Влияние расположения фурменных очагов на сход материалов

1 Влияние расположения фурменных очагов на сход материалов

Поставленные задачи решаются на установке, которая позволяет изучить сход материалов в полукруглой модели доменной печи с полезным объемом 3000 м³, выполненной в масштабе 1: 50.

Сыпучая среда крупностью 0,8-1,6 мм имеет насыпную массу, близкую к среднему значению этого параметра для доменной шихты. Выбранная крупность обеспечивает равенство отношений диаметра горна и протяженности рыхлой части фурменных очагов к размеру кусков кокса в печи, диаметров горна и выпускных отверстий к размеру частиц в модели.

Опыты проводятся при установившемся режиме движения, который наступает после выпуска из модели объема материалов, превышающего в 1,5-2 раза объем ее.

Сход материалов оценивается визуально через прозрачную переднюю стенку по опусканию жетонов и полосок окрашенного материала. Для фиксации положения их при движении от поверхности засыпи к горизонту фурм выпуск сыпучих периодически прекращается. Порция материала, удаленного из модели, загружается снова в нее.

Схема экспериментальной установки представлена на рисунке 2.1.

1 - модель;

2 - полуцилиндр со стеклом;

3 - зонд вертикальный;

4 - прижимы;

5 - фурмы воздушные;

6 - трубки стеклянные;

7 - цилиндр промежуточный с секторным затвором;

8 - шайба измерительная

Рисунок 2.1 - Схема экспериментальной установки

Результаты проведения опытов представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Результаты эксперимента

Материал	Насыпная плотность, г/см3	Угол естественного откоса α0, град	Высота, мм:				Угол наклона образующих, град
			Нр	hравн	hзмм	Нест	αзмм	αест
Гравий	1,2	32	500	240	90	65	60	42

На рисунке 2.2 представлено поперечное сечение модели в масштабе 1: 4 с нанесенными последовательно очертаниями полоски и положениями жетонов при опускании их от колошника к выпускным отверстиям, траекториями движения жетонов, очертанием осевой зоны малоподвижных материалов и естественного конуса.

1 - зона потока с относительно равномерным (1’) и неравномерным (1”) по сечению сходом;

2 - фурменные очаги;

3 - осевая зона малоподвижных материалов

Рисунок 2.2 - Составляющие столба материалов в доменной печи.

На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы:

Периферийное расположение фурменных очагов не вызывает ускоренного схода материалов над ними по всей высоте печи;

Оптимальным расположением фурменных очагов в горне следует считать такое, при котором условия схода материалов с периферии и из осевой части печи будут одинаковы;

Определена высота зоны с относительно равномерным по сечению сходом шихты (h_равн = 240 мм) и отношение ее к общей высоте столба шихты над горизонтом воздушных фурм (h_равн/Н_р = 0,48);

Определена высота осевой зоны малоподвижных материалов (h_змм = 90 мм).

Заключение

В ходе выполнения работы было установлено, что изменение порядка загрузки в сочетании с использованием подвижных колошника позволяет достигать практически любого желаемого распределения материалов и газов по сечению печи.

Также опытным путем было изучено влияние расположения фурменных очагов на сход материалов в доменных печах. Установлена высота зоны с относительно равномерным по сечению сходом и отношение ее к общей высоте столба шихты над горизонтом воздушных фурм (0,48). Установлено, что периферийное расположение фурменных очагов не вызывает ускоренного схода материалов над ними по всей высоте печи.

Список использованных источников

1.         Распределение материалов на колошнике доменной печи при загрузке/ Ваганов А.И., Сибагатуллин С.К.: Инструкция к лабораторной работе. - Магнитогорск: МГТУ, 2001. - 8с.

2.         Бабарыкин Н.Н. Свойства шихтовых материалов и их распределение на колошнике. Магнитогорск: МГМИ, 1994.124с.

3.         Изучение влияния расположения фурменных очагов на сход материалов в доменных печах / Кропотов В.К., Дружков В.Г.: Инструкция к лабораторной работе. - Магнитогорск: МГТУ, 2002.11с.