简介

随着高炉炼铁技术的发展,带来了高炉的大型化和炉顶压力的不断提高。为此,相应地要求对高炉炉顶装料设备采用特殊的结构,以适应这一发展。合理的炉顶装料设备,应能满足下述要求:

1.在保证高炉装料要求的前提下,能够保护炉料,即尽可能地降低落料高度和减少炉料的转运次数;

2.在炉喉断面大的情况下,能够控制炉料分布。而且要求布料均匀;

3.所有的密封装置,能够完全密封;

4.减少设备磨损,延长设备的使用寿命;

5.便于快速修理和更换;

6.投资、生产和维修的费用低1。

无料钟炉顶装料设备的结构

无料钟炉顶装料设备取消了高炉料钟,代之以装料漏斗和密封伐来完成向高炉的装料任务。按照作用的不同,其结构可分为受料漏斗、装料漏斗丁带有配量装置和中心喉管的装料装置、可调角度的旋转滴槽和摘槽的传动装置五个部分。

受料漏斗是一斗状的受料容器。可分为固定式移动式两种。固定式受料漏斗内装有液压转功的翻板,通过翻板的开闭,向两个装料漏斗中任意一个给料。移动式受料漏斗,支承在辊子上,借液压传动机构沿滑轨移动,向两个装料漏斗中任意一个给料。

在受料漏斗下部并排装设两个装料漏斗,分别通过上密封伐的开闭,交替地接受和贮存炉料。在装料操作中,当一个装料漏斗准备接收炉料时,另一个装料漏斗将予先装满的炉料卸入高炉中。装料漏斗采用同位素或电子秤控制料满和料空,并将料量指示引至操作台上。

两个装料漏斗下部连接一个“Y” 形装料装置。对应于上部的装料漏斗,分别装设节旅伐和下密封伐。节流伐毛两个作用当下会封伐处于开启状态时,按选定的开口度部分开启,以调节下料量当下密封伐处于关闭状态时,挡住装料漏斗的料柱,以免下密封伐直接承受负荷。“Y” 形装料装置下部,装设中心喉管。喉管的直径必须大小适度,直径过大,影响均匀布料直径太小,容易卡料。生产中适用的喉管直径,多数为600-700毫米2。

无料钟炉顶装料设备的特点

从无料钟炉顶装料设备的结构形式可以看出,它比起料钟式炉顶装料设备来,具有下述几个突出的特点:

1.结构简单,设备的重量轻。对于1300米3的高炉来说。炉顶设备的总重量,由料钟式的180吨降低到120吨对于2500米3的高炉来说,炉顶设备的总重量减少一半。

2.炉顶设备的机械加工量大大减少,省去了大小钟、布料器等大型设备的加工制造。

3.已投产的高炉实践证明,无料钟炉顶装料设备的总投资,比料钟式降低1/2-1/3。

4.维护检修简单方便。各个单体部件都可以拆开更换。单体部件更换的最长时间为6小时左右,全套炉顶设备的拆装也仅仅需要24小时。使高炉的休风率大大降低。西德一座无料钟炉顶高炉,高炉的休风率由料钟式炉顶的4%,降低到0.4%。

5.由于旋转描槽布料均匀,克服了料钟式炉顶装料设备“M” 形布料的缺点,使煤气的热能和化学能得到充分利用,保证炉内料柱有良好的透气性,从而增加了产量,节约了焦炭。西德的某高炉,生铁产量由料钟式的80万吨/年,增加到100万吨/年,焦比降低10-20公斤/吨铁。

6.炉顶设备的操作总功率减至普通炉顶的1/52。

无料钟炉顶装料设备的布料特点

无料钟炉顶装料设备的布料,是通过旋转滴槽实现的。旋转滴槽既可绕高炉中心旋转,又可改变其与高炉中心线的夹角,并且这两种运动都是独立进行的。因此,当采用足够的电气或电子控制设备时,其装料的方式可以有很多种,为了简化和避免复杂的程序,按高炉布料的需要,只采用如下四种主要的装料形式。

1.自动圆环布料:滴槽作匀速回转,而滴槽的角度保持不变或由外向内在任意选定的几个角度上工作,炉料呈单环或多环形。

2.自动螺旋布料滴槽作匀速回转,而滴槽的倾角由外向内摆动,摆动的速度由慢变快,炉料呈变径螺旋形。

3.手动定点布料滴槽不动或转至定点,调好倾角再下料,炉料布在固定点上。

4.手动扇形布料滴槽的倾角不动,滴槽的摆动限制在固定的范围内,炉料呈扇形3。

无料钟式炉顶装料设备的优点

1.可以把炉料布到高炉的整个料面上(包括大钟下面);

2.围绕高炉中心,可以实现任何宽度的环形布料,每次布料的料层厚度可以很薄;

3.原料落到料面上的冲击力小,减少了炉料的再破碎,有利于料柱的透气性;

4.可以遏制炉料的偏析,减少炉料的滚动,使高炉料面上各处的料柱透气性比较合理;

5.由于炉料呈一股小料流装入炉内,不影响炉喉煤气通道,因此,由煤气带走的炉尘较少;

6.由于可以把炉料装到高炉中心和任意地方,因此,有利于高炉截面的化学反应;

7.采用“之”字形的布料方式,即把环形布料和螺旋布料结合起来,可使高炉煤气在炉内上升时走曲折的道路,延长了炉料和煤气的接触时间,有利于煤气热能和化学能的利用;

8.可以实现非对称性的各种布料如定点布料和扇形布料,有利于及时处理或补救高炉的“ 管道” 1。

无料钟炉顶装料设备的缺点

在诸种形式的高炉炉顶装料设备中,凡是采用料钟的装料设备,都存在如下缺点:

1.随着高炉的大型化,炉喉直径越来越大,相应地要求越来越大的大钟直径与之适应。国内高炉的大钟直径已经超过六米,重量超过了四十吨日本高炉的大钟直径已达九米以上,重量接近180吨。这样大的设备,只有少数企业能够制造而且制造出来的大钟和漏斗,由于超过了铁路的极限尺寸,也不能采用火车运输同时,这种大型设备,因受到起重设备的限制,给安装和维修都带来了困难。

2.由于高炉炉顶压力不断提高,炉顶设备的密封和维护越来越显得突出。即使使用经过精加工后的大钟和漏斗,也往往只能维持生产1-2年就要更换,影响了高炉的产量。

3.随着炉喉直径的加大,炉喉料面的布料问题,越来越不合理,煤气的热能和化学能利用很不充分。这对降低焦比起着直接地不利作用。

4.料钟式的高炉炉顶,不但设备庞大,而且炉顶的钢结构也十分庞大。致使炉顶高度往往占高炉总高度的1/2,一套炉顶设备的造价就费几百万元2。