RU2023010C1

RU2023010C1 - System for charge of shaft furnace

Info

Publication number: RU2023010C1
Authority: RU
Inventors: Василий Александрович Ильиных
Original assignee: Василий Александрович Ильиных
Priority date: 1992-04-13
Filing date: 1992-04-13
Publication date: 1994-11-15

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: charge system has charge lock, camera with driven gate-cover, feeding device for charge supply, made in the form of a few feed bunkers with rotating bottom between inlet and outlet openings. Each bunker can be made sectional having bivalved bottom and drive for rotation of each flap by turn. The system can be provided with two pipelines cut-in into lock, one of which is connected to the charging system and other one - to the aspiration system. EFFECT: increased productivity. 5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно к подаче шихты в металлургические шахтные печи. The invention relates to metallurgy, and in particular to the supply of a charge to metallurgical shaft furnaces.

Известна система загрузки вагранки, содержащая шлюз для приема шихты во входной проем от отдельного устройства, крышку на входном и выходном проемах шлюза над уровнем засыпи шихты в вагранку. Такая система не позволяет загружать шлюз большегрузными порциями шихты с колес, так как надежность конструкции шлюза в этих условиях резко снижается из-за вынужденного приема больших масс шихты, не позволяет обеспечить равномерность загрузки ввиду опорожнения шлюза одной порцией, не позволяет обеспечить оптимальные технико-экономические показатели работы печи, необходимую экологию из-за наличия специального участка рядом с печью по приему, подготовке, взвешиванию и загрузке составляющих шихты в мелкую порцию. A known cupola loading system, comprising a gateway for receiving the charge in the input opening from a separate device, a cover on the input and output openings of the gateway above the charge charge level in the cupola. Such a system does not allow the gateway to be loaded with heavy portions of the charge from the wheels, since the reliability of the gateway design under these conditions is sharply reduced due to the forced reception of large masses of the charge, does not allow for uniform loading due to the emptying of the gateway in one portion, and does not allow for optimal technical and economic performance the operation of the furnace, the necessary ecology due to the presence of a special section near the furnace for receiving, preparing, weighing and loading the constituents of the charge into a small portion.

Известно устройство для загрузки шахтной печи, содержащее шлюз для приема шихты, горизонтальную камеру с шибером на проеме, скребковый питатель с двойной цепью подвижный над уровнем засыпи шихты, снабжено несколькими параллельно расположенными бункерами-шлюзами (прототип). Такое устройство также не позволяет загружать шихту с колес большегрузными порциями, не обеспечивает оптимальные технико-экономические показатели работы печи, необходимую экологию из-за наличия участка шихтоподачи составляющих шихты их взвешиванию и сортировке. Себестоимость получаемого расплава всегда будет выше себестоимости доменного чугуна в условиях, например, металлургического переплава металлолома. A device for loading a shaft furnace containing a gateway for receiving the charge, a horizontal chamber with a gate on the opening, a scraper feeder with a double circuit movable above the charge charge level, is equipped with several parallel-located hopper locks (prototype). Such a device also does not allow loading the charge from the wheels with heavy portions, does not provide optimal technical and economic performance of the furnace, the necessary ecology due to the presence of the charge supply section of the charge components for weighing and sorting. The cost of the resulting melt will always be higher than the cost of blast iron in conditions, for example, metallurgical remelting of scrap metal.

Цель изобретения - загрузка многокомпонентной шихтой печи большегрузными порциями. The purpose of the invention is the loading of a multi-component furnace charge in heavy portions.

Система загрузки шахтной печи содержит шлюз для приема шихты во входной проем от отдельного устройства, камеру с приводной шибер-крышкой на входном и выходном проемах шлюза, питатель подачи шихты в печь над уровнем ее засыпи, с возможностью установки нескольких параллельно расположенных шлюзов. The shaft furnace loading system contains a gateway for receiving the charge into the input opening from a separate device, a chamber with a drive gate cover on the entrance and exit openings of the gateway, a feeder for feeding the charge into the furnace above the level of its charge, with the possibility of installing several locks located in parallel.

