CN1102439A - 用于散装物料的布料器溜槽 - Google Patents

Abstract

一个用于散装物料，尤其是用于无料钟高炉炉顶 加料装置的布料器溜槽(10)，它在其冲击区(18)的范 围内有一些倾斜的横板(26)。横板在其内表面(34) 和布料器溜槽(10)的表面(24)之间形成挡料腔 (38)。两块相邻的横板(26)在第一块横板的外表面 (32)和第二块横板的内表面之间限定一挡料室 (40)。如果减少溜槽的倾斜角，散装物料就从挡料腔 (38)向挡料室(40)移动。

Description

本发明涉及一种用于散装物料，特别是用于无料钟高炉炉顶加料装置的布料器溜槽。

在无料钟高炉炉顶加料装置中，所加物料按计量好的分量从一个中间料斗经过一垂直布置的中心给料槽下落至一布料器溜槽上。此种布料器溜槽布置在高炉炉顶的中间，可绕高炉的垂直轴线回转，并可绕一水平轴线倾动，以改变其倾斜角度。所加入的由矿石、焦炭、铁烧结矿等组成的物料是一种非常硬的有锐利边缘的散装物料，它使布料器溜槽的需求量非常大。这种有磨损性的散装物料首先在溜槽的冲击区内以相当大的冲击能量撞击布料器溜槽，然后高速从溜槽的滑动区滚落。由此可见，布料器溜槽受到非常严重的磨损，必须经常更换，这样就造成高成本且必须使高炉的运转停止。

德国专利说明书DE-A-2325531公开了一种无料钟高炉炉顶加料装置的布料器溜槽，它有一个用耐热钢做的外壳和一个由单个耐磨板组成的衬里，这些耐磨板固定在外壳上，并可以取下。这些耐磨板像鱼鳞一样地排列，彼此部分遮盖，以致在物料流动的方向上，各块板的下部相对于上部是凸起的。这些耐磨板还包括一个用厚的耐热钢板做成的托板。在此托板上焊有一层耐磨料磨损的硬质材料。

为了进一步地减少这种在DE-A-2325531中公开的耐磨板的磨损，德国专利说明书DE-A-2629782提出，焊一个小的与叠置的耐磨板表面垂直的挡料脊。在实践中已经发现，这种焊接的挡料脊在溜槽的滑动区中基本上是有效的，因为它们降低了直接贴着耐磨板表面的散装物料的速度。但是，在冲击区，焊在上面的挡料脊的减磨效果是很小的。

众所周知的叠置耐磨板的其它缺点在于它们对滑动区中的散装物料的流动密度的不利作用，它们的高制造成本以及布料器溜槽装有叠置的耐磨板后的重量加大。

本发明的目的在于提供一种较轻的布料器溜槽，特别是用于无料钟高炉炉顶加料装置的布料器溜槽，它在冲击区中能极好地防止磨损。

依照本发明，用一个散装物料的布料器溜槽就能达到此目的，该溜槽有一个限定冲击区的上表面和一个用于散装物料的滑动区;

其特点在于，布料器溜槽在上述冲击区中，上述上表面上有几块倾斜的横板，每一块上述横板有一个内表面，一个相当耐磨的上缘和一个相当耐磨的外表面;

上述横板在与散装物料的流动相反的方向上是倾斜的，以致在其内表面和上述布料器溜槽的上述上表面之间形成了挡料腔;

上述横板是相互隔开的，以致两块相邻横板在第一块横板的上述外表面和第二块横板的上述内表面之间形成一挡料室，该挡料室有一个在上述第一块和第二块横板的上述相当耐磨的上缘之间限定的自由接近开口;以及

