CN103620061B - 用于竖炉的装料设备的门与阀组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于诸如高炉的竖炉的装料设备的翼盖和阀的组件，其包括本体（1），本体的内部设置有至少一个翼盖（21）和/或阀（31），所述翼盖和/或阀通过致动器（25，35）而被枢转地驱动，致动器定位在本体外部、并且通过在相对于本体固定的轴承中被引导的联接轴而连接于翼盖或阀。轴承（24，34）和致动器（25，35）安装在能移除的门（26，36）上，该能移除的门封堵设置于本体（1）的壁中的开口（13，15），并且开口的尺寸被确定为使得翼盖或阀能够通过所述开口而在横切于壳体的轴线的方向上移除。

Description

用于竖炉的装料设备的门与阀组件

技术领域

本发明涉及一种用于竖炉（诸如高炉）的装料设备的舱口（hatch）与阀布置，并且更具体地，涉及在这样的装置中使用的舱口和阀布置，即，所述装置首先用于控制用固态物质对炉的装载、其次用于防止气体泄露。

背景技术

已知用于竖炉（尤其是高炉）的不同类型的装载设备。在这些设备中，通常使用“Bell less top（无钟炉顶）设备，因为它们允许对炉的装载以及装载材料的分散进行更好地控制。此外，在这些设备中所使用的密封系统允许对容纳在高炉的轴中的加压气体的更好密封，主要地一方面是由于密封元件之间的功能解离、以及另一方面是由于元件被设计为控制固体向炉中的引入。

例如从US4,514,129或WO2010/081810已知此种类型的系统，并且该系统通常包括被称为材料舱口的可枢转密封舱口装置，以确保一个或多个材料料斗的闭合、并且当舱口打开时控制材料吞吐量。该舱口装置可以包括单个翼盖（翻门，volet）或沿着相对方向枢转的两个翼盖。

这些系统还包括定位在舱口下方的密封阀，以防止气体从高炉泄漏到外部。在此闭合位置中，此阀的下方抵靠固定座搁置，所述固定座是舱口和阀布置的整体部分。

材料舱口和密封阀被安装在舱口和阀布置的壳体上，壳体上连接有用于固体材料的料斗。根据专用于Bell-less系统的技术，该壳体包括具有基本上竖直轴线的中心通道，固体材料通过该中心通道落入高炉的内部中并到达分配板上。

在闭合位置中，材料舱口提供对容纳在料斗中的固体材料的装料的支撑，并且阀提供气密性。

在打开位置处，在将材料引入到高炉中的过程中，材料舱口当枢转到打开位置中时允许材料下落。然后，密封阀被完全地移除到材料的轨道之外，使得当固体材料落入到中心通道中时确保气密性的阀的表面不被固体材料损坏。当装载时，在供给舱口为固体材料打开以前，密封阀首先通过枢转运动打开，由此完全地使通道畅通。

通常地，密封阀的枢转轴线基本上垂直于舱口的翼盖的枢转轴线，或者垂直于翼盖的平行枢转轴线。舱口和阀的枢转运动通过附接于舱口和阀布置的壳体的各自的致动器来控制。这些致动器可以是电子或液压类型的，诸如为具有齿轮传动的电机或千斤顶，这些致动器使得舱口或舱口的翼盖以及阀借助于传动轴而相应地枢转，所述传动轴穿过壳体的壁并且通过装配有密封装置的轴承在所述壳体上以旋转的方式被引导。

在目前已知的系统中，轴承直接地固定在舱口和阀装置的壳体上。在壳体的内部中，舱口的翼盖和/或阀借助于臂而与所述轴形成整体。当必须到达舱口或阀以便维修或更换、或者修复密封件时，人们必须介入壳体的内部。直接涉及的工作人员通过位于壳体的壁中的适于此目的的人孔进入所述壳体中，并且在局限的空间中、以及在由于热量以及尽管临时地关停炉但仍保留的高炉气体的存在而变得危险的环境中执行他的工作。该关停是这种介入所要求，在关停期间存在产量的损失。

