Устройство для предварительного нагрева шихтовых материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 52/02(21) 4355 (22) 15.0 (31) Р 37 (32) 21. О (33) РЕ (46) 07. 0 (71) Корт (72) Раль (53) 622. (56) Пате кл, С 21 91, Бюл. Р 13АГ (РЕ)Вебер (ПЕ)1(088.8)ФРГ Р 295 1826,5/00, 1982. Н аст ст- ма т шетатся к черной зобретение от устроиства дла шихтового касает еталл итель на редва атери ала, ю и ка инеявляется по дежности ра ния заключа для предва ового матер бретения ужбы и на изобрете стройства рева шихт отытсяКи со ельного н ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГННТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНАГРЕВА ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к обчерной металлургии, а именно кройствам для подогрева шихтовогтериала. Целью изобретения являповышение срока службы и надежиработы, Устройство для предвариного нагрева шихты для металлурческой плавильной установки содконтейнер для приема предваритенагреваемого шихтового материална днище которого расположена рка. Решетка состоит из отдельныхимно разнесенных колосников, ко ЯО(, 1641195(51)5 С 22 В 1/00 Г 27 В п роходят наружу через отверстия в стенке контейнера и которые установлены группами в опорных балках, способных перемещаться посредством исполнительных средств между закрытым положением при котором колосники решетки проходят внутрь контейнера, и позицией расцепления, в которой колосники решетки выходят из контейнера, Чтобы стала возможна замена отдельных колосников решетки во время работы предварительного нагревателя и чтобы уменьшить препятствие, созцаваемое застреваемыми кусками шихтового материала для выхода решетчатых колосников из контейнера в позицию расцепления, колосники решетки установлены с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси в опорной балке, а опоры связаны с решетчатыми олосниками в точках входа в контейер, Управляющие кромки на нижних поверхностях колосников решетки обеспечивают то, что колосники решетки могут перемещаться с поворотными движениями во время их отвода из контейнера. 9 з.п. ф-лы, 5 ил,ав 1с возможностью замены отдельных колосников решетки во время работы устройства. Изобретение ставит такжесвоей целью обеспечить снижение ударных нагрузок, которые возникают, когда шихтовый материал вводят в устройство для предварительного нагреватак, чтобы легкая компактная конструкция могла безопасно выдерживать их, 1641195Изобретение позволит снизить сопротивления движению для отвода решетчатых колосников из контейнера ввиду спекания или агломерирования кусков шихтового материала так, чтобыможно было уменьшить не только количество энергии, необходимой для вывода частей решетки, но также механическую нагрузку на решетчатые колосники и стенку печи после их удаления. На фиг. 1.изображен нагреватель для предварительного нагрева шихтового материала, который установлен на 15 металлургической плавильной печи, раз" рез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - часть устройства для иллюстрации способа подвешивания отдельных решетчатых колосников; на 0 фиг. 4 - два смежных решетчатых колосника, вид снизу; иа фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1.Устройство 1 (фиг. 1) для предварительного нагрева шихты установлено 25 на печи 2 для щывки металла и соедииеио с ней для образования узла конструкции.Плавильная печь содержит печную еикость 3 с леткой 4 в днище и множе ствои сопл, которые проходят через 1 стеику плавильной емкости. Устройст 1 во содержит сопла 5, расположенные под ванной, которые открываются в емкость печи ниже уровня ванны б расплавленного металла и которые можно примеиять для инжекции кислорода, и таиже соила 7, которые открываются в емкость печи над ванной расплава и которые можно использовать для ввода воздуха, предварительно нагреваемого в тенлообменвике 8 с помощью кольцеабразного трубопровода 9, а также ки сдорода для последующей фазы горения. Над поверхностью ванны 6 расплавленного металла расположены дополнительные форсунки, которые можно использовать как Горелки 10Горячие отходящие газы 11 на плавильной печи 2 проходят в устройство для предварительного нагрева шихтового материала, установленное на плавильной печи на впускной стороне 12, затем вверх через устройство для предварительного нагрева шихтового материала и после того, как они отда. дут большую часть их физического тепла шихтовому материалу в устройстве для предварительного нагрева шихты,направляют через выходной конец 13.