دهانه کوره بلند و تجهیزات بار گیری

دهانه کوره بلند و تجهیزات بار گیری

تعداد بازدید: 3283
چهارشنبه 03 دي 1393

دهانه کوره بلند و تجهیزات بار گیری

دهانه کوره بلند و تجهیزات بار گیری (Blast Furnace Throat and Loading Equipment) در طی سالیان مختلف تغییر کرده است. تا سال 1829 میلادی، کوره بلند دارای دهانه باز و در تماس با هوا بود در نتیجه گازهای خروجی کوره بلند در هوا می سوخت. اولین تلاش ها برای استفاده از گاز کوره بلند در جهت گرم کردن هوای مصرفی از سال های 1830 شروع شد. در سال 1845 اولین گرمکن های مجزا (مبدل حرارتی یا رکوپراتور) ساخته شد و از گاز کوره بلند برای گرم کردن هوای دم در این مبدل ها استفاده گردید. مهار کردن گاز دهانه کوره بلند نیاز به تاسیسات جدیدی در دهانه داشت در نتیجه تاسیساتی که به نام قیف و زنگ خوانده می شود، اولین بار در سال 1850 مورد استفاده قرار گرفت.

ابتدا از سیستم های تک زنگ استفاده شد و به تدریج سیستم دو زنگ و قیف دوار بکار گرفته شد. شکل روبرو تجهیزات اصلی بالای کوره های بلند و شکل زیر نیز تاسیسات دهانه دو زنگ با قیف دوار و مراحل شارژ به کوره بلند را نشان می دهند و زنگ ها از جنس فولاد بوده و به روش ریخته گری تولید می شوند و دارای زاویه شیبی در حدود 50 تا 55 درجه هستند.

نمایی از تاسیسات بالایی کوره بلند با دهانه دو زنگ

  قسمت های مختلف بالای کوره بلند

در مورد کوره های فشاری که فشار گاز در بالای کوره بلند بیش از یک اتمسفر است، باید در هر مرحله که زنگ بزرگ برای تخلیه به طرف پایین حرکت می کند، محفظه بالایی زنگ بزرگ را با گاز یا هوای فشرده پر کرد و فشار آن را برابر فشار بالای کوره کرد. بر عکس، هنگامی که زنگ کوچک می خواهد باز شود، می بایست مجددا فضای بین دو زنگ بزرگ و کوچک تخلیه شده و فشار آن برابر با یک اتمسفر گردد. گاهی در این کوره ها از دو زنگ کوچک و یک زنگ بزرگ استفاده می شود، به طوری که فضای بین زنگ بزرگ و کوچک همیشه فشاری برابر با فشار گاز کوره بلند را داشته باشد و فضای بین دو زنگ کوچک متناوبا فشرده و تخلیه می شود. برای شارژ کردن مواد به کوره بلند از سه وسیله به نام های اسکیپ، بیل مکانیکی و نوار نقاله استفاده می شود. از هر کدام از این سه روش که برای شارژ کردن مواد به کوره بلند استفاده شود، بایستی دهانه کوره برای آن روش طراحی شده باشد.

اسکیپ

اسکیپ وسیله ای است استوانه ای شکل که به کمک قرقره روی ریل های مخصوص حرکت می کند و مواد مصرفی کوره بلند را از بونکر ها به دهانه کوره حمل و در آنجا تخلیه می کند و معمولا از دو اسکیپ استفاده می شود که یکی در حال بالا رفتن (حاوی مواد شارژ) و دیگری خالی و در حال پایین آمدن است. دهانه ای که برای بارگیری توسط اسکیپ طراحی می شود به نام سیستم مک کی خوانده می شود.

این نوع دهانه از یک قیف ثابت و یک قیف دوار در بالای زنگ کوچک و یک قیف ثابت بین زنگ بزرگ و زنگ کوچک تشکیل شده است. چون اسکیپ ها در یک نقطه بار را تخلیه می کنند، با دوران قیف (سیستم توزیع کننده) بار به خوبی در اطراف زنگ کوچک توزیع می شود و پس از جمع شدن چند اسکیپ متوالی بار از روی زنگ کوچک تخلیه می شود. گاهی پس از هر اسکیپ، بار کوره بلند بر روی زنگ بزرگ تخلیه می شود. اسکیپ ها توسط دو موتور الکتریکی با قدرتی در حدود 250 اسب بخار (186500 وات) تغذیه می شوند. مثال زیر نحوه محاسبه شارژ و ظرفیت اسکیپ را نشان می دهد.