每个挡料腔的净体积弥补了相应的挡料室的净总体积的相当大部分。

依照本发明的溜槽，其重要优点在于，在几乎不消费材料的情况下就能获得在冲击区中的优越的耐磨性。当布料器溜槽陡峭地倾斜（亦即布料器溜槽几乎是垂直的）时，挡料腔中的散装物料使下落的散装物料的冲击受到有效的缓冲作用。在布料器溜槽的这个位置上，只有倾斜的横板的相当耐磨的上缘受到正在冲击的散装物料的作用力。而倾斜横板的相当耐磨的外表面不直接受正在冲击的散装物料的作用。横板之间的布料器溜槽表面，以及横板的内表面，都大大地受到位于挡料腔中的散装物料的保护。如果布料器溜槽从陡峭的倾斜位置倾动到较不陡峭的倾斜位置（即布料器溜槽放置到较水平的位置），那么完全充满的挡料腔就部分地出空，使物料进入挡料室的其它区域，从而逐步地复盖仍可能暴露的位于横板之间的布料器溜槽的一部分表面，然后复盖横板的相当耐磨的外表面。随后，挡料室中的溜槽表面和横板的外表面受到从挡料腔中倒出的散装物料的保护（至少是部分程度上的保护），防止冲击颗粒的冲击。为了得到一个令人满意的初始复盖，挡料腔的净体积应当最好至少为相关联的挡料室的净体积的20%。下落的散装物料进一步地填满挡料室。如果溜槽再次倾斜得更陡峭一些，则部分被截住的散装物料再次流入挡料腔中。因此，改变溜槽的倾斜角度，就可以实现物料在挡料腔和挡料室的剩下区域之间的可逆移动，使物料总是留有足够的、对防止磨损最有效的分量。

应当注意到，冲击区中的耐磨性的绝大部分是分别由挡料腔和挡料室中的物料得到的。只需要比较小地加强溜槽的耐磨性。因此，溜槽的结构可以大大地减轻，且比较便宜。

已经证明，对于挡料腔，相对于溜槽表面有40-60的开度角是有利的。挡料室的自由开口的宽度最好大于散装物料的最大的、统计学上的相关颗粒直径。这样就能保证挡料室有适当的充填。

最好用纵板将挡料室再划分。纵板加强了横板。挡料室的分割保证了挡料室在溜槽的横向区域内有更均匀的充填。

为了使散装物料在其离开布料器溜槽的滑动区时获得一个尽可能均匀的密集流，布料器溜槽至少是在滑动区的卸料区内有一个相当光滑且耐磨的卸料表面。

在布料器溜槽的较佳实施例中，一个光滑的卸料表面延伸由横板的上缘限定的流动面，且没有任何过渡处的不连续性。散装物料从冲击区连续不断地滑入卸料区，并使卸料表面所受到的磨损大为减少。

在卸料表面与实际的溜槽槽身之间最好有空心的隔舱。这些空心的隔舱有这样的好处，即如果卸料表面上有破裂，隔舱就会由散装物料填满。于是空心隔舱中的散装物料就会防止溜槽槽身磨损。这些空心隔舱可以填以绝热材料。当在炉子（例如高炉）中使用溜槽时，卸料表面基本上相对于溜槽的热槽体是绝热的，这样，就对卸料表面的使用寿命起着良好的作用。

在溜槽的另一个实施例中，挡料室充填以可铸造的硬化物质。这种物质在其硬化状态的耐磨性要比横板上缘和外表面的差。即使硬化物质损坏得比横板快，也不会对布料器溜槽的使用寿命有很大的不良作用。那些可能在充填物质中出现的较大的洞立即被散装物料或充填材料的碎片填满。这种经过充填的挡料室的优点在于，只要充填部分不受损伤，冲击区中的滑动性能就会得到改善。当然，在挡料室中也可以镶砌以形状合适的块料，以代替可铸造的材料。

下面参考附图描述本发明的优选实施例，这些附图是：

图1是依照本发明的布料器溜槽的第一个实施例的纵向剖视图。

图2a、2b和2c是图1的布料器溜槽在布料器溜槽处于不同倾斜角度时的局部视图;

图3是依照本发明的布料器溜槽的第二个实施例的纵向剖视图;

图4是图3的布料器溜槽的横剖面图。

首先参看图1，在图中示出的布料器溜槽10有一个横截面为半圆形（参看图4）的槽身12。溜槽的横截面自然也可以是椭圆形的，梯形的或三角形的。溜槽同样也可以只有一边有一侧面作边界，或者完全没有侧面。

在第一端部，溜槽槽身12在其两侧都有一悬挂装置14，布料器溜槽10和10′靠它悬挂在一个驱动装置（未示出）上。这个驱动装置使溜槽10和10′绕一水平轴倾动，用以调整溜槽的倾斜角。这个驱动装置也可任意选择，使溜槽绕一垂直轴作旋转运动，从而将散装物料分布在一个圆形表面上。

