Загрузочное устройство шахтной печи

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ(31) 80,646 (331 Люксембур гОпубликовано З 0.09.82 болле е"ь 1 ф З 6Дата опубликования описания 02.10.82 Союз Советских Соцкалистнчесимх Республик(51) М, Кл,С 21 В 7/18 Ювоударстинный комитет СССР по делам лзобретений н открытнй(72) Авторы изобретения ВЫСОЮЗИм я 13 ;,",;,13 БИБЛИТЛИ(54) ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ШАХТНОЙ ПЕЧИ Изобретение относится к оборудованию для загрузки шахтной печи.Наиболее близким к изобретению по техницеской сущности и достигаемому результату является загрузочное уст- Ь ройство шахтной печи, содержащее вращающийся загрузочный бункер с привод" ным дном, заключенный в герметичный кожух, верхняя часть которого снабжена отверстием ввода шихты и гермети- О зирующим шибером, цилиндрический отражатель шихты,при этом дно бункера контактирует с приводным конусом11.Недостатком известного устройства является невозможность оказывать вли Ь яние или изменять распределение массы материала на поверхности загрузки,Цель изобретения - улучшение рас" пределения загружаемой в печь шихты.Поставленная цель достигается тем, 20 цто устройство, содержащее вращающийся бункер с приводным дном, заключенный в герметичный кожух, верхняя часть которого выполнена с отверстием для ввода шихты и с герметизирующим ши- ф бером, цилиндрический отражательшихты, при этом, дно бункера контакти.рует с приводным конусом, подвешеннымна полой штанге, гнабжено приводнымраспределителем шихты, расположеннымпод конусом и выполненным в виде юбки, имеющей орму усеченного конуса,состоящей из заходящих один на другой сегментов, каждый из которых име.ет Форму сектора с кольцевой поверхностью, установленных их узкими сторонами на кольце со штырями и соединенных каждый со штангой, связаннойс приводами подьема и изменения наклона сегментов.Устройство снабжено плитой, расположенной на нижнем конце штанги ивыполненной в виде звезды, каждый лучкоторой снабжен пальцем, взаимодействующим с каждым сегментом,Оси сегментов установлены на ребрах,жестко связанных с нижним конусом.Отражатель имеет нижнюю сходящуюся кромку и закреплен вокруг верхнейчасти распределителя.963 ч 7 й Распределитель расположен непо средственно под кожухом и содержит два гидравлических цилиндра, причем поршень пврвого цилиндра соединен с одной стороны,с полой подвесной штангой конуса и с другой стороны - со вторым цилиндром, поршень которого связан со штангой распределителя, проходящей через первый цилиндр и олую штангу конуса.10Устройство снабжено системой охлаждения, содержащей первую линию британия хладоагентом через кольцо йатрубков, расположенных между полой штангой и штангой распределителя и обслуживающих каждый иэ сегментов, и вторую линию питания, соединенную с плитой в форме звезды с помощью двух, каналов, соосно пересекающих штангу распределителя. 20На фиг, 1 схематически изображено загрузочное устройство в положении загрузки вращающегося бункера, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, в нацальной Фазе операции выгрузки материала; на Фиг. 3 и 1 - выгрузка материала при двух крайних угловых положениях распределителя.ь Загрузочное устройство 1 ( Фиг. 1 )установлено на заплечиках 2 доменнойпечи 3, составляющих часть горловины чдоменной печи 3, Загрузочный бункер 5установлен во вращающемся корпусе 6,сопряженном с направляющими устройствами 7 и 8, позволяющими бункеру35совершать вертикальное движение. Приводной двигатель 9 периФерийного действия предназначен для того, чтобы сообщать корпусу 6 и бункеру 5 враща 40тельное движение через посредство при.водной шестерни 10 и подшипника 11.