ЛЕТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2016 года по МПК C21B7/14 C22B7/00 F27B7/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к леточному устройству, а, более конкретно, к конструкции летки доменной печи для производства чугуна.

Уровень техники

В доменной печи для производства чугуна летка образована в стене печи в области горна. Жидкий чугун протекает через летку и поступает в желоб, из которого он будет извлекаться.

Летка закупорена глинистым раствором, кроме тех случаев, когда жидкий чугун выпускается. Для выпуска жидкого чугуна глинистый раствор выбуривают снаружи с использованием специальной вскрывающей летку машины для вскрытия летки и выпуска потока жидкого чугуна. Такая операция выпуска плавки выполняется каждые два-три часа.

Для выполнения операции выпуска плавки используется, например, леточное устройство, описанное в Патентном документе 1. Обычное леточное устройство, описанное в Патентном документе 1, имеет конструкцию, показанную на фиг.7.

Показанный на фиг.7 корпус 90 доменной печи включает в себя: холодильные плиты 92, которые установлены внутри кожуха 91 печи; и защитные жаропрочные кирпичи 93, которые расположены на внутренней стороне плит 92. Неформованный жаропрочный материал 94, такой как набивная смесь или литые огнеупоры, заложен между кожухом 91 печи и плитами 92 или жаропрочными кирпичами 93.

В секции 95 летки доменной печи расположен цилиндрический корпус 96, проходящий сквозь кожух 91 печи. Край корпуса 96 проходит через отверстие, образованное в плитах 92, и обращен к поверхности жаропрочных кирпичей 93. Такой же неформованный жаропрочный материал 94, который аналогичен материалу, заложенному между кожухом 91 печи и жаропрочными кирпичами 93, заложен внутри корпуса 96. Образован выпускной канал 97, проходящий через неформованный жаропрочный материал 94 и жаропрочные кирпичи 93 и ведущий к внутреннему пространству печи.

Перечень ссылочных документов

Патентный документ 1: JP-А-8-269511.

Раскрытие изобретения

Проблема (проблемы), решаемая изобретением

В указанном выше Патентном документе 1 указано на утечку газа внутри печи через швы кирпичной кладки в секции летки.

Как показано на фиг.8, когда, например, промежуток между соединениями жаропрочных кирпичей 93 вокруг летки увеличен, топочный газ G1 утекает между жаропрочными кирпичами 93 через промежуток. Просачивающийся газ G2 протекает вдоль поверхности жаропрочных кирпичей 93, достигая секции 95 летки и затем иногда входя в выпускной канал 97.

Газ G3, таким образом, просачивающийся в выпускной канал 97, имеет неблагоприятные свойства, такие как продувание жидкого чугуна, проходящего через выпускной канал 97, и нарушение потока жидкого чугуна. Следовательно, операция выпуска плавки подвергается неблагоприятному воздействию и иногда должна быть прервана. За исключением случая, когда операция выпуска плавки выполняется непрерывно, частота операций выпуска плавки должна быть увеличена для выпуска необходимого количества жидкого чугуна таким образом, что может требоваться бесполезное повторение вскрытия и закрытия летки.

Для преодоления указанной выше проблемы, согласно Патентному документу 1, огнеупорные кирпичи укладывают в особом порядке таким образом, что стыки между ними становятся чередующимися друг относительно друга, таким образом, препятствуя утечке газа.

Однако, как показано на фиг.8, утечка газа к секции 95 летки не всегда генерируется из стыков между жаропрочными кирпичами 93 вблизи секции 95 летки. Например, топочный газ, просачивающийся из шва кирпичной кладки в местоположении, отдаленном от секции 95 летки, иногда проходит вдоль внутренней поверхности плит 92, достигая секции 95 летки. Просачивающийся газ G4 может достигать кожуха 91 печи через промежуток в стыках плит 92 и проходить вдоль внутренней стороны кожуха 91 печи, достигая секции 95 летки.

Таким образом, контрмера, предложенная в указанном выше Патентном документе 1, не может в достаточной степени сдерживать утечку газа при выпуске жидкого чугуна, таким образом, что нарушение выпуска плавки утечкой газа не может быть в достаточной степени исключено.

Задачей изобретения является создание леточного устройства, способного в достаточной мере исключать утечку газа при выпуске жидкого чугуна.

