Шихтовые материалы загружаются в печь двумя способами: порционно или непрерывно. Исторически, в связи с увеличением мощности печей, совершенствованием их конструкции и технологии плавки, способ загрузки менялся от порционного к непрерывному, и от непрерывного к порционному.
Порционный способ загрузки шихты
Печи цехов первого поколения мощностью до 10 МВА загружались вручную лопатами. Ручная загрузка позволяла давать шихту точно в те места, где это требовалось. Скорость восстановительных реакций пропорциональна температуре процесса, поэтому самый интенсивный сход шихты имеет место у поверхности электрода, где расположены самые высокотемпературные зоны. Это обуславливает и принцип загрузки шихты: основная ее масса загружается к электродам в виде конусов. За счет конусной укладки шихты у электродов достигается равномерность газовыделения по поверхности колошника, поскольку дополнительное сопротивление восходящему потоку колошниковых газов, создаваемое слоем шихты в конусах, заставляет газ двигаться в периферийные зоны.
Концепция такой загрузки сохранилась и после появления механической лопаты системы Плюйко. С помощью таких маших появилась возможность обслуживать печи мощностью до 20 МВТ. Основное достоинство загрузки шихтовых материалов с помощью машин Плюйко — точный адресный ввод шихты и корректирующих добавок на поверхность колошника.
Вместе с тем данный способ обладает целым рядом существенных недостатков:
- сегрегация шихты в полете во время броска;
- сегрегация шихты на неровной поверхности колошника;
- управление машиной Плюйко — физически тяжелый и вредный труд;
- высокие затраты на обслуживание машины.
Избежать сегрегации шихты во время броска не возможно. Куски кварцита, обладающие большей инерцией, пролетают большие расстояния, чем кусочки кокса или древесной щепы. Очевидно, что чем больше размер печи и чем больше дальность броска, тем сильнее проявится эффект разделения шихты на составляющие компоненты. По этой причине машины броскового типа на печи мощностью более 20 МВТ не устанавливаются.