Направляющая система 7 и 8 может бытьобразована двумя парами роликов свогнутой поверхностью качения, каждыйиз которых взАимодействует с направля 45ющими с выпуклой поверхностью, закрепленными на загрузочном бункере 5, который опирается за счет своего веса наконическое дно 12, конусность которого обращена вверх и который служит за-щитным и противоизносным конусом дляконуса 13Коническое дно 12 жесткосвязано с осевой трубой 11, состоящей из противоизносных элементов,окружающих"полую штангу .15, служащуюдля подвески меньшего конуса 13. Труба 1 подвешена на полой штанге 15с помощьюфподшипника 16,фДвигатель 9 сообщает вращательноедвижение узлу, образованному вращающимся корпусом 6, направляющей системой 7 и 8, бункером 5, коническимдном 12 и трубой 11, тогда как скользящее вертикальное движение полойштанги 15 позволяет бункеру 5 скользить в вертикальной плоскости относительно направляющей системы 7 и 8.Герметичный кожух 17, окружающийвращающийся бункер 5, установлен герметичным образом на заплечике 2и может быть закрыт со стороны доменной печи конусом 13, когда он находится в поднятом положении, примыкаяк седлу 18, закрепленному на основании кожуха 17. Герметичный кожух 171сообщается в верхней части с приемнымжелобом 19, от которого он может бытьизолирован с помощью герметизирующегошибера 20, К верхней части этого приемного желоба выходят транспортирующие средства (не показаны), напримерскипы или транспортерные ленты, предназначенные для подачи загружаемогоматериала.Под конусом 13 расположен конический распределитель 21, подвешенныйк конусу 13 с помощью промежуточнойкруговой детали 22, жестко связаннойс конусом 13, Распределитель следуетдвижению вверх и вниз конуса 13, икогда этот последний опускается, распределитель 21 перемещается в положение, обозначенное пунктирно-штриховойлинией, Распределитель 21 содержитповерхность или юбку в Форме усеченного конуса, образованную рядом заходящих один на другой сегментов 23.Каждый из этих сегментов имеет формусектора с кольцевой поверхностью,слегка искривленной, так цтобы создавать эту коническую поверхность, когда они последовательно поднимаются,цастицно перекрывая один другой, вокруг оси печи,Деталь 22 содержит на своей нижнейповерхности кольцо с ребрами 2, число которых соответствует числу сегментов, Нет, однако, необходимостив том, чтобы все эти ребра располагались вплоть до конуса 13, (аждый изсегментов 23 шарнирно закреплен насоответствующем ребре с помощью штырей и имеет на своей нижней вогнутойповерхности заплечик 25, образованныйприваренной или отлитой пластиной,перпендикулярной сегментам 23, 1(аждыйиз заплециков 25 имеет щель 26, в ко5 963 ч 7 торую заходит палец 27, предусмотренный на соответствующем конце 28 звездообразной плиты 29, число концов которой соответствует числу сегментов. Плита закреплена на нижнем конце приводной штанги 30, соосной с полой штангой 15 и соединенной снаружи гер. метицного кожуха 17 с приводным механизмом, цтобы поднимать или опускать плиту 29. 1 ОУгловое положение каждого из сегментов 23 относительно оси 0, т.е. их качения вокруг штырей, определяется положением плиты 29. Когда плита 29 находится в опущенном положе- з нии относительно меньшего конуса 13, сегменты расходятся и угол раскрытия юбки становится максимальным. Когда приводная штанга 30 поднята относительно меньшего конуса 13, сегменты 20 опускаются все вместе в направлении оси 0 и угол раскрытия юбки постепенно уменьшается ( до положения .фиг. Й ), Между двумя крайними положениями ( фиг. 1 и 1 ) юбка проходит через ци- у линдрическое положение, т,е, в крайних положениях ( фиг. 1 и 1 ) конуснос ти юбки противоголожны.Угол поворотаойфиг. 1) каждого из сегментов 23 между двумя крайними полонениями равен 60 . При скольжении плиты 29 каждый из пальцев 27 скользит в щели 26 соответствующего заплечика 25, чтобы обеспечить переход между вертикальным движением пальцев 27 и поворотным движением щелей 26 вокруг штырей, Когда угол равен 60 , то предпоцтительно, чтобыось целей 26 занимала в обоих крайних положениях угол 30 ф относительно горизонтальной плоскости, проходя щей через штыри.