Средство для решения проблемы (проблем)

Согласно объекту изобретения леточное устройство включает: кожух печи; жаропрочные кирпичи, расположенные вдоль внутренней стороны кожуха печи; цилиндрический корпус, который проходит через кожух печи и расположен так, что он обращен к жаропрочным кирпичам; и кольцевой или цилиндрический уплотнительный узел, который расположен на конце корпуса вблизи жаропрочных кирпичей, при этом уплотнительный узел включает в себя: уплотнитель корпуса, который обеспечивает воздухонепроницаемое уплотнение по всей периферии между корпусом и уплотнительным узлом; и уплотнитель кирпичей, который обеспечивает воздухонепроницаемое уплотнение вдоль полностью окружности между жаропрочными кирпичами и уплотнительным узлом.

Согласно указанному выше объекту изобретения уплотнитель корпуса обеспечивает воздухонепроницаемое уплотнение по всей периферии между корпусом и уплотнительным узлом, в то время как уплотнитель кирпичей обеспечивает воздухонепроницаемое уплотнение по всей периферии между жаропрочными кирпичами и уплотнительным узлом. С этой конфигурацией кольцевой или цилиндрический уплотнительный узел, проходящий от уплотнителя корпуса до уплотнителя кирпичей, закрывает пространство между краем корпуса и поверхностью жаропрочных кирпичей таким образом, что корпус герметично уплотнен относительно окружающей среды.

С этим уплотнительным узлом предотвращается проникновение топочного газа, просачивающегося из швов кирпичной кладки вблизи корпуса, и топочного газа, протекающего вдоль внутренней стороны плит или внутренней стороны кожуха печи, внутрь уплотнительного узла и внутрь корпуса.

Соответственно, отверстие для выпускного канала должно быть образовано в области, окруженной уплотнительным узлом на поверхности жаропрочных кирпичей, в частности, области, окруженной уплотнителем кирпичей, таким образом, что может быть надежно получен выпускной канал, проходящий от отверстия внутрь корпуса через пространство, окруженное уплотнительным узлом.

Так как этот канал герметично уплотнен уплотнительным узлом относительно окружающей среды, и предотвращается проникновение топочного газа в канал, утечка газа может быть предотвращена даже во время выпуска плавки, и нарушение выпуска плавки, вызываемое утечкой газа, может быть устранено.

В такой конфигурации предпочтительно то, что уплотнительный узел удерживается с возможностью перемещения в осевом направлении корпуса вдоль внешней периферийной поверхности или внутренней периферийной поверхности корпуса и смещается смещающим механизмом к жаропрочным кирпичам.

В качестве такого смещающего механизма может при необходимости использоваться множество дисковых пружин, в которые вставлен направляющий стержень, спиральная пружина, в которую вставлен направляющий стержень, и направляющий стержень и пружина сжатия, которые расположены рядом. Для удерживания корпуса с возможностью перемещения, уплотнительный узел по сути может скользить по внутренней периферийной поверхности или внешней периферийной поверхности корпуса. В этой конструкции в качестве смещающего механизма пружина сжатия может просто смещать уплотнительный узел без использования направляющего стержня и т.п.

В этой конфигурации благодаря подпружиниванию подвижного уплотнительного узла к жаропрочным кирпичам может быть уплотнен промежуток между корпусом и жаропрочными кирпичами, даже когда промежуток не является постоянным. Кроме того, посредством прижима уплотнительного узла к поверхности жаропрочных кирпичей может быть обеспечено воздухонепроницаемое уплотнение уплотнителем кирпичей.

Следует отметить, что требуется только конструировать уплотнитель корпуса в зависимости от размера и формы внутренней периферийной поверхности корпуса для обеспечения необходимой характеристики прижимного контакта для воздухонепроницаемого уплотнения относительно внутренней периферийной поверхности корпуса.

Согласно указанному выше объекту изобретения, уплотнительный узел может включать в себя кольцевой или цилиндрический уплотнительный элемент, выполненный из термостойкого упругого материала, и держатель кольцевого уплотнения, удерживающий уплотнительный элемент.

В этой конфигурации единый уплотнительный элемент может создавать уплотнитель корпуса и уплотнитель кирпичей, таким образом, упрощая конфигурацию. Кроме того, так как держатель уплотнения удерживает уплотнительный элемент, установочное положение уплотнительного элемента может оставаться постоянным, даже когда весь уплотнительный элемент выполнен из упругого материала.

Согласно указанному выше объекту изобретения, уплотнительный узел может включать в себя: кольцевой или цилиндрический держатель уплотнения; и уплотнительный элемент, выполненный из термостойкого упругого материала, при этом уплотнительный элемент покрывает поверхность держателя уплотнения.

