Дроссельное устройство фурменного прибора доменной печи Советский патент 1983 года по МПК C21B7/16 

Изобретение относится к устройст вам для регулирования расхода горячего дутья в фурменном приборе доменной печи, 1 Известно устройство для регулирования расхода дутья, содержащее корпус с установленным внутри него шибером, привод которого включает выведенный наружу вал, К валу внутри патрубка прикреплен рычаг, Конец рычага и хвостовик чдаберашар нирно соединены серьгой l . Недостатком этого устройства является невозможность быстрого на коротких остановках печи восстанов ления, его,работоспособности при выходе из строя )а. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому р зультату является дроссельное устройс во фурменного прибора доменной печи,с держащее корпус с направляющими для прямолинейного движения установленно го в них шибера, кривошипно-кулисный привод которого включает выведенный наружу вал 2 . Недостатками известного устройств являются сравнительно короткий срок службы шибера и высокая нелинейность зависимд,сти fU р. .(сб) между расходом Up и углом; ot поворота вала. Кроме того, не исключена возможность закли нивания шибера в его крайних положениях. Фактором, снижающим срок службы шибера, а значит и надежность всего устройства, является агрессивное ,воЗ действие на него горячего дутья |{ тем пература 1200°С и более, содержание кислорода 22% и более} и печных газов в режиме постановки печи на тягу температура и более, нашичие сернистых соединений и водорода , Причем рабочий конец шибера постоянно, подвержен действию указанных газовых сред, поскольку даже в случае полного открытия шибера его рабочий конец интенсивной омывается дутьем или печными газами. Цель изобретения - повгдиение надежности устройства и качества резГулирования расхода дутья через форму печи Поставленная цель достигается тем, что в дроссельном устройстве фурменного прибора доменной печи, содержащем корпус с направляющими для прямолинейного движения установ ленного в них шибера, кривошипно-кулксный привод.которого имеет выведен ный наружу вал,к валу внутри корпуса не подвийсно прикреплен кривошип с пальцем на противоположном конце, а шибер вьтолнен в виде имеющей возможность поступательного движения кулисы, в прорезь которой вставлен палец кривошипа. Корпус устройства, кривошип с пальцем и шибер образуют кривошипнокулисный механизм с поступательно движущейся кулисой, роль которой выполняет шибер. При вращении вала приходит в движение шибер и в зависимости от степени его открытия из- меняется расход дутья в фурменном приборе, Следовательно,устройство выполняет свою основную функцию позволяет регулировать расход горячего дутья в фурменном приборе Доменной печи, Поворачивай кривошип из положения, при котором рабочий конец шибера находится заподлицо со стенкой канс1ла : фурменного прибора, в сторону, противоположную этому каналу, можно отодвинуть рабочий конец шибера от стенки канала на 180-220 мм т,е. примерно на величину диаметра канала , В указанное положение могут быть принудительно переведены шибера всех фурменных приборов в режиме постановки печи на тягу, а также шибера слабо работающих, фурменных приборов (расход дутья через которые ниже среднего по всем . фурменным приборам) и фурменных приборов, у которых шибера находятся в полностью открытом состоянии при равенстве текущего расхода заданному. Вглубь полости, где находится шибер, приток свежих порций газа затруднен. Поэтому, если шибер ото- двинут от канала фурменного прибора на 180-220 мм, он не перегревается и значительно меньше, чем это имеет место в известном устройстве, подвергается гействию кислорода дутья и сернистых соединений печных газов. Это приводит к увеличению срока службы шибера, а значит и к повышению надежности всего устройства в целом. Надежность устройства повышается также благодаря тому, что трение между шибером и направляющими мало во всем диапазоне положений кривошипа, а минимальный момент сопротивления на валу имеет место при закрытом шибере. В результате практически исключается возможность заклиниваний шибера, в особенности в наиболее опасном с точки зрения последствий, закрытом положении, кроме.того, для привода устройства требуется исполнительный механизм меньшей мощности, чем для привода известного устройства. Зависимость п - 1 (Л) меж,цу степенью ткрытия II шибера и углом .об поворота ала предлагаемого устройства, нели- . ейна. При работе устройства указаная нелинейность частично компенсиует нелинейность зависимости (ц „ {n), так что результирующая завиимость fU р |(о(.)при использовании редлагаемого устройства оказывается енее нелинейной, чем при использоваНИИ известного устройства. Это обусловливает более высокое качество автоматического регулирования расхода горячего дутья чепез фурму печи. Кривошипно-кулисные механизмы с поступательно движущейся кулисой известны. Однако в предлагаемом устрой стве применена новая форма кулисы в виде шибера , благодаря - чему кривошипно-кулисный механизм использ ется для регулирования расхода дутья в фурменном приборе доменной печи. На фиг.1 изображено устройство, разрез; на фиг.2 - вид А. на фиг.1 сочленение кривошипа с шибером , .