трубопровода 14 в теплообменник 8 дЬпредварительного нагрева воздуха допрохождения газов в дымовую трубудля отходящих газов. Устройство 1 дляпредварительного нагрева шихтового материала выполнено в форме контейнера, который закрыт сверху крышкой 15. Крышку можно сдвинуть в сторону для ввода шихтового материала 16Устройство 1 для предварительного нагрева шихтового материала (фиг. 1)состоит из трех частей 17-19, которыерасположены одна над другой и имеютодинаковую конструкцию. Каждая частьустройства для предварительного нагрева имеет на днище решетку, состоящуюиэ отдельных колосников 20, расположенных на расстоянии друг от друга ипроходящих наружу через отверстия 21в стенке 22 контейнера,Наружные концы соответствующейгруппы решетчатых колосников 21(фиг, 2), которые расположены во вэаимной параллельной связи, установлены в опорной балке 23 и 24 соответственно, перемещаемой с помощью исполнительных средств 25 соответственномежду закрытым положением, при кото"ром решетчатые колосники 20 выступают внутрь контейиера и позицией расцепления, в которой решетчатые колосники 20 удаляются из контейнера. Решетчатые колосники нижней 17 и верхней 19 частей устройства для предварительного нагрева находятся в закрытом положении, при котором решеткаможет удерживать шихтовый материал16 в соответствующей части устройства, а решетчатые колосники 20 средней части 18 предварительного нагревателя расположены в позиции расцепления. Таким образом, каждая часть17, 18 и 19 устройства для нагревасоответственно закрыта на дне отдельно приводимыми в действие частямирешетки,Расположение колосника 20 решеткив закрытом положении обозначеносплошными линиями, а положение этогоколосника решетки в позиции расцепления обозначено пунктирными линиями(фиг, 3 и 4),Каждый колосник 20 решетки установлен с возможностью отдельного по.ворота вокруг. горизонтальной оси 26в соответствующей опорной балке исоединен с ней в точке входа в кон 5 16411 тейнер, т,есмежно с отверстием 21 - предусмотренным для соответствующего колосника, решетки, в стенке 22 контейнера находится опора 27. Хотя в показанной конструкции каждый решетчатый колосник имеет свою собственную опору 27, взаимодействующую с ним, и каждый решетчатый колосник способен также поворачиваться неза О висимо от других вокруг горизонтальной оси 26, однако можно образовать общую опору для множества решетчатых колосников и поворотное прочное соединение между соответствующими решет чатыми колосниками.Опора 27 предпочтительно выполнена в форме упругой опоры и включает в себя установленный на штыре или болте 28 изнашивающийся колпачок 29, 20 Болт 28 аксиально установлен с возможностью скольжения во фланце 30 и смещается вверх с помощью пружины 31 сжатия.Установка решетчатого колосника 20 25 с возможностью поворота в соответствующей опорной балке достигается тем, что каждый решетчатый колосник снабжен на одном его конце двумя поперечно вращающимися цапфами 32 и 33, каж дая из которых установлена в соответствующей опоре 34 и 35. Опоры имеют Б-образную выемку (фиг, 3), в которой находится соответствующая цапфа, причем они закрыты уголковыми элементами 36, закрепленными болтами, Каждая поворотная цапфа имеет свой собственный уголковый элемент, взаимодействующий с ней, таким образом посредством освобождения уголковых элементов с обеих сторон решетчатого колосника этот колосник можно отсоединять от других колосников одной части решетки и заменять. Каждая опорная балка прикреплена к двум по 45 воротным рычагам 37 (фиг. 1 и 2), которые установлены с возможностью поворота на внешней стенке контейнера с помощью поворотных опор 38 в плоскости, которая проходит над отверстиями 21 для прохождения решетчатых колосников 20, установленных в опорной балке или соответственно. В качестве исполнительного средства 25 с каждым поворотным рычагом 37 соединен гидравлический цилиндр, установленный с возможностью вращения на стенке 22 контейнера, который захватывает соответствующий поворотный 95 6рычаг 37 между точкой установки его оси и позицией фиксирования опорной балки соответственно, Узлы гидравлических цилиндров поворотных рычагов могут управляться синхронно, таким образом соответствующая опорная балка может поворачиваться из позиции, обозначенной сплошными линиями на фиг. 3, равномерно вокруг оси поворотной опоры 38 наружу в позицию, обозначенную пунктирными линиями.Когда происходит такое поворотное движение, все колосники 20 решетки удаляются из контейнера, при этом их нижние кромки скользят по соответствующей опоре 27, В показанной конструкции контейнер имеет прямоугольную конфигурацию в горизонтальной проекции, и опорные балки проходят во всех их положениях параллельно противоположно расположенным сторонам прямоугольной формы контейнера,Нижняя кромка отдельных решетчаных колосников 20 (фиг, 3 и 4), которая скользит по соответствующей опоре 27, когда опорная балка перемещается, выполнена в форме управляющей кромки 39, имеющей ступенчатую конфигурацию в показанной конструкции, При скольжении управляющей кромки по опоре, когда соответствующая часть решетки и связанный с ней соответствующий колосник 20 решетки удаляются из контейнера, во время такого движения часть решетчатого колосника, которая все еще находится внутри контейнера, ступенчато опускается и таким образом решетчатый колосник вынужден осуществлять поворотное или встряхивающее движение, которое уменьшает силу, необходимую для удаления колосника из контейнера. Это имеет особое преимущество, если управляющие кромки 39 смежных колосников решетки 21 имеют различную конфигурацию, например ступенчатую конфигурацию управляющих кромок 39 смежных колосников решетки, и они смещены относительно друг друга (фиг. 3, пунктирная линия относительно сплошной линии).