发明目的

本发明的目的是克服上述问题，并且特别地，提出一种使这些介入所需要的时间尽可能短的舱口和阀布置。本发明还旨在改善在舱口和阀以及它们的枢转驱动元件上的介入条件，以使能够更可靠性地介入、并且改善工作人员的工作条件。本发明还旨在通过类似的新的布置或翻新过的先前布置、或者通过在功能上等同的构造（但是具有例如不同的设计）来对阀或舱口布置连同关联的致动器一起整个更换。

发明内容

基于这些目标，本发明的目的是一种用于诸如高炉的竖炉的装料设备的舱口和阀布置，所述布置包括壳体，壳体内部定位有通过致动器而被枢转的至少一个这种舱口和/或一个这种阀，致动器定位在壳体外部、并且通过在相对于壳体固定的轴承中被引导的联接轴而连接于舱口或阀。

根据本发明，舱口和阀布置的特征在于轴承和致动器安装在能拆卸的门上，该能拆卸的门密封形成于壳体的壁中的开口，并且开口的尺寸被确定为使得舱口或阀能够通过开口而横切于壳体的轴线收回（withdrawn，退出）。

顺便提及，应该注意的是所述“横切于轴线的运动”应理解为尤其是指在垂直于壳体的轴线的方向上、及在以与所述轴线成角度地倾斜的方向上的门的位置的改变、以及舱口或阀的移除。门的位置的改变、以及舱口或阀的移除是沿包含在壳体的轴线所经过的径向平面中的直线实现的。

基于本发明，包括舱口或阀以及其致动器和其用于产生运动的关联装置的每个模块都能够一件式地从壳体拆卸并且从壳体移除，因此，使得每个模块能够由预先准备好的模块整个更换，或者使得能够在模块上直接介入，但是是在更加宽阔的环境中并且提供更好的工作条件。

在现有技术的系统中，待在舱口或阀上执行的介入仅能够在壳体内部执行。如果需要在用于传递运动的装置上（例如在将阀或舱口连接到其致动器的轴上）进行介入，则在能够将轴抽取到外部之前，人们必须首先进入壳体的内部，以初始地拆卸阀或舱口以及用于将其连接到轴的臂。相比之下，本发明使得能够不需要介入壳体内部的情况下执行全部这些操作。

在整个更换的情况中，更换模块可以是新的或翻新过的相同模块，并且此更换确保了使介入时间被减小到最小，并因此使生产的关停被减小到最小。可替代地，使得抽取的模块可在壳体外部在工作台上获得，在该位置处，工作人员可以享受到比在壳体内部的局限区域大得大的工作表面的优点。因此，所有对不同部件的更换和维修操作变得极其方便，并且可以在可见度大大改善的情况下完成，所述介入能够例如在自然光下进行，这方便了对舱口或阀的损坏的检测以及对它们的维修。此外，无需将致动器的液压或动力供给系统断开连接，由此还简化了所要求的介入。

此外，可视性以及向壳体的内部的进入被极大地改善，因为舱口和阀可以被完全地移除，因此，既不会再对壳体的内部的良好观察形成障碍，也不会对可能介入所述壳体内部的工作人员的移动形成障碍。

本发明还消除了当工作人员仍在壳体内部时可能造成阀或舱口枢转的不正确操作的风险。

根据特定的设置，门相对于壳体能滑动地安装，使得一旦从所述壳体移除，整个模块都可以通过相对于形成在壳体中的中心通道的大致轴线在基本上径向的方向上简单地朝向外部滑动而被移除。为此目的，该布置优选地包括基本上水平或略微倾斜的引导轨道，引导轨道以永久的或可拆卸的方式优选地固定在壳体上，并且门具有滑动件或台车，滑动件或台车适于在轨道上移动的直到极端位置（在该极端位置处，缓冲器防止越过轨道的任何移动）。轨道的长度被计算为使得模块可以被移动一距离，该距离至少足以确保阀或舱口完全地移到壳体外部。进而，能够在模块保持被支撑在轨道上的同时在模块的全部元件上介入。还可在移除模块时使模块的移动与某一枢转运动结合，以便促进例如舱口或阀通过开口。