Отличительными от прототипа признаками являются следующие: питатель выполнен в виде нескольких приемных бункеров с поворотным днищем между входным и выходным проемами шлюза, каждый бункер выполнен секционным с двухстворчатым днищем и приводом поочередного поворота каждой створки, крайние концы каждой пары створок шарнирно посажены на кронштейны бункера, а соседние концы подвешены зацепами за опорные выступы боковых граней бункера в средней части, зацепы и опорные выступы кинематически связаны с реверсивными приводами освобождения зацепов и подъема-опускания створок, кронштейны и опорные выступы установлены на амортизаторах с опорой на короб или металлоконструкции шлюза, в шлюз врезаны два трубопровода, один из которых подсоединен к системе нагнетания газа, а другой - к системе аспирации. Distinctive features from the prototype are the following: the feeder is made in the form of several receiving bins with a rotary bottom between the inlet and outlet openings of the gateway, each hopper is made sectional with a double leaf bottom and the drive rotates each leaf, the extreme ends of each pair of shutters are pivotally mounted on the brackets of the hopper, and adjacent ends are suspended by hooks for supporting protrusions of the side faces of the hopper in the middle part, hooks and supporting protrusions are kinematically connected with reversible release drives trailers and lifting / lowering the shutters, brackets and supporting protrusions are mounted on shock absorbers supported by a duct or steel structure of the airlock, two pipelines are cut into the airlock, one of which is connected to the gas injection system and the other to the aspiration system.

Отличительные признаки заявляемой системы загрузки сходны с признаками системы загрузки ломоплавильной печи, разработанной Стальпроектом. Ломоплавильная печь содержит шлюз для приема шихты во входной проем от отдельного устройства, шиберы на входном и выходном проемах шлюза с реверсивными механизмами их перемещения, питатель подачи шихты в печь над уровнем засыпи шихты, который выполнен в виде бункера с двухстворчатым челюстным днищем, бункер установлен в шлюзе между его проемами, створки челюстного днища жестко подвешены за шарниры приводных зубчатых секторов с опорой на боковые грани бункера. The distinguishing features of the inventive loading system are similar to those of the scrap furnace loading system developed by Steelproject. The scrap melting furnace contains a gateway for receiving the charge into the input opening from a separate device, gates on the entrance and output openings of the gateway with reversing mechanisms for their movement, a feeder for feeding the charge into the furnace above the charge charge level, which is made in the form of a bunker with a double-leaf jaw bottom, the hopper is installed in the lock between its openings, the jaw bottom flaps are rigidly suspended by the hinges of the drive gear sectors, resting on the side faces of the hopper.

По первому признаку с питателем, шлюз ограничен по вместимости так как не содержит отсеков, разделенных перегородкой в бункерах, а установка в шлюзе только одного бункера усложняет шихтовку загружаемой порции, не позволяющей избежать при выгрузке сегрегацию ее составляющих и нарушение режима плавки. Невозможность корректировки хода плавки при закрытом снаружи шлюзе подачей в печь необходимой составляющей шихты (кокса, флюса) увеличивает инерционность оборудования по загрузке, ограничивает годовую производительность и увеличивает себестоимость расплава. By the first sign with a feeder, the gateway is limited in capacity since it does not contain compartments separated by a partition in the hoppers, and installing only one hopper in the gateway complicates the loading of the batch, which does not allow segregation of its components and disruption of the melting mode when unloading. The inability to adjust the course of the smelting when the gateway is closed outside by supplying the necessary charge component (coke, flux) to the furnace increases the inertia of the loading equipment, limits annual productivity and increases the cost of the melt.

По второму признаку с двухстворчатым челюстным днищем и бункером, снижена надежность безаварийной работы, повышена металлоемкость из-за отсутствия амортизаторов под шарнирами приводных зубчатых секторов. Концентрация динамических нагрузок, например, от загружаемых кусков металлолома весом до 1 т в двух шарнирах и на днище, резко увеличивает металлоемкость шарниров, боковых граней створок челюстного днища, мощность приводов разведения створок. Завышение мощности приводов вызывается еще и тем, что они поднимают створками всю массу порции в бункере. According to the second criterion with a double-leaf jaw bottom and a hopper, the reliability of trouble-free operation is reduced, the metal consumption is increased due to the absence of shock absorbers under the hinges of the drive gear sectors. The concentration of dynamic loads, for example, from loaded pieces of scrap metal weighing up to 1 ton in two hinges and on the bottom, sharply increases the metal consumption of the hinges, the side faces of the jaw bottom flaps, and the power of the leaf dilution drives. The overestimation of the power of the drives is also caused by the fact that they lift the entire portion mass in the hopper with the sashes.