В этой конфигурации единый уплотнительный элемент может обеспечивать уплотнение корпуса и уплотнение кирпичей, и внутренний держатель уплотнения, покрытый упругим материалом, может обеспечивать жесткость и может устанавливаться и удерживаться в заданном положении. Кроме того, с уплотнительным элементом и держателем уплотнения можно обращаться как с единым уплотнительным узлом, таким образом, что конфигурация может быть упрощена, и изготовление или доставка и т.п. до установки также может быть выполнена эффективно.

Согласно указанному выше объекту изобретения, уплотнительный узел может включать в себя: кольцевой или цилиндрический держатель уплотнения; уплотнительный элемент корпуса, который примыкает к держателю уплотнения и находится в прижимном контакте с корпусом; и элемент уплотнения кирпичей, который примыкает к держателю уплотнения и находится в прижимном контакте с жаропрочными кирпичами.

В этой конфигурации, поскольку уплотнительный элемент корпуса и элемент уплотнения кирпичей могут быть применены независимо, можно надлежащим образом обходиться с большим расстоянием между корпусом и жаропрочными кирпичами или индивидуальной формой корпуса или жаропрочных кирпичей.

Согласно указанному выше объекту изобретения, предпочтительно, плита окружает корпус и имеет сквозное отверстие, способное принимать корпус, и вокруг сквозного отверстия расположены кольцеобразное непрерывное уплотнение кожуха печи, которое обеспечивает воздухонепроницаемое уплотнение кожуха печи, и кольцеобразное непрерывное внешнее уплотнение корпуса, которое обеспечивает воздухонепроницаемое уплотнение внешней периферийной поверхности корпуса.

В этой конфигурации топочный газ, протекающий вдоль кожуха печи, может быть заблокирован уплотнением кожуха печи и внешним уплотнением корпуса, и сдерживание утечки газа во время выпуска плавки может быть дополнительно усилено. Здесь, поскольку плита вокруг корпуса непрерывна по всей окружности корпуса, уплотнение кожуха печи и внешнее уплотнение корпуса также могут быть образованы непрерывно и кольцеобразно, таким образом, обеспечивая воздухонепроницаемое уплотнение.

В соответствии с указанным выше объектом изобретения, может быть получено леточное устройство, способное обеспечивать воздухонепроницаемое уплотнение промежутка между поверхностью жаропрочных кирпичей и корпусом относительно окружающей среды и способное достаточно сдерживать утечку газа во время выпуска плавки.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - вид в сечении, показывающий первый примерный вариант осуществления изобретения.

Фиг.2 - увеличенный вид в сечении, показывающий существенную часть в первом примерном варианте осуществления изобретения.

Фиг.3A - вид в сечении, показывающий плиту летки в первом примерном варианте осуществления изобретения.

Фиг.3B - вид спереди, показывающий плиту летки в первом примерном варианте осуществления изобретения.

Фиг.4 - вид спереди, показывающий типичную плиту летки.

Фиг.5 - увеличенный вид в сечении, показывающий существенную часть во втором примерном варианте осуществления изобретения.

Фиг.6 - увеличенный вид в сечении, показывающий существенную часть в третьем примерном варианте осуществления изобретения.

Фиг.7 - вид в сечении, показывающий структуру типичной летки.

Фиг.8 - вид в сечении, показывающий утечку газа в обычной летке.

Описание варианта (вариантов) осуществления изобретения

Примерные варианты осуществления изобретения будут описаны ниже на основе чертежей.

Первый примерный вариант осуществления изобретения

Показанный на фиг.1 корпус печи 10 доменной печи включает в себя: холодильные плиты 12, которые установлены вдоль внутренней стороны кожуха 11 печи; и защитные жаропрочные кирпичи 13, которые расположены на внутренней стороне плит 92. Между кожухом 11 печи и плитами 12 или жаропрочными кирпичами 13 заложен неформованный жаропрочный материал 14, такой как набивная смесь или литые огнеупоры.

В секции 15 летки доменной печи расположен цилиндрический корпус 16, проходящий сквозь кожух 11 печи. Край корпуса 16 проходит в отверстие, образованное плитами 12, и обращена к поверхности жаропрочных кирпичей 13. Выпускной канал 17 образован таким образом, что он проходит через внутреннюю часть корпуса 16 и достигает внутренней части печи.

Внутренняя часть корпуса 16 заполнена тем же неформованным жаропрочным материалом 14, как и тот, который заложен между кожухом 11 печи и жаропрочными кирпичами 13.

Канал 17 проходит через неформованный жаропрочный материал 14 в корпусе 16 и далее проходит от поверхности жаропрочных кирпичей 13 (поверхность вблизи кожуха 11 печи) к внутреннему пространству печи (левая сторона чертежа).

