Роторное загрузочное устройство (РЗУ) и его эксплуатация.

В 1989 г. в России разработано новое роторное загрузочное устройство (рис. 6.16).

Рис. 6.16. Роторное загрузочное устройство: I,II – верхний и нижний монтажный узлы; 1 – приемные бункера; 2 – вращающийся распределитель шихт

В состав РЗУ входят верхний и нижний конуса ы; 3 – верхний конус; 4 – промежуточный бункер; 5 – контактное кольцо; 6 – нижний конус; 7 – редуктор; 8 – роторный распределитель, пятилопастной ротор и его привод, приемная и направляющая воронки, промежуточный бункер с корректирующим кольцом, система охлаждения и смазки и автоматизированная система управления.

РЗУ устанавливается на колошниковый фланец и не требует реконструкции наклонного моста и купольной части доменной печи. Лопасти ротора состоят из приемной самофутерующейся и загрузочной части. Загрузочная часть ротора распределяет материалы по поверхности колошника, она защищена плитами из износостойкого чугуна. Подгрузка сырья в заданный сектор колошника осуществляется за счет подвижного корректирующего кольца, расположенного в основании промежуточного бункера и изменяющего свое положение относительно нижнего конуса.

Для охлаждения внутренней полости вала ротора и камеры редуктора используется азот в количестве 1000—1500 нм3/ч при давлении 0,5 МПа.

Роторное устройство направляет в печь сырье пятью широкими потоками и с меньшей высоты. Это уменьшает сегрегацию материалов на поверхности засыпи и исключает деформацию нижележащих слоев шихты за счет осуществления «мягкой» веерообразной загрузки материалов на колошник.

Управление работой ротора и корректирующего кольца производится с помощью АСУ «РОТОР» с использованием следующих режимов загрузки шихты:

а) кольцевая загрузка (в заданный радиус при постоянной скоро-

скорости вращения ротора);

б) многокольцевая загрузка (в смежные кольцевые зоны со ступен-

ступенчатым изменением скорости ротора);

в) спиральная загрузка (в смежные кольцевые зоны с непрерывным изменением скорости ротора).

При аварийной остановке ротора материалы ссыпаются по неподвижным лопастям, образуя на колошнике 5 конусообразных холмов. При этом печь может работать без остановки, не прекращая загрузку в течение нескольких часов, без серьезных отклонений от нормального хода.

В табл. 6.2 приведены основные характеристики РЗУ для доменных печей различного объема 1000—3000 м³). Диаметр ротора составляет 3100—4500 мм при скорости вращения его до 20 об/мин и давлении на колошнике до 0,28 МПа (изб.). Масса РЗУ изменяется от 125 до 280 т.

Таблица.6.2.

В конструкция БРЗУ фирмы «ТОТЕМ» (рис. 6.17, 6.18) внесены принципиальные изменения по сравнению с первоначальной, разработанной Западно – Сибирским металлургическим комбинатом, показанной на рис.6.16.

Исключена двухконусная газоуплотнительная система и вращающийся распределитель шихты. Вместо этого приемные воронки и промежуточный бункер оснащены газоуплотнительными клапанами. Вместе с тем конструкция БРЗУ «ТОТЕМ» существенно проще БЗУ «Пауль Вюрт». Внешний вид БРЗУ и ее элементов показаны на рис. 6.19 - 6.21.

Рис. 6.17. Бесконусное роторное загрузочное устройство ДП № 2 НЛМК

Рис. 6.18. Бесконусное роторное загрузочное устройство ДП № 2 НЛМК

Рис. Монтаж БРЗУ ДП № 2 завода фирмы Джиндал в Райгархе (Индия)

