Загрузочное устройство шахтной печи Советский патент 1984 года по МПК C21B7/18 

J

ел

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию шахтных печей.

Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату к изобретению является загрузоч. вое устройство шахтной печи, состоящее из шлюзовых бункеров, оборудованных шихтоотсечными и газоуплотнительными клапанами, стационарной, центрально установленной трубы и расположеного под ней распределительного лотка, кинематически свя занного через зубчатые венцы, установленные соосно печи с приводами качания и вращения СИ Недостатком устройства является то, что равномерное распределение шихты на колошнике достигается в течение продолжительного отрезка времни, что приводит к повышенному расходу кокса, так как газовый поток, .пронизывающий слой уложенного шихтового -материала, распределяется неравномерно. Это обусловлено тем, что количество шихты, поступающей из центральной течки на распределительный лоток в единицу времени, является величиной постоянной (вне зависимости от угла наклона распределительного лотка). В результате шихта укладывается в различные кольцевые зоны различными.по толщине слоями. Поэтому- для получения горизонтального уровня засыпки шихты на колошнике необходимо относительно большое количество повторных оборотов распределительного элемента над периферийными и средними зонами колошника.

Цель изобретения - снижение расхода кокса за счет сокращения времени достижения общей равномерности распределения шихты на колошнике.

Поставленная цель достигается тем, что загрузочное устройство шахтной печи, содержащее шлюзовые бункера, оборудованные шихтоотсечны ми-и газоуплотнительными клапанами, стационарную, центрально установленную трубу и расположенный под ней распределительный лоток, кинематически связанный через зубчатые венцы, установленные соосно печи, с приводами качания и вращения, снабжено установленными под трубой двумя дроссельными створками, неподвижно насаженными на приводные валы, киНематически сообщенные между собой, и передаточным узлом, соеVoящим.из планетарной передачи, поводка, на валу которого насажен кулачок, входящий я контакт с толкателем, DJapHHpHO соединенным с криво шипом, при этом кривошип неподвижно связан с гфиводнрлм валом дросселных створок, а валы цеич-ральной и

солнечной шестерен планетарной передачи связаны через зубчатое зацепление с зубчатыми венцами.

Благодаря тому, что приводной ва дроссельных створок кинематически связан через планетарную передачу с зубчатыми венцами механизмов качания и вращения распределительного лотка стало возможным автоматическое изменение величины проходного сечения центральной трубы при изменении угла наклона распределительного лотка. В результате расход шихтового материала, подающегося из трубы на лоток, изменяется пропорционально углу наклона лотка. Это позволяет в каждую из концентричных кольцевых зон поверхности колошника, имеющих различные радиусы (взятые от оси печи), подать объем шихты, пропорциональный величине указанных радиусов, т.е. позволяет каждой из кольцевых зон колошника при прохождении одного оборота распределительного лотка над ней хзрмировать слой шихты одинаковой толщины, а при прохождении полного цикла подач (угол наклона лотка в цикле изменяется от минимал1 ного до максимального значения) на поверхности колошника сформировать засыпь, имеющую горизонтальную поверхность. При применении известных загрузочных устройст для получения такой же картины распр |деления шихты на колошнике требуется значительно больший отрезок времени.

На фиг. 1 изображено загрузочное, устройство, общий вид) на фиг. 2 - узел дроссельных створок, общий вид; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2..

Устройство состоит из наклонного распределительного лотка 1, кинематически связанного ч.ерез зубчатые венцы 2 и 3 с приводами вращения и качания не показаны, а также вертикальной трубы 4, установленной соосно печи и связанной посредством течек с шихтовыми накопительными бункерами , (.течки и бункеры не показаны). Под трубой 4 установлены две дроссельные створки 5 и 6, жестко насаженные на валы 7 и 8, кинематически связанные один с друг (например, посредством зубчатых секторов 9 и 10К На валу 8 неподвижно смонтирован кривошип 11 с выполненным, в нем продольным направля щим пазом, в котором помещен ролик 12, связанный через подшипниковые опоры с толкателем 13, установленны в неподвижно закрепленных направляющих втулках 14, На другом конце толкателя 13 смонтирован ролик 15, находящийся в профилированном пазу кулачка 16, насаженного на вал поводка 17 планетарной передачи.

состоящей из центрального зубчатог колеса 18 и солнечной шестерни 19. Валы зубчатого колеса 18 и солнечной шестерни 19 связаны посредство зубчатых колес 20 и 21 с приводным зубчатыми венцами 2 и 3.

Геометрические параметры профил рованного паза кулачка 16 выполняются исходя из условия обеспечения величины проходного сечения между дроссельными створками 5 и 6 пропорциональной величине среднего радиуса загружаемой кольцевой зоны при каждом зaдaннo л угле наклона лотка 1.

