Устройство для предварительного нагрева шихтовых материалов

 

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к устройствам для подогрева шихтового материала . Целью изобретения является повышение срока службы и надежности работы. Устройство для предварительного нагрева шихты для металлургической плавильной установки содержит контейнер для приема предварительно нагреваемого шихтового материала, на днище которого расположена решетка . Решетка состоит из отдельных взаимно разнесенных колосников, которые проходят наружу через отверстия в стенке контейнера и которые установлены группами в опорных балках, способных перемещаться посредством исполнительных средств между закрытым положением при котором колосники решетки проходят внутрь контейнера, и позицией расцепления, в которой колосники решетки выходят из контейнера . Чтобы стала возможна замена отдельных колосников решетки во время работы предварительного нагревателя и чтобы уменьшить препятствие, создаваемое застреваемыми кусками шихтового материала для выхода решетчатых колосников из контейнера в позицию расцепления, колосники решетки установлены с возможностью поворота вогоризонтальной оси в опорной балке, а опоры связаны с решетчатыми колосниками в точках входа в контейнер . Управляющие кромки на нижних поверхностях колосников решетки обеспечивают то, что колосники решетки могут перемещаться с поворотными движениями во время их отвода из контейнера . 9 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л 05 Јь

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1641195

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с !. ""

L ( (21) 4355552/02 (22) .15.04.88 (31) P 3713369.1 (32) 21.04.87 (33) DE (46) 07.04.91. Бюл. Р 13 (71) Кортек АГ (DE) (72) Ральф Вебер (DE) (53) 622.781(088.8) (56) Патент ФРГ Р 295 1826, кл. С 21 С 5/00, 1982.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО

НАГРЕВА ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к устройствам для подогрева шихтового материала. Целью изобретения является повышение срока службы и надежности работы. Устройство для предварительного нагрева шихты для металлургической плавильной установки соДержит контейнер для приема предварительно нагреваемого шихтового материала, на днище которого расположена решетка. Решетка состоит из отдельных взаимно разнесенных колосников, которые

Изобретение относится к черной металлургии и касается устройства для предварительного нагрева шихтового материала, Целью изобретения является повышение срока службы и надежности работы.

Сущность изобретения заключается в создании устройства для предварительного нагрева шихтового материала (у1)5 С 22 В 1/00 Г 27 В 1/00

2 проходят наружу через отверстия в стенке контейнера и которые установлены группами в опорных балках, способных перемещаться посредством исполнительных средств между закрытым положением при котором колосники решетки проходят внутрь контейнера, и позицией расцепления, в которой колосники решетки выходят из контейнера, Чтобы стала возможна замена отдельных колосников решетки во время работы предварительного нагревателя и чтобы уменьшить препятствие, созцаваемое застреваемыми кусками шихтового материала для выхода решетчатых колосников из контейнера в позицию расцепления, колосники решетки установлены с возможностью поворота восруг горизонтальной оси в опорной балке, а опоры связаны с решетчатыми олосниками в точках входа в контейер. Управляющие кромки на нижних поверхностях колосников решетки обеспечивают то, что колосники решетки могут перемещаться с поворотными движениями во время их отвода из контейнера. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1 с возможностью замены отдельных колосников решетки во время работы устройства. Изобретение ставит также своей целью обеспечить снижение ударных нагрузок, которые возникают, когда шихтовый материал вводят в устройство для предварительного нагрева так, чтобы легкая компактная конструкция могла безопасно выдерживать их, 1641195

Изобретение позволит снизить сопротивления движению для отвода решетчатых колосников из контейнера ввиду спекания или агломерирования кусков шихтового материала так, чтобы можно было уменьшить не только количество энергии, необходимой для вывода частей решетки, но также механическую нагрузку на решетчатые колосники и стенку печи после их удаления.

На фиг. 1.изображен нагреватель для предварительного нагрева шихтового материала, который установлен на 15 металлургической плавильной печи, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — часть устройства для иллюстрации способа подвешивания отдельных решетчатых колосников; на (0 фиг. 4 — два смежных решетчатых колосника, вид снизу; иа фиг. 5 - разрез

B-В на фиг. 1.

Устройство 1 (фиг. 1) для предварнтельного нагрева шихты установлено 25 иа печи 2 для клавки металла и соедииено с ней для образования узла конструкции.

Плавильная печь содержит печную емкость 3 с леткой 4 в днище и множе- 30 ством сопл, которые проходят через стежку плавильной емкости. Устройст)во содержит сопла 5, расположенные асд ванной, которые открываются в емкость печи ниже уровня ванны 6 расищавленного металла и которые можно аримеиать для инжекции кислорода, и таиже соила 7, которые открываются в емкость печи над ванной расплава и которые можно использовать для ввода 0 воздуха, предварительно нагреваемого в тенлообменнике 8 с помощью кольцеабразного трубопровода 9, а также кислорода для последующей фазы горения.

Над поверхностью ванны 6 расплавленного металла расположены дополнительные форсунки, которые можно использовать как горелки 10.