Число сегментов должно быть делителем числа 360 и равным по меньшей мере 16 ( предпочтительно 2 М 2. Нет необходимости в том, чтобы сегменты были слишком большими для поддержания теплового расширения в допустимы.; пределах. Из геометрических соображе, ний ширина сегментоь на наружной50 стороне, противолежащей штырям, не должна быть слишком большой для того чтобы обеспечить возможность достаточного закрытия юбки.Сегменты изготавливают из специальной жаростойкой стали, обладающей хорошими износостойкими качествами.Вокруг распределителя предусмотрег круговой отражатель 31, Нижний край 6его сходится в направлении оси таким образом, цтобы направлять материал, выходящий из бункера 5, на юбку распределителя 21.Приводное устройство 32 для приведения в действие конуса 13 и управ пения углом раскрытия юбки установлено непосредственно над кожухом 17Полая штанга 15 конуса 13 проходит через кожух 17, сальник и соединяется с помощью съемного хомута 33 со штоком 31 гидравлического силового цилиндра 35. Приводная штанга 30 распределителя 21 проходит через всю полую штангу 15 и силовой цилиндр 35и приводится в действие вторым силовым цилиндром 36, установленным надцилиндром 35 и жестко связанным споршнем цилиндра 35 таким образом,цто цилиндр 36 следует вертикальномускользящему движению полой штанги 15.Трубопроводы 37 и 38 для подвода охлаждающей жидкости предназначены дляохлаждения определенных частей распределителя 21. Трубопровод 37 -для питания определенного числа трубок не показаны)расположенных на "кольце между полой штангой 15 и приводной штангой 30, для подачи охлаждающей жидкости в трубопроводы, проходящие через ребра 21,штыри, сегменты и, возможно,.через заплечики 25. Вторая циркуляция охлаждающей жидкости может быть предусмотрена через внутреннюю часть приводной штанги 30, от трубопровода 38 до концов 28 звездообразной плиты 29. Охлаждение плиты 29 и различных сегментов повышает их механическую прочность и следовательно, уменьшает опасность деформаций.Подача и распределение материала при цикле загрузки, соответствующем заполнению и опорожнению бункера 5, осуществляется следующим образом.При заполнении загрузоцного бункера 5 нижний конус должен плотно примыкать к своему седлу 18 для того, цтобы печь была герметично изолирована от наружной среды, После открытия шибера 20 можно подавать загрузку через приемный желоб 19, Для обеспечения равномерного заполнения бункера 5 с помощью двигателя 9 этому бункеру сообщают непрерывное или периодическое вращательное движение в зависимости от того, подается ли материал в желоб 19 ленточным транспортером или скипами. После заполнениябункера 5 закрывают шибер 20 и приступают к выравниванию давления, доводя давление внутри кожуха с помощью известных средств до давления внутри печи, Следующая стадия заключа-ется в приведении в действие силового цилиндра 35 для опускания полой штанги 15, поддерживающей конус 13. Опускание конуса 13 приводит к прохожде нию под действием силы тяжести тру О бы 14, т,е. всего загрузочного бунке" ра 5, в направляющую систему 7 и 8, Начиная с определенного момента (фиг, 2), опускание бункера 5 прекращается амортизирующим кольцом, раз мещенным во внутренней части кожуха 17. Во время движения вниз бунке" ра 5 двигатель останавливается.В положении (Фиг. 2), когда бункер блокирован амортизаторами 39 и 20 40, дно 41 бункера, имеющее форму воронки, закрывает седло 18, а именно его герметизирующую поверхность. Движение вниз продолжает узел, образованный двумя соасными штангами 15 и 30, 25 силовым цилиндром 36, конусом 13, коническим дном 12 и распределителем 21. Дно бункера 5, таким образом,постепенно раскрывается до максималь"ного раскрытия (фиг. 3), и загрузка, зо содержащаяся в бункере 5, высвобожда-. ется и следует траектории падения, определяемой коническим дном 12, отражателем 31 и юбкой.При максимальном раскрытии юбки(фиг. 3), материал направляется наповерхность загрузки по периферии.