Способ загрузки доменной печи и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК C21B7/20 

Изобретение относится к доменному производству и может применяться в бесконусных загрузочных устройствах с распределительным лотком.

Цель изобретения - повышение производительности печи путем уменьшения дробления и перераспределения шихты.

На фиг. 1 представлено устройство, вертикальный разрез, изображенный в прямоугольной диметрии; на фиг. 2 - подвеска и желоб, вариант; на фиг. 3 - то же; на фиг. 4 - то же; на фиг. 5 - кинематическая схема привода.

Устройство состоит из центральной течки 1 подачи шихты, распределительного лотка 2 и неподвижного цилиндрического внешнего, корпуса 3, расположенного коак- сиально внутри подвижного корпуса 4 с основанием в виде кольца 5 с установленными на нем редукторами 6. Привод поворота лотка состоит из двигателя 7, посредством муфты 8 и вала 9 соединенного с шестерней 10, находящейся в зацеплении с колесом 11, соединенного посредством полого вала 12 с шестерней 13, зацепленной с зубчатым венцом 14, установленным на подшипнике 15, подвижного корпуса 4, кольца 5 и закрепленного на них лотка 2.

Дифференциальный механизм привода изменения угла наклона лотка состоит из ведущих солнечных колес 16 и 17, при этом колесо 16 находится в зацеплении с шестерней 18, сидящей на валу 9 привода вращения лотка, а колесо 17 закреплено на втулке

19,на другом конце которой сидит колесо

20,зацепленное с шестерней 21. находящейся на валу 22, посредством муфты 23 соединенном с двигателем 24. Между солнечными колесами 16 и 17 находятся сателлиты 25, закрепленные на водиле 26, соединенном с полым валом 27, на конце которого закреплена шестерня 28, входящая в зацепление с одним из зубчатых венцов 29 втулки 30, опирающейся на подшипник 31. Второй венец 32 втулки 30 зацеплен с шестерней 33, сидящей на червячном валу 34, сопряженном с червячным колесом 35, сидящим на валу 36 с консольно установленной на нем шестерней 37, которая, в свою очередь, входит в зацепление с

СО

с

о о

00 .N О

.- /пчатыг i гс тором 38, сидящим на валу 39, и , котором з (Креплено звене Л0, сочлененное со звеном 41, шарнирно соединенным с желобом 2

Дифференциальный механизм привода движения лотка с направлении его продольной оси состоит из ведущих солнечных колес 42 и 43, при этом колесо 42 внешним венцем зацеплено с шестерней 44, сидящей на ьаяу 4з соемес ни с шестерней 46, вло дящей а зацепление с зубчатым колесом 47, закрепленным на водиле 26, а колесо 43 сидит на валу 48, посредством муфты 49 соединенном с двигателем 50, Между солнечными колесами Л и 43 находятся сател- литы 51, закрепленные на зодиле 52, соединенном с о ... i 53, на конце когорп о окроплена и. есге, iq М, пчидящая р а с одним из зубчатuv неыдои vb блока 56 колес, опирающегося на подшипник 57. Второй венец 58 б г ока f;6 злцеш н с шегиерпеи 59, сидящей на червячном ллу GO сопряже ьом с ч опг КОЛб- COfi 1 , гЭРДИНс ibIM С i iL tC Pp СИ (СОЭЯ I. г, М Culp, Ь, Г

оцепление с зубчатым сектором 64, сидящим на полом вэлу Ь5, на котором закреплено зпено 66 шапнирио соединенное с v ми пг-

м т роист во раиоыег следующим образом. Для сращения лотк вокруг вертикальной GUI гечи а аютдзигатель 7, который посредствоми муфты 8, вала 9 и зацепленных между собой шестерни 10 и колеса 11 через полый вал 12 передает вращение ше- ерче 13, которая, находясь в зацеплении с чубчатым сенцом 14, вращает его подвижный корпус 4, кольцо U с находящимися на нем редукюрами 6 и подвешенным с помощью звеньев 40, 41 и 65 лотком 3 Одновременно синхронную с лотком углорую скорость вращения приобре1ают зубч ыс ьснцы ЬЧ и 32 механизмов измьнзни у л а и движения лотка вдоль оси Это происходит следующим образом Вращение шестерни 18, сидящей нз валу 9 механизма приоода врашения лотка, приводит в пвилонче DHCo-iiGG водущ-11 ;c i еси 16 диф- t о -ици |ЬНО| г с «.1 /1зма изпзненияугла но, она, которое, вращая сателлиты 25 вок- pyi солнечно)о колеса 17, приводит о вра- щение водила 26 полого вала 27 с ;г крзпленной на нем шестерней 6 кото- рля, находясь в зацеплении с венцом 29, огжр ощимся ня подшипник 31, враи Зет ртулку 30 и 3yO i4ibu i вене, 32 ЗуЬчатое , спесо 47, вращаясь совместно с водилим 23 приводит во вращение шестерни 46 -ic | 15 и шестерню 44, мередтющую вра- UCHI J h,j внешнее колесо 42 диффсренциатьного механизма движения лотка здоль оси, которая, ppaujaq сателлиты 51 вокруг солнечною колеса 43, приводит во вращение водила 52 вала 53 с закрепленной

