Курсовая работа: Распределение материалов на колошнике доменной печи при загрузке

Работа состоит из 8 страниц, содержит 1 таблицу и 1 рисунок.

Перечень ключевых слов:

ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ, КОЛОШНИК, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ, ЗАГРУЗКА, ПОДВИЖНЫЕ ПЛИТЫ, ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТЬ, ФУРМЕННЫЙ ОЧАГ, СХОД МАТЕРИАЛОВ, ЭЛЛИПСОИД РАЗРЫХЛЕНИЯ, ШИХТА

Целью работы является изучение влияния порядка загрузки материалов, уровня засыпи и подвижных плит на распределение и газопроницаемость шихты по сечению модели колошника доменной печи; изучение влияния периферийного расположения фурменных очагов на сход материалов над ними по всей высоте печи.

В процессе работы было установлено влияние положения подвижных плит колошника на распределение материалов и газопроницаемость их по зонам.

Выявлено влияние режима загрузки материалов на их радиальное распределение и газопроницаемость столба шихты.

Установлена высота зоны с относительно равномерным по сечению сходом и отношение ее к общей высоте столба шихты над горизонтом воздушных фурм.

Определены очертание и высота осевой зоны малоподвижных материалов и отношение последней к расстоянию между диаметрально противоположными фурменными очагами.

Установлен угол наклона образующей осевой зоны малоподвижных материалов путем сопоставления его с углом естественного откоса.

Определено влияние различных факторов на размеры и очертание осевой зоны малоподвижных материалов.

Введение

Изменяя порядок набора железорудных материалов и кокса на большой конус конусного загрузочного устройства (порядок загрузки), можно регулировать распределение материалов и соответственно газового потока по сечению доменной печи.

Обычно для организации рационального противотока материалов и газов применяют циклическую загрузку, то есть несколько подач одного порядка чередуют с подачами другого порядка. Регулирование распределения материалов и газов изменением порядка загрузки легко осуществимо и очень эффективно. Поэтому это основной способ регулирования "сверху" (80-85%). Изменением уровня засыпи и массой подачи пользуются реже.

В настоящее время все большее число доменных печей с конусными загрузочными устройствами оснащают подвижными плитами колошника различной конструкции. Изменение порядка загрузки в сочетании с использованием подвижных плит позволяет достигать практически любого желаемого распределения материалов, а, следовательно, и газов по сечению печи.

Основной причиной схода шихты в доменных печах являются процессы в фурменных очагах. В них происходит уменьшение объема материалов при горении кокса. Влиянию фурменных очагов на сход материалов и распределение газов всегда придавалось большое значение. Долгое время считалось, что периферийное расположение фурменных очагов вызывает ускоренный сход шихты над ними по всей высоте печи. Правильность этого положения была подвергнута сомнению в тридцатых годах после анализа результатов моделирования схода сыпучих сред в бункерах.

В пятидесятых годах схема движения материалов в доменных печах была уточнена на основе данных исследования выпуска сыпучих сред через отверстие, в котором показано, что при выпуске первых порций материала в движение приходит только часть объема его, находящегося над отверстием. При этом выпущенный материал занимал до выпуска объем, ограниченный поверхностью эллипсоида вращения. Освободившееся пространство (эллипсоид выпуска) заполняется за счет движения и разрыхления материала в объеме, ограниченном также поверхностью эллипсоида вращения (эллипсоид разрыхления). Таким образом, расположение фурменных очагов по периферии горна вызывает ускоренный сход материалов над ними на ограниченном участке по высоте печи.

Анализ показывает, что оптимальным расположением фурменных очагов в горне следует считать такое, при котором условия схода материалов с периферии и из осевой части печи будут одинаковы. Это может иметь место в том случае, когда рабочее пространство доменной печи делится поверхностью, проходящей через вертикальные оси фурменных очагов, на два примерно равновеликих объема. Кроме того, зона потока материалов, сходящих в фурменные очаги, должны пересекаться со стенами заплечиков.

1. Влияние подвижных плит колошника на распределение материалов

Работа выполнялась на плоскость модели колошника доменной печи, изготовленной из оргстекла. Модель разделена перегородками на три зоны:

периферийную (А);

промежуточную (В);

осевую (С).

В качестве материалов, имитирующих железорудный материал и кокс, использовался гравий различной крупности.

Выпускать материалы, загруженные в модель, можно одновременно из всех трех зон или раздельно из каждой зоны поворотом соответствующих рычагов.

В модель предварительно загружалась "постель", чтобы обеспечить равномерное распределение материала по всему сечению модели. Затем производилась загрузка в модель подачи материалов по выбранной системе загрузки РРКК↓. Выпускались материалы последовательно из осевой (С), промежуточной (В) и периферийной (А) зон нажатием соответствующих рычагов. Материалы каждой зоны разделялись с помощью сита на рудную и коксовую составляющие, взвешивались. Затем определялась рудная нагрузка - отношение рудной части к коксовой. Первый опыт проводился без применения подвижных плит, затем в каждом последующем опыте подвижные плиты перемещались по направлению к оси модели.

Схема экспериментальной установки представлена на рисунке 1.1.

1 - полая штанга малого конуса;

2 - малый конус;

3 - штанга большого конуса;

4 - большой конус;

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--