Минимальную величину проходного сечения между дроссельными створками 5 и 6 ( соответствующую минимальному углу наклона лотка 1) необходимо выбирать исходя из условия отсутствия кострения шихтового материала. При этом размер Ь (.фиг. 2) должен быть не меньи1е 600 мм.

Загрузочное устройство шахтной печи работает в автоматическом кольцевом режиме.

Угол наклона ot лотка 1 относительно оси печи изменяется согласно заданной программе по одиннадцати позициям, при этом ot последовательно изменяется после каждого полного оборота распределительного элемента на постоянный угол и устанавливается равным 16; 19,4; 22,8; 26,2; 29,6} 33; 36,4; 39,8-, 43,2; 46,6,- 50°. При этом соответственно Одиннадцати станциям лотка 1 автоматически устанавливаются створки 5 и 6, что расход шихтового материала, подающего из бункера, устанавливается равным 0,31 0,39-, 0,46; 0,52; 0,59, 0,66; 0,73 0, 80 0,86; 0,86-, 0,93 ; 1,0 Qlwoc Сгде Qwa.x - максимальный расход шихты). Оптимальные величины расходов ( О.х шихты, соответствующие определенным углам наклона лотка, определены по зависимости dj 1,145 Qmex-e

Автоматическое изменение проходного сечения между дроссельными за.слонками 5 и 6 производят в следующем порядке.

Посредством приводов осуществляется рассогласование скоростей вращения зубчатых: венцов 2 и 3. Зубчатый венец 2 через кинематическую свя.зь воздействует на лоток. 1.и поворачивает его на заданный угол еПри этом зубчатые венцы 2 и 3, взаи модействуя через зубчатые зацепле-. ния с валами центрального зубчатого колеса 18 и солнечной шестерни

19, вращают их с различной угловой скоростью, а это приводит к повороту поводка планетарной передачи и насаженного на его вал кулачка 16. Кулачок 16, воздействуя через тол5 катель 13 и кривошип 11 на валы 7 и 8 дроссельных створок- 5 и 6, поворачивает Последние на угол Jt Сфиг. 2), согласованный (за счет выбора геометрической Jфopмы про10 филированного паза кулачка) с углом поворота лотка oL . При этом между дроссельными ств.сфками устанавливается заданное проходное от. верстие, соответствующее зсданному

5 расходу шихтового материала, подающегося из бункера.

После установки заданного yrjria наклона лотка посредством привода зубчатым венцам 2 и 3 придается синх ронная скорость, при этом лоток

20 вращается относительно оси печи с заданным постоянным углом наклона et При синхронном вращении зубчатых вен цов -2 и 3 центральное зубчатое колесо 18 и солнечная шестерня 19 также

f вращаются с одинаковой угловой скоростью, а это приводит к тому, что поводок 17 и все элементы кинематической цепи, связывающие его с дроссельными створками 5 и 6, ос30 таются неподвижными, при этом проходное сечение между створками также не меняется. После выполнения полного поворота лотка 1 относительно оси печи его угол наклона х и вели5 чина, проходного сечений между дроссельными створками 5 и 6 изменяются по 11 станциям.

Осуществляя загрузку доменной печи посредством предлагаемого

0 загрузочного устройства можно в течение более короткого отрезка времени по сравнению с существующими уст Еюйствами сформировать на поверхности колошника засыпь с горизон. тальнрй поверхностью.

Таким обраэом, используя предлагаемое бесконусное загрузочной устройство можно добиться снижения расхода кокса за счет достижения

0 равномерности распределения шихты на колошнике в течение более короткого отрезка времени, что как следствие, приводит к значительному улучшению технико-экономических по5 казателей доменной плавки.

Применение предлагаемого загрузочного устройства на доменной печи полезным объемом 2000 м позволит получить годовой экономичес0 кий эффект в размере 263 тыс.руб.

10

Фиг.2

is 1

фиг.З

ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ШАХТНОЙ ПЕЧИ, содержащее шлюзовые бункера, оборудованные шихтоотсечными и газоуплотнительными клапанами, стационарную, центрально установленную трубу и расположенный под ней распределительный лоток, кинематически связанный через зубчатые венцы, установленные соосно печи, с приводами качания и бращения, отличающее ся тем, что, с целью снижения расхода кокса за счет сокращения времени достижения общей равномерности распределения шихты на колошнике, оно снабжено установленными под трубой двумя дроссельными створками, неподвижно насаженными на приводные валы, кинематически сообщенные между собой, и передаточным узлом, состоящим из планетарной передачи, поводка, на валу которого насажен кулачок, входящий в контакт с толкателем, ишрнирно соединенным с кривошипом, при этом кривошип неподвижно связан с привод- ным валом дроссельных створок, а С валы центральной и солнечной шесте(Л рен планетарной передачи связаны через зубчатое зацепление с зубчатыми венцами.