основному проходить через коксові вікна. При завантаженні сумішшю залізорудні матеріали в зоні пластичного стану більш-менш рівномірно розподілені між коксом, через шари якого більш рівномірно проходить газ по всьому перетину печі (рис. 13). Ділянки рудних матеріалів, що знаходяться в пластичному стані, в цьому випадку будуть краще оброблятися газом, а опір зони буде меншим.
Рис. 13. Структура і обриси зон при шарової завантаженні шихтових матеріалів (а) і в суміші (б): 1 - кускове (суха) зона шихти; 2 - пластична зона; 3 - зона розпушення; 4 - зона крапельного течії; 5 - зона горіння
При відсіві дрібниці фракції 0-5 мм газопроникність суміші трохи нижче, ніж шару при роздільній укладанні матеріалів (див. рис. 1). Тим не менш, завантаження сумішшю грохоченням матеріалів в умовах діючої доменної печі може виявитися ще ефективніше, ніж при наявності в агломерате дрібниці, що пояснюється різким поліпшенням газодинамічних умов у визначальній зоні - зоні пластичного стану залізорудних матеріалів. Негативний вплив нижньої зони на хід печі при завантаженні грохоченням рудних матеріалів в суміші з коксом послаблюється.
Змішування залізорудних матеріалів з коксом в існуючих потоках шихтоподачи досягається сумісним завантаженням їх в один скіп або відповідним укладанням на транспортерної стрічці, в проміжному бункері з подальшою розвантаженням їх на вищий.
При завантаженні в скіп кокс і агломерат подаються одночасно або по черзі: на дно скіпа агломерат, зверху - кокс і навпаки. Ступінь змішування в цих випадках різна. Зміна порядку завантаження використовується для регулювання розподілу матеріалів і газу в печі.
Для забезпечення відповідної швидкості завантаження агломерату і коксу в один скіп рудні тічки переобладнуються в бункер, обсяг якого дорівнює обсягу скіпа. Бункер ділиться перегородкою на дві рівні частини, перекриті знизу затворами з механізмами, що працюють в автоматичному режимі за заданою програмою. Нова система завантаження була впроваджена і застосовується з 1979 р на доменній печі № 2 заводу ім. Г.І. Петровського. Середньорічна витрата коксу на цій печі знизився на 2%, настільки ж зросла продуктивність. В окремі місяці витрата коксу знижувався до 5%, а продуктивність зростала на 3,5%.
Короткочасні досвідчені плавки (до 6 діб.), які проводилися на доменних печах №11 і 12 комбінату ім. Ф.Е. Дзержинського, показали можливість завантаження шихти в суміші при роботі на гарячому агломерате. При подачі в один скіп гарячого агломерату і коксу останній не займається, димоутворення не спостерігалося. Продуктивність печей зростала на 2, витрата коксу знижувався на 4%. В даний час одна з печей комбінату обладнана пристроєм з гідравлічним приводом для завантаження в один скіп агломерату і коксу за трьома програмами.
Досвідчені плавки, проведені на комбінаті Криворіжсталь на печах великого обсягу з транспортерної подачею матеріалів до скіпів, показали, що на цих печах можна отримати найбільший ефект [2], але система завантаження сумішшю матеріалів вимагає подальшої доробки і досліджень, особливо в перехідний період і в режимі регулювання. Крім цього, потрібно подальше дослідження роботи механізмів, особливо затворів бункерів і транспортерів, для забезпечення їх довговічності і надійності.
. 4 Вплив змішування рудної сировини з коксом на газодинамічні умови і техніко-економічні показники доменної плавки
Кокс і рудна сировина, використовувані в доменній плавці, в сучасних умовах значно різняться за крупності, через що газопроникність шихти в печі істотно залежить від того, якою мірою ці матеріали перемішуються при завантаженні на вищий. Від ступеня їх змішування в процесі завантаження залежить не тільки характер взаємного розташування шматків різної крупності, але і рівномірність їх розподілу по перетину печі, що впливає на використання газу і на техніко-економічні показники плавки.
Дніпродзержинським індустріальним інститутом на заводі ім. Петровського досліджено впливу завантаження рудних матеріалів в суміші з коксом на роботу печі. Попередньо в лабораторних умовах вивчили газопроницаемой?? сть шару, що складається з фракцій різної крупності, при різних режимах завантаження [4].
Матеріали продували компресорним повітрям (5 ат) у циліндрі діаметром 300 мм і висотою 700 мм з регулюванням його витрати.
Перепад тиску вимірювали на висоті 0,5 м при витраті повітря, відповідному наведеної швидкості (у розрахунку на повний переріз циліндра) 0,9 м/с, що забезпечувало дотримання умов автомодельності для всього діапазону розмірів досліджених фракцій.
Завантажували агломерат крупністю від 5-0 до 25-15 мм. Для кожної пари досліджувани...