Указанные недостатки вызовут повышение текущих и капитальных затрат по всей системе загрузки и ощутимо скажутся на себестоимости расплава. У заявляемой системы загрузки опускание створки обеспечивает высыпание максимум половины порции, на это опускание мощности никакой не требуется, так как оно осуществляется в режиме самоторможения привода створки, за счет ее веса и веса шихты. Привод включается только на подъем порожней створки. These shortcomings will cause an increase in current and capital costs throughout the loading system and will significantly affect the cost of the melt. In the inventive loading system, lowering the sash provides a rash of a maximum of half a portion, no power is required for this lowering, since it is carried out in the self-braking mode of the sash drive, due to its weight and the weight of the charge. The drive engages only to lift the empty sash.

Заявляемое изобретение выполнено в качестве системы нового оборудования по загрузке шихтной печи, обеспечивающей реализацию известного способа и существующего отделения плавления лома. Оно является технической реализацией технико-экономического расчета целесообразности строительства отделения плавления лома на Магнитогорском меткомбинате, выполненного Магнитогорским Гипромезом в 1989 г. The claimed invention is made as a system of new equipment for loading a charge furnace, ensuring the implementation of the known method and the existing separation of the melting of scrap. It is a technical implementation of the feasibility study on the feasibility of building a scrap melting department at the Magnitogorsk Iron and Steel Works, carried out by the Magnitogorsk Gipromez in 1989.

На фиг. 1 изображен общий вид системы загрузки шахтной печи, разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 2 - то же, разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, разрез В-В на фиг. 1, 2. In FIG. 1 shows a general view of a shaft furnace loading system, section AA in FIG. 2; in FIG. 2 is the same, section BB in FIG. 1; in FIG. 3 is the same, section bb in FIG. 12.

Система загрузки шахтной печи 1 содержит шлюз 2 для приема шихты во входной проем 3 от отдельного устройства, которым может быть транспортер, кран со съемным коробом (совком), скиповое устройство (не показаны), а также горизонтальную камеру 4 с шибером-крышкой 5 на выходном проеме 6, последний выполнен в виде загрузочного отверстия печи 1. Аналогичная шибер-крышка 5а установлена на входном проеме 3. Герметизация проемов 3 и 6 обеспечена гидравлическим затвором 7 и шибер-крышкой 5 и 5а свободно посаженными краями в гидрозатвор 7 по периметру. Каждая шибер-крышка 5 и 5а кинематически связана с реверсивным механизмом в виде салазок 8 с двумя полозьями на путях 9 ее перемещения, как в камере 4, так и с наружной стороны на шлюзе 2. Пути 9 установлены по краям проемов 3 и 6. Открытие этих проемов и подъем шибер-крышек 5 и 5а из гидрозатвора 7 осуществлен домкратами 10 (винтовыми, гидравлическими, пневматическими) за ее опорные кронштейны 11, противолежащие друг другу по диаметру. В этом случае салазки 8 полозьями установлены под опорными кронштейнами 11, шибер-крышки 5 и 5а опущены на полозья салазок 8 домкратами 10 и отведены в сторону. The loading system of the shaft furnace 1 contains a gateway 2 for receiving the charge into the inlet opening 3 from a separate device, which can be a conveyor, a crane with a removable box (dustpan), a skip device (not shown), as well as a horizontal chamber 4 with a slide cover 5 on exit aperture 6, the latter is made in the form of a loading opening of furnace 1. A similar slide cover 5a is installed on the input opening 3. Sealing of openings 3 and 6 is provided by a hydraulic shutter 7 and a slide cover 5 and 5a with freely set edges in the hydraulic lock 7 around the perimeter. Each gate cover 5 and 5a is kinematically connected with a reversing mechanism in the form of a slide 8 with two runners on the paths 9 of its movement, both in the chamber 4 and on the outside on the gateway 2. Paths 9 are installed along the edges of the openings 3 and 6. Opening of these openings and the lifting of the slide covers 5 and 5a from the hydraulic lock 7 is carried out by jacks 10 (screw, hydraulic, pneumatic) for its supporting brackets 11, opposite in diameter. In this case, the slide 8 with runners mounted under the support arms 11, the slide covers 5 and 5a are lowered onto the runners of the slide 8 with jacks 10 and set aside.

