Устройство для определения траектории движения материалов при их загрузке в доменную печь Советский патент 1989 года по МПК C21B7/24 

1

. Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам контроля работы доменной печи.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и обеспечение возможности измерения на работающей доменной печи.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид,- на фиг. 2 - штанга с защитной трубой, общий вид; на фиг.3 - разрез А-А на фиг. 2J на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2 у на фиг. 6 - взаимное положение штанги и защитной трубы после ввода штанги в амбразуру; на фиг. 7 - взаимное положение штанги и защитной трубы после ввода штанги в рабочее пространство доменной печи.

Устройство для определения траектории движения материалов при их загрузке в доменную печь (фиг. 1-3) содержит полую штангу 1 с защитным

наконечником 2, флажки 3, установленные на измерительной части штанги 1 и выполненные с возможностью взаимодействия с микропереключателями 4, размещенными в полости штанги 1, амбразуру 5 и привод (не показан) для ввода штанги 1 в рабочее пространство печи и электрическую схему 6 дистанционных измерений .

Измерительная часть штанги 1 размещена в герметичной защитной трубе J снабженной сальниковым уплотнением

8и фиксатором для совместного перемещения со штангой 1 , выполненным в виде собачки 9, заходящей в канавку 1 0 на штанге 1, при этом собачка

9соединена через сальниковое уплотнение 11 посредством вала 12 с под- пру иненным рычагом 13, имеющим на конце ролик 14, взаимодействующим с упором 15, установленным по ходу движения защитной трубы 7.

/

1 ел

со

N5

G5

Штанга I снабжена упором 16 для закрепления на каретке привода для ее перемещения.

На хвостовой части защитной трубы 7 предусмотрены перекладины 17 с роликами 18, взаимодействующими с направляющими рамы привода и исключающими возможность поворота защитной трубы 7 относительно штанги 1. Это необходимо для надежного взаимодействия собачки 9 с канавкой 10 и совместного перемещения защитной трубы 7 со штангой 1 .

Возможен вариант конструкции и

без перекладин 17 с роликами 18, при этом надежность фиксации защитной трубы 7 со штангой 1 для совместного перемещения может быть обеспечена за счет выполнения на штанге 1 кольцевой канавки 1 0. Однако кольцевая канавка 10 может способствовать зацеплению штанги 1 в сальниковом уплотнении 8 защитной трубы 7, что усложняет эксплуатацию устройст- ва.

Диаметр защитного наконечника 2 штанги 1 выбирают равньм или немного больше наружного диаметра защитной трубы 7 так, чтобы на него переда- валась основная нагрузка при вводе штанги 1 через канал амбразуры 5 и вывода защитной трубы 7 из амбразуры 5 при обратном ходе штанги 1 из рабочего пространства печи.

В хвостовой части штанги 1 установлен штуцер 19 для подвода азота для охлаждения, а в головной части штанги 1 предусмотрено отверстие 20 для выхода азота в рабочее простран- ство печи.

Микропереключатели 4 установлены (фиг. 5) на отдельной рейке 21, которая прикреплена к внутренней стенк

Флажки 3 шарнирно установлены на штанге 1 шпильками, Для исключения возможности заклинивания флажков 3 и их повреждения в момент ввода и вывода штанги 1 из канала защитной трубы 7 каждый флажок 3 снабжен дополнительными предохранительными шпильками, фиксирующими исходное положение флажков 3.

Флажки 3 соединены между собой эластичными жаростойкими уплотни- тельными элементами.

Амбразура 5, установленная в кладке под защитными плитами колошника, выполнена водоохлаждаемой и снабжена про бковым краном 28 и сальниковым уплотнением 29.

Для питания электрической схемы 6 дистанционных измерений устройства используется батарея 30 из сухих элементов или аккумуляторная батарея.

В исходном положении устройства головные части защитных труб 7 вертикальной и горизонтальной штанг 1 введены в каналы сальниковых уплотнений 29 соответствующих амбразур 5, при этом пробковые краны 28 закрыты.

Устройство для определения траектории движения материалов при их загрузке в доменную печь работает следующим образом.

Определения производят при опущенной поверхности засыпи ниже защитных плит колошника и уровня горизонтальной амбразуры 5 устройства.

До начала исследований открывают пробковые краны 28 амбразур 5, вертикальную и горизонтальную штанги 1 совместно с защитными трубами 7 вво-1- дят в каналы амбразур 5 до выхода в рабочее пространство печи и начи

Изобретение относится к черной металлургии ,в частности, к устройствам контроля работы доменной печи, и предназначено для определения траектории движения материалов при их загрузке в доменную печь. Цель - повышение надежности работы устройства и обеспечение возможности измерения на работающей печи. Существо изобретения заключается в том, что измерительная часть штанги защищена от повреждений герметичной защитной трубой, внутри которой расположена штанга. 7 ил.

штанги 1 через теплоизолирующие про- 45 нают подачу азота для охлаждения покладки 22. Для соединения микропереключателей 4 между собой и с штепсельным разъемом 23 применены провода 24 с жаростойкой изоляцией.