Для обеспечения засыпки материала вцентральный участок вокруг оси 0 достаточно привести в действие силовойцилиндр 36, чтобы поднять плиту 29и опустить юбку (фиг. 4). В этом положении юбка находится почти за пределами траектории падения, определяемойотражателем 31, Разумеется, можнопроизводить распределение загружаемого материала в промежуточном участке(между участками, показанными нафиг. 3 и 4), выбирая для этого надле,жащий угол раскрытия юбки.Седло 18 крепится на болтах наверхней поверхности нижнего заплечика кожуха 17, внутренний диаметр которого больше максимального наружного диаметра конуса 13 и распределителя 21. 5 то дает возможность демонтировать узел, состоящий из конуса 13 и распределителя 21, извлечением че ". реэ заплечик после демонтажа седла 18 и дна 41 бункера 5 иприводит распре.делитель 21 в полажение (фиг. 4).То, что приводное устройство уста.новлено непосредственно на кожухе 17,позволяет получить чрезвычайно низкуюконструкцию и делает излишней обычную башню под конуса. Вторым фактором, способствующим получению низкойконструкции, является то, что в предлагаемом загрузочном устройстве имеется только один конус и что распределитель 21 может быть подведен к это.му конусу 13, если больше не имеетсязагрузки между этим конусом 13 и распределителем 21,Применение изобретения обеспечивает качественное распределение шихтовых материалов, загружаемых в шахтную печь, например доменную. Загрузочное устройство просто в изготовлении, имеет малые габариты и надежно в эксплуатации.Формула изобретения1. Загрузочное устройство шахтной печи, содержащее вращающийся загрузоч+ый бункер с приводным дном, заключенный в герметичный кожух, верхняя часть которого выполнена с отверстием ввода шихты и герметизирующим шибером, цилиндрический отражатель шихты, при этом дно бункера контактирует ,с приводным конусом, подвешенным на полой штанге, о т л и ч а ю щ е ея тем, что, с целью улучшения распределения загружаемой в печь шихты, оно снабжено приводным распределителем шихты, расположенным под конусом и выполненным в виде юбки, имеющей форму усеченного конуса, состоящей иэ перекрывающихся сегментов, каждый из Которых имеет форму сектора кольцевой поверхности смонтированных своими узкими сторонами на кольце со штырями и соединенных каждый со штангой, связанной с приводами подъема и изменеНия наклона сегментов.2. Устройство по и, 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено Нлитой, расположенной на нижнем конце штанги и выполненной в форме звезды, каждый луч которой снабжен пальцем, взаимодействующим с каждым сегМентом,3. Устройство по и. 2, о т л и ч а- Ь щ е е с я тем, что оси сегментов9 9634 становлены на ребрах, жестко связан" ых с нижним конусом.4, Устройство по пц. 1-3-, о т л и Н а ю щ е е с я тем, что отражатель фмеет нижнюю сходящуюся кромку и заКреплен вокруг верхней масти распределителя.5. Устройство по пп. 1-4, о т л и" н а ю щ е е с я тем что приводной распределитель расположен непосредст 16 венно над кожухом и снабжен гидравли ческими цилиндрами, причем поршень ервого цилиндра соединен с одной сто. оныс полой подвесной штангой конуЬа и с другой стороны - со вторым 1 цилиндром, поршень которого воздейст вует на штангу распределителя, про 74 1 Ойрдяцую через первйй цилиндр и полуюштангу конуса.6, Устройство по пп, 1-5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,оно снабже"Йо системой охлаждения, содержащейпервую линию питания хладагентом через кольцо патрубков, расположенныхежду полой штангой и штангой распре"делителя и, обслуживающих каждый изегментов, и вторую линию питания, содиненную с плитой в Мрме звезды спомощью двух каналов, соосно пересекающих штангу распределителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1МейаИнгд 1 са 1 Керогаз, СМВИ,968, Ю .14, р, 9-13.кова Ко ректор И. Демчи оа 87осударс лам иэо кват п- атент" венного комитет ретении и открыт5 Раушская наб д "/5г. Ужгород, улПроектная,ил ВНИИПИ Гпо де035 Иосал ППП "П итель Л. ПаТ.Фанта5 рПодпиСССРй