Для сокращения времени открытия и закрытия проемов 3 и 6 на полозья установлены опорные тумбы 12 с шагом, равным шагу между домкратами 10, и в соответствующем количестве. Тогда при закрытии проемов 3 и 6 и опускании шибер-крышек 5 и 5а домкратами 10 в гидрозатвор 7 нет необходимости в выделении из-под нее салазок 8, в этом случае кронштейны 11 опущены между тумбами 12. To reduce the opening and closing times of the openings 3 and 6, the support stands 12 are mounted on the skids with a step equal to the step between the jacks 10, and in an appropriate amount. Then, when closing the openings 3 and 6 and lowering the slide covers 5 and 5a with the jacks 10 into the hydraulic lock 7, there is no need to separate the slide 8 from under it, in this case the brackets 11 are lowered between the pedestals 12.

Домкраты 10 также установлены с противоположных сторон выходных проемов 3 и 6, с наружной стороны от каждого пути 9. Но они могут быть установлены и в середине между путями 8. В последнем случае на шибер-крышках 5 и 5а кронштейны 11 развернуты относительно первого положения на 90^о. Привод салазок 8 выполнен с гибкой тяговой передачей 13 (цепной, тросовой, ленточной) от салазок 8 к ведомой оси 14, которая подсоединена к приводу 15 (электродвигатель с редуктором). Привод 15 (обоих салазок 8) установлен вне шлюза 2.The jacks 10 are also installed on opposite sides of the output openings 3 and 6, on the outside from each path 9. But they can also be installed in the middle between the paths 8. In the latter case, the brackets 11 are deployed on the gate covers 5 and 5a relative to the first position on 90 ^about . The drive slide 8 is made with a flexible traction drive 13 (chain, cable, belt) from the slide 8 to the driven axis 14, which is connected to the drive 15 (electric motor with gear). Drive 15 (both slides 8) is installed outside gateway 2.

Исключение открытых электроприводов непосредственно из шлюза 2 необходимо по экономическим соображениям и по условиям взрывобезопасности газоотводящего тракта 16. The exclusion of open electric drives directly from the gateway 2 is necessary for economic reasons and for the conditions of explosion safety of the exhaust duct 16.

Салазки 8 выполнены в виде тележки из прямоугольной или П-образной жесткой рамы, полозья которой соединены на конце перекладиной из этих балок, в середине между полозьями, установлены фиксаторы 17 концов гибкой передачи 13, которая через систему блоков 18 (с роликами или звездочками) сочленена с ведомой осью 14. The slide 8 is made in the form of a trolley of a rectangular or U-shaped rigid frame, the runners of which are connected at the end by a beam of these beams, in the middle between the runners, latches 17 of the flexible transmission 13 are installed, which are articulated through a system of blocks 18 (with rollers or sprockets) with driven axle 14.

Через входной проем 3 осуществлена подача шихты в питатель в виде одного или нескольких приемных бункеров 19, каждый из которых выполнен с двухстворчатым раскрывающимся днищем и вертикальной перегородкой 20 между боковыми гранями в средней его части над створками 21 днища. Бункера 19 установлены параллельно в шлюзе 2 между его проемами 3 и 6 с опорой на балки 22 шлюза 2. Пара створок 21 днища шарнирно посажена крайними от середины бункера 19 концами на его кронштейны 23, а соседние концы в средней его части подвешены зацепами 24 за опорные выступы в виде кpюковых поворотных защелок 25 на его боковых гранях, на крюковой защелке 25 закреплено поворотное плечо 26. Кронштейны 23 и крюковые защелки 25 установлены на амортизаторах 27. Through the input opening 3, the charge was supplied to the feeder in the form of one or more receiving hoppers 19, each of which is made with a double-leaf opening bottom and a vertical partition 20 between its side faces in its middle part above the bottom flaps 21. The hoppers 19 are installed in parallel in the lock 2 between its openings 3 and 6 with support on the beams 22 of the lock 2. A pair of leaflets 21 of the bottom are pivotally mounted with the ends extreme from the middle of the hopper 19 on its brackets 23, and the neighboring ends in the middle part are suspended by hooks 24 for supporting protrusions in the form of hook rotary latches 25 on its side faces, a rotary shoulder 26 is fixed on the hook latch 25. The brackets 23 and hook latches 25 are mounted on the shock absorbers 27.