Внутренняя часть канала 17 обычно заполнена закупоривающим глинистым раствором. При выпуске жидкого чугуна удаляют только глинистый раствор, чтобы получить полый канал. Соответственно, жидкий чугун в печи выпускается из печи (правая сторона чертежа) напором жидкого чугуна и внутренним давлением в печи.

Корпус 16 представляет собой цилиндрический стальной элемент. Корпус 16 прикреплен к кожуху 11 печи в части, проникающей через отверстие кожуха 11 печи.

Как показано на фиг.2, кольцевой уплотнительный узел 20 расположен на внутренней стороне конца корпуса 16 вблизи жаропрочных кирпичей 13 и вдоль открытого края конца.

Уплотнительный узел 20 включает в себя держатель 21 уплотнения, и уплотнительный элемент 22 удерживается держателем 21 уплотнения.

Держатель 21 уплотнения является кольцевым стальным элементом, имеющим поперечное сечение в форме прямоугольного треугольника, и расположен таким образом, что наклонная поверхность держателя 21 уплотнения, которая соответствует гипотенузе поперечного сечения, обращена к промежутку между краем корпуса 16 и поверхностью жаропрочных кирпичей 13.

К держателю 21 уплотнения с заданным интервалом по периферии прикреплен направляющий стержень 23. К внутренней периферийной поверхности корпуса 16 прикреплена посредством сварки и т.п. опора 24. Направляющий стержень 23 вставлен в соответствующую опору 24 и удерживается таким образом, что он может совершать возвратно-поступательное движение в осевом направлении направляющего стержня 23.

Между держателем 21 уплотнения и опорой 24 расположено множество дисковых пружин 25, в которые вставлен направляющий стержень 23. Дисковые пружины 25 смещают держатель 21 уплотнения в направлении удаления от опоры 24, другими словами, к поверхности жаропрочных кирпичей 13.

На направляющий стержень 23 навинчена гайка 26 на стороне опоры 24, противоположной жаропрочным кирпичам 13. Гайка 26 предотвращает ослабление направляющего стержня 23 и также обеспечивает начальное сжатие для генерирования указанной выше смещающей силы.

Направляющий стержень 23 и дисковые пружины 25 образуют смещающий механизм.

Уплотнительный элемент 22 образован кольцевым термостойким эластомером, имеющим круглое поперечное сечение, и находится в контакте с наклонной поверхностью держателя 21 уплотнения, которая соответствует гипотенузе поперечного сечения держателя 21 уплотнения.

Как описано выше, держатель 21 уплотнения смещен к жаропрочным кирпичам 13 и смещается в направлении термостойких кирпичей 13. Соответственно, наклонная поверхность держателя 21 уплотнения прижимает уплотнительный элемент 22 к поверхности жаропрочных кирпичей 13 и также к внутренней периферийной поверхности в открытом конце корпуса 16. Другими словами, уплотнительный элемент 22 прижат к промежутку между краем корпуса 16 и поверхностью жаропрочных кирпичей 13.

Наружный диаметр уплотнительного элемента 22 образован как немного больший, чем внутренний диаметр корпуса 16. Соответственно, когда уплотнительный элемент 22 помещен в корпус 16, внешняя периферия уплотнительного элемента 22 входит в плотный контакт с внутренней периферийной поверхностью корпуса 16, таким образом, что обеспечивается достаточное контактное давление уплотнительного элемента 22, как воздухонепроницаемого уплотнения.

В первом примерном варианте осуществления изобретения вся периферия уплотнительного элемента 22 прижата держателем 21 уплотнения по внутренней периферийной поверхности в открытом конце корпуса 16, таким образом, формируя уплотнитель 221 корпуса с характеристикой воздухонепроницаемого уплотнения между внутренней периферией корпуса 16 и уплотнительным элементом 22.

Кроме того, вся периферия уплотнительного элемента 22 прижата держателем 21 уплотнения к поверхности жаропрочных кирпичей 13, таким образом, формируя уплотнитель 222 кирпичей с характеристикой воздухонепроницаемого уплотнения между поверхностью жаропрочных кирпичей 13 и уплотнительным элементом 22.

С уплотнительным узлом 20, имеющим уплотнительный элемент 22 и держатель 21 уплотнения, описанный выше, промежуток между краем корпуса 16 и поверхностью жаропрочных кирпичей 13 воздухонепроницаемо уплотнен.