Когда управляющие кромки 39 смежных решетчатых колосников 20 имеют различную конфигурацию, то во время отвода решетчатых колосников они осуществляют поворотное движение в противоположных направлениях, таким об. разом освобождаются куски шихтового материала, которые застревают междупрутками решетки, Дальнейшее уменьшение усилия, необходимого для отвода решетчатых колосников из контейнера, достигается, если иэнашивающиеся колпачки 29 опор 2 заменяются роликами или если применяют дополнительные ролики, например ролик 40 (пунктирные линии, фиг, 3), который можетподниматься до такой степени, чторешетчатые колосники 21 могут удерживаться на роликах с помощью ихсоответствующих нижних кромок, когдаколосники решетки удаляются. Возможные движения для подъема и опусканиясхематически обозначены стрелкой 41с двумя головками.Охлаждающие прутки 42 (фиг, 1 и5) могут вводиться в контейнер навходе для нагревающих газов. Охлаждающие прутки 42 включают в себя трубопроводы для охлаждающей среды, и онислужат для охлаждения горячих газов11, которые проходят из емкости 3 печи, причем до такой степени, чтобыисключить спекание отдельных кусковшихтового материала,Подобно решетчатым колосникам 20охлаждающие прутки соединены группами, в частности они образуют две груп пы 43. Охлаждающие прутки 42 групп43 удерживаются в держателе 44. Последние могут перемещаться в горизонтальном направлении (фиг, 1). Посредством гидравлических механизмов привода 45, которые могут управлятьсяотдельно, охлаждающие прутки группымогут вводиться в большой или меньшей степени внутрь контейнера нагревателя для предварительного нагрева 40шихтового материала и таким образомохлаждающий эффект охлажпающих прутков 42, которые действуют как теплообменник, может быть приспособленк требованиям, 45Не только охлаждающие прутки 42,о также и решетчатые колосники 201 ямеют трубопроводы для охлаждающейсреды и соответствующие соединения ксистеме подачи охлаждающей среды. 50С предлагаемым устройством дляпредварительного нагрева шихты шихтовый материал может перемещаться сту-,пенчато через зоны 19, 18 и 17,причем в сочетании с контролируемымохлаждением при помощи охлаждающихпрутков 42 материал может равномерно нагреваться почти до температурыразмягчения материала. Участки решетки,в отдельных зонах предварительного нагревателя могут приводиться в действие отдельно,Формула изобретения1, Устройство для предварительного нагрева шихтовых материалов, содержащее контейнер с решетчатым днищем, состоящим из отдельных расположенных на расстоянии друг от другаколосников, проходящих внутрь контейнера через отверстия в его стенках иимеющих возможность перемещения запределы контейнера при помощи исполнительных механизмов, при этом наружные концы колосников установлены вопорной балке, расположенной вне контейнера, о т л и ч а ю щ е е с я тем,ч;о, с целью повышения срока службыи надежности работы, устройство снабжено опорными узлами, расположеннымис наружной стороны контейнера и контактирующими с колосниками в месте ихвхода в контейнер, а колосники закреплены в опорной балке с возможностьюих поворота вокруг горизонтальной оси,2. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что опорныйузел выполнен подпружиненным.3. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что нижняякромка колосников выполнена ступенчатой.4. Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что нижниекромки двух смежных колосников имеют различную конфигурацию,5. Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено роликами, установленными с возможностью вертикального перемещения поднижней кромкой колосника.б. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что колосникиустановлены в опорных балках с возможностью их отдельного отсоединения,7. Устройство ио п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено закрепленными на внешней стенкеконтейнера поворотными рычагами, ккоторым прикреплены опорные балки,8, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что исполнительные механизмы установлены на стенкеконтейнера с возможностью поворотаи соединены, по крайней мере, с двумяповоротными рычагами между точкой9 164 крепления их к стенке контейнера и точкой крепления к ннм опорной балки.9. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что контейнер в горизонтальном сечении имеет прямоугольнув форму. 195 .1 О10. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е ся тем, что оно снабжено охлаждающими прутками, выполненными с возможностью горизонтального перемещения в стенках контейнера в его нижней части.-35 26 Составитель Л.Панниковч дактор М,Бланар Техред Л,Олиинык Корректор М,немчик Заказ 1023 Тираж 401 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 КНТ ССС роизводственно"издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101