溜槽10有一个冲击区18和一个滑动区20。冲击区18位于散装物料给料槽（未示出）的下方。它接住正在落入的散装物料，并将其转移至滑动区20。可按统计学确定的散装物料流的冲击点可在冲击区18内改变其位置，它是溜槽10和10′的倾斜角的函数。为了便于此处的描述，所以把冲击区18定义为：按统计学方法确定的散装物料流的冲击点在溜槽10和10′中的可以确定的那部分。与冲击区18相连的滑动区20集中了转移的散装物料，并通过卸料出口22尽量以密集的物料流卸掉。实际的滑动区的长度当然取决于溜槽10和10′的倾斜角。为了便于此处的描述，所以把滑动区20定义为溜槽10中的只用作滑动目的的那部分。换言之，滑动区20对应于在冲击区18和卸料出口22之间延伸的布料器溜槽10和10′中的那部分。

在冲击区18中，溜槽10在实际的溜槽通道25的内表面24上有几块横板26。这些横板26可以作为溜槽槽身12的元件直接形成，也可以单个地固定在溜槽槽身上，或者可与托板体28做成一个整体。这个托板体28镶嵌在溜槽10中并固定在其上。横板有一上缘30、一外表面32和一内表面34。在上缘30和外表面32上最好焊一层耐磨的硬质材料。内表面34也可以同样地予以保护，以防止磨损，但这并不是绝对必要的。横板26自然也可以用一种具有较高耐磨性的材料做成一整体。

横板26沿着流动方向横向延伸，像溜槽10和10′的侧壁36那么远。如图2a、2b、2c所示它们在与散装物料的流动方向相反的方向上倾斜，以便使它们在其内表面34和溜槽10、10′的内表面24之间形成挡料腔38，这些挡料腔的开度角大约为45°。两块相邻的横板26₁、26₂在第一横板26₁的外表面32和第二横板26₂的内表面34之间形成一挡料室40（参看划界虚线）。挡料腔38成为挡料室40的一部分，在本实施例中，这部分的净体积大致为挡料室40的净体积的40%。

在图1所示的实施例中，即使在溜槽10处于垂直位置（见图2a）时，挡料腔38仍然填充有散装物料。此散装物料对随后落下的散装物料有卓越的缓冲作用。只有上缘30受到向它撞击的散装物料的作用力。横板26₂的内表面34完全由散装物料所复盖。布料器溜槽的表面同样也由于挡料腔38中的散装物料的倾斜坡度而被散装物料完全复盖。横板26₁的大部分外表面32是暴露的，但是并不直接经受有冲击性的散装物料。

如果布料器溜槽10现在从垂直位置倾动到图2b的水平位置，挡料腔38向挡料室40的剩下区域部分地出空，从而复盖住横板26₁的外表面32的相当大的一部分面积。横板26₂的内表面34的较小的一部分面积现在是暴露的，但是它没有有害的作用，因为在这个位置上，该表面34并不直接经受有冲击性的散装物料。如果散装物料回流，则挡料室40完全填满。

关于挡料室40和挡料腔的设计，应当注意，当布料器溜槽10处于水平位置时，挡料腔38中的散装物料的容量（当溜槽10处于垂直位置时测量）必须至少足以对水平表面24实现保护性的初始复盖。但是，如果如图2a所示，表面24在溜槽10处于垂直位置时已经被散装物料完全复盖，这也是一个优点。

在图2c中，溜槽10具有一个略大于散装物料的倾斜坡度的倾斜角。如果散装物料的流动停止，则挡料室保持实际上的完全填满。只有外表面32的一小部分面积保持暴露。应当注意到，图2c所示的散装物料的体积形成一个基本上是光滑的、用于随后的散装物料的滑动表面。只有横板26的上缘30从这个滑动表面上突出。这就有一个额外的优点，即在冲击区中的滑动性能是良好的，从而保证了散装物料流有一个良好的密集度。

纵板42最好布置在挡料室40中，以便将各个挡料室40再分割成几个隔舱。这些纵板42一方面用于加强横板26。另一方面，可以使挡料室40达到更均匀的充填，尤其是在溜槽10、10′的横向区域内。因此，在这些横向区域内，挡料室40的再分割在结构上要比溜槽10的下面区域狭小。应当注意到，纵板42的高度最好小于横板26的高度，因此，它们大部分都由散装物料所复盖。例如，在纵板的上缘44上焊一层耐磨硬质材料，就可以增强上缘44的耐磨性。

