ШИХТИ НА КОЛОШНИКУ ДОМЕННОЇ ПЕЧІ

ВИЗНАЧЕННЯ РІВНЯ ЗАСИПУ І ШВИДКОСТІ СХОДУ

Інформація про рівень і швидкость шихти дозволяє, до моменту завантаження в піч чергової порції матеріалу, оперативно прогнозувати хід доменного процесу (периферійний, нормальний, центральний або інший), зміну теплового стану печі в комплексі з оцінкою інших технологічних параметрів, гранулометрії і формування порцій шихти.

Отримання епюри швидкості ходу шихти на основі математичного моделювання залишається проблематичним. Однією з причин є відсутність обгрунтованої фізичної моделі і не завжди виправдане застосування положень механіки грунтів, заснованих на теорії граничної рівноваги і руху кускових матеріалів. Складність вирішення цього завдання визначається також неоднорідністю складу матеріалу за величиною, гранулометрії, пористості, вологості та іншими фізико-хімічними властивостями компонентів шихти. Так коливання їх об'ємної маси становлять: для агломерату 1,7...2,0 т/м³, для коксу – 0,36...0,53 т/м³, для вапняку – 1,6...2,0 т/м³. Кусковість шихтових матеріалів коливається в межах: для коксу – 25...80 мм, для агломерату та руди – 5...100 мм, для окатишів – 5...30 мм і для додатків (вапняку) – 10...100 мм. Кут відкосу поверхні засипу матеріалів у печі коливається від 0° до +25...+35° в напрямку до центру печі. Максимальна концентрація пилу при завантаженні шихти може досягати 250 г/м³. Пил може містити оксиди кремнію, марганцю, калію, магнію, сірки, ванадію та інших елементів. Фракційний склад пилу – від 10 мкм до 2,5 мм. Зазвичай вміст часток розміром більше 0,5 мм не перевищує 7% від загальної маси. Температура колошникового газу може досягати 450°С.

Спроби створення засобів вимірювання швидкості сходу шихти і численні й досить багатогранні. Найбільш поширені механічні засоби вимірювання. Для визначення швидкості сходу шихти в доменній печі по її периферії встановлювали діаметрально два (іноді чотири – ДП об'ємом 5000 м³) протилежних вимірювача (ланцюгових зонда). Вимірювач складався з вантажу масою понад 280 кг, підвішеного на ланцюгу (тросі), який намотувався на барабан лебідки. Особливість його приводу полягала в тому, що він мав два режими роботи. Коли зонд спирався на шихту, двигун постійного струму створював момент, що утримує канат, який підтримував вантаж у вертикальному положенні; при опусканні шихти момент, який створював вантаж, ставав більше моменту, який створював двигун, і вантаж починав обертати двигун в напрямку протилежному його моменту (перший режим). Для підйому вантажу (перед вивантаженням матеріалу в піч) з ланцюга якоря двигуна виводиться опір, і момент двигуна стає більше моменту, який створює вантаж (другий режим).

На лебідці встановлений датчик, що подає сигнали на приймач, встановлений на пульті управління піччю і показує швидкість опускання шихти.

Недоліками механічних вимірювачів є замір рівня тільки в двох (рідко чотирьох) точках по периферії печі, відносна громіздкість установки і висока похибка вимірювання внаслідок проникнення і втягування вантажу матеріалом, перекидання і ковзання вантажу після моменту торкання шихти.