Засыпной аппарат доменной печи Советский патент 1984 года по МПК C21B7/18 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в доменных печах, сооружаемьЕХ на грунтах которые по различным причинам могут давать значительные и неравномерные просадки, например при сооружении печей в районах проведения горных выработок. Как известно, засьтные аппараты доменных печей обычно содержат большой конус, взаимодействующую с конусом чашу и опорное колошниковое коль цо, посредством которого засьшной аппарат монтируется на доменной печи Для обеспечения нормальной работы засьтного аппарата ось чаши должна быть вертикальной и совпадать с осями большого конуса и щтанги, на. кото рой подвешен большой конус. Однако при монтаже и эксплуатации доменной печи наблюдаются случаи расцентровки засыпного аппаратаз сущность которой состоит в том, что по тем или иным причинам происходит смещение оси ча-ши относительно указанных осей. Так как при расцентровке между контактирующими поверхностями конуса и чаши образуются зазоры, выэываю1цт- е нарушение заданного режима работы доменн печи и интенсивньй -износ конуса и ча им, в современных засьшных аппаратах доменных печей предусматривают меры обеспечиваюш 1е компенсацию расцентровки . Известен засыпной аппарат доменко печи, в котором для компенсации расцентровки рабочую поверхность большого конуса: выполняют в виде сферы. В таком устройстве как при соосном расположении конуса и чашя, так и при расцентровке засьтного аппарата сфери ческий участок большого конуса касаSется конической поверхности чачги по окружности. Поэтому в засыпных аппаратах при отсутствии повреждений кон .тактируюпшх поверхностей угроза появления зазора между конусом и чашей за счет относительно небольших расцент ровок практически отсутствует l . Однако в таких аппаратах чрезвыча но возрастает вероятность образовани зазора за счет повреждения поверхнос ти контакта падающей шихтой и выходя пщми из печи газами, что обусловлено контактом чаши и конуса по линии. 1оэтому такие засып 1ые аппараты, характеризую1п 1еся относительно низкой эксплуатац 10 л:;ой надежностью, широкого распрсчтранения не получ1ши. Кроме того, Тс:кое устройство не попволяет ком1 енсировать значительные п,о абсолютной величине расцентровки засыггньос аппаратов, обусловленные неравномерными просадками грунта под фундаментом доменной печи. Наиболее близким к изобретению по технической сз;щности и достигаемому результату является засыпной аппарат доменной печи, содержащий конус и разъемную чашу с герметизирующими прокладками., соединенное с кожу: ом печи опорное колошниковое кольцо, имеющее (Ьланец для базирования . Однако известное устройство не позволяет компенсировать расцентровки засьтного аппарата при значительных перекосах доменной печи, возникаюгцих вследствие неравномерной просадки ее фундамента. Поэтому при использовании аппарата требуются значительные затраты труда и времени на обеспечение соосности как чаши, так и конуса. При, этом ремонтные работы возможно проводить при полном нрекраш,ении доменного процесса и после демонтажа всего засыпного аппарата. Целью изобретення является снижение затрат труда и времени на выполнение ремонтных работ, Постав.ченная цель достигается тем, что засьшной аппарат доменной печи содержит конус и разъемную чашу с герметизирующими прокладками, соединенное с кожухом печи опорное колошниковое кольцо, снабженное фланцем для базирования чаши,, опорное кольцо разделено по вертикали на две части, соединенные посредством установленных вокруг кольца под фланцем раздвижных стоек,, при этом стык между составными частя: ш кольца снабжен герметизирующим узлом, выпотгненным в виде полой упругой профилированной оболочки, закрештенной к обеим частям кольца и заполненной внутри термостойким вкладышем. Причем обо.