Кронштейн 23 выполнен в виде ползуна в вертикальных направляющих торцевых граней бункера 19, верхняя часть которого выступом оперта на амортизатор 27, а нижняя - выполнена опорной седловиной с цилиндрической поверхностью, в которую посажен поворотный вал створки 21. The bracket 23 is made in the form of a slider in the vertical guides of the end faces of the hopper 19, the upper part of which is supported by the protrusion on the shock absorber 27, and the lower part is made of a supporting saddle with a cylindrical surface into which the rotary shaft of the sash 21 is planted.

Крюковая защелка 25 выполнена в виде поворотного двуплечего рычага, крюк которого оттянут вниз зацепом 24, место их опорного сочленения в этот момент соосно оси поворота рычага, основная масса обоих плеч которого выполнена по одну сторону от упомянутой оси и закреплена через нее в подшипниках рамы 28, последняя по углам оперта на четыре амортизатора 27. Амортизаторы 27 закреплены в гнездах на выступающих балках 29 бункера 19, но могут быть закреплены на металлоконтрукциях шлюза 2. Амортизаторы 27 могут быть различных типов (пружинные, рессорные, в виде подвесок). Перегрев амортизаторов 27 может быть нейтрализован обдувом холодным сжатым газом, подаваемым в чехлы амортизаторов. The hook latch 25 is made in the form of a rotary two-shouldered lever, the hook of which is pulled down by the hook 24, the place of their articulation at this moment is aligned with the axis of rotation of the lever, the bulk of both shoulders of which is made on one side of the mentioned axis and fixed through it in the bearings of the frame 28, the latter in the corners is supported by four shock absorbers 27. Shock absorbers 27 are fixed in sockets on the protruding beams 29 of the hopper 19, but can be fixed on the metal structures of the gateway 2. Shock absorbers 27 can be of various types (spring, spring, ide suspension). The overheating of the shock absorbers 27 can be neutralized by blowing with cold compressed gas supplied to the shock absorber covers.

Зацепы 24 и крюковые защелки 25 кинематически связаны с реверсивными приводами для высвобождения зацепов 24 и подъема, опускания створок 21. Так, в частности, на зацепах 24 и плечах 26 закреплены гибкие тяги 30, которые подсоединены к приводам 31 и 32 через систему блоков 33. Приводы 31 и 32 установлены вне шлюза 12. The hooks 24 and hook latches 25 are kinematically connected with the reversing drives to release the hooks 24 and raise, lower the flaps 21. Thus, in particular, the flexible hooks 30 are attached to the hooks 24 and the arms 26, which are connected to the actuators 31 and 32 through the block system 33. Drives 31 and 32 are installed outside gateway 12.

Исключение динамических нагрузок от падающей шихты на гибкие тяги 30 от зацепов 24 и плеч 26 закрытых створок 21 и защелок 25 может быть осуществлено ослаблением натяжения тяг 30 от отдельного устройства (не показано) и последующего натяжения их этим устройством перед опорожнением секции бункера 19. Устройство может быть выполнено в виде подвижной, приводной секции блоков, закрепленной на стенке шлюза 2 с наружной стороны перед приводами 31 и 32. The dynamic loads from the falling charge onto flexible rods 30 from the hooks 24 and arms 26 of the closed flaps 21 and latches 25 can be eliminated by loosening the rods 30 from a separate device (not shown) and then pulling them with this device before emptying the hopper section 19. The device can be made in the form of a movable, drive section of the blocks, mounted on the wall of the gateway 2 from the outside in front of the actuators 31 and 32.

Выполнение плеч 26 с ограниченным шарниром между осью поворота защелки 25 и местом крепления тяги 30 к плечу 26 также разгрузит тяги 30. При этом желательно чтобы под плечом 26 был установлен ограничительный упор на раме 28 между упомянутым шарниром и местом крепления тяги 30 к плечу 26. The implementation of the shoulders 26 with a limited hinge between the axis of rotation of the latch 25 and the place of attachment of the tie rod 30 to the shoulder 26 will also unload the tie rod 30. In this case, it is desirable that a restrictive stop is installed under the shoulder 26 on the frame 28 between the hinge and the attachment point of the tie rod 30 to the shoulder 26.