Соответственно, даже когда топочный газ G1, просачивающийся из стыков между жаропрочными кирпичами 13, становится газом G2, протекающим вдоль поверхности жаропрочных кирпичей 13, или газом G4, просачивающимся из стыков между плитами 12, протекающим вдоль внутренней стороны кожуха 11 печи и достигающим местоположения вблизи корпуса 16, поскольку промежуток между краем корпуса 16 и поверхностью жаропрочных кирпичей 13 уплотнен уплотнительным узлом 20, просачивание газа в корпус 16 и в выпускной канал 17 может быть предотвращено.

Кроме того, в первом примерном варианте осуществления изобретения секция 15 летки закрыта одной из плит 12.

Как показано на фиг.3A и 3B, каждая из плит 12 имеет корпус 120, выполненный из чугуна, медного сплава и т.п. и образованный в конфигурации плиты. В корпусе 120 образована охлаждающая труба 122, и в центре образована летка 121.

На поверхности корпуса 120, обращенной к кожуху 11 печи (см. фиг.2), образована кольцевая выпуклая часть 123, образованная непрерывно вдоль летки 121. К оконечной поверхности выпуклой части 123 прикреплен уплотнительный элемент 124, выполненный из термостойкого эластомера. Кроме того, на внутренней стороне летки 121 образована выпуклая часть 125, выступающая во внутреннее пространство летки 121 вдоль открытого края летки 121 вблизи выпуклой части 123. К оконечной поверхности выпуклой части 125 прикреплен уплотнительный элемент 126, выполненный из термостойкого эластомера.

Как показано на фиг.2, в плите 12, смежной секции 15 летки, уплотнительный элемент 124 прижат к внутренней периферийной поверхности кожуха 11 печи, и уплотнительный элемент 126 прижат к внешней периферийной поверхности корпуса 16. С этими уплотнительными элементами 124 и 126 газ G4, протекающий вдоль внутренней стороны кожуха 11 печи к корпусу 16, может быть заблокирован.

Как описано выше, промежуток между корпусом 16 и жаропрочными кирпичами 13 герметично уплотнен уплотнительным узлом 20, имеющим уплотнитель 221 корпуса и уплотнитель 222 кирпичей. Так как уплотнительные элементы 124 и 126 блокируют газ G4, протекающий вдоль внутренней стороны кожуха 11 печи, характеристика предотвращения просачивания газа к каналу 17 может быть дополнительно улучшена.

В типичной доменной печи в качестве плиты, смежной секции 15 летки, в целом используются три разрезные плиты 81, 82 и 83, как показано на фиг.4.

С тремя разрезными плитами легко формируется отверстие 84, в которое вставлен корпус 16.

Однако с тремя разрезными плитами 81, 82 и 83 периферия отверстия 84 также разделена. Соответственно, трудно сформировать воздухонепроницаемое уплотнение непрерывно вдоль всей окружности.

Напротив, использование монолитной плиты 12, как показано на фиг.3A и 3B, может облегчить получение уплотнительных элементов 124 и 126, проходящих непрерывно вдоль всей окружности.

Хотя две разрезные плиты также используются в качестве типичной плиты для секции 15 летки, возникает такая же проблема, как описано выше относительно трех разрезных плит. Соответственно, монолитная плита 12, как показано на фиг.3A и 3B, более желательна.

В первом примерном варианте осуществления изобретения получены следующие преимущества.

В первом примерном варианте осуществления изобретения уплотнительный узел 20 может уплотнять промежуток между корпусом 16 и поверхностью жаропрочных кирпичей 13. Уплотнительный узел 20 может создавать воздухонепроницаемое уплотнение по всей внутренней окружности корпуса 16 уплотнителем 221 корпуса, в то время как уплотнительный узел 20 может создавать воздухонепроницаемое уплотнение по всей окружности поверхности жаропрочных кирпичей 13 уплотнителем 222 кирпичей.

В этой конфигурации внутренняя часть корпуса 16 и выпускной канал 17 герметично уплотнены уплотнительным узлом 20 от окружающей среды таким образом, что может предотвращаться просачивание топочного газа G1 из шва кирпичной кладки вблизи корпуса 16, и может предотвращаться проникновение газа G2, G4 и т.п., протекающего вдоль поверхности жаропрочных кирпичей 13, плит 12 или кожуха 11 печи, в канал 17, для достаточного сдерживания утечки газа во время выпуска плавки и устранения проблем выпуска плавки, вызванных утечкой газа.

В частности, в первом примерном варианте осуществления изобретения, поскольку уплотнитель 221 корпуса и уплотнитель 222 кирпичей образованы на одном и том же уплотнительном элементе 22, уплотнитель 221 корпуса и уплотнитель 222 кирпичей могут быть применены одновременно посредством установки уплотнительного элемента 22, что упрощает конструкцию.

