2015-04-30
981
Бункерные эстакады выполняют роль промежуточных емкостей для создания запаса материалов и устройств для дозирования компонентов шихты. Они различаются по типу транспорта, подающего материал на бункерную эстакаду, и по типу транспорта под бункерной эстакадой. В зависимости от этого выбирается конструкция бункерной эстакады.
Применение в качестве транспортирующего устройства вагона-весов предопределило наличие двухрядных бункерных эстакад для доменных печей объемом до 1719 м3 включительно (рис.34, а). Рост объема печи и массы перегружаемых материалов вызвали появление другого вида транспорта – конвейеров, в результате чего стало возможным отсеивать мелочь из железорудных материалов и создать как однорядные, так и многорядные бункерные эстакады (рис.34, б).
РИСУНОК «СЕМА БУНКЕРНЫХ ЭСТАКАД»
Использование холодного агломерата позволило применить резиновые конвейеры вместо пластинчатых, что, упростило их обслуживание. Однако растянутая эстакада и большое количество Механизмов требуют значите льнЫх затрат труда по их обслуживанию.
|
|
|
Перспективным направлением в развитии бункерной эстакада стала эстакада с центральными бункерами большого объема, где в качестве транспорта, подающего основную массу материала к скипам, используются наклонные плоскости с дозаторами (рис.34, в).
Транспорт, подающий материал на бункерную эстакаду, влияет на ее конструкцию и планировочные решения, хотя и не гак сильно, как транспорт под бункерами. Обычно на старых заводах материалы подают на бункерную эстакаду железнодорожными вагонами, иногда в комбинации с транспортной подачей кокса. На новых заводах вое материалы подаются транспортерами, что облегчает конструкцию эстакад, делает более гибкой систему подачи материала.
При оценке возможной степени заполнения бункеров необходимо учитывать место расположения и тип оборудования для разгрузки шихтовых материалов в бункера.
Для расчета необходимого запаса шихтовых материалов в бункерах. доменной печи принимают, что доменная печь может работать без поступления железорудных материалов: τр = 8...12 ч, кокса: τк =6... 12 ч.
При этом их запас составит, т:
где Pi - запас i-го компонента железорудных материалов, т; k -удельный расход, т/г чугуна; ρi. - удельный расход железорудных материалов, т/т чугуна; φk φρi - доля отсева соответственно кокса и i-го компонента железорудной части шихты.
Чтобы определить требуемый объем бункеров для хранения шихтовых материалов, необходимо определить коэффициенты заполнения коксовых и рудных бункеров. Для этого вычерчивают схему подачи материала в бункер и расположение гребней материалов в нем, а также вычисляют коэффициент заполнения; затем, задавшись типом бункерной эстакады и объемом бункеров для кокса и других материалов, количество бункеров для хранения каждого материала.
|
|
|
Когда материал на бункерную эстакаду подается конвейерами, то объемную производительность желобчатого конвейера приближенно можно определить по формуле
где В - ширина ленты конвейера, м; v - скорость ленты, м/с; С - поправочный коэффициент, учитывающий уменьшение производительности наклонных конвейеров (при угле наклона = 10-20° коэффициент С =0,95); α0 - угол откоса материала на ленте конвейера в зависимости от его угла естественного откоса α, α0 =0,354.
Эта формула применима и для расчета производительности резиновых желобчатых конвейеров, и при использовании их в других местах.
Разгрузка конвейеров и загрузка бункеров осуществляются с помощью сбрасывающих тележек (рис.35) или передвижных реверсивных конвейеров.
РИСУНОК «СХЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СБРАСЫВАЮЩЕЙ ТЕЛЕЖКИ»
Из бункеров эстакады железосодержащие шихтовые материалы, флюсы и металлодобавки к доменному подъемнику могут передаваться, как правило, по двум схемам: барабанные затворы - питателя бункеров – вагон – весы – тачка (иногда с затвором) – скип доменного подъемника и электровибрационные затворы - питателя бункеров (часто они являются и грохотами) – конвейер – перекидной лоток – стационарная воронка – весы – тачка – скип (или наклонный конвейер) доменного подъемника.
