По сложности дозирования основные компоненты шихты могут быть разделены на следующие группы:
— зерновые фракции, включая отсев -1мм;
— пылевые фракции (мельничная, фильтровая пыли);
— жидкий каменноугольньтй пек.
Дозирование зерновых фракций не представляет большого труда, так как эти материалы легко пересыпаются и не слеживаются. Определенную проблему составляет нестабильность их ситового состава, что требует внимания при составлении задания на дозировку. Для этого дозирования используются весовые ленточные дозаторы типа весовых питателей.
Более сложна дозировка пылевой фракции. Пыль подвержена сильному слеживанию и уплотнению при хранении, в результате чего при ее дозировании имеют место зависание в бункерах и нарушение работы дозирующих устройств.
Противоположностью зависания являются прорывы пыли. Свежеприготовленная пыль может с большой скоростью вырваться из бункера через щель или плохо закрытый шибер и нанести экологический и материальный урон. В этой связи дозаторы пыли оснащаются специальными запорными устройствами, перекрывающими поток пыли в случае аварийной ситуации.
Еще более сложной задачей является дозировка пылей, уловленных в электрофильтрах. Будучи подвергнутой электростатическому воздействию в электрическом поле электрофильтров, эта пыль легче зависает, истекает из емкостей нестабильно, плохо смешивается с другими видами пылей (мельничной, аспирационной). Перед поступлением в сортовые бункера фильтровая пыль должна быть тщательно смешана в специальных системах, подобных винтовым конвейерам
Для дозировки пылевой фракции применяются ленточные дозаторы весового типа, оснащенные двойными шлюзовыми питателями, выполняющими функции затвора против прорыва пыли.
Широкое распространение в последние годы получили весовые дозаторы типа «Потеря веса» Схематическое изображение такой системы представлено на рис. 5.22
Дозатор работает по следующему принципу. Когда бункер дозатора заполнен материалом, то разгрузка его происходит в соответствии с заданным темпом (кг/ч). Электронный контроллер сравнивает достоверность фактического градиента дозирования с заданным и регулирует работу выходного питателя. Когда уровень материала в бункере дозатора достигнет установленного минимума, сигнал «потеря веса» прекращается, а сам бункер быстро заполняется материалом из бункера запаса через входной питатель. На период заполнения бункера дозатора исполнительный механизм выходного питателя продолжает работать в режиме, предшествующем отключению сигнала «Потеря веса». Это продолжается до завершения заполнения бункера дозатора, после чего заполненный бункер автоматически взвешивается, а система регулирования исчисляет темп разгрузки материала в режиме дозирования.
Дозаторы такого типа могут быть оснащены ворошителем пыли и быть пригодными для дозирования пылевой фракции. Длинный дозирующий шнек выполняет функции запорного устройства против прорывов пыли. Безусловно, приборы автоматического управления и регулирования являются ключевым элементом систем дозирования шихты. Нельзя однако не отметить и чисто технологические аспекты этой проблемы, в том числе стабильность состава сортовых фракций. Без хорошо отлаженной системы дробления и грохочения материала нельзя получить фракции кокса стабильного состава. Это является обязательным условием хороших результатов дозирования.
Весьма сложной проблемой является также дозировка жидкого пека. Принимая во внимание высокую температуру (160—200 °С), выделение токсичных паров и смол, а также меняющиеся вязкостные характеристики пека, эта проблема требует особого внимания. Для дозировки пека применяются системы «Потеря веса». Используются также дозаторы поршневого типа, регулирование дозирования проводится изменением длины хода поршня.
Бункера запаса и дозаторы размещаются в одну линию таким образом, чтобы все дозируемые фракции собирались в сборном шнеке и перед поступлением перемешивались.
Пек поступает в смеситель из дозатора минуя сборный шнек подогреватель.
Для цехов с периодической системой смешения вместо сборного шнека устанавливается весовой сборный бункер, размещаемый на передвижной тележке. Материал отвешивается по фракциям, собирается в бункер и далее ссыпается в смеситель периодического действия. Пек из бака дозатора направляется непосредственно в смеситель