Поскольку достаточная жесткость держателя 21 уплотнения, удерживающего уплотнительный элемент 22, может быть обеспечена, хотя весь уплотнительный элемент 22 является эластичным элементом, уплотнительный элемент 22 может удерживаться в заданном положении.

В уплотнительном элементе 22, поскольку расстояние от уплотнителя 221 корпуса и уплотнителя 222 кирпичей до держателя 21 уплотнения большое для увеличения толщины упругого материала уплотнительного элемента 22 для сжатия уплотнителем 221 корпуса и уплотнителем 222 кирпичей, характеристика воздухонепроницаемого уплотнения может быть улучшена.

Так как держатель 21 уплотнения подпружинен к жаропрочным кирпичам 13 дисковыми пружинами 25, в которые вставлен направляющий стержень 23, уплотнитель 222 кирпичей может быть прижат к поверхности жаропрочных кирпичей 13 таким образом, что может быть обеспечено воздухонепроницаемое уплотнение уплотнителем 222 кирпичей.

В качестве смещающего механизма держателя 21 уплотнения в дополнение к дисковым пружинам 25, в которые вставлен направляющий стержень 23, может использоваться спиральная пружина, в которую вставлен направляющий стержень или направляющий стержень и пружина сжатия, расположенные рядом друг с другом.

Второй примерный вариант осуществления изобретения

Леточное устройство во втором примерном варианте осуществления изобретения имеет такую же конструкцию, как и в первом примерном варианте осуществления изобретения за исключением уплотнительного узла 20. Соответственно, одинаковые компоненты обозначены такими же ссылочными позициями, как и в первом примерном варианте осуществления изобретения, и их описание опущено. Другой уплотнительный узел будет описан подробно ниже.

На фиг.5 уплотнительный узел 20A во втором примерном варианте осуществления изобретения включает в себя кольцевой стальной держатель 21A уплотнения и уплотнительный элемент 22A, выполненный из термостойкого эластомера, на поверхности держателя 21A уплотнения.

Уплотнительный элемент 22A расположен в том же положении, как и уплотнительный элемент 22 (см. фиг.2) в первом примерном варианте осуществления изобретения. В результате вся периферия уплотнительного элемента 22A прижата к внутренней периферийной поверхности в открытом конце корпуса 16, таким образом, формируя уплотнитель 221 корпуса с характеристикой воздухонепроницаемого уплотнения между внутренней периферией корпуса 16 и уплотнительным элементом 22A. Кроме того, вся периферия уплотнительного элемента 22 прижата держателем 21 уплотнения к поверхности жаропрочных кирпичей 13, таким образом формируя уплотнитель 222 кирпичей с характеристикой воздухонепроницаемого уплотнения между поверхностью жаропрочных кирпичей 13 и уплотнительным элементом 22.

Держатель 21A уплотнения и уплотнительный элемент 22A образуют уплотнительный узел 20A, имеющий уплотнитель 221 корпуса и уплотнитель 222 кирпичей, при этом промежуток между корпусом 16 и жаропрочными кирпичами 13 уплотнен уплотнительным узлом 20A.

Во втором примерном варианте осуществления изобретения уплотнительный узел 20A может надежно создавать воздухонепроницаемое уплотнение между корпусом 16 и поверхностью жаропрочных кирпичей 13 таким образом, что могут быть получены такие же преимущества, как и в первом примерном варианте осуществления изобретения.

Кроме того, во втором примерном варианте осуществления изобретения, так как уплотнительный узел 20A включает в себя держатель 21A уплотнения и уплотнительный элемент 22A, который образован из термостойкого эластомера и которым покрыт держатель 21A уплотнения, держателем 21A уплотнения и уплотнительным элементом 22A можно манипулировать как единым узлом с уменьшением установочного пространства, и процесс производства может быть упрощен.

Третий примерный вариант осуществления изобретения

Леточное устройство в третьем примерном варианте осуществления изобретения имеет такую же конструкцию, как и в первом примерном варианте осуществления изобретения, за исключением уплотнительного узла 20. Соответственно, одинаковые компоненты обозначены такими же ссылочными позициями, как и в первом примерном варианте осуществления изобретения, и их описание опущено. Другой уплотнительный узел будет описан подробно ниже.

На фиг.6 уплотнительный узел 20B в третьем примерном варианте осуществления изобретения включает в себя цилиндрический стальной держатель 21B уплотнения, имеющий L-образное поперечное сечение.

