Шихтовые материалы доставляют на колошник доменной печи к засыпному ап­парату из бункеров бункерной эстакады, где хранится оперативный запас материалов на 6-24 ч работы печи. Высота подъема достигает 60-80 м. На печах объемом 2700 м3 и менее применяют скиповой подъемник и загружают шихту в печь двухконусным засыпным аппаратом. На печах объемом 3200 м3 и более, материалы на колошник доставляют конвейерным подъемником и загружают в печь, как правило, с помощью бесконусного загрузочного устройства.

Рис. 2.8. Часть поперечного разреза доменного цеха: а — по скиповой яме и скиповому подъемнику; б — по бункерной эстакаде

Конструкция скипового подъемника

Скиповой колошниковой подъемник показан на схеме поперечного разреза до­менного цеха (рис. 2.8), т. е. разреза, перпендикулярного оси расположения печей и идущей вдоль них общей бункерной эстакады. Для подъема материалов служат два скипа 4> передвигающиеся по параллельным рельсовым путям, уложенным на наклоном мосту 5. Скип (рис. 2.9) представляет собой вагонетку (тележку) объемом

4,5- 20 м3 с открытым передним торцом и закругленным днищем.

Бункерная эстакада (рис. 2.8) — железобетонное сооружение высотой 9-12 м, состоящее из двухрядов бункеров 7; под бункерами вдоль эстакады передвигаются вагон-весы 8, а на печах объемом 2000 м3 и более вместо вагон-весов — непрерыв­но движущийся продольный ленточный конвейер. Напротив печей под бункерной эстакадой расположена скиповая яма 9, в которую поочередно опускаются скипы.

В бункера 7 эстакады шихтовые материалы загружают сверху, доставляя их ваго­нами 6 или конвейером 5; в ближайших к печи бункерах хранят кокс (К), в других

бункерах по длине эстакады — агломерат (А), окатыши и добавки. Вагон-весы — самодвижущийся электровагон с двумя карманами (бункерами) и взвешивающим устройством.

Вагон-весы, двигаясь вдоль эстакады, останавливаются у бункера с нужным материалом и вращая барабанный затвор бункера выгружают из него в карманы порции шихты и затем переезжают к печи и, останавливаясь над скиповой ямой 9, выгружают шихту в скип, который под­нимается по мосту на колошник. Движе­ние двух скипов с помощью канатов 2 обеспечивает скиповая лебедка, размеща­емая в машинном зале 1 под наклонным мостом. Грузоподъемность скиповых ле­бедок возрастает при росте объема печи и скипа и для печей объемом 1033-3200 м3 составляет 15-39 т. Скипы соединяют ка­натами с барабаном скиповой лебедки та­ким образом (рис. 2.10), что обеспечивает­ся уравновешивание скипов.

При движении одного скипа вверх дру­гой опускается вниз; когда один скип 46 загружается материалами в скиповой яме, другой 4а на колошнике опрокидывается, разгружая материалы в приемную ворон­ку засыпного аппарата печи. Время подъ­ема (опускания) скипа составляет 35-45 с.

При наличии под бункерами продоль­ного конвейера агломерат из бункера 7 с помощью вибрационного грохота-пита­теля, отсеивающего мелочь, выдается на

конвейер, транспортирующий его к скиповой яме. Далее материал через весовую воронку высыпают в скип.

Чтобы предотвратить измельчение кокса, его стараются подвергать меньшему числу перегрузок Поэтому коксовые бункера К располагают над скиповой ямой, и из них кокс поступает в скипы, минуя вагон-весы или продольный конвейер. С помощью грохота-питателя 11, отсеивающего мелочь, кокс через дозирующую весовую воронку 10 выдают в скипы.

Расчет мощности электродвигателя скиповой лебедки

При движении скипа из скиповой ямы по направляющим с углом наклона к гори­зонту П (рис 2.10) и затем по основным направляющим с углом наклона «2, усилие на тяге

Рт = (GM + Gc) (sin а2 + W cos a2)/[cos (aj — a2) + W sin (aj - a2)],

где GM, Gc — сила тяжести шихтовых материалов и скипа, Н; W — удельный коэффициент сопротивления передвижению, W — 0,01 4- 0,015.