точка выполнена тороидальной. Угол наклона базируюш;ей поверхности фланца и, следо; атег1ьно, угол наклона оси чашИ; зависит как от ноложекия оси прикрепленной к цоменной печи части опорног-о колы,1а чаши, так и от соотношения длин раздвинньк стоек, соединяюи1их обе части кольца. Так как раздвижные стойки установлены вокруг кольца, то, с одной стороны, это позволяет осуществлять регу лировку длины каждой стойки без демонтажа каких-либо узлов засыпного аппарата и,с другой сторо 1ы, обеспечивает возможность изменения угла наклона базирующей поверхности фланца в любом заданном направлении. Кроме того, поскольку стык между составными Мастями загерметизирован с помощью упругой профилированной оболочки прикрепленной к обеим частям кольца, изменение угла наклона базирующей поверхности фланца путем изменения длины раздвижных стоек приведет лишь к деформациям оболочки без нарушения герметизации стыка и, следовательно, без нарущения герметизации подколошникового пространства доменной печи. Таким образом, изобретение позволяет устранить перекосы опорного коль ца без полного прекращения доменного процесса и без демонтажа оборудования в связи с чем соответствующие ремонтные работы могут быть выполнены со значительно меньшими затратами труда и времени. На фиг. 1 изображен засыпной аппа рат, смонтированньй на доменной печи разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 Засыпной аппарат содержит чашу 1 большой конус 2, закрывающий снизу чашу 1, опорное колошниковое кольцо 3 и газовый затвор 4 (условно показа на лишь цилиндрическая часть газовог затвора). Конус 2 через штангу 5 и с ответствующий балансир (не показан) соединен с лебедкой (не показана). Опорное колошниковое кольцо 3 выполнено в виде цилиндрической обечайки 6с фланцем 7, на который через терм стойкую герметизирующую прокладку 8 опирается фланец 9 чаши 1, на базирующую поверхность которого в свою очередь через термостойкую прокладку 10 опирается флар1ец 11 газового затв ра 4. В обечайке 6, которая прикреплена (в частности приварена) к корпусу 12 доменной печи, между фланцем 7и корпусом 12 выполнена кольцевая щель 13, разделяющая кольцо 3 на две (верхнюю и нижнюю) части. Последние соединены друг с другом, во-первых, посредством упругой профилированной оболочки 14 и во-вторых, посредством раздвижных стоек 15. Конструкция и материал оболочки 14 выбираются исходя из следующих соображений: оболочка должна обеспечивать возможность углового смещения в заданных пределах и в любом направлении оси верхней части кольца 3 относительно его нижней части, при любом смещении в заданных пределах внутренний объем доменной печи не должен сообщаться с атмосферой через кольцевую щель 13 в обечайке 6, оболочка 14 не должна подвергаться температурным деформациям, которые могли бы привести к изменению угла наклона базирующей поверхности фланца 7. Поэтому представлен один из возможных вариантов выполнения упругой профилированной оболочки 1А в виде прикрепленного к обечайке 6 пустотелого тора с прорезью, совпадающей с кольцевой щелью 13. В рассматриваемом случае оболочка 14, изготовленная, например, из стали, размещена снар- тки обечайки 6 и заполнена термостойким вкладышем 16. Также возможно крепление оболочки 14 внутри обечайки 6 . В этом случае тепловая защита оболочки может быть выполнена в виде обмазки термостойким материалом или совмещена с тепловой запситой засыпного аппарата. Возможен также и другой профиль (в сечении) оболочки 14, который обеспечивал бы выполнение перечисленных требований (перечисленные варианты не изображены). Конструкция раздвижных стоек 15, а также их взаимное расположение и расположение относительно составных частей опорного кольца 3 выбираются исходя из следующих соображений: они должны обеспечивать стабильное положение засыпного аппарата относительно оси доменной печи независимо от величины и направления воздействуюш x на засыпной аппарат сил и моментов; должны обеспечивать возможность необходимого по величине и направлению углового- смещения оси верхней части опорного кольца 3 (и, следовательно, оси чаши 1 и газового затвора 4) относительно оси нижней части опорного кольца 3 (и, следовательно, оси доменной печи). На фиг. 1 и 2 представлен один из возможных вариантов исполнения раздвижных стоек 15, удовлевторяющий перечисленным требованиям, согласно которому раздвижные стойки 15 выполнены в виде расположенных вокруг обечайки 6 на расчетных расстояниях относительно друг друга и относительно оси засыпного аппарата винтовых дом-кратов, каждый из которых снизу закреплен на кольцеобразной площадке 17, жестко соединенной с нижней частью опорного кольца 3, а сверху соединен с фланцем 7 посредством винта 18 с двумя гайками 19 и 20, однг, из которых расположена под флан1,ем 7, а другая - над ним. Монтаж и регулировку засыпного аппарата осуществляют следующим образом, После монтажа корпуса 12 доменной печи в проектном положении на колошниковую : часть печи устанавливают в предварительно собранном виде опорное кольцо 3 засьтного аппарата. При сборке опорного кольца длину раздвижных стоек 15 выбирают таким образом, чтобы базирующая поверхность фланца 7 была бы перпендикулярна оси нижней части обечайки 6 а ширина кольцевой щели 13 быпа бы близка или равна вели чине (6 oix - тш) соответственно максимальное и ринимяльное значения ширины щели IBj в пределах между которыми оболочка обеспечивает герметизацию стыка мей;п;у частями обечайки. Нижний торец обечай ки 6 приваривают к корпусу 12 обеспечивая соосность печи и обечайки Ь, Если в процессе вьтолнения монтах ных работ не быпо допущено o ira6oK5 noc;ie крепления обечайки к корпус5 печи базирующая.