В шлюз 2 врезаны два трубопровода 34 и 35. Первый - подведен к системе нагнетания инертного газа, а второй - к системе аспирации. Инертный газ подведен к трубопроводу 34, например, от последних ступеней (не показаны) газоочистки печи 1. При избыточном давлении в печи 1 и перед открытием входного проема 3 включен трубопровод 35 для аспирации и исключения выбивания колошниковых газов в атмосферу, а перед открытием выходного проема 6 включен трубопровод 34 для подъема и выравнивания давления с давлением в начале газоотводящего тракта 16. Two pipelines 34 and 35 are cut into the lock 2. The first one is connected to the inert gas injection system, and the second to the aspiration system. Inert gas is supplied to the pipeline 34, for example, from the last stages (not shown) of the gas treatment of furnace 1. At an overpressure in the furnace 1 and before opening the inlet 3, the pipe 35 is turned on to aspirate and prevent knocking out of flue gases into the atmosphere, and before opening the outlet 6, a pipe 34 is included for raising and balancing the pressure with the pressure at the beginning of the exhaust pipe 16.

При отрицательном давлении в печи 1 и перед открытием входного проема 3 включены трубопроводы 34 и 35. Перед открытием выходного проема 6 включен только трубопровод 35 для создания разряжения в шлюзе 2, равного разряжению в начале газоотводящего тракта 16. At a negative pressure in the furnace 1 and before opening the inlet opening 3, pipelines 34 and 35 are turned on. Before opening the outlet opening 6, only pipeline 35 is turned on to create a vacuum in the lock 2, equal to the vacuum at the beginning of the gas outlet 16.

В секции одного бункера 19 могут быть загружены сыпучие, а другого бункера - металлом, но экономичнее, если дозирование сыпучих будет осуществлено пневмотранспортом, например, через трубопровод 34 и далее через соответствующий лоток в выходной проем 6. В этом случае большим запасом металлолома в секциях параллельных бункеров 19 будет значительно снижена частота их загрузки. Точное дозирование шихты из каждой секции бункера 19 может быть обеспечено весовыми тензодатчиками под опорными гнездами амортизаторов 27 и системой интегрирования и усреднения их показаний при нагрузках близких к статическим. In the section of one hopper 19, bulk ones can be loaded, and the other hopper - with metal, but more economical if the bulk is dosed by pneumatic transport, for example, through pipeline 34 and then through the appropriate tray to the exit opening 6. In this case, a large stock of scrap metal in sections parallel bins 19 will be significantly reduced the frequency of their loading. Accurate dosing of the charge from each section of the hopper 19 can be provided by weight load cells under the support sockets of the shock absorbers 27 and a system for integrating and averaging their readings at loads close to static.

Система загрузки шахтной печи 1 работает следующим образом. Шихта поступает к печи 1 любым видом транспорта в большегрузных коробах (совках) и выгружается отдельным устройством (не показано) в шлюз 2 в его входной проем 3. При этом герметизация печи 1 поддерживается устройством горизонтальной камеры 4 с шибером-крышкой 5 на выходном проеме 6 и гидравлическим затвором 7. Открытие любого проема 3 или 6 осуществляется подъемом шибер-крышек 5 и 5а над салазками 8 и путями 9 домкратами 10, которые поднимают ее кронштейны 11. Затем после соответствующего перемещения салазок 8 опускают кронштейны 11 на тумбы 12 и отворяют шибер-крышку 5 и 5а в сторону, вытягивая салазки 8 за гибкую тяговую передачу 13. Перемещение через передачу 13 осуществляют ведомой осью 14 от привода 15, который располагают вне шлюза 2 для обеспечения его работоспособности и взрывобезопасности газоотводящего тракта 16 из печи 1. Вытягивание салазок 8 осуществляют за фиксаторы N 17 на концах передачи 13, провисание которой устраняется системой блоков 18. Перекрытие проемов 3 или 6 осуществляется реверсом привода 15, подъемом домкратами 10 шибер-крышек 5 и 5а над тумбами 12 и опускание ее в гидрозатор 7 после выведения тумб 12 из-под кронштейнов 11. The loading system of the shaft furnace 1 operates as follows. The mixture enters the furnace 1 by any means of transport in heavy boxes (scoops) and is unloaded by a separate device (not shown) into the gateway 2 in its inlet opening 3. In this case, the sealing of the furnace 1 is supported by a horizontal chamber 4 with a sliding cover 5 at the exit opening 6 and a hydraulic shutter 7. The opening of any opening 3 or 6 is carried out by lifting the slide covers 5 and 5a above the slide 8 and by the paths 9 of the jacks 10, which raise its brackets 11. Then, after the corresponding movement of the slide 8, the brackets 11 are lowered onto the cabinets 12 and the opening they open the slide cover 5 and 5a to the side, pulling the slide 8 by the flexible traction drive 13. Moving through the transmission 13 is carried out by the driven axis 14 from the drive 15, which is located outside the gateway 2 to ensure its operability and explosion safety of the exhaust pipe 16 from the furnace 1. Pulling the slide 8 is carried out by the clamps N 17 at the ends of the transmission 13, the sagging of which is eliminated by the system of units 18. The opening of the openings 3 or 6 is overlapped by the reverse of the drive 15, the jacks 10 and 5a are lifted by the jacks above the stands 12 and lowered into the hydrosulator 7 after removing the pedestals 12 from under the brackets 11.

