Бадья для подогрева и загрузкишихты
Союз Советских
Социалистических
Реслублин
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ
27 В 1/20
Государственный комитет
СССР по делам изобретениЯ н открытий (53) УДК 669.187. .2 (088.8) Дата опубликования описания 300781 (72) Авторы изобретения
l0. В.Чаплыгин, В.Т.Серый, В.Я. К
В.Е.Яковчук и Б.Н.М
Институт газа AH Украинской (71) Заявитель (54) БАДЬЯ ДЛЯ ПОДОГРЕВА И ЭАГРУЭКИ
ШИХТЫ
Изобретение относится к загрузочным устройствам для шахтных или других печей и предназначено для подогрева, транспортирования и выгрузки шихты при завалке ее, например, в электропечь.
Известна бадья для загрузки шихты,. включающая корпус с шарнирно-закрепленным на нем днищем и двухплечий рычаг..Бадья снабжена шарнирно-установленной на нижнем плече рычага планкой, при этом на корпусе под скобой выступы, а рычаг выполнен подпружиненным (1 ).
Однако известная бадья может быть использована для транспортировки и загрузки шихты в электропечь, но не пригодна для предварительного подогрева в ней шихты горячими газами.
Известна также конструкция бадьи для подогрева в ней и загрузки шихты в электропечь, содержащая кожух с вертикальными пазами, в которых размещены цапфы, закрепленные на тягах, имеющих на нижних концах двухсторонНий зуб, запирающий створки шарнирноЗакрепленного днища. С целью подогрева шихты в бадье горячими газами
Кожух выполнен с теплоизоляцнонной футеровкой и сменным внутренним муфелем из жаростойкого материала, а днище выполнено с двойными стенками, причем во внутренней стенке по линии разъема выполнено окно для прохода газов, а в наружной - каналы для выхода газов. Тяги, запирающие днище, вынесены на наружную поверхность корпуса бадьи, а внутренний муфель выполнен в виде усеченного конуса, расширенная часть которого обращена книзу (2j.
Недостатком конструкции бадьи является то, что к створкам днища присоединены противовесы, предназначенные для их закрывания. Для прохода противовесов s кожухе бадьи делаЮт прорези, что нарушает герметичность установки. Поэтому при нагреве шихты с высоким сопротивлением слоя нагрев ее вести невозможно, так как отсасывающее устройство просасывает значительное количество воздуха через прорези. Одновременно продукты сгорания из горелочного устройства для нагрева шихты и рабочего объема самой бадьи, содержащие вредные вещества, выбрасываются в атмосферу цеха. Во всех случаях мощность дымососа должна быть повышена не менее чем на 503 из-за подсосов воздуха в
851049 систему через прорези. Помимо этого сам процесс подогрева шихты при меняющемся гидравлическом сопротивлением слоя затрудняется и не проходит стабильно из-за подсосов.
Конструкция бадьи усложнена установкой противовесов для закрытия нища и тем, что тяги, удерживающие днище в закрытом положении, не соединены со створками днища, а имеют только двусторонний захват (зуб). Двусторонний зуб на тягах удерживает створки в закрытом положении и нри открывании днища выходит из зацепления с ним. В случае, если створки днища закрываются не полностью (например, при попадании между кожухом и створка-15 ми кусков шихты ), запиргния механизма не происходит. Это делает конструкцию механизма малонадежной, так как возможна подача бадьи под загрузку с открытыми створками. 20
Существенным недостатком конструкции является и то, что бадья предназначается для эксплуатации в комплекте со специальной подставкой, которая помещается под закрытое днище. Поставить такую бадью с шихтой на неподготовленное место, где нет подставки, нельзя, так как содержимое бадьи будет высыпаться. По этой причине транспортировать такую бадью необходимо только краном, пользоваться рольгангами и передаточными тележками нельзя. Все зто ухудшает условия эксплуатации загрузочной бадьи.
Цель изобретения — повышение надежности работы конструкции бадьи, упрощение эксплуатации при ее транспортировке, повышение эффективности подогрева.шихты и уменьшение энергозатрат на дымоотвод за счет устранения подсоса воздуха. 40
Поставленная цель достигается тем, что в бадью для подогрева и загрузки шихты в электропечь/ содержащую теплоизолированный кожух с подвижной траверсой и грузоподьемными цапфами 45 и внутренний муфель с шарнирно-закрепленным.днищем и механизмом его раскрытия с тягами," тяги установлены в сальниковом уплотнении и выполнены из двух звеньев, шарнирно соединенных 50 между собой и с днищем бадьи, причем радиус днища R и расстояние шарниров на днище от.оси вращения створок связаны соотношением
55 т 1 0 - 0 45
/ / х длина нижнего звена тяги Н a
На кожухе бадьи с двух сторон под ,1одвижной траверсой расположены опоры, в которых укреплены на оси с установ- 50 ленными на них подпружиненными подвижными клиновидными пятами, шарнирно соединены тягами с рычагами управления, а подвижная траверса выполнена с продольными пазами, одна стенка Я которых выполнена с уклоном, соответствующим уклону клиновидной пяты.
На фиг. 1 изображена предлагаемая бадья, продольный разрез; на фиг. 2поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3, 4 — схема расположения шарнирных соединений и соотношение размеров механизма запирания днища.
Бадья содержит кожух 1 с тепло-. изоляционной футеровкой 2 и внутренний муфель 3 из жаростойкого материала с днищем, состоящим из двух створок 4, прикрепленных на шарнирах 5 к боковой поверхности муфеля и имеющих отверстия для прохода дымовых газов..
На наружной поверхности кожуха бадьи установлена траверса 6 с грузоподъемными цапфами 7, которая с помощью тяг, выполненных из двух звеньев 8 и
9 и связанных между собой шарниром.
10, соединена шарниром 11 со створками 4 днища. Тяги 8 установлены в сальниковом уплотнении 12 в юбке кожуха.
На боковой наружной поверхности кожуха 1, под подвижной траверсой 8, симметрично с обеих сторон бадьи жестко к кожуху прикреплены по две опоры 13 в которые вставлены оси 14, несущие на себе подвижные опорные пяты 15, одетые на эту ось с возмож.ностью продольного перемещения, подпружиненные пружиной 16 и связанные с помощью шарниров 17 и тяг 18 с рычагом 19 управления, укрепленным на опоре 20. Опорная пята 15 имеет клиновидную форму со скошенной боковой гранью 21. Над опорами 13 в траверсе
6 по обе стороны кожуха бадьи выполнены продольные пазы прорези 22, одна стенка которых 23, обращенная к скошенной боковой грани 21 опорной пяты 15, выполнена с уклоном, соответствующим уклону боковой грани.
Работает бадья следующим образом.
Наполненную шихтой бадью помещают на стенд подогрева шихты, горячие газы просасывают через слой шихты сверху вниз и производят нагрев. После подогрева бадью транспортируют краном к электропечи и ставят юбкой на печь, при этом с помощью рычага
19 опорную пяту 15 выводят из-под траверсы и помещают над прорезью 22 в траверсе. При опускании траверсы элементы конструкции опорной пяты 15 и тяги рычага ее управления входят в прорезь 22, и днище открывается, при этом звенья тяги, будучи шарнирно связанными звеньями 9 со створками днища, опускаются через сальник 12.
Подогретая шихта выгружается в печь.
При подъеме бадьи днище закрывается с помощью тяг, à опорная пята 15, пройдя сквозь прорезь 22 при помощи пружины 16 устанавливается под траверсой.
В случае попадания между кожухом и створками днища посторонних предметов бадья предлагаемой конструкции
851049 определены экспериментально в следующих пределах
НьL а — — — 10 — 0,45
L
Величина ---р 1 0 является максиR мальной для данной. конструкции механизма, так как рычаги нецелесообразно крепить к противоположным створкам.
Минимальная величина этого параметра стремится к нулю. Однако контрольные загрузки шихты показали, что он не должен быть меньше 0,45, так как в противном случае даже при загрузке самой легкой шихты, например, витой стальной стружки, не обеспечивается надежное запирание створок днища.
В таблице приводятся результаты испытания бадьи при загрузке в нее стандартной шихты общим весом 1, 2 т, при этом собственный вес бадьи составляет 1,5 т. все равно .будет работать, так как шарнирная связь тяги и створки днища и их прямое взаимодействие с траверсой б всегда обеспечивают закрывание механизма.
В тех случаях, когда vàïôû бадьи не захвачены грузоподъемным устройством, например, в процессе транспортировки бадьи по рольгангу, створки днища бадьи удерживаются опорной пятой 15. Нижняя часть бадьи с целью
Рредупредения подсосов наружного 10 воздуха и выбросов загрязненных.газов в атмосферу при загрузке шихты в плавильную печь снабжена юбкой 24, которая одновременно служит опорой при загрузке печи. Надежная работа механизма закрывания днища определяется правильным соотношением размеров Н, радиуса створки днища R и расстояния Lшарниров 11 на днище от оси . вращения створок 5. Эти соотношения 2О
0,6 0,5 0,4 0,3
0,9 . 0,8
0,7
Вес шихты
1,2 т
Положение створок днища
Закры- Закры- Закры- Закрытое тое тое тое
30 отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы конструкции и уменьшения расхода энергии, тяги установлены в сальниковом уплотнении и выполнены из двух звеньев, шарнирно соединенных между собой и с днищем бадьи, причем радиус днища R и расстояние шарниров на днище от оси вращения створок L связаны соотношением
4О
0 — 0 45
В
I 1 а длина нижнего звена тяги Н
2. Бадья.по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью упроще45 ния эксплуатации при ее транспортировке, бадья снабжена расположенным на кожухе с двух сторон. под подвижной траверсой опорами, в которых ук реплены оси с установленными на них
50 подпружиненными подвижными клиновидными пятами, шарнирно соединенными тягами с рычагами управления, а подвижная траверса выполнена с продольными пазами, одна стенка которых выS5 полнена с уклоном, соответствующим уклону клиновидной пяты.
Формула изобретения
Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
60 У 616501, кл, F 27 В 1/20, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР 468074, кл. F 27 В 1/20, 1974.
Таким образом, технико-экономическая эффективность предлагаемыйконструкции определяется за счет расширения диапазона нагренаемых видов шихты: например, в ней возможно нагревать мелкую замасленную стружку,. имеющую большое сопротивление, что. невозможно в известном устройстве, и исключать вредные выбросы в атмосферу; надежного закрывания днища бадьи, что исключает подачу открытой бадьи под загрузку, увеличивая безопасность труда обслуживающего персонала (для эксплуатации бадьи не требуются до-, полнительные устройства — подставки, створки удерживаются в закрытом состоянии при помощи подвижных упоров); уменьшения не менее чем на 50% мощности дымоотсасывающих средств, что снижает расход энергии. Опыт показывает, что расход электроэнергии дымососом уменьшается в этом случае с 7 до 4,5 квт/ч на тонну нагреваемой шихты..1. Бадья для подогрева к загрузки шихты, содержащая теплоизолированный кожух с подвижной траверсой и грузоподъемными цапфами, внутренний муфель с шарнирно закрепленным днищем и механизмом его раскрытия с тягами, Закры- Открытое Открытое тое
851049
Составитель Л.Магаюмова
Редактор К.Лембак Техред М. РЕйвес . КорректорЛ.Иван
%Фа
Заказ б303/51 Тирак 658 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Укгород, ул. Проектная, 4