Держатель 21B уплотнения может производиться посредством сварки цилиндра вдоль внутренней периферийной поверхности корпуса 16 и кольцевой пластины вдоль поверхности жаропрочных кирпичей 13. Держатель 21B уплотнения может изготовляться посредством сгибания L-образной стальной заготовки в кольцо.

Уплотнительный элемент 221B корпуса расположен на внешней периферийной поверхности держателя 21B уплотнения, обращенной к корпусу 16. Уплотнитель 222В кирпичей расположен на поверхности держателя 21B уплотнения, обращенной к поверхности жаропрочных кирпичей 13.

Уплотнительный элемент 221В корпуса и уплотнитель 222В кирпичей образованы из термостойкого эластомера непрерывно вдоль всех соответствующих окружностей.

Уплотнительный элемент 221В корпуса прижат к корпусу 16, образуя уплотнение корпуса. Уплотнитель 222В кирпичей прижат к поверхности жаропрочных кирпичей 13, образуя уплотнитель кирпичей.

Держатель 21B уплотнения, уплотнительный элемент 221В корпуса и уплотнитель 222В кирпичей образуют уплотнительный узел 20B.

В третьем примерном варианте осуществления изобретения уплотнительный узел 20B может надежно обеспечивать воздухонепроницаемое уплотнение между корпусом 16 и жаропрочными кирпичами 13 таким образом, что могут быть получены такие же преимущества, как и в первом примерном варианте осуществления изобретения.

Кроме того, в уплотнительном узле 20B третьего примерного варианта осуществления изобретения, так как уплотнительный элемент 221B корпуса и уплотнитель 222В кирпичей независимо расположены относительно держателя 21B уплотнения, даже когда расстояние между уплотнительным элементом 221В корпуса и уплотнительным элементом 222В кирпичей большое, или их направления отличаются друг от друга, уплотнительный элемент 221В корпуса и уплотнитель 222В кирпичей могут гибко регулироваться, таким образом, увеличивая степень свободы конструкции.

Кроме того, уплотнительный элемент 221В корпуса и уплотнитель 222В кирпичей могут быть введены в плотный контакт соответствующими широкими поверхностями с корпусом 16 и поверхностью жаропрочных кирпичей 13 таким образом, что характеристика воздухонепроницаемого уплотнения может быть усилена.

Модификация (модификации)

Изобретение не ограничено описанными выше примерными вариантами его осуществления, но включает в себя модификации и т.п., если модификации и т.п. совместимы с изобретением.

В указанных выше примерных вариантах осуществления изобретения уплотнительные узлы 20, 20A и 20B образованы как кольцевые или цилиндрические. Однако их поперечное сечение может быть образовано любым образом, если оно соответствует цилиндрическому корпусу 16. Например, когда поперечное сечение корпуса 16 прямоугольное, многоугольное, круглое и т.п., уплотнительные узлы 20, 20A и 20B могут быть образованы в соответствии с такими поперечными сечениями.

Хотя в указанных выше примерных вариантах осуществления изобретения уплотнительные узлы 20, 20A и 20B расположены внутри корпуса 16, уплотнительные узлы 20, 20A и 20B могут быть расположены за пределами корпуса 16. В этой конфигурации необходимо, чтобы направляющий стержень 23 и дисковая пружина 25 (то есть, смещающий механизм) были расположены снаружи от корпуса 16, и уплотнитель 221 корпуса создавал воздухонепроницаемое уплотнение относительно внешней периферийной поверхности корпуса 16.

В указанных выше примерных вариантах осуществления изобретения в качестве смещающего механизма используются направляющий стержень 23 и дисковая пружина 25. Однако смещающий механизм не ограничен этим. Например, при необходимости могут использоваться спиральная пружина, в которую вставлен направляющий стержень 23, или направляющий стержень 23 и пружина сжатия, которые расположены рядом друг с другом. Для удерживания корпуса 16 с возможностью смещения уплотнительные узлы 20, 20A и 20B по сути могут скользить по внутренней периферийной поверхности или внешней периферийной поверхности корпуса 16. В этой конструкции в качестве смещающего механизма пружина сжатия может просто смещать уплотнительный узел без использования направляющего стержня 23 и т.п.

Кроме того, смещающий механизм не ограничен механизмом, расположенным в корпусе 16 для подпружинивания уплотнительных узлов 20, 20A и 20B, но может быть образован поверхностью жаропрочных кирпичей 13 или плит 12.