Горячие отходящие газы 11 на плавильной печи 2 проходят в устройство для предварительного нагрева шихтового материала, установленное на плавильной печи на впускной стороне 12, затем вверх через устройство для предварительного нагрева шихтового материала и после того, как они отда, дут большую часть их физического тепла шихтовому материалу в устройстве для предварительного нагрева шихты, направляют через выходной конец 13. трубопровода 14 в теплообменник 8 д предварительного нагрева воздуха до прохождения газов в дымовую трубу для отходящих газов. Устройство 1 для предварительного нагрева шихтового материала выполнено в форме контейнера, который закрыт сверху крышкой

15. Крышку можно сдвинуть в сторону для ввода шихтового материала 16 °

Устройство 1 для предварительного нагрева шихтового материала (фиг. 1) состоит из трех частей 17-19, которые расположены одна над другой и имеют одинаковую конструкцию. Каждая часть устройства для предварительного нагрева имеет на днище решетку, состоящую иэ отдельных колосников 20, расположенных на расстоянии друг от друга и проходящих наружу через отверстия 21 в стенке 22 контейнера.

Наружные концы соответствующей группы решетчатых колосников 21 (фиг. 2), которые расположены во вэаимной параллельной связи, установлены в опорной балке 23 и 24 соответственно, перемещаемой с помощью исполнительных средств 25 соответственно между закрытым положением, при кото" ром решетчатые колосники 20 выступают внутрь контейиера и позицией расцепления, в которой решетчатые колосники 20 удаляются из контейнера. Решетчатые колосники нижней 17 и верхней 19 частей устройства для предварительного нагрева находятся в закрытом положении, при котором решетка может удерживать шнхтовый материал l6 в соответствующей части устройства, а решетчатые колосники 20 средней части 18 предварительного нагревателя расположены в позиции расцепления. Таким образом, каждая часть

17, 18 и 19 устройства для нагрева соответственно закрыта на дне отдельно приводимыми в действие частями решетки.

Расположение колосника 20 решетки в закрытом положении обозначено сплошными линиями, а положение этого колосника решетки в позиции расцепления обозначено пунктирными линиями (фиг. 3 и 4).

Каждый колосник 20 решетки установлен с возможностью отдельного поворота вокруг. горизонтальной оси 26 в соответствующей опорной балке и соединен с ней в точке входа в кон5 16411 тейнер, т.е ° смежно с отверстием 21,,— предусмотренным для соответствующего колосника. решетки, в стенке 22 контейнера находится опора 27. Хотя в показанной конструкции каждый решетчатый колосник имеет свою собственную опору 27, взаимодействующую с ним, и каждый решетчатый колосник способен также поворачиваться независимо от других вокруг горизонтальной оси 26, однако можно образовать общую опору для множества решетчатых колосников и поворотное прочное соединение между соответствующими решетчатыми колосниками.

Опора 27 предпочтительно выполнена в форме упругой опоры и включает в себя установленный на штыре или болте 28 изнашивающийся колпачок 29. 20

Болт 28 аксиально установлен с возможностью скольжения во фланце 30 и смещается вверх с помощью пружины 31 сжатия.

Установка решетчатого колосника 20 25 с возможностью поворота в соответствующей опорной балке достигается тем, что каждый решетчатый колосник снабжен на одном его конце двумя поперечно вращающимися цапфами 32 и 33, каж- 30 дая из которых установлена в соответствующей опоре 34 и 35. Опоры имеют U-образную выемку (фиг. 3), в которой находится соответствующая цапфа, причем они закрыты уголковыми элементами 36, закрепленными болтами, Каждая поворотная цапфа имеет свой собственный уголковый элемент, взаимодействующий с ней, таким образом посредством освобождения уголковых элементов с обеих сторон решетчатого колосника этот колосник можно отсоединять от других колосников одной.части решетки и заменять. Каждая опорная балка прикреплена к двум по45 воротным рычагам 37 (фиг. 1 и 2), которые установлены с возможностью поворота на внешней стенке контейнера с помощью поворотных опор 38 в плоскости, которая проходит над отверстиями 21 для прохождения решетчатых колосников 20, установленных в опорной балке или соответственно. В качестве исполнительного средства 25 с каждым поворотным рычагом 37 соединен гидравлический цилиндр, установленный с возможностью вращения на стенке 22 контейнера, который захватывает соответствующий поворотный

95 6 рычаг 37 между точкой установки его оси и позицией фиксирования опорной балки соответственно. Узлы гидравлических цилиндров поворотных рычагов могут управляться синхронно, таким образом соответствующая опорная балка может поворачиваться из позиции, обозначенной сплошными линиями на фиг. 3, равномерно вокруг оси поворотной опоры 38 наружу в позицию, обозначенную пунктирными линиями.

Когда происходит такое поворотное движение, все колосники 20 решетки удаляются из контейнера, при этом их нижние кромки скользят по соответствующей опоре 27. В показанной конструкции контейнер имеет прямоугольную конфигурацию в горизонтальной проекции, и опорные балки проходят во всех их положениях параллельно противоположно расположенным сторонам прямоугольной формы контейнера.

Нижняя. кромка отдельных решетчаных колосников 20 (фиг. 3 и 4), которая скользит по соответствующей опоре 27, когда опорная балка перемещается, выполнена в форме управляющей кромки 39, имеющей ступенчатую конфигурацию в показанной конструкции.

