Засыпной аппарат доменной печи Советский патент 1985 года по МПК C21B7/18 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудовани доменных печей. Целью изобретения является увеличение срока службы засыпного аппа рата. На фиг. предсгавлен аппарат доменной печиiни фип. 2 - узел 1 на фиг. 1. ; Засыпной annapaSrf состоит из газоуплотнительного конуса 1 с выполненной на нем поверхностью, В верхней, .части конус 1 под вешен на штанге , связанной с приводом вертикального перемещения и вращения относительно оси печи (приводы не показаны). К нижней час ти конуса 1 жестко прикреплена соосно ему полая цилиндрическая направляющая штанга 3, на которую опирается посредством соединительного элемента (бурта) втулка 4, жестко прикрепленная к резервному контактному кольцу 5 с выполненной на нем контактной поверхностью. В средней части втулки 4 на внутренней ее поверхности выполнена кольце вая выемка 6, а в теле направляющей полой штанги 3 выполнены радиально расположенные и лежащие в плоскости перпендикулярной ее оси сквозные отверстия 7, в которых установлены сферические элементы 8, входящие в контакт с внутренней поверхностью втулки 4 и рабочей поверхностью, установленного соосно направляющей штанге 3 смещающего элемента 9, выполненного в виде двух цилиндров, сообщенных между собой посредством усеченного конуса. Смещающий элемен подпружинен со стороны резервного кольца 5 посредством упругого элеме та 10. Усеченный конус смещающего элемента выполнен так, что его образующие параллельны образующим пря молинейным участкам выемки 6. Газоуплотнительный конус 1 входит в кон такт с чашей 11, ив верхней части соединенной посредством фланцевого соединения с газовым затвором 12 и куполом пбчи 13, на котором закреплены направляющие втулки, через которые пропущены штанги фиксаторов ,14,связанных с приводом перемещени (привод может быть механический или ручной). Герметизация соединительного узла конуса 1 и резервного кольца 5 9 от воздействия горячих газов и пыли осуществляется посредством экрана 15. В случае необходимости по каналу, . выполненному в вертикальной штанге 2, в полость, ограниченную экраном 15, может быть подан охлажденный инертный газ . Для обеспечения бесприпятствённого сближения конуса 1 и резервного кольца 5, в процессе спускания их на фиксаторы 14, необходимо предварительно убрать колошниковую пыль, находящуюся на верхнем основании резервного усеченного конуса (кольца) 5. Это осуществляется посредством инертного газа, подаваемого под большим давлением по трубопроводу 16. Расстояние Н .между резервиьм контактным кольцом 5 .и основанием газоуплотнительного конуса 1 выбирается на 8-10 мм меньше величины хода конуса 1, Н. L + (8-10) мм, -где L величина перемещения конуса 1 относительно резервного кольца 5 при переходе засыпного аппарата на работу с резервным (нижним) газоуплотнительным ярусом. Расстояние Е между фиксатором 14 и нижним основанием усеченного конуса 5 выбирается в пределах 2-5 мм. Расстояние Ь между основанием конуса 1 и плоскостью, проходящей через верхнюю кромку контактной поверхности чаши 2, выбирается не менее 18-20 мм, что необходимо для обеспечения гарантированного перехода засыпного аппарата на работу с нижним газоуплотнительным яр.усом. Для исключения абразивного воздействия на контактные поверхности резервного (нижнего) газоуплотнительного яруса потока абразивной шихты, истекающего из межконусного пространства в процессе работы засыпного аппарата с верхним контактным поясом, необходимо резервное кольцо 5 выполнить с такими геометрическими параметрами, при которых траектория полета шихты проходила бы минуя его.. Угол наклона об образующих усеченного конуса смещающего элемента выбирается исходя из условия обеспечения отсутствия самоторможения сферических элементов под воздействием подпружиненного смещающего элемента. Величина угла наклона образующих прямолинейных участков кольцевой выемки выбирается равной углу, ой , что необходимо для обеспечения беспрепятственного перемещения сферических элементов в выемку при минимальных зазорах между ними и поверхностью выемки 6.

Засыпной аппарат работает следующим образом.

Первоначально засыпной аппарат работает верхним газоуплотнительным ярусом, при этом контактные поверхности резервного кольца 5 и чаши 11 при загрузке шихты в печь находятся вне ;траектории полета шихты, истекающей из межконусного пространства (т.е. контактные поверхности при работе засыпного аппарата с основным газоуплотнительным поясом сохраняют свой ресурс). Для уменьшения вероятности возникновения локальных очагов газоабразивного продува верхнего (основного) газоуплотнительного пояса 1 посредством привода периодически поворачивают в. опущенном состоянии на заданный угол.