Высыпают шихту через входной проем 3 в один или несколько приемных бункеров 19, бесконтрольное перемешивание шихты между секциями исключается вертикальными перегородками 20, а дозированная выдача из секций - наклоном створки 21 днища бункера 19. При этом общие усилия от всех бункеров 19 воспринимаются балками 22 шлюза 2. The mixture is poured through the inlet opening 3 into one or more receiving hoppers 19, uncontrolled mixing of the charge between the sections is excluded by vertical partitions 20, and the metered output from the sections is tilted by the shutter 21 of the bottom of the hopper 19. In this case, the total efforts from all the hoppers 19 are perceived by the beams 22 of the gateway 2 .

Наклон створки 21 осуществляют поворотом ее в шарнире на кронштейнах 23, после выведения из-под ее зацепов 24 крюковых поворотных защелок 25. Поворот защелки 25 осуществляют за ее плечо 26. Динамические нагрузки от падающей шихты на створку 21 днища нейтрализуются амортизаторами 27, которые воспринимают их от кронштейнов 23 и крюковых защелок 25. Нагрузка от защелки 25 перераспределяется через несущую раму 28. Нагрузка от амортизаторов 27 кронштейнов 23 воспринимается балками 29 бункера 19. The sash 21 is tilted by turning it in a hinge on the brackets 23, after removing 24 hook rotary latches 25 from under its hooks. The latch 25 is rotated by its shoulder 26. The dynamic loads from the falling charge on the bottom sash 21 are neutralized by shock absorbers 27 that perceive them from the brackets 23 and hook latches 25. The load from the latch 25 is redistributed through the supporting frame 28. The load from the shock absorbers 27 of the brackets 23 is perceived by the beams 29 of the hopper 19.

Подъем и опускание створки 21 и плеча 26 осуществляют за гибкие тяги 30 соответственно приводами 31 и 32 через систему блоков 33. Продувку шлюза 2 и выравнивание давлений в нем с давлением в начале газоотводящего тракта 16 осуществляют по трубопроводам 34 и 35. При избыточном давлении и перед открытием выходного проема 6 по трубопроводу 34 нагнетают в шлюз 2 инертный газ, например от последних ступеней газоочистки печи 1, и поддерживают в нем требуемую величину давления системой автоматики в течении периода выгрузки всех составляющих шихты из секций бункера 19. После закрытия выходного проема 6 и перед открытием входного проема 3 давление в шлюзе 2 повышают подачей газа по трубопроводу 34. При небольших величинах разряжения давление выравнивают открытием входного проема 3. The sash 21 and the shoulder 26 are raised and lowered by the flexible rods 30 by the actuators 31 and 32, respectively, through the block system 33. The airlock 2 and the pressure in it are equalized with the pressure at the beginning of the exhaust pipe 16 by pipelines 34 and 35. At overpressure and before by opening the outlet opening 6, inert gas is injected into the gateway 2 through the pipe 34, for example, from the last stages of gas treatment of the furnace 1, and the required pressure is maintained in it by the automation system during the period of unloading of all charge components from sections b unker 19. After closing the outlet opening 6 and before opening the inlet 3, the pressure in the gateway 2 is increased by supplying gas through the pipe 34. With small values of vacuum pressure equalize the opening of the inlet 3.