فرض کنید کوره بلندی که دارای دهانه ای در خط بار در حدود 7 متر است با دو اسکیپ بارگیری شود. چنانچه کک به صورت لایه ای با ضخامت متوسط 45 سانتی متر شارژ شود، حجم این لایه حدود 17.69 متر مکعب خواهد شد. این حجم کک را چنانچه به وسیله دو اسکیپ شارژ کرده، حجم مفید اسکیپ بایستی 8.8 متر مکعب باشد. بنابراین باید از دو اسکیپ با حجمی در حدود 9.91 متر مکعب استفاده کرد. چنانچه وزن مخصوص کک (512.6 کیلوگرم بر متر مکعب) باشد، 17.7 متر مکعب کک در حدود 9072 کیلوگرم وزن دارد. بنابراین در هر نوبت بایستی 9072 کیلوگرم کک شارژ نمود. فرض کنید در این کوره بلند برای تولید هر تن آهن خام، به 1.65 تن کانه، 0.525 تن کک، 0.3 تن مواد گداز آور و 0.05 تن قراضه نیاز باشد. در این صورت لازم است مقدار هر کدام از مواد بالا را  که همراه 9072 کیلوگرم کک بایستی شارژ شود، محاسبه کرد. مثلا برای 1.65 تن کانه مصرفی می توان نوشت:

به همین ترتیب در هر مرتبه از شارژ مواد، بایستی حدود 5171 کیلوگرم مواد گداز آور و 862 کیلوگرم قراضه وجود داشته باشد. مقدار شارژ مواد برای این نمونه از کوره بلند در جدول زیر آمده است.

 

نوع ماده شارژ (کیلوگرم) شارژ (متر مکعب) تعداد اسکیپ حجم در هر اسکیپ (متر مکعب)
کک 9072 17.7 2 8.8
کانه 28512 13.7 2 6.8
مواد گداز آور 5171 3.1 1 -
قراضه 862 1.4 - 4.53
مجموع 43617 35.9 5  

862 کیلوگرم از سبک ترین نوع قراضه، در حدود 1.4 متر مکعب حجم دارد. در مثال بالا قراضه همراه با مواد گداز آور شارژ می شود. چنانچه تولید روزانه در چنین کوره ای 3400 تن در روز و مصرف کک 476 کیلوگرم برای یک تن چدن باشد، مصرف روزانه کک حدود 1620 تن خواهد شد که طبق محاسبات بالا باید در 178 نوبت شارژ شود.

بنابراین روزانه باید تعداد 890 اسکیپ (5*178) شارژ نمود. چنانچه زمان لازم از یک توقف تا توقف بعدی اسکیپ یک دقیقه باشد، اسکیپ ها 890 دقیقه در شبانه روز (شبانه روز 1440 دقیقه) در حال حرکت خواهند بود. بارگیری فرآیند بالا به صورت زیر است:

فرض کنید اسکیپ شماره یک در حال پایین آمدن و اسکیپ شماره 2 در حال بار گیری باشد. اسکیپ شماره 2 در زیر قیف کانه که قبلا توزین شده است و حامل 14.27 تن کانه است، قرار گرفته و پر می شود وقتی تمام کانه به داخل اسکیپ تخلیه شد، تابلو، علامت داده و اسکیپ به طرف بالا فرستاده می شود. در این هنگام، زنگ کوچک کنترل می شود که بسته باشد. در صورت بسته بودن آن، محتویات اسکیپ روی زنگ کوچک تخلیه می شود. هم چنین سیستم توزیع کننده بار می چرخد تا تمامی بار در اطراف زنگ توزیع شود. هم زمان با تخلیه این اسکیپ، اسکیپ شماره 1 در حال بارگیری می باشد. زمانی که اسکیپ شماره 1 پر از کانه در حال بالا رفتن است و اسکیپ شماره 2 خالی و در حال پایین آمدن است، زنگ کوچک باز شده و محتویات خود را روی زنگ بزرگ تخلیه می کند. به همین ترتیب 2 اسکیپ کانه و یک اسکیپ کک و یک اسکیپ مواد گداز آور بر روی زنگ بزرگ ذخیره می شود. سپس هر گاه دستگاه اندازه گیری سطح بار در تنوره کوره بلند علامت داد (یعنی اینکه سطح بار با اندازه کافی پایین رفته و می توان بارگیری نمود)، زنگ بزرگ باز شده و محتویات خود را در کوره تخلیه می کند. بنابراین هر بار که زنگ بزرگ باز می شود، 43.7 تن مواد شامل کانه، کک و مواد گداز آور را در کوره تخلیه می نماید.

بیل مکانیکی

بیل مکانیکی، واگن یا سبد بزرگی است که کف آن می تواند باز شود. وقتی از بیل مکانیکی برای بارگیری استفاده می شود دهانه مخصوص آن باید طراحی شود تا بتواند به راحتی بر روی دهانه کوره بلند قرار بگیرد. این وسیله بارگیری توسط جرثقیل حرکت کرده و روی دهانه کوره قرار داده می شود سپس دریچه های کف بیل باز شده تا محتویات آن درون کوره تخلیه شود. چنانچه سیستم دهانه کوره بلند تک زنگ باشد، هنگام قرار گرفتن بیل مکانیکی بر روی دهانه، زنگ باز می شود و بار مستقیما داخل کوره تخلیه می شود. در این حالت مقداری از گازهای کوره بلند وارد بیل مکانیکی می شود که بعدا تخلیه می گردد. اسکیپ نسبت به بیل مکانیکی دارای مزایای زیر است:

1- سرعت حرکت اسکیپ نسبت به بیل مکانیکی بیشتر است.

