Засыпной аппарат доменной печи

(19) 111) 1)4 С 21 В 7/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СпО делАм иЗОБРетений и ОтнРь ОПИСАНИЕ ИЗОБР н двтоескому свиДКтадьСт(71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургичес.кий институт им. Л.И, Брежнева (72) А,И, Йесной, Н.Г, Селегей, Н.С. Шестопалов и А.И, Мартыненко (53) 669. 162,24(088.8)(56) Тарасов В.П. Загрузочные уст" ройства шахтных печей, М.: Металлургия, 1974., с. 41.Авторское свидетельство СССР В 1097679, кл. С 21 В 7/20, 1983.Авторское свидетельство СССР В 980815, кл, С 21 В 7/20, 1980, (54)(57), ЗАСЫПНОЙ АППАРАТ ДОМЕННОЙ ,ПЕЧИ, содержащий газовый затвор чашу с двумя контактными поверхностями, резервное контактное кольцо, вертикальную штангу, в верхней части связанную с приводом вертикального перемещения и вращения, а в нижней - с газоуплотнительным конусом, сообщенным с контактным кольцом посредством соединительного узла, состоящего из жестко прикрепленной соосно к газоуплотнительному конусу цилиндрической направляющей штанги, пропущенной через втулку, жестко соединенных с контактным кольцом, фиксаторы, смонтированные на куполе печи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения срока службы аппарата, он снабжен сферическими элементами и смещающим элементом, установленным соосно штанге, подпружиненным со стороны резервного кольца и выполненным в виде двух цилиндров, соединенных между собой посредством усеченного конуса, при этом в средней части втулки на внутренней ее поверхности выполнена кольФ цевая выемка, образующие которой име- Е ют вид прямой, .переходящей в дугу, а направляющая штанга выполнена в виде полого цилиндра с радиально расположенными и лежащими в плоскости, перпендикулярной ее оси, сквозными отверстиями, в которых установлены сферические элементы, контактирующие с внутренней поверхностью втулки и рабочей поверхностью смещающего элемента, при этом образующие усе" ченного конуса смещающего элемента и примолинейные образующие кольце . вой выемки параллельны.Изобретение относится к черной метаплургии, а именно к оборудованию доменных печей.Целью изобретения является увеличение срока службы засыпного аппарата.На фиг. 1 представлен аппарат доменной печи, на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.Засыпной аппара 1 гостоит из газоуплотнительного коитуса 1 с выполненной на нем контактной поверхностью, В верхней. части конус 1 подвешен на штанге , связанной с приводом вертикального перемещения и вращения относительно оси печи (приводы не показаны). К нижней части конуса 1 жестко прикреплена соосно ему полая цилиндрическая направляющая штанга 3, на которую опирается посредством соединительного элемента (бурта) втулка 4, жестко прикрепленная к резервному контактному кольцу 5 с выполненной на нем контактной поверхностью. В средней части втулки 4 на внутренней ее поверхности выполнена кольцевая выемка 6, а в теле направляющей полой штанги 3 выполнены радиально расположенные и лежащие в плоскости перпендикулярной ее оси сквозные отверстия. 7, в которых установлены сферические элементы 8, входящие в контакт с внутренней поверхностью втулки 4 и рабочей поверхностью, установленного соосно направляющей штанге 3 смещающего элемента 9, выполненного в виде двух цилиндров, сообщенных между собой посредством усеченного конуса, Смещающий элемент подпружинен со стороны резервного кольца 5 посредством упругого элемента 10. усеченный конус смещающего элемента выполнен так, что его образующие параллельны образующим прямолинейным участкам выемки 6. Газо-, уплотнительный конус 1 входит в контакт с чашей 11, и в верхней части соединенной посредством фланцевого соединения с газовым затвором 12 и куполом печи 13, на котором закреплены направляющие втулки, через которые пропущены штанги фиксаторов ,14,связанных с приводом перемещения (привод может бытьмеханический или ручной). Герметизация соединительного узла конуса 1 и резервного кольца 5196379от воздействия горячих газов и пылиосуществляется посредством экрана15. В случае необходимости по канаЭлу . выполненному в вертикальнойштанге 2, в полость, ограниченнуюэкраном 15, может быть подан охлажденный инертный газ.Для обеспечения бесприпятственного сближения конуса 1 и резервного0 кольца 5, в процессе спускания ихна фиксаторы 14, необходимо предварительно убрать колошниковую пыль,находящуюся на верхнем основаниирезервного усеченного конуса (кольца)5. Это .осуществляется посредствоминертного газа, подаваемого под большим давлением по трубопроводу 16.Расстояние Н,между резервным контактным кольцом 5 .