При значительной потере герметичности верхнего газоуплотнительного яруса, конус 1 выводится из работы. Это осуществляют в следующем порядке Вначале опускают газоуплотнительный конус 1 на 5-10 мм относительно исходного положения (крайнего : верхнего) и включают привод-вращения штанги 2. В процессе, совместного вращения конуса 1 и резервного контакта кольца 5 по трубопроводу 16 подают под избыточным давлением инертный газ, который, вылетая из сопла трубопровода с большой скоростью, сдувает колошниковую пыль с поверхности верхнего основания резервного кольца 5. После удаления, с прверхности кольца 5 пыли, подачу инертного газа прекращают и перемещают конус 1 в исходное положение. Затем посредством приводов (или же вручную) перемещают штанги фиксаторов 14 в рабочее положение. После этого включают привод вертикального перемещения и опускают конус 1 совместно с резервным кольцом 5, при этом кольцо 5, войдя в контакт со штангами фиксаторов 14, о(1танавливается. В дальнейшем при опускании конуса 1 жестко прикрепленная к нему полая штанга 3 перемещается относительно втулки 4 кольца 5, перемещая при этом посредством сферических элементов подпружиненный смещающий элемент 9 до тех пор пока сферические элементы 7 не начнут контактировать с поверхностью кольO ;ценой выемки 6.

: В процессе дальнейшего перемещения полой щтанги 3 сферические элементы 7 под воздействием усилий возникающих в результате взаимодейст5 ВИЯ элементов с наклонной поверхностью усеченного конуса смещающего элемента 9, перемещаются по сквозным отверстиям до тех пор, пока полностью не войдут в контакт с дуQ гообразной поверхностью кольцевой выемки. В этот момент смещающий элемент посредством сжатой Пружины перемещается вверх и закроет поверхностью нижнего цилиндра сквозные отверстия 7,. После этого включают привод перемещения и поднимают конус 1 совместно с резервным кольцом 5, при этом между конусом 1 и кольцом 5 сохраняется расстояние (H-L). Это обеспечивается за счет

0 того, что сферические элементы, находя15иеся в закрытых с одной стороны отверстиях, удерживают от перемещения втулку 4 с жестко прикрепленным к ней кольцом 5. В процессе

5 первьм в контакт с чашей входит кольцо 5, при этом между контактными поверхностями конуса 1 и чаши имеется зазор. Затем перемещают штанги фиксаторов в исходное (нерабочее)

0 положение и после подачи в межконусное пространство порции шихты начинают работать засыпным аппаратом по существующей схеме.

Таким образом, применение предлагаемой конструкции засыпного аппарата позволяет увеличить срок его службы за счет сохранения в процессе работы с основным контактным поясом первоначального ресурса контактных пов-ерхностей резервного контактного пояса.

. ЗАСЫПНОЙ АППАРАТ ДОМЕННОЙ ,ПЕЧИ, содержащий газовый затвор, чашу с двумя контактными поверхностями, резервное контактное кольцо, вертикальную штангу, в верхней части связанную с приводом вертикального перемещения и вращения, а в нижней с газоуплотнительным конусом, сообщенным с контактным кольцом посредством соединительного узла, состоящего из жестко прикрепленной соосно к газоуплотнительному конусу цилиндрической направляющей штанги, проплаченной через втулку, жестко соединенных с контактным кольцом, фиксаторы, смонтированные на куполе печи, отл и ч ающ и-й ся тем, что, с целью увеличения срока службы аппарата, он снабжен сферическими элементами и смещающим элементом, установленным соосно штанге, подпружиненным со стороны резервного кольца и выполненным в .виде двух цилиндров, соединенных между собой посредством усеченного конуса, при этом в средней части втулки на внутренней ее. поверхности выполнена кольI цевая выемка, образующие которой имеют вид прямой,.переходящей в дугу, (П а направляющая штанга выполнена в виде полого цилиндра с радиально расположенными и лежащими в плоскости, перпендикулярной ее оси, сквозными отверстиями, в которых установлены сферические элементы, контактирующие с внутренней поверхностью втулки и ск рабочей поверхность смещающего элемента, при этом образующие усесо ченного конуса смещающего элемента к и примолинейные образующие кольце- . вой выемки параллельны. СО