Лотки (рис. 36) служат для изменения направления потока шихтовых материалов, ссыпающихся с работающего конвейера (левого или правого), в воронки-весы левого или правого скида. Устанавливают их под разгрузочными участками конвейеров. Применяются лотки передвижного и поворотного типов,
Воронка-весы, предназначенная для приема, взвешивания и выдачи железорудных материалов в скид доменного подъемника иди на конвейер, устанавливается при скиповом подъеме над скипами в скиповой яме. Бункера, лотки и воронка-весы имеют специальную футеровку из износостойких материалов.
РИСУНОК «СХЕМА ЛОТКОВ ДЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА…»
Отсеянная мелочь агломерата убирается из-под грохотов и собирается в нижний бункер мелочи агломерата, из которого подъемником мелочи агломерата передается в верхний бункер, а дальше выдается или в железнодорожные вагоны, или на транспортеры для передачи на аглофабрику. Рассев кокса и подача его в скид осуществляются по другой схеме, основное требование к которой - минимальное дробление кокса.
У каждой доменной печи обычно находится два коксовых бункера для загрузки левого и правого скипов скипового подъемника; при раздвоенном (V-образном) наклонном мосте – три коксовых бункера. При этом центральный коксовый бункер имеет две горловины и может обслуживать левый и правый скипы. В коксовые бункера кокс подается коксовым перегрузочным вагоном или конвейером.
Схема подачи кокса в скип и уборки коксовой мелочи однотипна для всех доменных печей. Отличие составляют печи, оборудованные конвейерным колошниковым подъемником, схема которых подобна схеме подачи железорудных материалов.
Конвейерный колошниковый подъемник оснащается теплостойкой резинотросовой лентой шириной 2000 мм. движущейся со скоростью 2 м/с (рис.37). Допускаемая температура транспортируемых материалов до 100 ○С. Шихтовый материал загружается на ленту порциями до 37.5 м3 с наименьшим интервалом 17 с. Остановку и пуск ленты колошникового подъема осуществляют без нагрузки. Экономическая оценка эффективности работы колошниковых подъемников показала, что для печей объемом до 2000...3000 м3 выгоднее применять скиповые подъёмники, а для печей большего объема – конвейерные системы.
|
|
|
РИСУНОК «СХЕМА КОНВЕЕРНОГО ПОДЪЕМНИКА»
Основной элемент скипового подъемника – наклонный мост, выполняемый обычно двухопорным с консольной верхней частью без опоры на печь. Это позволяет избежать дополнительных нагрузок на кожух печи, но усложняет конструкцию моста. При увеличении объема печей нагрузка на мост возрастала и стала критической для печей объемом 3000 м3. Скиповый подъемник для печи объемом 3200 м3 выполняют раздвоенным, потому что от таких больших скипов (их объем составляет Vск ≈ (0,0065......0.0075) Vп, где Vск, Vп – объем соответственно скипа и доменной печи, м3) нагрузка на обычный сдвоенный мост превышает допустимую.
Наиболее изнашиваемыми узлами скипового подъемника являются скипы и каната, периодичность службы которых составляет 6-18 мес. Их меняют на плановых ремонтах или при кратковременных остановках.
Расчет производительности и загруженности колошникового подъемника
Производительность подъемника измеряют количеством Z подач или массой загружаемых в печь материалов в сутки. Подача состоит из нескольких, обычно четырех, скипов и загружается в печь (не считая раздельной и расщепленной подач) в один прием. Различают необходимую Z и теоретически Zт возможную производительности подъемника, расчет которых приведен в Табл. 19 и 20.
Считают, что системе загрузки должна позволять' повысить производительность по сравнению с номинально необходимой на 50-70%.