поверхность фланца 7 должна находиться в горизонтальной плос кости. Если же допущена ошибка и фла нец 7 имеет недопустимый наклонj путем соответствующих измерений опреде ляют положение диаметральной линии, проходящей через центр фланца 7 и расположенной в горизонтапьной пло:;кости, Гайки 19 и 205 находящееся на вин тах 18, расположенных по одну сторон относительно диаметральной линии зр щают в одном и том же направлении н пример, по часовой стрелке), а на ви тах 18 по другую сторону диаметральной линии - в противоположноь направ лении (против часовой стрелки). Угол поворота каждой гайки 19 и 20 опреде ляют расчетным путем в. зависимости от углового расстояния между соответствующим BHFiTOM 18 и диаметргшьной линией, а также от угла наклона базирующей поверхностн фллпца. При вращении гаек 19 и 20 в указганньгх направ-гигниях происходит поворот верхней части опорного кольца 3 вокруг упомянутой диаметральной линии, ширина кольцевоп щели 13 в обечайке 6 по одну сторону линии увеличивается 5 а по цругую сторону - умег1ьп1ается, оболочка 14 неравномерно упруго деформируется . После установки фланца 7 в горизонтальное положение осуитествляют монтаж засыпного аппарата в соответствии с заводскими инструкцияг-5И: лебедкой через балансир (не показаны) с помощью штанги 5 в колошниковую часть домны вводят большой конус 2, на базирующую поверхность фланца 7 через прокладку 8 устанавливают фланец 9 чаиги 1. а на базирующую поверхность фланца 9 через прокладку 10 фланец 11 газового затвора 4. В таком положении фланцы 7, 9 и 11 сжимаются болтами 21. Если в процессе эксплуатации доменной печи произойдет расцемтровка засыпного аппарата, обусловленная перекосом опорного кольца 3, устраггение перекоса осуществляют аналогично описанному, т.е. также, как и при монтаже, раздвижньЕми стойками 15. Отличие в том, что при соответствующем вращении гаек 19 и 20 одновремс -:но с верхней частью onopjsoго кольца 3 изменяется угол наклона и чаши 1, и газового затвора 4. Таким образом, в процессе эксплуатации печи перечисленные регулировочные операции проводятся без нарушения герметизации доменной печи и не требуют демонтажа ни одного элемента засьтного аппарата, оказывающего влияние на его работоспособность. Позтому использование засыпного аппарата позволяет устранить перекось опорньк колец без полного пpeкpaп eния доменного процесса в сжатые сроки и с относительно иеболыштми затратами. Расчеты Г ок;1зывают, что по сравнениьо с базовым объектом сроки проведения peMotiTHHx г абот5 связанные с устранением перекоса опорного кольца, при использоваг-ши предлагаемого аппарата сокращаются примерно в 3 раза, а трудовые затраты - в 3-4 раза, В результате сокращения сроков ремонта снижения трудовых затрат и с учетом обеспечення возможности выполне ия ремонтиьгх работ без полного прекра щения доменного процесса использование засыпного аппарата позволяет получить экономическиГ и сумме 95 тыс,руб. при прове/1гнни каждого ремонта доменной печн.

1. ЗАСЬ 1П10Й АППАРАТ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий конус и разъемную чашу с герметизирующими прокладками, соединенное с кожухом печи опорное колошниковое кольцо, имеющее фланцы для базирования чаши, о тличающийся тем, что, с целью снижения затрат труда и времени на выполнение ремонтных работ, опорное кольцо разделено по вертикали на две части, соединенные посредством установленных вокруг кольца под фланцем раздвижных стоек, при этом стык между составными частями кольца снабжен герметизирующим узлом, выполненным в виде полой упругой профилированной оболочки, прикрепленной к обеим частям кольца и заполненной внутри термостойким вкладышем. сл 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что оболочка выполнена тороидальной. ел 00

Фиг 2