на нем ш стериеП 51, которая, входя в зацепление с венцом 55 опирающимся на под.1 ипник 57, вращает блок 56 шестерен с зубчягым оенцом 58.

Для изменения угла наклон лотка -v г,, л лот д г-,, гг - 24 к л upt и П0(.,р(лсг- вом муфты 23 вала 22 с закрепленной на нем шестерней 21, зацепленной с колесом 20 с помощью полой втулки 19, передает вращение на центральное ведущее солнечное ко5 лесо 17, вращение которого изменяет скорость вращения иателлитов 25, водила 26 полою вила 7 шестерни 28 заиеплен- юи с ьонцом вт/,г 30 ч понич пеннс1ч скороыь BJ 26 - по рСмСгаом кинематической цзпочки, со- г top nt и по ко it с , 46, (зал 45, шестерни 44, ьепца 42, сателлитов 51, водила 52, вала ЬЗ, шестерни 54 и венца 55 бпока 56 перс ц ieir-я врнцу 32 Нарушение 1 ivh iHnocs 1 v looou opjcrn вращения кольца 5 и закрепленных на нем редукто; ров 6 i вр зч рнизм венцоо 5Ь и 32 приводит к вращению шест роя 59 и 33, вапов и 2 „ орсячными ко0 лесами 61 и 35, вала Зо и втулки 62 с за- крепленныг и на ни шестернями 37 и 63, входящи-.и з зансгм нио с зубчатыми секторами 38 и 64 сидящих, соответственно, на валу 39 и полом валу 65, на которых

5 жестко з крерлон(1 40 и 65 При этом парам ipti передач выбраны таким образом, что вращение двигателя 24 приводит к .ому повороту звеньев 40 и 66 чю приводит к изменениюугпа иакло0 на лотка 2

Пег змещенио лотка в направлении его Hoo;oibHOri оси прсн дпг включением ДЫ|, -че 1я 50, пос,( / г-1 Р;И муфты 49 и ва- 1Я 48 переда сщегс вращение ведущему

о центральному сол ючному колесу 43, приводящему к изменению вращения сателли- 101 51 водипз 52 и связанного с ним вала 53 и 0 герпи54 чепцом55, Ьлок/ 56 с венцом 58 Изменение угловой

0 скоп кти венца 53 по сравнению си скОрогию вращения кольца b с родукторамп 6 приводит к вращению шестерен 59 с червячнып валами 60 и ко- лесими 61, посредством втулок 62

6передающих вращение шестерням 63, р|лщающих зубчатые сектора G1, зкреп- лепных на полых валах 65, враи еьие ко- Top.ix приводит к повироту звеньев 66 и перемещению лотка 2 s направлении его

ПрОд ЛЬН01 1 ОСЛ

Согласно фиг. 2 подвеска лотка представляет собой два приводных рычага 67 и 68, имеющих элементы 69 качения (катки), помещенные в направляющие пазы 70 на желобе 2.

В данном случае вращение вала 39 и полого вала 65 приводит к повороту рычагов 68 и 67 соответственно. При этом синхронный поворот обоих рычагов 67 и 68 приводит к изменению угла наклона лотка, а рассинхронизация их поворота ведет к перемещению пазов лотка 70 по элементам 69 качения рычагов 67 и 68, при этом лоток 2 получает перемещение в направлении продольной оси.

Согласно фиг. 3 лоток состоит из двух соосно расположенных, подвижно соединенных параллелограммной системой 71 желобов 72 и 73, а привод продольного перемещения желоба 73, представляет собой кривошипно-шатунный механизм, состоящий из кривошипа 74, жестко сидящего на полом валу 65, и шатуна 75, вторым концом шарнирно соединенного с параллелограммной системой 71. Вал 39 жестко связан с желобом 72. Синхронное вращение валов 39 и 65 приводит к синхронному повороту желоба 72 с кривошипом 74, а это ведет к изменению угла наклона лотка. Рассинхронизация вращения валов 39 и 65 приводит к относительному угловому перемещению желоба 72 и кривошипа 74, посредством шатуна 75 передающего движение параллелограммной системе 71, которая перемещает желоб 73 вдоль оси.