Таблица 19
| Параметр загрузки | Загружаемый материал | ||
| Кокс | Железосодержащая шихта | ||
| Объёмная масса т/м3 | γк | γж | |
| Расход на 1 т чугуна, т | qк | qж | |
| скипами | Геометрический объём скипа, м3 | Vск = (0,0065......0.0075) Vп | |
| Коэффициент заполнения скипа | Кс = 0,8…0,9 | ||
| Число скипов в подаче | Пк | Пж | |
| Время загрузки скипа, с | Тк | Тж | |
| Время движения скипа, с | Тс | Тж | |
| Масса материала в одной подачи, т | mк = Кс· Vск· γк · Пк | mж = Кс· Vск· γж · Пж | |
| Конвейером | Скорость ленты конвейера, м/с | V | V |
| Число порций (доз) материала в подаче | Пк | ||
| Площадь поперечного сечения материала на конвейере, м2 | Fк | Fж | |
| Длина порции (дозы) материала на конвейере, м | lк | lж | |
| Длина интервала между порциями и подачами, т | lи | lж | |
| Масса материала в одной подачи, т | mк = Fк · lк · γк · Пк | mж = Fж · lж · γж · Пж |
Таблица 20
|
|
|
| Рассчитываемая величина | Загрузка | |
| скипами | конвейером | |
| Суточное потребление, т/сут: | ||
| кокса | qк ·П | |
| железосодержащей шихты | qж ·П | |
| Необходимая производительность подъёмника, т/сут | (qк + qж)·П | |
| Подач в сутки | 
| 
|
| Продолжительность одной подачи, с | 
| 
|
| Теоретическая возможная производительность подач/сут | 
| |
| Коэффициент загруженности, | 
| |
| Высота подъёма шихтовых материалов, м | Н | |
| Ориентировочная мощность подъёмника | 
(q – ускорение свободного падения, η – КПД подъёмника)
|
При этом коэффициент форсирования производительности 
соответственно коэффициент загруженности подъемника 
Суточное производство печи, т/сут: 
. где Vп - полезный объем печи, м3 КИПО - коэффициент использования полезного объема печи, м /(т/сут).
Соотношение между объемными количествами кокса и железосодержащей шихты в одной подаче при скиповой загрузке не всегда соответствует соотношение числа скипов с коксом и железосодержащей шихтой. Поэтому, если для одних материалов коэффициент Кс заполнения скипа будет максимально возможным, то для другого материала он может быть меньшим.
Вопросы для самоконтроля
1. Чем определяется конструкция бункерных эстакад?
2. Какие типы транспортных средств применяются для подачи материалов на бункера?
3. Какие типы транспорта применяются под бункерами?
4. Какой тип эстакады наиболее перспективен?
5. Как влияет на степень заполнения бункеров схема расположения транспортирующих устройств и методов разгрузки материала с них?
6. Какие устройства используются для направления материала с конвейеров в весовые воронки?
7. Где устанавливаются воронки-весы для железорудных материалов?
8. Какова схема подачи кокса в скип?
9. Как устроен наклонный мост?
10. Чем определяется выбор типа главного подъема?
11. Как устроена транспортерная система подачи материалов на колошник?
12. Чем определяется степень заполнения скипа материалов?
13. Какой запас по производительности необходим для главного подъема?
Литература
1. Вегман Е.Ф., Жеребин Б.Н., Похвиснев А.Н.. Юсфин B.C. Металлургия чугуна. - М.: Металлургия-. 1977. - C.40I-42I.
2. Ефименко Г.Г., Гиммельфарб А.А.. Левченко В.Е. Металлургия чугуна. - М.: Металлургия, 1981. - С.384-395.
3. Остроухов М.Я.. Шпарбер Л Л. Справочник мастера-доменщика.^ М.: металлургия, 1977. - С.62-71. Л
4. Волков Ю.П., Шпарбер Л Л., Гусаров А.К. Техяолог-домеящик: Л Справочник. - М.: Металлургия, 1986. - С.57-65.
5. Целиков А.И. и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. T.I. - 2-е изд., лерераб. я доп. - М.: Металлургия, 1987. - '* С.138-210.
6. Левин Н.З.. Седуш В.Я. Механическое оборудование доменных ця хов. - К.: Выща тк., 1970. - C.57-I04.
7. Гребенник В.М. и др. Механическое оборудование металлургических заводов. Механическое оборудование фабрик окусковавяя я домен- | них иехов. - К.: Внща шк., 1985. - C.I46-I96.