У головного блока 1 натяжение Ргн = Рт 4- 2glr; где g — сила тяжести 1 п. м длины каната; 1Г — горизонтальная проекция расстояния между головным блоком и скиповой ямой.

Без шихтового материала натяжение каната

Рг = Gc(sino;2 4- W cosa2)[cos(ai — a2) - f W sin(ai — a2)].

Натяжение каната, сбегающего с головного блока из-за потерь на трение увели­чивается в 1,02-1,03 раза и составляет Ргс = (1,02 — 1,03) Ргн. Натяжение каната при подходе к направляющему блоку лебедки

Рнн = Ргс - 2glH,

где 1И — горизонтальная проекция расстояния от головного 1 до направляющего 2 блоков.

Натяжение каната, сбегающего с направляющего блока Рнс = (1,02 4-1,03) Рнн. Натяжение каната, набегающего на барабан, расположенного по вертикали на расстоянии ho от блока 2

Рбн = Рнс - 2gh0.

Общий момент на барабане лебедки диаметром Do определится разностью мо­ментов от натяжения канатов при груженом Рбнг и порожнем РоИП скипе, Нм:

мб = (Рбнг — Рбнп)0,5£>б.

Момент одного электродвигателя

Мдв = Mo/zir),

где z — число электродвигателей, і — передаточное число от лебедки к электродви­гателю, г] — к. п.д. привода.

Мощность двигателя

N = 2 MmVc/D6,

где Vc — максимальная скорость скипа.

На заключительном этапе проверяется момент электродвигателя на перегрузку

^шах/^н ^ Кп,

где Мтах, М„ — максимальный рабочий и номинальный моменты электродвигателя; Кп — допускаемый коэффициент перегрузки.

Конструкция копвейперного колошникового подъемника

Как показал опыт, скиповые подъемники не обеспечивают темп загрузки шихты, требуемый на^печах большого объема (3200 м3 и более). Поэтому на вновь сооружа­емых печах объемом 3200-5500 м3 используют конвейерные подъемники.

Общий вид одного из конвейерных колошниковых подъемников показан на рис. 2.11. Из бункерной эстакады 1 ших­товые материалы выдаются на непрерыв­но движущуюся под ними ленту конвейе­ра, которая по галерее 2 транспортирует материалы на колошник доменной печи 6.

В бункерной эстакаде, поперечный разрез которой показан на рис. 2.12 бункеры К,

А и О для хранения 5—12 часового запаса кокса, агломерата и окатышей, располо­жены в два ряда.

Материалы на эстакаду доставляют продольным конвейером 1 и распреде­ляют по бункерам с помощью реверсив­ных передвижных поперечных 2 и про­дольных 3 конвейеров. Из бункеров К,

А и О каждый материал выдается на гро­хот 4, отсеивающий мелочь и затем через бункерные весы (дозатор) 5 и питатель 7 поступают на ленту 8, движущуюся до ко­лошника печи. Отсеянная грохотами ме­лочь убирается вспомогательными кон­вейерами 6.

Ленточный конвейер колошникового подъемника движется (рис. 2.11) в закры­той наклонной галерее, которая крепит­ся на нескольких вертикальных опорах 5.

Чтобы предотвратить скольжение мате­риалов на наклонной ленте вниз, угол ее наклона не должен превышать 12°. На практике угол наклона ленты и галереи принимают в пределах 10-11°; благодаря столь малому углу наклона длина ленты конвейера оказывается большой (300-500 м).