Согласно фиг. А лоток состоит из двух соосно расположенных, подвижно соединенных желобов 72 и 73, подвижное соединение которых осуществляется посредством элементов 78 качения, закрепленных на одном желобе и входящих в пазы 79 другого. Шатун 75, одним концом шарнирно соединенный с кривошипом 74, вторым концом шарнирно соединен непосредственно с желобом 73, Перемещение желобу 73 передается непосредственно от шатуна 75, при этом элементы 78 качения перемещаются в пазах 79.

Пример. Задают массу М загружаемого материала и радиус R его укладки. С помощью известных устройств (профилеме- ров, уровнемеров и др.) определяют форму и координаты поверхности материала на колошнике;

Рассмотрим вертикальное сечение, проходящее через вертикальную ось колошника. Определяют точку К нахождения сбрасывающей кромки лотка в этой плоскости. Для этого на линии профиля матери

ала находят ординату Yo точки Ко, имеющей абсциссу X R. По формуле

с М

2лКу

где у-удельная масса материала, определяют площадь насыпаемого слоя в вертикальном сечении. По формуле

Н

/S-2sin(ff + g)-sin(ff-a) ,Vsin а В

cos a

где угол естественного откоса насыпае- мого материала;

а- угол наклона линий профиля колошника;находят высоту насыпаемого слоя.

Отсюда координаты точки К

X« R, YK (YO-H).

Вычисляют необходимую длину лотка и угол его наклона

25L V + (Yo - Н)2 ;

arCt9()

Механизмом возвратно-поступательного движения лотка устанавливают длину лотка L, механизмом наклона лотка устанавливают его под углом f и, вращая лоток механизмом вращения, производят загрузку.

Способ загрузки, осуществляемый с помощью устройства, позволяет повысить производительность доменной печи, улучшая распределение путем уменьшения дробления, сегрегации и перераспределения шихты за счет уменьшения высоты ее

свободного падения с 2,8 до 0,8 м (сравнение ведут с показателями лоткового загрузочного устройства, установленного на доменной печи полезным объемом 5000 м. При этом скорость падения материала уменьшается на 3,5 м/с, что приводит к уменьшению дробления и снижению в шихте содержания фракции 0-5 мм на 1 %, а это влечет за собой увеличение производительности печи на 2,5% и сокращение расхода

кокса на 1,5%.

Формула изобретения 1. Способ загрузки доменной печи, включающий подачу шихтовых материалов через центральную течку на вращающийся распределительный лоток, ссыпание материалов на поверхности засыпи с разгрузочного конца лотка, отличающийся тем, что, с целью повышения производительносги печи путем уменьшения дробления и перераспределения шихты, в процессе ссыпа- ния материалов на поверхность засыпи разгрузочный конец лотка устанавливают на уровень гребня насыпаемого слоя шихты.

2, Загрузочное устройство доменной печи, содержащее центральную шихтовую течку, распределительный лоток, сообщенный с приводами вращения и изменения угла его наклона, отличающееся тем, что устройство снабжено четырехзвенным

механизмом возвратно-поступательного движения лотка вдоль своей продольной оси.

3. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е- ся тем, что лоток выполнен из двух частей, при этом одна часть выполнена неперемещаемой вдоль его продольной оси и расположена под шихтовой течкой, а другая разгрузочная часть расположена с возможное ыо продольного перемещения относительно первой части.

Изобретение относится к доменному производству и может применяться в загрузочных устройствах доменных печей. Цель изобретения - повышение производительности печи путем уменьшения дробления и перераспределения шихты. При разгрузке шихтовых материалов с лотка в печь разгрузочный конец последнего устанавливают на уровень гребня насыпаемого слоя шихты. Для этого устройство, включающее приводы вращения и изменения угла наклона лотка, дополнительно снабжают приводом перемещения лотка вдоль его продольной оси. Уменьшается высота свободного падения шихты, снижается ее дробление и перераспределение. 2 с.п.ф-лы, 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

-50

Л

,-J

фиг 1

# 39

70

Фиг.2

65 39

72

Фиг.З

65 Р

75

Фиг А

71

23 22

цг

52

i рй

w

it8

51

39