения времени открытия малого конуса подбирает такую величину скорости его открытия, при которой весь объем шихтовых материалов скипа ссыпается с малого конуса на большой за 1-3 оборота ВРШ. В дальнейшем загрузку ведут следующим образом: материал из скипа подают в приемную воронку малого конуса, включают в работу ВРШ, при нахождении ВРШ в точке, соответствующей заданной станции осуществляют открытие малого конуса и укладку шихты на большой конус за 1-3 оборота ВРШ, выдерживают малый конус в открытом положении, закрывают его, останавливают ВРШ на нулевой станции и повторяют данную последовательность действий при загрузке следующих скипов подачи. После набора подачи на большой конус подается сигнал на его открытие и подачу направляют в печь. Следующие подачи набираются аналогично. On a blast furnace having a skip loading of charge materials, and a standard conical charge filling apparatus with a rotary distributor operating in stations, the skip loading system is changed to a large cone. At the same time, the VRSh operation system for stations is not canceled, but the continuous rotation of the distributor is assigned when unloading the skip onto a large cone. After that, by increasing the opening time of the small cone, it selects such a value for its opening speed at which the entire volume of skip charge materials is poured from the small cone to the large cone in 1-3 turns of VRS. Further loading is carried out as follows: the material from the skip is fed into the receiving funnel of a small cone, they are switched on in the SRS operation, when the SRS is located at a point corresponding to a given station, the small cone is opened and the charge is laid on the large cone for 1-3 turns of the SRS, withstand small the cone in the open position, close it, stop the secondary air flow at the zero station and repeat this sequence of actions when loading the following feed skips. After dialing the feed to the large cone, a signal is sent to open it and the feed is sent to the furnace. The following feeds are dialed in the same way.

Пример конкретной реализации способа. An example of a specific implementation of the method.

На доменной печи, имеющей скиповую загрузку шихтовых материалов, и стандартный конусный засыпной аппарат. Вращающийся распределитель, работает по шести станциям. Меняют систему загрузки скипов на большой конус, не отменяя систему работы ВРШ по станциям, назначают непрерывное вращение распределителя при выгрузке порции материалов на большой конус. После этого устанавливают время открытия малого конуса таким образом, чтобы весь объем шихтовых материалов скипа загружался на большой конус за 1-3 оборота ВРШ - что соответствует 12-18 с для одного оборота ВРШ, и 35-55 с для трех оборотов. При этом, чем больше оборотов сделает ВРШ при выгрузке материалов с малого конуса, тем более качественно будет произведено горизонтальное распределение материалов на большом конусе. В дальнейшем загрузку материалов скипа осуществляют путем подачи их в приемную воронку малого конуса, распределения с помощью ВРШ, и во время движения ВРШ, на очередной станции его работы, производят открытие малого конуса с заранее установленной скоростью, после выгрузки материалов на большой конус ВРШ выводят на нулевую станцию и повторяют данную последовательность действий с набором следующего скипа. После окончания набора подачи, подают сигнал на срабатывание большого конуса и подачу загружают в печь. Далее последовательность действий повторяется. On a blast furnace having a skip loading of charge materials, and a standard conical charge filling apparatus. Rotary dispenser, works at six stations. The skip loading system is changed to a large cone, without canceling the system of operation of the VRS at the stations, and the distributor is continuously rotated when a portion of materials is unloaded to the large cone. After that, the opening time of the small cone is set in such a way that the entire volume of the skip charge materials is loaded onto the large cone for 1-3 rotations of the rotary ball train - which corresponds to 12-18 s for one revolution of the rotary ball mill and 35-55 s for three rotations. At the same time, the more RPMs will make when unloading materials from a small cone, the better the horizontal distribution of materials on a large cone will be made. In the future, skip materials are loaded by feeding them into the receiving funnel of a small cone, distributing with the help of the SRS, and during the movement of the SRS, at the next station of its operation, the small cone is opened at a predetermined speed, after the materials are unloaded to the large cone, the SRS is brought to zero station and repeat this sequence of actions with a set of the next skip. After the end of the feed set, the signal for the operation of the large cone is fed and the feed is loaded into the furnace. Next, the sequence of actions is repeated.

Необходимо добавить, что подбор времени ссыпания материалов скипа за 1-3 оборота ВРШ может осуществляться также ступенчатым открытием малого конуса, с выдержкой в 3-6 с, при его опускании на 0,2-0,6 полного хода. Выбор пределов изменения данных параметров определяется применением в доменной плавки различных шихтовых материалов, имеющих различный фракционный состав и степень сыпучести. It is necessary to add that the selection of the time for the skip materials to be poured over 1-3 turns of the VRS can also be carried out by the stepwise opening of the small cone, with a shutter speed of 3-6 s, when it is lowered by 0.2-0.6 full stroke. The choice of the limits of variation of these parameters is determined by the use of various charge materials in a blast furnace having different fractional composition and degree of flowability.

Предлагаемый способ позволит увеличить степень использования газов в объеме доменной печи за счет улучшения окружного распределения шихтовых материалов на колошнике доменных печей, при снижении капиталовложений в сравнении с аналогами, а кроме того, даст увеличение производительности доменных печей на 2-5% и снижение расхода кокса на 1-2% . (56) Авторское свидетельство СССР N 1944861, кл. С 21 B 7/20, 1967. The proposed method will increase the degree of gas use in the volume of the blast furnace by improving the district distribution of charge materials on the top of the blast furnaces, while reducing investment in comparison with analogues, and in addition, it will increase the productivity of blast furnaces by 2-5% and reduce the consumption of coke by 1-2%. (56) Copyright certificate of the USSR N 1944861, cl. C 21 B 7/20, 1967.

Claims (2)

1. СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В ДОМЕННУЮ ПЕЧЬ, включающий скиповую подачу материалов в воронку вращающегося распределителя шихты (ВРШ), работающего в цикле по станциям, опускание малого конуса во время вращения ВРШ, выгрузку шихтовых материалов с последующим набором подач на большой конус, подачу материалов в печь, отличающийся тем, что малый конус опускают в момент нахождения ВРШ на заданной станции и выгружают материал в объеме одного скипа на большой конус за 1 - 3 оборота ВРШ, после окончания выгрузки материала на большой конус ВРШ выводят на нулевую станцию. 1. METHOD FOR LOADING BOILER MATERIALS IN A DOMAIN FURNACE, including skip feeding of materials into the funnel of a rotary charge distributor (VRS), operating in a cycle through the stations, lowering the small cone during rotation of the VRS, unloading the charge materials with the subsequent set of feeds to the large cone into the furnace, characterized in that the small cone is lowered at the moment the SRS is located at the given station and the material is discharged in the volume of one skip onto the large cone for 1-3 turns of the SRS, after the material is unloaded onto the large cone Pm outputted at zero station. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что малый конус опускают на 0,2 - 0,6 полного его хода, выдерживают 3 - 6 с, затем опускают на полный ход. 2. The method according to p. 1, characterized in that the small cone is lowered by 0.2-0.6 of its full stroke, maintained for 3-6 seconds, then lowered to full speed.

Images