При скольжении управляющей кромки по опоре, когда соответствующая часть решетки и связанный с ней соответствующий колосник 20 решетки удаляются из контейнера, во время такого движения часть решетчатого колосника, которая все еще находится внутри контейнера, ступенчато опускается и таким образом решетчатый колосник вынужден осуществлять поворотное или встряхивающее движение, которое уменьшает силу, необходимую для удаления колосника из контейнера. Это имеет особое преимущество, если управляющие кромки 39 смежных колосников решетки

21 имеют различную конфигурацию, например ступенчатую конфигурацию управляющих кромок 39 смежных колосников решетки, и они смещены относительно друг друга (фиг. 3, пунктирная линия относительно сплошной линии).

Когда управляющие кромки 39 смежных решетчатых колосников 20 имеют различную конфигурацию, то во время отвода решетчатых колосников они осуществляют поворотное движение в противоположных направлениях, таким образом освобождаются куски шихтового материала, которые застревают между

1641195 прутками решетки, Дальнейшее уменьшение усилия, необходимого для отвода решетчатых колосников из контейнера, достигается, если иэнашивающиеся колпачки 29 опор 2? заменяются роликами или если применяют дополнительные ролики, например ролик 40 (пунктирные линии, фиг. 3), который может подниматься до такой степени, что решетчатые колосники 21 могут удерживаться на роликах с помощью их соответствующих нижних кромок, когда колосники решетки удаляются. Возможные движения для подъема и опускания схематически обозначены стрелкой 41 с двумя головками.

Охлаждающие прутки 42 (фиг. 1 и

5) могут вводиться в контейнер на входе для нагревающих газов. Охлажда- 20 ющие прутки 42 включают в себя трубопроводы для охлаждающей среды, и они служат для охлаждения горячих газов

11, которые проходят из емкости 3 печи, причем до такой степени, чтобы исключить спекание отдельных кусков шихтового материала.

Подобно решетчатым колосникам 20 охлаждающие прутки соединены группами, в частности они образуют две груп-30 пы 43. Охлаждающие прутки 42 групп

43 удерживаются в держателе 44. Последние могут перемещаться в горизонтальном направлении (фиг. 1). Посредством гидравлических механизмов при- 35 вода 45, которые могут управляться отдельно, охлаждающие прутки группы могут вводиться в большой или меньшей степени внутрь контейнера нагревателя для предварительного нагрева 4р шихтового материала и таким образом охлаждающий эффект охлажпающих прутков 42, которые действуют как теплообменник, может быть приспособлен к требованиям, 45

Не только охлаждающие прутки 42, о также и решетчатые колосники 20

1ямеют трубопроводы для охлаждающей среды и соответствующие соединения к системе подачи охлаждающей среды 5р

С предлагаемым устройством для предварительного нагрева шихты шихтовый материал может перемещаться сту-, пенчато через зоны 19, 18 и 17, причем в сочетании с контролируемым охлаждением при помощи охлаждающих прутков 42 материал может равномерно нагреваться почти до температуры размягчения материала. Участки решетки, в отдельных зонах предварительного нагревателя могут приводиться в дей ствие отдельно.

Формула изобретения

1. Устройство для предварительного нагрева шихтовых материалов, содержащее контейнер с решетчатым днищем, состоящим из отдельных расположенных на расстоянии друг о т друга колосников, проходящих внутрь контейнера через отверстия в его стенках и имеющих возможность перемещения за пределы контейнера при помощи исполнительных механизмов, при этом наружные концы колосников установлены в опорной балке, расположенной вне контейнера, д т л и ч а ю щ е е с я тем, ч;"о, с целью повышения срока службы и надежности работы, устройство снабжено опорными узлами, расположенными с наружной стороны контейнера и контактирующими с колосниками в месте их входа в контейнер, а колосники закреплены в опорной балке с возможностью их поворота вокруг горизонтальной оси, 2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что опорный узел выполнен подпружиненным.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что нижняя кромка колосников выполнена ступенчатой.

4. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что нижние кромки двух смежных колосников имеют различную конфигурацию.

5. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено роликами, установленными с возможностью вертикального перемещения под нижней кромкой колосника. б. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что колосники установлены в опорных балках с возможностью их отдельного отсоединения.

7, Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено закрепленными на внешней стенке контейнера поворотными рычагами, к которым прикреплены опорные балки.

8. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что исполнительные механизмы установлены на стенке контейнера с возможностью поворота и соединены, по крайней мере, с двумя поворотными рычагами между точкой

9 164! крепления их к стенке контейнера и точкой крепления к ннм опорной балки.

9. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что контейнер в горизонтальном сечении имеет прямоугольнув форму.

195 .1О

10. Устройство по и, 1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено охлаждающими прутками, выполненными с возможностью горизонтального перемещения в стенках контейнера в его нижней части. -31

Корректор М,pем ик

Тираж 401

Заказ 1023

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101

3 °

7 ).

Составитель Л.Панникова

Редактор М,Бланар Техред Л.Олийнык

0»

24