В секции бункеров 19 шихту загружают тремя способами: смешанную шихту - во все бункеры 19, металлолом и сыпучие - в разные бункеры 19, металлолом во все бункеры 19 при подаче сыпучих транспортером или пневмотранспортом через трубопровод 34 и далее через соответствующий лоток в выходной проем 6 в печь 1. Последний способ по технико-экономическим показателям предпочтительнее. In the section of bins 19, the charge is loaded in three ways: mixed batch - in all bins 19, scrap and bulk - in different bins 19, scrap in all bins 19 when feeding bulk conveyor or pneumatic transport through pipeline 34 and then through the appropriate tray into the outlet 6 oven 1. The latter method is preferable according to technical and economic indicators.

Использование заявляемой системы загрузки шахтной печи позволяет исключить участок шихтоподачи около печи, организовать централизованную поставку большегрузных порций шихты и осуществлять выгрузку их в печь прямо с колес. Это существенно скажется на себестоимости получаемого расплава и экологическом обеспечении его получения, так как затраты на шихтоподачу по традиционной схеме составляют около 60% от себестоимости конечного продукта. The use of the inventive loading system of the shaft furnace allows to exclude the charge supply area near the furnace, organize a centralized supply of heavy portions of the charge and unload them directly from the wheels to the furnace. This will significantly affect the cost of the resulting melt and the environmental support for its production, as the cost of the charge according to the traditional scheme is about 60% of the cost of the final product.

Данная система загрузки имеет расширенную область применения как в шахтных печах с разряжением на колошнике печи, так и с избыточным давлением, т.е. в равной степени может быть использована в машиностроении в печах типа вагранки, в черной металлургии в ломоплавильных печах, домнах, электропечах, в цветной металлургии - в ватержакетах. Загрузка шлюза печи большегрузными порциями и закрытая, дискретная выгрузка из герметизируемого шлюза в печь отвечает всем современным требованиям экологии, сохраняет постоянными технологические параметры рабочего объема печи, упрощает процесс плавки и обеспечивая экономию топливно-энергетических ресурсов. This loading system has an extended scope of application both in shaft furnaces with rarefaction at the furnace top and with overpressure, i.e. it can equally be used in mechanical engineering in cupola type furnaces, in ferrous metallurgy in scrap furnaces, blast furnaces, electric furnaces, in non-ferrous metallurgy - in water packets. The loading of the furnace lock in heavy portions and the closed, discrete discharge from the pressurized lock into the furnace meets all modern environmental requirements, keeps the technological parameters of the furnace working volume constant, simplifies the smelting process and saves fuel and energy resources.

Учитывая, что используемый металлолом в сталеплавильном производстве составляет 30-35% от выплавляемой стали, а КПД существующих сталеплавильных агрегатов не превышает 20%, то в этих условиях заявляемая система загрузки позволяет организовать централизованный переплав металлолома в шахтных печах большой производительности, КПД которых составляет 60%, позволяет организовать очистку получаемого расплава от меди, снизить дефицит доменного чугуна и кокса для его получения. Given that the scrap used in steelmaking accounts for 30-35% of the smelted steel, and the efficiency of existing steelmaking units does not exceed 20%, under these conditions, the inventive loading system makes it possible to organize centralized melting of scrap metal in high-capacity shaft furnaces, the efficiency of which is 60% , allows you to organize the cleaning of the resulting melt from copper, reduce the shortage of blast furnace iron and coke to obtain it.

Claims

1. SYSTEM OF LOADING OF A SHAFT FURNACE, containing a gateway for receiving the charge, a chamber with a drive gate cover on the entrance and exit openings of the gateway, a feeder for feeding the charge into the furnace above the level of its filling, characterized in that the feeder is made in the form of several receiving hoppers with a rotary bottom between its entrance and exit openings.

2. The system according to claim 1, characterized in that each hopper is made sectional with a double-leaf bottom and a drive for turning each leaf in turn.

3. The system according to p. 2, characterized in that the bins are equipped with hooks, brackets and supporting protrusions, the extreme ends of each pair of leaves are pivotally mounted on the brackets of the hopper, and the adjacent ends are suspended by hooks for the supporting protrusions of the side faces of the hopper in the middle part, while the hooks and the supporting protrusions are kinematically connected with reversible drives for releasing the hooks and lifting-pulling the flaps.

4. The system according to claim 3, characterized in that it is equipped with shock absorbers based on beams or metal structures of the gateway, and on which brackets and supporting protrusions of the bunkers are mounted.

5. The system according to claim 1, characterized in that it is equipped with two pipelines for inert gas and suction, respectively, embedded in the gateway.