根据另一可替代设置（当需要时，该设置允许克服轨道的占地面积的限制），门包括用于永久地或临时地固定拆卸臂的联接装置，所述拆卸臂包括配重、且被设计为使得能够通过提升装置操纵每个模块。拆卸臂及其配重包括用于将模块附接到提升装置的附接环，由此确保模块的平衡，使得模块可以基本上水平地从壳体移除，或者至少处于确保阀或舱口自由通过形成于壳体的壁中的开口的位置中。

附图说明

参照附图，本发明的其它区别特性、特性和优点将通过下面提出的多个有利说明性实施方式的详细描述呈现。这些附图示出了：

图1：根据本发明的布置在使用位置中的立体图；

图2：与图1类似的视图，其中，在收回位置中，两个模块位于壳体的外部；以及

图3：根据本发明第二实施方式的布置的立体图，在收回位置中，两个模块位于壳体的外部。

具体实施方式

图1和2中所示出的舱口和阀布置包括壳体1，壳体具有中心通道11，中心通道具有基本上竖直的轴线A并用于将材料填装到高炉中，并且壳体设置有顶凸缘12和底凸缘12'以将壳体固定在所述高炉的装料设备（未示出）上。其包括材料舱口模块2和密封阀模块3，材料舱口模块和密封阀模块基本上围绕轴线A偏离90°。

在示出的实例中，材料舱口模块2包括具有沿彼此相反方向枢转的两个翼盖211的舱口21。每个翼盖都被支撑在臂22上，两个臂22安装在具有平行轴线23的传动轴的端部上，所述轴安装在在轴承24的布置中成组的轴承上，并且由本身已知的致动器25沿相反方向枢转地驱动。材料舱口模块还可以仅包括一个单个枢转翼盖。

轴承24和致动器25安装在门26上，该门适于以气密方式（例如通过凸缘系统261）关闭形成于壳体1的壁中的开口，开口13的尺寸被规定为允许在正常使用位置中具有组装在轴23上的控制臂的舱口布置通过。也就是说，如在图2中可以看到的，当模块2朝向壳体的外部径向地移动时，在无需事先拆卸翼盖或臂的情况下，舱口21可以在开口13中自由地通过。

在图1和图2的实施方式中，平行轨道14在开口13的两侧上固定在壳体1上，并且门26包括被设计为在轨道14上滚动或滑动的台车（trolley）262，使得模块2沿轨道在径向方向上被引导。台车被制造且定位成使得单元布置的重量被轨道支撑，并且使得该模块在轨道上被引导、并避免可能由于由舱口造成的不当位置而产生的任何倾翻的危险。此外，缓冲器141设置在轨道的端部上，以避免模块2滑动得太远的任何风险。

密封阀模块3以与模块2类似的方式制造。密封阀模块包括枢转阀31，枢转阀通过安装在具有轴线23、33的驱动轴的端部上的臂32承载，所述驱动轴安装在轴承34中，并且驱动轴通过本身已知类型的致动器35而被枢转。

轴承34和致动器35安装在门36上，该门适于以气密方式（例如通过凸缘系统）关闭形成于壳体1的壁中的开口15，开口13的尺寸被规定为允许在正常使用位置中安装在控制臂32上的并组装在轴33上的阀布置31通过。也就是说，当模块3朝向壳体的外部径向地移动时，当阀31仍然固定在臂32上并因此连接于门36时，该阀可以在开口15中自由通过。

就像对于模块2，平行轨道16在开口15的两侧上固定在壳体1上，并且门36包括被设计为在轨道16上滚动或滑动的台车362，从而使得模块3沿轨道在径向方向上被引导。台车被制造并定位成使得模块布置的重量被轨道支撑，并且使得该模块在轨道上被引导、并避免可能由于由阀31造成的不当位置而产生的任何倾翻的危险。此外，缓冲器161设置在轨道的端部上，以避免模块3滑动得太远的任何风险。