В указанных выше примерных вариантах осуществления изобретения используется монолитная плита 12, имеющая кольцевые непрерывные уплотнительные элементы 124 и 126 с уплотнительными узлами 20, 20A и 20B. Однако конфигурация плиты 12 не ограничена этим, и могут использоваться разрезные плиты 81-83, как показано на фиг.4.

В указанной выше монолитной плите 12 кольцевые непрерывные уплотнительные элементы 124 и 126 могут быть опущены. Монолитная плита 12 эффективна для исключения утечки между внутренней поверхностью кожуха 11 печи и задней поверхностью плиты 12.

Кроме того, размеры, детализированная форма, материал и т.п. каждого из компонентов могут быть изменены, как необходимо для осуществления изобретения.

Промышленная применимость

Изобретение относится к леточному устройству и может применяться в качестве летки в доменной печи для производства чугуна.

Перечень ссылочных позиций

10 Корпус печи

11 Кожух печи

12 Плиты

120 Корпус

121 Летка

122 Охлаждающая труба

123, 125 Выпуклая часть

124, 126 Уплотнительный элемент

13 Жаропрочные кирпичи

14 Неформованный жаропрочный материал

15 Секция летки

16 Корпус

17 Канал

20, 20A, 20B Уплотнительный узел

21, 21A, 21B Держатель уплотнения

22, 22A Уплотнительный элемент

221 Уплотнитель корпуса.

222 Уплотнитель кирпичей

221B Элемент уплотнения корпуса

222B Элемент уплотнения кирпичей

23 Направляющий стержень (смещающий механизм)

24 Опора

25 Дисковая пружина (смещающий механизм)

26 Гайка

Изобретение относится к конструкции летки доменной печи для производства чугуна. Устройство содержит жаропрочные кирпичи, расположенные вдоль внутренней стороны кожуха печи, цилиндрический корпус, проходящий через кожух печи и обращенный к жаропрочным кирпичам, и кольцевой уплотнительный узел, расположенный на конце корпуса рядом с жаропрочными кирпичами и содержащий уплотнитель корпуса. При этом уплотнитель корпуса расположен с обеспечением воздухонепроницаемого уплотнения корпуса по его периферии, а уплотнитель кирпичей - с обеспечением воздухонепроницаемого уплотнения кирпичей по всей периферии между жаропрочными кирпичами и уплотнительным узлом. Изобретение направлено на исключение утечки газа при выпуске жидкого чугуна. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Леточное устройство доменной печи для производства чугуна, содержащее жаропрочные кирпичи, расположенные вдоль внутренней стороны кожуха печи, цилиндрический корпус, который проходит через кожух печи и обращен к жаропрочным кирпичам, и кольцевой уплотнительный узел, который расположен на конце корпуса рядом с жаропрочными кирпичами и содержит уплотнитель корпуса, расположенный с обеспечением воздухонепроницаемого уплотнения корпуса по его периферии, и уплотнитель кирпичей, расположенный с обеспечением воздухонепроницаемого уплотнения кирпичей по всей периферии между жаропрочными кирпичами и уплотнительным узлом.

2. Леточное устройство по п. 1, в котором кольцевой уплотнительный узел расположен с возможностью перемещения в осевом направлении корпуса вдоль его внешней или внутренней периферийной поверхности и смещения посредством смещающего механизма к жаропрочным кирпичам.

3. Леточное устройство по п. 1, в котором уплотнитель корпуса и уплотнитель кирпичей содержат кольцевой уплотнительный элемент, выполненный из термостойкого упругого материала, и кольцевой держатель уплотнения, который удерживает уплотнительный элемент.

4. Леточное устройство по п. 1, в котором уплотнитель корпуса и уплотнитель кирпичей содержат кольцевой держатель уплотнения и уплотнительный элемент, который выполнен из термостойкого упругого материала и покрывает поверхность держателя уплотнения.

5. Леточное устройство по п. 1, в котором уплотнитель корпуса выполнен в виде уплотнительного элемента, расположенного на кольцевом держателе уплотнения в прижимном контакте с корпусом, а уплотнитель кирпичей выполнен в виде уплотнительного элемента, расположенного на кольцевом держателе уплотнения в прижимном контакте с жаропрочными кирпичами.

6. Леточное устройство по любому из пп. 1-5, которое снабжено плитой, расположенной вокруг цилиндрического корпуса и имеющей сквозное отверстие для его приема, при этом вокруг упомянутого сквозного отверстия расположены кольцевое непрерывное воздухонепроницаемое уплотнение кожуха печи и внешнее непрерывное воздухонепроницаемое уплотнение внешней периферийной поверхности корпуса.