на фиг.З - графики зависимости расхода горячего дутья в фурменном приборе доменной печи от угла поворо та вала дроссельного устройства шиберного типа. Дроссельное устройство фурменного прибора доменной печи в конкретном варианте его выполнения включает корпус 1, Уготовленный как единое целое с корпусом патрубка фурменного прибора, содержащего футерованный канал 2 для прохода дутья, а также фланец 3 и шаровую заточку 4 для сочленения с другими частями фурменного прибора. Корпус 1 имеет направлягадие 5 для прямолинейного движения установленного в них шибера 6, а про ТИБ хвостовика шибера - отверстие, закрытое крышкой 7 посредством стяжных болтов 8 и клиньев 9. Над направляющими 5 перпендикулярно к ним установлены выведенный наружу вал 10 подшипники и уплотнения его не изоб ражены). Внутри корпуса к .валу 10 не подвижно прикреплен кривошип 11 с .параллельным валу цилиндрическим пал цем 12, который вставлен в паз .13 равной ширины, выполненный в хвостов ке шибера. Паз 13 прямолинеен, перпе дикулярен направлению движения шибер и незамкнут в верхней части. П.:лец 12 посажен в паз с небольшим гаранти рованным зазором. Корпус 1 с наоравляющими 5, шибер б с пазом 13, вал 1 и кривошип 11 с пальцем 12 образуют кривошипно-кулисный механизм с посту пательно движущейся кулисой,в котором собственно кулисой является шибер, паз выполняет роль прорези кулисы.Длина шибера такова, что если кривошип 11 установить перпендикулярно направлякадим 5, рабочий конец шибера 6 займет положение заподлицо со стенкой канала 2 для прохода дутья. Устройство работает следующим образом. При вращении вала 10 приходит в движение кривошип 11. Палец кривошип упирается в стенку паза 13 и толкает шибер 6, заставляя его перемещать ся по направляющим 5. В зависимости от степени открытия шибера изменяется раход дутья в канале 2. Поворачивая кривошип 11 из положения, при котором шибер б находится в заподлицо со стенкой канала 2, в сторону крышки 7, шибер можно отодвинуть от стенки канала 2 на расстояние, примерно равно диаметру канала ({т.е. 180-220 мм. Вэто глубоко втянутое положение могут быть переведены шибера всех фурменных приборов в режиме постановки печи на тягу, а также шибера слабо работающих фурменных приборов расход дутья через которые ниже среднего по всем фурменным приборам и фурменных приборов,.,у которых шибера находятся в полностью открытом состоянии при равенстве текущего расхода заданному. В указанном положении шибер-, не перегревается и значительно меньше, по сравнению с известным устройством, подвергает ся действию кислорода дутья и сернистых соединений печных газов, потому что патрубок, где находится шибер, представляет собой глухую полость, в которую затруднен приток свежих порций газа. Это приводит к росту срока службы шибера, а значит, и к повьииению надежности всего уст-- ; ройства. Кроме того, повышению надежности предлагаемого устройства способствуют следующие обстоятельства. Трение между шибером и направляющим Majio и не зависит ни от положения кривошипа, ни от вращающего момента на валу. Момент сопротивления на валу устройства минимален при полностью закрытом шибере, что практически исключает возможность его заклиниваний в этом, наиболее опасном с точки зрения последствий, положении. Благодаря тому, что верхняя часть паза в хвостовике шибера,не замкнута, палец выходит из Зацепления с шибером в конце своего движения в сторону крышки. Если при этом крышйу снять, то шибер легко вынимается из корпуса, например, для замены его новым. Отсюда следует, что в предлагаемом устройстве имеется возможность быстрой замены шибера при коротких остановках печи. Выполнение паза в ::БОстовике шибера прямолинейным иперпендМкулярным направляющим не является обяза тельным. Напротив, криволинейная форма паза прорези кулисы при прочих равных условиях позволяет получить минимал ьную нелинейность зависимости расхода от угла поворота вала. Кривая 14 фиг.З изображает зависимость расхода дутья в фурменном приборе от угла поворота вала при использовании известного устройства/кривая 15 - ту же зависимость при использовании предлагаемого устройства. Из графика следует, что предлагаемое устройство обеспечивает менее нелинейную зависи

ДРОССЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ФУРМЕННОГО ПРИБОРА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащее корпус с аправляю цими для прямолинейного Движения установленного в них шибера, кривошипно-кулисньГй привод которого имеет выведенный наружу вал, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства и качества регулирования расхода дутья через фурму печи, к валу внутри корпуса неподвижно прикреплен кривошип с пальцем на противоположном конце, а шибер выполнен в виде имекядей возможность поступательного движения кулисы, в прорезь которой вставлен палец кривошипа.