SU977502A1 - Charging apparatus for blast furnace - Google Patents

Description

(54) ЗАСЫПНОЙ АППАРАТ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ(54) SPARE DEVICE OF A DOMAIN FURNACE

1one

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к устройствам загрузки шахтных печей, и может быть использовано в доменном производстве.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to devices for loading shaft furnaces, and can be used in blast furnace production.

Широко примен ютс  на доменных печах СССР типовые засыпные аппараты, срок 5 службы которых составл ет 8-10 мес цев.Typical charging devices of the USSR are widely used for blast furnaces, with a life of 5 to 8–10 months.

Типовой засыпной аппарат состоит из конуса и чаши. Чаша выполн етс  гибкой с тем, чтобы при упругих и остаточных деформаци х конуса она могла обеспечить плот- ,о Ное газозапирание 1.A typical backfill consists of a cone and a bowl. The bowl is made flexible so that, with elastic and residual deformations of the cone, it can ensure a tight, secure gas seal 1.

Засыпные аппараты доменных печей работают при 500-800°С в услови х газоабразивного износа.Blast furnace filling devices operate at 500-800 ° C under gas-abrasive wear conditions.

Дл  увеличени  срока службы в насто шее врем  производитс  наплавка контакт- S ных поверхностей конусов и чаш дорогосто шим материалом ПЛ-АП111. Но из-за короблени  конусов и чаш это не приводит к значительному увеличению срока службы.To increase the service life, surfacing of contact S surfaces of cones and cups with expensive material PL-AP111 is currently performed. But due to warping of the cones and bowls, this does not lead to a significant increase in service life.

Основной причиной выхода засыпного 2о аппарата из стро   вл ютс  перегрев и перепад температур между различными участками конуса, а также по толщине стенки.The main reason for the failure of the charging unit 2o of the apparatus is the overheating and temperature difference between different parts of the cone, as well as along the wall thickness.

Температурные напр жени , возникаюшие при этом, привод т к прогрессируюш,ему короблению. Короблени  способствуют образованию продувов и развитию трещин, имеющихс  на наплавленной контактной поверхности . При по влении продува засыпной аппарат быстро выходит из стро .The thermal stresses arising in this case lead to a progress, a distortion. The warping contributes to the formation of blow-outs and the development of cracks present on the weld contact surface. When a blowout occurs, the charging unit is quickly out of service.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл ютс  засыпные аппараты, содержащие конус и чащу, в которых предприн ты попытки уменьшить коробление конуса за счет защиты его от воздействи  высокой температуры устанавливаемым снизу экраном 2.Closest to the proposed technical essence and the achieved result are charging devices containing a cone and a thicket, in which attempts are made to reduce the cone buckling by protecting it from high temperature by using a screen 2 installed from below.

Теплова  защита осуществл етс  посредством установки экрана, несколько снижает перегрев и перепад температур, однако не обеспечивает значительного уменьшени  короблени , а следовательно, и увеличени  срока службы.Thermal protection is carried out through the installation of the screen, slightly reduces overheating and temperature differences, but does not provide a significant reduction in the warping and, consequently, an increase in service life.

Цель изобретени  - увеличение срока службы засыпного аппарата за счет уменьшени  короблени  конуса в процессе эксплуатации .The purpose of the invention is to increase the service life of the charging unit by reducing the cone warping during operation.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в засыпном аппарате доменной печи, включающем конус и чашу, конус снабжен чугунным кольцом жесткости, установленным вThe goal is achieved by the fact that in the backfill apparatus of a blast furnace, including a cone and a bowl, the cone is provided with a cast iron ring of rigidity, installed in

его основании и контактирующим боковой поверхностью с внутренней поверхностью основани  конуса, причем соотношение площадей поперечного сечени  кольца жесткости и контактирующего с ним основани  конуса составл ет 1,5-3,0.its base and the contacting side surface with the inner surface of the base of the cone, the ratio of the cross-sectional areas of the ring of stiffness and the base of the cone in contact with it is 1.5-3.0.

После отливки конуса или его нижней части (часто конуса изготавливают из двух свариваемых частей) и термической обработки производ т механическую обработку внутренней боковой поверхности и горизонтального ребра основани , в месте посадки кольца жесткости.After casting the cone or its bottom (often the cone is made of two parts to be welded) and heat treated, the inner side surface and the horizontal base rib are machined at the seat of the stiffening ring.

В кольце жесткости обрабатываетс  бокова  поверхность и основание.In the ring of stiffness, the side surface and the base are machined.

На чертеже изображен засыпной аппарат , разрез.The drawing shows the filling apparatus, the incision.

Засыпной аппарат состоит из конуса 1 с чашей 2. В нижней части основани  конуса 1 установлено кольцо 3 жесткости, контактирующее своей боковой поверхностью 4 с внутренней боковой поверхностью основани  конуса 1, кольцо 3 жесткости оперто на кольцо 5 креплени .The filling device consists of a cone 1 with a bowl 2. In the lower part of the base of the cone 1 there is a stiffening ring 3 in contact with its lateral surface 4 with the inner lateral surface of the cone 1, the stiffness ring 3 is mounted on the fastening ring 5.

