Номер 4, страница 125, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Объясните, как устроен загрузочный аппарат.

Загрузочный аппарат, или колошниковый аппарат, является одним из ключевых узлов доменной печи. Его основная задача — загружать в печь шихтовые материалы (агломерат, окатыши, кокс, добавки) и обеспечивать герметизацию рабочего пространства печи, предотвращая выход доменного газа, который находится под высоким давлением и имеет высокую температуру. Существует два основных типа загрузочных аппаратов.

Классический двухконусный (колошниковый) аппарат

Это традиционная конструкция, которая долгое время была основной в доменном производстве. Она состоит из системы двух конусообразных затворов (клапанов), расположенных один над другим.

Устройство:

• Приемная воронка, в которую скиповый подъемник или конвейер выгружает шихту.

• Вращающийся распределитель шихты, который обеспечивает равномерное распределение материалов по окружности большого конуса.

• Малый конус с чашей — верхний затвор, который перепускает шихту в межконусное пространство.

• Межконусное пространство — герметичная область между малым и большим конусами.

• Большой конус с чашей — нижний, основной затвор, который герметизирует печь.

• Приводной механизм (штанги, рычаги, лебедки) для подъема и опускания конусов.

Принцип работы:

1. Порция шихты выгружается в приемную воронку.

2. При закрытом большом конусе малый конус опускается, и шихта ссыпается в межконусное пространство. Затем малый конус поднимается, герметизируя это пространство сверху.

3. Давление газа в межконусном пространстве выравнивается с давлением в печи.

4. Большой конус опускается, и вся порция шихты сбрасывается в печь. В это время малый конус остается закрытым, предотвращая прорыв газа наружу.

5. Большой конус поднимается и снова герметично закрывает печь. Цикл повторяется.

Современное бесконусное загрузочное устройство (БЗУ)

Это более совершенная и эффективная система, которая позволяет значительно лучше контролировать процесс загрузки и распределения шихты, что критически важно для современных высокопроизводительных печей.

Устройство:

• Приемные бункеры (обычно два), которые поочередно принимают и хранят порции шихты.

• Система клапанов для каждого бункера, включающая верхний и нижний уплотнительные клапаны и клапан контроля расхода материала. Эта система обеспечивает полную герметизацию.

• Центральный вертикальный жёлоб, по которому материал направляется вниз.

• Поворотный распределительный лоток — ключевой элемент, расположенный на нижнем конце центрального жёлоба. Он может вращаться на 360o и изменять угол наклона.

Принцип работы:

1. Шихта загружается в один из приемных бункеров, после чего он герметизируется верхним клапаном.

2. Внутреннее давление в бункере выравнивается с давлением в печи.

3. Открываются клапан контроля расхода и нижний уплотнительный клапан, и материал начинает поступать через центральный жёлоб на поворотный лоток.

4. Вращаясь и изменяя угол наклона, лоток распределяет шихту по колошнику (верхней части печи) по заданной программе — кольцами разного диаметра или спиралью. Это обеспечивает очень точное и гибкое управление профилем засыпи, что позволяет оптимизировать газодинамический режим печи и снизить расход кокса.

5. После выгрузки бункер герметизируется нижним клапаном, давление в нем сбрасывается, и он готов к приему новой порции. В это время работает второй бункер, обеспечивая непрерывность процесса.

Ответ: Загрузочный аппарат доменной печи предназначен для порционной загрузки шихтовых материалов (руды, кокса, флюсов) в печь и для герметизации ее рабочего пространства от атмосферы, где газ находится под высоким давлением. Существует два основных типа аппаратов. Классический двухконусный аппарат использует систему из двух последовательно работающих конусов-затворов (малого и большого), между которыми находится герметичное межконусное пространство. Шихта сначала попадает в это пространство при опускании малого конуса, а затем, после его закрытия, сбрасывается в печь при опускании большого конуса. Современное бесконусное загрузочное устройство (БЗУ) является более сложной и эффективной системой. Оно состоит из герметичных бункеров и поворотного распределительного лотка. Шихта из бункера подается на этот лоток, который, вращаясь и меняя угол наклона, распределяет материалы по поверхности колошника с высокой точностью, позволяя оптимизировать ход доменного процесса.