2- چون در اسکیپ بار بر روی سطح شیبدار حرکت می کند، نیروی کمتری لازم دارد پس قدرت موتورهای بالابرنده کمتر است.

بیل مکانیکی چون با جرثقیل حمل می شود، سرعت کمتری نسبت به اسکیپ دارد هم چنین بایستی در دهانه کوره بلند جایگاه مخصوصی برای آن درست کرد. ارتفاع بار در بیل مکانیکی کمتر از اسکیپ است و از این جهت مزیت محسوب می شود.

نوار نقاله

به جز بیل مکانیکی و اسکیپ، در برخی کارخانه ها از نوار نقاله برای بارگیری استفاده می کنند. این سیستم بر خلاف روش های دیگر، به کنترل بسیار دقیق نیاز دارد.

 به طور کلی ریزش بار در کوره بلند توسط یکی از روش های زیر انجام شود:

الف) باردهی مرکزی: در این روش بار در مرکز کوره بلند ریخته می شود بنابراین به علت یکسان نبودن زاویه غلتیدن کانه و کک، درصد کک در جداره کوره بلند بیشتر از مرکز آن خواهد بود.

ب) باردهی جانبی: در این روش بار از یک طرف وارد کوره بلند می شود بنابراین درصد کک در یک طرف بیشتر از طرف مقابل خواهد بود.

ج) باردهی محیطی: در این روش بار به طور یکنواخت بر روی محیط دایره داخل کوره بلند ریخته می شود (شکل روبرو). چنانچه مقطعی از کوره را در نظر گرفته، بار در دو نقطه A و B ریخته می شود. بنابراین درصد کک در نقاط D ، C و E بیشتر از سایر نقاط خواهد بود. این روش بارگیری مناسب تر از دو روش قبل  است. بایستی یادآوری کرد که شارژ کردن مواد به درون کوره بلند با سیستم های دوزنگ همراه با توزیع کننده، علاوه بر مزایای گفته شده این ویژگی را هم دارد که ریزش ار درون کوره به شکل (M) می باشد. بنابراین دارای یکنواختی بیشتری است.

 

 

منابع و پیوندها

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

علی سعیدی و نادر ستوده، تولید آهن، جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان، 1385.

صفحه مهندسی مواد و متالورژی

مجله علمی ویکی پی جی

 

 

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است

 

لغات و اصطلاحات دهانه کوره بلند و تجهیزات بار گیری

Blast Furnace کوره بلند
Steel فولاد
single bell system سیستم تک زنگ
double-bell system سیستم دو زنگ
McKee distributer پخش کننده مک کی
Conveyor نوار نقاله
Bucket Hoist بیل مکانیکی

 

 
 
دهانه کوره بلند
دهانه کوره بلند چیست
تجهیزات بارگیری کوره بلند
برچسب ها: کوره بلندفولادسازیتولید آهن
سمينار آموزشی مزايای استفاده از تجهيزات گرمايشی نوين
عنوان : سمينار آموزشی مزايای استفاده از تجهيزات گرمايشی نوين شرکت پاکمن شه ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تجهیزات و تاسیسات سرمایشی و گرمایشی اصفهان -آبان 97
عنوان:هفدهمین نمایشگاه بین المللی تجهیزات و تاسیسات سرمایشی و گرمایشی شهر: ...بیشتر
گزارش اولین روز برگذاری هفدهمین نمایشگاه بین المللی تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران 97
هفدهمین  نمایشگاه بین المللی تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی ...بیشتر
راه اندازی سایت مشعل شرکت پاکمن
سایت مشعل شرکت پاکمن با هدف بهبود در شیوه ی انتخاب مشعل، راه اندازی شد . جهت کسب ...بیشتر
حضور شرکت پاکمن در نمایشگاه بین‌المللی معدن، ساختمان و صنایع وابسته با حضور 10 هیات تجاری از کشورهای اسلامی
عنوان: نمایشگاه بین‌المللی معدن، ساختمان و صنایع وابسته با حضور 10 هیات تجا ...بیشتر
بیست و یکمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان اصفهان 97
بیست و یکمین نمایشگاه تخصصی ساختمان اصفهان 97   عنوا ...بیشتر
نمایشگاه صنعت ساختمان البرز 97
نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان البرز 97   عنوان: نمایشگ ...بیشتر
اولین نمایشگاه تخصصی سونا و جکوزی قزوین 97
نمایشگاه تخصصی سونا، استخر و جکوزی قزوین 97   عنوان: ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97
هفدهمین نمایشگاه تخصصی ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97   ...بیشتر
هجدهمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات سرمایشی گرمایشی همدان 97
عنوان: نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان،آسانسور، درب و پنجره، تجهیزات و تاسیسات سرمای ...بیشتر
دوازدهمین نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97
نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97   عنوان: نم ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر