Газошихтовый клапан доменной печи

 

G fl M С А Н И Е <„,()85044

ИЗЬВРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсмнк

Соцналнстнчвсммк

Реслублмм

fSI ) Дополннтельное к авт. свнл-ву(22) )аявлено18.06.81 (21)3325005а2-02 с прнсоеднненнем заявкн,йт(23) Прнорнтет (51)М. Кл.

С 21 В 7/18

9вудвретюшяк комитет

СССР аф делан кзобрвтенкй

i опрнткк

Опублнковано 30. 12.82. Бюллетень,ят48 (53) УЙ К 669.162. . 215 (088. 8) Дата опублнковання опнсання 30. 12.82

А.И.Дейко, А.А.Гамольский, С.И.Кузнецо

А.А.Артемов, Б.И.Гревцов и Н.H.Àðòþõîâ (72) Автори изобретения (71) Заявнтель (54) ГАЗОШИХТОВЫЙ КЛАПАН ДОИЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к металлур" гии, в частности к оборудованию загрузки доменной печи.

Известна конструкция газошихтового клапана, содержащая корпус с окнами

5 для входа и выхода шихты, седло, тарель закреплена на консольном рычаге т шарнирно. Консольный рычаг закреплен на приводном валу, а вал установлен на двух опорах. Крутящий момент от двигателя передается через вал на консольный рычаг, прижимая тарель к седлу (1 3.

Общими недостатками технического решения в конструкции клапанов являются: недостаточная газоплотность, трудоемкость ремонта, сложная кинематика передачи усилия прижатия тарели к седлу, низкая износостойкость контактирующих поверхностей седла 2о и тарели, громоздкость и большой вес.

В связи с применением клапанов вместо корпусов в шихтовых камерах

2 загрузочного устройства доменной печи условия работы их ухудшились, а габариты их увеличились. Например, в уравнительных клапанах диаметр проходного отверстия составил 250- .

350 мм. А для устройства загрузки шихты в доменную печь диаметр клапана не может быть меньше 920-950 мм из условий кострения материалов.

Перенесение конструкции уравнительного клапана в условия работы газо-. шихтового ограничивает и того низкий его срок службы, а установка его между приемной воронкой шихты и ВРШ (вращающегося распределителем шихты ) привело к трудностям в обслуживании, замене. Высотные габаритные размеры загрузочного устройства в этом случае возрастают на 1;5-2,5 м.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является газошихтовый клапан доменной печи, содержащий корпус в виде обечайки с окнами для входа и выхода

85044

ЗО

5О

3 9 шихты, седло и запирающую тарель, шарнирно закрепленную на приводном рычаге (2 ).

Недостатками этого устройства, как и других известных, является низкая газоплотность, трудоемкость ремонта и ненадежность приема шихты непосредственно из скипа.

Цель изобретения - устранение вышеперечисленных недостатков.

Поставленная цель достигается тем, что в известном газошихтовом клапане доменной печи, содержащем корпус в виде обечайки с окнами для входа и выхода шихты, седло и запи" рающую тарель, шарнирно закрепленную на приводном рычаге, обечайка наклонена к горизонту под углом 45-75 а рычаг закреплен на неподвижной оси в крайней верхней точке и шарнирно связан в нижней части с тарелью возвратно-поступательным приводным штоком, причем тарель со сто. роны приема шихты по периферии выполнена с углублением и снабжена расположенным в нем упругим уплотнением с прижимным кольцом.

На Фиг.1 дан клапан в разрезе, общий вид; на Фиг.2 - конструкция и место расположения упругого уплотнения на тарели.

Клапан содержит корпус 1, окно

2 для входа шихты и окно 3 для ее выхода, На корпусе установлено седло 4 и тарель 5, Тарель -закреплена в шарнире б и на рычаге 7. Передняя стена 8 корпуса выполнена в виде обечайки 9 с бортами наружу для приема шихты из скипа. Передняя стенка 8 наклонена к горизонту под углом в пределах 45 — 75 . Тарель 5 к седлу

4 прижимается штоком 10 посредством рычага 7 в шарнире 11. Тарель 5,рычаг 7 и часть веса штока 10 подвешены на оси в опорах 12, которые расположены на корпусе 1 не имеют проходного отверстия. Опоры 12 с внешней стороны герметично заглушены и имеют подвод только маслопроводов (не показаны ).

На тарели 5 со стороны приема шихты выполнено кольцевое углубление. в котором установлено упругое уплотнение 13, закрепленное прижимным кольцом 14. Упругое уплотнение

13 образует первый контактный пояс в сочленении тарель-седло. Второй контакт осуществлен через прошлифованную поверхность наплавки твердого ф сплава на тарели и седла. Шток 10 приводится в движение взад и вперед с помощью гидротолкателя, пневмо воздушного цилиндра или через зубчатую передачу с контргрузом (или пружиной)(не показаны ). Шток может быть защищен от воздействия парогазовой запыленной среды чехлом.

В доменную печь загружается мно1О гокомпонентная шихта, а именно: окатыши, агломерат, железная руда, кокс, марганцевая руда, скрап, окалина прокатного производства, известнякЪ их угол естественного откоса, угол внутреннего трения и насыпной вес различен, поэтому и угол наклона передней стенки клапана в пределах

45-75 . Например для кокса, угол естественного откоса равен 45 ; коэф". о..

Фициент внутреннего трения 0,7-1,19;. насыпной вес 1,4 т/м ; а для агломера-. рата соответственно 53 ; 0,6 — 0,5;

2,5 т/м . Наименьший угол, принятый нами 45О предназначен для работы доZ5 менной печи на коксе и окатышах, а угол равный 75 предназначен для работы .доменной печи на коксе и железной руде. Среднее значение угла в, Q

60 является оптимальным для работы доменной печи на коксе и агломерате.

Клапан работает следующим образом.

При подходе скипа с шихтой к верхней контрольной точке включается двигатель и приводится в движение шток 10. Вместе со штоком поворачивается шарнирно-закрепленная тарель

5 и рычаг 7 с осью вращения на опорах 12. Шток 10 перемещается с тарелью 5, открывая окно 2 входа шихты до тех пор пока тарель не займет зад-.

l нее крайнее положение (показано на фиг.1 пунктиром ). Фиксация заднего, положения штока и тарели осуществляется известными устройствами (концевым выключателем, путевиком или пружинным ограничителем хода ). Для того, чтобы тарель не опрокинулась вокруг шарового шарнира, на рычаге

7 выполнены ограничители поворота тарели (известной конструкции, выполнены в виде 3-х выступов с устано-вочными винтами ). После высыпания шихты из скипа и прохода скипа контрольной точки включается двигатель штока 10 на закрытие. Тарель 5 вместе с рычагом 7 поворачивается вокруг оси на опоре 12 за счет усилия, ко- торое передается через шток 10 двига5 )85044 4 формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 1. Авторское свидетельство СССР.

Н 558048, кл. C 21 В 7/18, 1974.

2. Клапанные механизмы загрузочных устройств доменных печей. Черная металлургия.-Информация института

So "Черметинформация", 1981, сер. "Производство чугуна", вып.2, с.8. телем штока. Тарель 5 к седлу 4 при жимается сначала упругим кольцевым уплотнением 13, а затем уже поверхностью наплава твердым сплавом.

Благодаря непосредственной связи штока 10 с рычагом 7 в шарнире 11 усилие прижатия от двигателя передается на тарель 5 без промежуточных звеньев в кинематической цепи. По" этому оно может составлять значительную величину в пределах упругой деформации металла в контактном поясе. В известных ранее конструкциях усилие прижатия ограничивается прочностью консоли рычага 7 и деформацией рычага с плечом длиной от шарнира ll до оси опоры l2.

Из-за упругой деформации консоли рычага 7 в ранее известных конструкт циях, тарель перекашивается, а усилие прижатия к контактному поясу осу ществляется неравномерно. Даже самэустанавливающие тарели не дают желаемого результата.

Эффект самоустановления тарели в седле нарушается из-за комплексных деформаций вала, рычага и седла в корпусе.

Шихта, высыпаемая из скипа, в окне

2 не задерживается ввиду того, что передняя стенка 8 наклонена к го-, ризонту под углом s предалах 45-75 (оптимальный угол для доменной ших- . ты 60 Ъ

Обечайка 9 по плоскости скольжения шихты не имеет уступов и в нижней части выполнена скругленной с радиусом соответствующим габариту скипа.

Таким образом осуществление прижатия тарели непосредственно через шток (а не через вал консольного рычага ) с подвеской его на рычаге в опорах 12 обеспечивает передачу заданного усилия и необходимую га.зоплотность в контактном поясе.

Установка упругого уплотнения с внешней стороны в углублении на тарели обеспечивает повышение газоплотности и снижение трудоемкости. ремонта, клапана. В этом случае заменту резинового уплдтнения можно выполнить в течение 30-40 мин. Устройство обечайки на передней накло;.ненной под углом 46-75 стенке поэво»

5 ляет отказаться от типовой прием- ной воронки. Отсутствие типовой приемной воронки обеспечивает хорошие условия эксплуатации гаэоуплотнительных клапанов во время ремонта, монтажа при осмотрах и текущем обслуживании.

Использование предлагаемой конструкции газошихтового клапана в загрузочных устройствах на колошнике

15 доменной печи позволяет экономить в год примерно 100 тыс.руб. на одном металлургическом заводе.

Газошихтовый клапан доменной печи, содержащий корпус в виде обечайки с окнами для входа и выхода шихты, седло и запирающую тарель, шарнирно закрепленную на приводном рычаге, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости ремонта, повышения газоплотности и надежности приема шихты из скипа, обечайка наклонена к горизонтальной плоскости под углом 45-75О, а рычаг закреплен на неподвижной оси в крайней верхней точке и шарнирно связан

35 в нижней части с тарелью возвратно-поступательным приводным штоком, причем тарель со стороны входа шихты по периферии выполнена с углублением и снабжена расположенным в

40 нем упругим уплотнением с прижимным кольцом.

985044 аиииий

Составитель Ю.Серов

Техред И.Гайду

Корректор В.Прохненко

Редактор Е.Кинив

Подписное.3 5, Ф

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Заказ 10086/32 Тираж 587

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 03 Москва }1-35, Рауаская наб., д 4/5