Основным рабочим органом конвейерного подъемника является резинотросовая лента шириной 2 м; ее верхняя рабочая ветвь 7а (с транспортируемым материалом 8) и холостая ветвь 76 поддерживаются опорными роликами. Верхней ветви с помощью крайних опорных роликов придают желобообразную форму, чтобы на ней умещалось больше материалов. Движение ленты обеспечивают электродвигатели, вращающие барабан, который огибает плотно прижатая к нему лента; постоянное натяжение ленты обеспечивают груз 3 и барабан 4-

Лента движется непрерывно, а материалы на нее в бункерной эстакаде загружают отдельными порциями с разрывами между ними; на колошнике печи материалы с ленты ссыпаются в приемную воронку бесконусного загрузочного устройства. Объем порций материала на ленте меньше или равен объему шлюзового бункера загрузочного устройства (37-80 м3). Величина разрыва определяется длительностью срабатывания приемной воронки (рис. 2.6 6), направляющей порцию шихты либо в один, либо в другой шлюзовой бункер (10-30 с движения ленты).

Рис. 2.13. Кинематическая схема конвейерного колошникового подъёмника печи объёмом 5000 м3

На рис. 2.13 дана кинематическая схема еще одной разновидности конвейерного колошникового подъемника для печи объемом 5000 м3, отличающаяся тем, что лента оборудована грузотележечным натяжным устройством.

Подъемник включает ленту 4 приводную станцию 7; хвостовой барабан 8 на натяжной тележке 9 натяжную станцию 14; головной барабан 1, разгружающий материалы в приемную воронку 2 загрузочного аппарата; отклоняющие барабаны 3 и систему роликов, поддерживающих ленту (на схеме не показана).

Резинотросовая лента шириной 2 м размещена в наклонной галерее круглого сече­ния диаметром 6 м; угол наклона ленты составляет 10°, скорость ее движения 2,0 м/с. Разрывное усилие ленты составляет 8 МН, что соответствует запасу прочности, рав­ному 10. Рабочая груженая ветвь ленты опирается на трехроликовые желобчатые опоры, расположенные с шагом 1,2 м; холостая ветвь — на двухроликовые опоры с шагом 3 м.

Материалы загружают на ленту в бункерной эстакаде (см. рис. 2.12) отдельными порциями объемом до 37,5 м3 с минимальными интервалами между ними 17 с (~ 35 м длины ленты), что обусловлено длительностью срабатывания механизмов; направ­ляющих материалы в один или другой бункер загрузочного устройства печи.

Приводная станция содержит два барабана 5 и 6, огибаемые лентой по S-образной схеме. Каждый барабан вращают двумя приводами (барабан 5 от двигателей мощ­ностью по 800, барабан 6 — по 500 кВт). Натяжная станция обеспечивает за счет груза 16 постоянное натяжение ленты, предотвращающая ее провисание между опор­ными роликами. Груз через канат 15 и систему блоков 10,11 и 12 воздействуют на натяжную тележку 9, вызывая ее перемещение в случае удлинения или укорачивания ленты; возможный ход тележки равен 8 м. Наличие лебедки 13 позволяет сократить ход груза 16. В случае достижения грузом предельных верхнего или нижнего по­ложений включают лебедку, наматывая на ее барабан канат 15 или сматывая его, и возвращают груз в нормальное установочное положение.

Скорость движения ленты таких подъемников обычно равна 2 м/с, при этом производительность подъемника достигает 30000 т материалов в сутки и более. Кон­вейерный колошниковый подъемник по сравнению со скиповым обладает помимо большей производительности следующими преимуществами: срок службы конвейер­ной ленты в несколько раз больше срока службы скиповых канатов; на 15-20 % ниже затраты на сооружение скипового подъемника и ниже эксплуатационные расходы; возможна подача в одной порции нескольких материалов путем их послойной уклад­ки на ленте; обеспечиваются условия для полной автоматизации подачи шихты на колошник.

2.1.5. Конструкция и расчет агрегатов для уборки жидких продуктов плавки

На металлургических заводах общепринятой является ковшевая уборка чугуна от доменных печей. Для приема чугуна от печей и его транспортировки применяют открытые грушевидные ковши и ковши миксерного типа. В миксерных ковшах чугун транспортируют в переливные отделения сталеплавильных цехов, в открытых ковшах — в миксерное отделение сталеплавильного цеха или на разливочные машины доменного цеха.