После механической обработки кольцо жесткости 3 устанавливаетс  в основание конуса 1, затем устанавливаетс  стальное кольцо 5 креплени  (цельное или секторами ) из листа толщиной 10-20 мм.After machining, a stiffening ring 3 is placed in the base of the cone 1, then a steel fastening ring 5 (solid or by sectors) is made of a sheet with a thickness of 10-20 mm.

После этого в месте стыка внутренней боковой поверхности основани  конуса 1 и боковой поверхности кольца 5 креплени  последнее привариваетс  к конусу 1.Thereafter, at the junction of the inner side surface of the base of the cone 1 and the side surface of the ring 5 of the mount, the latter is welded to the cone 1.

Последующие операции: сварка двух частей конуса, наплавка, термическа  обработка , механическа  обработка - производ тс  в установленном пор дке.Subsequent operations: welding of the two parts of the cone, surfacing, heat treatment, mechanical treatment — are performed in the established order.

Наличие кольца жесткости ликвидирует коробление корпуса, которым сопровождаетс  обычно наплавка и последующа  термическа  обработка.The presence of a ring of stiffness eliminates warping of the hull, which usually accompanies the cladding and subsequent thermal processing.

В процессе эксплуатации засыпных аппаратов перепад температур по толщине стенки и длине окружности основани  конуса составл ет 50-150°С. При канальном ходе печи перепад может быть и выще. Это вызывает по вление значительных термических напр жений, привод щих к короблению конуса.During the operation of the charging apparatus, the temperature difference across the wall thickness and the circumference of the base of the cone is 50-150 ° C. When the channel course of the furnace differential can be higher. This causes the occurrence of significant thermal stresses resulting in cone buckling.

Кольцо жесткости при этом деформируетс  упруго и затрудн ет деформацию основани  конуса. При выравнивании температур по толщине стенки, а также по длине окружности основани  чугунное кольцо жесткости принимает первоначальную конфигурацию и заставл ет внутреннюю боковую поверхность основани  конуса прин ть такую же конфигурацию и таким образом значительно уменьщить коробление.In this case, the stiffening ring is deformed elastically and makes it more difficult to deform the base of the cone. When aligning the temperatures along the wall thickness as well as along the length of the base circumference, the cast iron ring of rigidity takes on the initial configuration and causes the inner side surface of the base of the cone to adopt the same configuration and thus significantly reduce the distortion.

При этом в зоне взаимодействи  боковой внутренней поверхности основани  конуса и боковой поверхности кольца жесткости на последнюю действует значительное давление (Р).At the same time, in the zone of interaction of the lateral inner surface of the base of the cone and the lateral surface of the stiffening ring, a considerable pressure (P) acts on the latter.

Поэтому больщое значение имеет правильно выбранное соотношение площадей поперечных сечений кольца жесткости и основани  конуса.Therefore, a correctly chosen ratio of the cross-sectional areas of the ring of stiffness and the base of the cone is of great importance.

Площадь поперечного сечени  кольца жесткости (изготавливаемого преимущественно из чугуна) должна составл ть 1,5-3,0 площади поперечного сечени  примыкающего участка основани  конуса.The cross-sectional area of the stiffness ring (made mainly of cast iron) should be 1.5-3.0 of the cross-sectional area of the adjacent base of the cone.

Если соотношение будет меньше 1,5, то возникающие между элементами контактные силовые взаимодействи  приведут к разрущению кольца жесткости. Увеличение этого соотношени  более чем 3,,0 нерационально, поскольку, вызовет ут желение конструкции и затруднит балансировку и эксплуатацию кольца.If the ratio is less than 1.5, then the contact force interactions arising between the elements will lead to the destruction of the ring stiffness. Increasing this ratio by more than 3,, 0 is not rational, since it will cause the design to become loose and make balancing and operation of the ring more difficult.

Таким образом, за счет конуса, снабженного кольцом жесткости с вышеуказанными соотношени ми, значительно увеличитс  срок службы засыпного аппарата.Thus, due to the cone provided with a ring of stiffness with the above ratios, the service life of the charging apparatus will significantly increase.

Ожидаемый экономический эффект от использовани  изобретени  составит 263,0 тыс. руб.The expected economic effect from the use of the invention will be 263.0 thousand rubles.

Claims (2)

1.Сторожик Д. А. и др. Изготовление и эксплуатаци  загрузочных устройств доменных печей. М., 1973, с. 60-61, рис. 35.1. D.Shorozhik and others. Manufacturing and operation of boot devices for blast furnaces. M., 1973, p. 60-61, fig. 35 2.Штепа Е. Д. и др. Сборник трудов ДонНИИчермет, вып. 8, «Металлурги ,2. Shtepa, E.D., et al. Collection of works of DonNIIchermet, vol. 8, "Metallurgists, с. 280-287.with. 280-287.