如图1中示出的，在高炉的正常工作位置处，模块2和3通过在各自的开口13、15的周边处将门26和36以凸缘接合在壳体1上而被组装在一起。当要求操纵位于壳体内部的其中一个模块的元件中的任一个时，能够将门解锁、并且然后使整个模块在轨道上滑动直至舱口或阀完全地脱离壳体，如图2中所示。然后，能够并且容易地修复或更换模块的任一元件。还可通过任何适当的操纵装置将整个模块从其轨道释放而容易地移除整个模块，以便用另一类似模块更换该整个模块。

图3中示出的实施方式特别地用于不能如上述实施方式中那样安装引导轨道的设备。

在这种情况中，模块2和3以与先前描述的相同方式来设计和制造，但是没有用于支撑并且允许模块滑动的引导轨道。因此，必需使用附加的提升装置。为了使舱口或阀可以在不接触开口或者保持不卡在开口中的情况下穿入壳体的开口中，必须充分地保持模块的空间定向，即，门的平面保持基本上竖直，或者阀或者舱口的枢转轴线的大致方向保持基本上水平。为了在模块被移除时保持模块的大致定向、并由此避免模块由于由阀或舱口造成的不当位置而倾翻，操纵臂5、6通过永久地或可拆卸地安装的支架51、61而固定在门26、36上，并且臂具有配重52、62。提升环等在模块和臂上的位置、以及配重的重量是预定的，以便确保该布置的平衡、并且使该布置保持在适当位置中以便模块的移除或再安装，如图3中所示。

本发明不限于上述仅作为说明性实例的实施方式。特别地，本发明可以应用到其它类型的舱口或阀，以及应用到它们的位于舱口和阀布置的壳体上的其它布置。

Claims (8)

1.一种用于竖炉的装料设备的舱口和阀布置，所述布置包括壳体(1)，所述壳体内部定位有通过致动器(25，35)而被枢转的至少一个舱口(21)和/或阀(31)，所述致动器定位在所述壳体外部、并且通过在相对于所述壳体固定的轴承中被引导的联接轴而连接于所述舱口或阀，

其特征在于，

所述轴承(24，34)和所述致动器(25，35)安装在能拆卸的门(26，36)上，所述门密封形成于所述壳体(1)的壁中的开口(13，15)，并且所述开口的尺寸被确定为使得所述舱口或所述阀能够通过所述开口而横切于所述壳体的轴线收回；

所述门、所述舱口或所述阀以及其致动器和其用于传递运动的关联装置一起构成能够一件式地从所述壳体(1)拆卸的模块(2，3)；并且

所述模块(2，3)设计为一件式地从所述壳体(1)抽取。

2.根据权利要求1所述的舱口和阀布置，其特征在于，所述门(26，36)相对于所述壳体(1)能滑动地安装，使得在从所述壳体拆卸以后，整个模块能够通过朝向外部滑动而移除。

3.根据权利要求2所述的舱口和阀布置，其特征在于，所述舱口和阀布置包括基本上水平或略微倾斜的引导轨道(14，16)，并且所述门包括适于在所述引导轨道上移动的滑动件(262，362)。

4.根据权利要求3所述的舱口和阀布置，其特征在于，所述滑动件是台车。

5.根据权利要求3所述的舱口和阀布置，其特征在于，所述引导轨道(14，16)固定于所述壳体(1)上。

6.根据权利要求1所述的舱口和阀布置，其特征在于，所述门(26，36)包括联接装置(51，61)，所述联接装置上能够永久地或临时地固定有拆卸臂(5，6)。

7.根据权利要求6所述的舱口和阀布置，其特征在于，所述拆卸臂包括配重(52，62)以及用于通过提升装置操纵每个模块的附接环。

8.根据权利要求1所述的舱口和阀布置，其特征在于，所述竖炉是高炉。