и основанием газоуплотнительного конуса 1 выбираетсяна 8-10 мм меньше величины ходаконуса 1, Н,= Ь + (8-10) мм, где Ь -величина перемещения конуса 1 относительно резервного кольца 5 при25 переходе засыпного аппарата на работу с резервным (нижним) газоуплотнительным ярусом. Расстояниемежду фиксатором 14 и нижним основа"кием усеченного конуса 5 выбираетсяв пределах 2-5 мм, Расстояниемежду основанием конуса 1 и плоскостью, проходящей через верхнююкромку контактной поверхности чаши 2,выбирается не менее 18-20 мм, чтонеобходимо для обеспечения гарантированного перехода засыпного аппарата на работу с нижним газоуплот.нительным ярусом.Для исключения абразивного воздействия на контактные поверхности40резервного (нижнего) газоуплотнительного яруса потока абразивнойшихты, истекающего из межконусногопространства в процессе работы засыпного аппарата с верхним контактным45поясом, необходимо резервное кольцо 5 выполнить с такими геометрическими параметрами, при которых траектория полета шихты проходила быминуя его.Угол наклона Об образующих усеченного конуса смещающего элементавыбирается исходя из условия обеспечения отсутствия самоторможениясферических элементов под воздейст".55 вием подпружиненного смещающегоэлемента. Величина угла наклонаобразующих прямолинейных участковкольцевой выемки выбирается рав4550 ной углУ сс , что необходимо для обеспечения беспрепятственного перемещения сферических элементов в выемку при минимальных зазорах между ними и поверхностью выемки 6,Засыпной аппарат работает следующим образом.Первоначально засыпной аппарат работает верхним газоуплотнительным ярусом, при этом контактные поверхности резервного кольца 5 и чаши 11 при загрузке шихты в печь находятся вне,траектории полета шихты, истекающей из межконусного пространства (т.е. контактные поверхности при работе засыпного аппарата с основным газоуплотнительным поясом сохраняют свой ресурс). Для уменьшения вероятности возникновения локальных оча" гов газоабразивного продува верхнего (основного) газоуплотнительного пояса 1 посредством привода периодически поворачивают в опущенном состоянии на заданный угол. При значительной потере герметичности верхнего газоуплотнительного яруса, конус 1 выводится из работы. Это осуществляют в следующем порядке. Вначале опускают газоуплотнительный конус 1 на 5-10 мм относительно исходного положения (крайнего верхнего) и включают привод .враще" ния штанги 2. В процессе совместного вращения конуса 1 и резервного контакта кольца 5 по трубопроводу 16 подают под избыточным давлением инертный газ, который, вылетая из сопла трубопровода с большой скоростью, сдувает колошниковую пыль с поверхности верхнего основания резервного кольца 5. После удаления. с поверхности кольца 5 пыли, подачу инертного газа прекращают и перемещают конус 1 в исходное положение. Затем посредством приводов (или же вручную) перемещают штанги фиксаторов 14 в рабочее положение, После этого включают привод вертикального перемещения и опускают. конус 1 совместно с резервным кольцом 5, при этом кольцо 5,. войдя в контакт со штангами фиксаторов 14, останав 5 10 15 20 25 30 35 До ливается. В дальнейшем при опускании конуса 1 жестко прикрепленная к нему полая штанга 3 перемещается относительно втулки 4 кольца 5, перемещая при этом посредством сферических элементов подпружиненный смещающий элемент 9 до тех пор пока сферические элементы 7 не начнут контактировать с поверхностью кольцевой выемки 6.В процессе дальнейшего перемещения полой штанги 3 сферические элементы 7 под воздействием усилий, возникающих в результате взаимодействия элементов с наклонной поверхностью усеченного конуса смещающего элемента 9, перемещаются по сквозным отверстиям до тех пор, пока полностью не войдут в контакт с дугообразной поверхностью кольцевой выемки. В этот момент смещающий элемент посредством сжатой пружины перемещается вверх и закроет поверхностью нижнего цилиндра сквозные отверстия 7. После этого включают привод перемещения и поднимают конус 1 совместно с резервным кольцом 5, при этом между конусом 1 и кольцом 5 сохраняется расстояние (Н.), Это обеспечивается за счет того, что сферические элементы, находящиеся в закрытых с одной стороны отверстиях, удерживают от перемещения втулку 4 с жестко прикрепленным к ней кольцом 5. В процессе первым в контакт с чашей входит кольцо 5, при этом между контактными поверхностями конуса 1 и чаши имеется зазор. Затем перемещают штанги Фиксаторов в исходное (нерабочее) положение и после подачи в межконусное пространство порции шихты начинают работать засыпным аппаратом по существующей схеме. Таким образом, применение предла" гаемой конструкции засыпного аппарата позволяет увеличить срок его службы за счет сохранения в процессе работы с основным контактным поясом первоначального ресурса контактных поверхностей резервного контактного пояса.