Для взаимодействия флажков Зс Q микропереключателями 4 в полости штанги 1 установлены толкатели 25 с пру- жинами 26 (фиг. 5). Толкатели 25 в исходном положении под действием пружин 26 подняты до упора об стенки 55 штанги 1, при этом ступенчатыми частями нажаты кнопки 27 микропереключателей 4, соответственно их контакты переключены.

лостей штанг 1

Совместное перемещение защитной трубы 7 со штангой 1 при вводе в амбразуру 5 обеспечивается тем, что в исходном положении устройства собачка 9 находится в зацеплении с канавкой 10 на штанге 1. При достижении защитного наконечника 2 штанги 1 до выхода в рабочее пространство печи рычаг 13 с роликом 14 наезжает на упор 15 и вьюодит собачку 9 из зацепления с канавкой 10 прекращая дальнейшее перемещение защитной трубы 7 (фиг. 6)

Перед началом загрузки материалов шихты при помощи приводов вводят вертикальную и горизонтальную штанги 1 в рабочее пространство доменной печи и подают напряжение питания в электрическую схему с дистанционных измерений (фиг. 7).

Шихтовые материалы, набранные в приемный бункер засыпного аппарата, снабженного вращающимся лотком, загружают в печь. В момент высыпания материалов с вращающегося лотка они ударяют об штанги 1 , при этом

1

15

25

30

35

удары материалов повторяются в соответствии скорости вращения лотка.

В местах удара материалов об штанги 1 флажки 3, поворачиваясь, взаимодействуют с толкателями 25 и освобождают кнопки 27 микропереключателей 20 4 от нажима ступенчатыми частями толкателей 25 (фиг. 5) .

Микропереключатели 4, переключая свои контакты в электрической схеме 6, включают соответствующие реле, которые, замыкая свои контакты, дают сигналы в схему 6 измерений.

После удара материалов флажки 3 под действием пружин 26 поворачиваются в обратном направлении, ступенчатые части толкателей 25 снова нажимают на кнопки 27 микропереключателей 4, возвращая их в исходное положение .

Процесс загрузки материалов из промежуточного бункера в печь продолжается около 80 с, за это время вращающийся лоток засыпного аппарата совершает 10 оборотов.

После окончания процесса загрузки материалов из промежуточного бункера засыпного аппарата в печь вертикальную и горизонтальную штанги 1 выводят из рабочего пространства печи так, чтобы защитные наконечники 2 штанг 1 были около сальниковых уплотнений 29 амбразур/ 5.

При вьюоде штанги 1 из рабочего пространства печи ее измерительная часть заходит в полость защитной тру- gQ бы 7, после чего за счет взаимодействия ее торцовой части с защитным наконечником 2 защитная труба 7 выводится совместно со штангой 1 из канала амбразуры 5.

В момент нахождения штанг 1 в рабочем пространстве печи и после вывода их из печи контролируют температуру с помощью термометра сопротивления,

40

45

55

10

15

25

30

35

20

,

gQ

75926 6

установленного в полости измерительной части вертикальной штанги 1. При повышении температуры в полости измерительной части штанги 1 выше 30 С увеличивают расход азота на охлаждение штанги 1.

Для определения траектории движения материалов при разных угловых положениях вращающегося лотка засыпного аппарата штанги 1 каждый раз вводят в рабочее пространство печи и выводят из печи.

Уровень поверхности шихты в рабочем пространстве контролируется через специальный канал 31, предусмотренный в амбразуре 5, установленной на куполе печи.

После окончания всех определений штанги 1 выводят из амбразуры 5 до каналов сальниковых уплотнений 29 и пробковые краны 28 закрывают.

Достоинствами устройства являются оперативность и точность определения траектории движения материалов при широком диапазоне изменений угловых положений вращающегося лотка на работающей доменной печи. Устройство благодаря возможности определений на работающей печи позволяет оценить влияние газового потока на траекторию движения материалов при их загрузке в доменную печь, что невозможно осуществить другими известными средствами. Благодаря быстродействию устройство обеспечивает возможность определения динамики изменения траектории движения материалов, соответственно оценить характер распределения шихтовых материалов в доменной печи. Применение устройства повышает достоверность определения распределения материалов, соответственно позволяет улучшить технико-экономические показатели работы доменной печи.

Формула-изобретения

Устройство для определения траектории движения материалов при их загрузке в доменную печь, содержащее полую штангу с защитным наконечником, флажки, установленные на измерительной части штанги и выполненные с возможностью взаимодействия с микропереключателями, размещенными в полости штанги, амбразуру и привод для ввода штанги в рабочее пространство печи и электрическую схему

40

45

55

дистанционных измерений, соединенную с микропереключателями, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и обеспечения возможности измерения на работающей печи, измерительная часть штанги размещена в герметичной защитной трубе, снабженное сальниковым уплотнением и фиксатором для

16

совместного перемещения со штангой, выполненным в виде собачки, заходящей в канавку на штанге, при этом собачка соединена через сальниковее уплотнение посредством вала с подпружиненным рычагом, выполненным с возможностью взаимодействия с упором, установленные по ходу движения защитной трубы.

50

12 -Ь

Фиг.З

Фм.Ч

14

Фил 6

2/

27

Фив. 5

19

Фаг 7