Рис. Ротор БРЗУ в сборе

Рис. Сборка центрального редуктора. Завод Vander Ploeg, Голландия

Технологические преимущества загрузки доменных печей роторным загрузочным устройством фирмы «ТОТЕМ» (БРЗУ) в сравнении с аппаратом лоткового типа фирмы «Пауль Вюрт» (ПВ) заключаются в следующем. БРЗУ способно усреднять загружаемую порцию материалов по химическому и гранулометрическому составу. Усреднение достигается благодаря многослойной загрузке. При этом исключается образование каналов и перекосов уровня шихты, повышается степень использования восстановительной способности газа в доменной печи. Гибкое управление радиальным распределением материалов в доменной печи позволяет оптимизировать рудные нагрузки на кокс по радиусу печи, что способствует минимизации расхода кокса. При загрузке с помощью БРЗУ не разрушается профиль предыдущей порции шихты, что позволяет улучшить контроль за распределением шихтовых материалов. Мягкая загрузка с небольшой высоты предотвращает образование переуплотненных объемов шихты, ухудшающих газопроницаемость.

Высокий темп загрузки доменной печипо сравнению с однотрактовым устройством фирмы «Пауль Вюрт» достигается за счет того, что выгрузка материалов производится интенсивно при полном открытии шихтовых затворов. При этом обеспечивается высокая равномерность окружного распределения материалов.

Длительная (более 6 лет) эксплуатация Роторного загрузочного устройства на ДП № 3 Бхилайского металлургического завода (БМЗ) показала, что его применение в сравнении с аппаратом фирмы «Пауль Вюрт» (ДП№ 4-ДП№ 7) обеспечивает более низкий расход кокса (не менее, чем на 5%) и более высокую производительность доменной печи (минимум на 6-8%). Эти результаты получены на основе анализа данных официальных годовых отчетов БМЗ и представлены ниже в виде столбчатых диаграмм (рис.6.17).

Конструктивные преимущества БРЗУ в сравнении с аппаратом ПВ.

1. Больший срок службы ротора в сравнении с лотком

За время многолетней эксплуатации роторов на ЗСМК и БМЗ ни один из них не вышел из строя. Производилась только частичная замена защитных плит. На БМЗ ротор эксплуатировался непрерывно в течение 6 лет.

2. Простая конструкция центрального редуктора БРЗУ

Центральный редуктор БРЗУ состоит всего из одной цилиндрической зубчатой пары. Центральный редуктор аппарата ПВ имеет сложную планетарную конструкцию, в состав редуктора дополнительно входят два червячных редуктора и вращающаяся система водяного охлаждения.

				2000 - 2001 г.
				2003 - 2004 г.
				2004 - 2005г.

Рис. 6.17. Сопоставление приведенных среднегодовых показателей

работы доменных печей Бхилайского метзавода

3. Малый износ шихтовых затворов БРЗУ

В связи с отсутствием необходимости регулировать скорость выхода шихты на ротор износ створок шихтовых затворов практически отсутствует.

4. Меньшее количество механизмов

В БРЗУ используется два шихтовых затвора и два газоуплотнительных клапана. В двухтрактовом аппарате ПВ имеется два шихтовых затвора, четыре газоуплотнительных клапана и перекидной лоток.

5. Отсутствие системы взвешивания

В БРЗУ нет необходимости взвешивания промежуточного бункера. Это существенно упрощает конструкцию загрузочного устройства и систему автоматического управления процессом загрузки, что повышает надежность аппарата в целом.

6. Центральный поток шихты

В БРЗУ реализовано движение шихты по одному сквозному тракту, расположенному по оси устройства, без изменения направления от выгрузки с конвейера до ротора. Это способствует равномерному окружному распределению материалов за счет симметричной выгрузке в печь, а также уменьшает износ оборудования. В двухтрактовом аппарате ПВ материал вначале направляется от центра к периферии с помощью перекидного лотка под конвейером, а затем обратно к центру через нижний блок клапанов, вызывая односторонний износ оборудования и эллипсоидную, несимметричную укладку шихты.

7. Компактная конструкция БРЗУ.

БРЗУ в силу своих конструктивных особенностей имеет меньшую высоту по сравнению с аппаратами ПВ. Это позволяет осуществлять его установку на действующих доменных печах взамен существующих загрузочных устройств без изменения основных конструкций колошникового устройства и верхней части наклонного моста.

Дата добавления: 2015-07-18