在滑动区20中，溜槽10最好有一个基本上是光滑的、由一个或更多的曲板形成的卸料表面46。在这些曲板上焊有一层耐磨材料，以使这些曲板得到有利的增强。但是，它们也可以用很耐磨的材料做成一个整体。卸料或滑动表面46不直接固定在溜槽槽身12上，而是借助于间距腹板48。这些间距腹板48的高度的选取要使卸料面46延伸成一个由横板的上缘30限定而无过渡性不连续的想像流动面。因此，散装物料从冲击区18到卸料表面46的过渡通过一连续滑动发生，它对卸料表面46的寿命有有利的影响。在卸料表面46和溜槽槽身12之间，间距腹板48划定了空心隔舱50，该隔舱最好填充以绝热材料52，例如矿渣棉。如果将溜槽10、10′用于对炉子加料，那么它的下侧将遭受全部的热辐射并升温到远超过其上侧的温度。绝热材料52降低了卸料表面46的温度，从而提高了它的使用寿命。空心隔舱50的另一优点在于，当在卸料表面46上有某个破损处54时，位于破裂处54下方的空心隔舱就填充以散装物料。由此使溜槽槽身12受到空心隔舱50中的散装物料55的保护，防止磨料磨损。

在溜槽的另一种结构（未示出）中，在溜槽的全长上均设有挡料腔与挡料室。于是在所谓的滑动区中，一个光滑的卸料表面就可以直接地装在横板的上缘上。即使卸料表面受到极大地损坏，溜槽槽身仍然受到布置在它下面的挡料腔和挡料室的特别良好的保护。

在图3中示出了溜槽10′，它与图1的溜槽10的区别仅在于其挡料室40完全被填充以某种材料。这种充填材料56可以是可铸造的硬化材料（例如陶瓷混凝土或耐热混凝土）。它也可以由镶嵌在挡料室40中的成型砌块组成。由于挡料室40的特殊形状，即使在溜槽已经安装好的情况下，挡料室也可以用喷枪充填以上述硬化的充填材料。

充填材料的耐磨性可以比横板26的上缘30和外表面32的差。如果充填材料破碎或塌落，它们对溜槽10′的使用寿命没有有害的作用。事实上，由于有挡料腔38，充填材料的碎片很难脱离挡料室40，它在该处形成一个用于正在随后下落的散装物料的衬垫。为了保证挡料室40中的部分损坏的充填物56有恰当的分布，充填材料不应粘附在溜槽10′的表面24或横板26的内表面34上。与溜槽10相比，充填物56进一步提高了溜槽10′的使用寿命且基本上不会使它更费钱。有充填物的挡料室40还进一步地有这样的优点，即在冲击区中可以获得较好的滑动条件。特别是对于一个倾斜不多的溜槽而言，它还会使散装物料流得到一个改善的密集度。

依照本发明的溜槽最好用于竖式炉，例如高炉的无料钟加料装置。它可以较好地用于其它炉子或设备，尤其是当溜槽的倾斜角要大量地变化时。

Claims (12)

1、一种用于散装物料，尤其是用于无料钟高炉炉顶加料装置的布料器溜槽，它具有一个限定一个冲击区(18)的上表面和一个用于散装物料的滑动区(20)，

其特征在于，在上述冲击区(18)中，布料器溜槽(10，10′)在上述上表面(24)上有一些倾斜的横板(26)，每块上述的横板(26)都有一个内表面(34)、一个相当耐磨的上缘(30)和一个相当耐磨的外表面(32)；

上述横板(26)沿着与散装物料的流动方向相反的方向倾斜，以致在其内表面(34)和上述布料器溜槽(10，10′)的上述上表面(24)之间形成挡料腔(38)；

上述横板(26)是彼此隔开的，以致两块相邻的横板(26)在第一块横板的上述外表面(32)和第二块横板的上述内表面之间形成一挡料室(40)，该挡料室有一个在上述第一块和第二块横板的上述相当耐磨的上缘(30)之间限定的自由接近开口；以及

每个挡料腔(38)的净体积弥补了相应的挡料室(40)的净总体积的相当大的部分。

2、如权利要求1所述的布料器溜槽，其特征在于，挡料腔（38）的净体积至少为相应的挡料室（40）的净总体积的20%。

3、如权利要求1或2所述的布料器溜槽，其特征在于，上述横板（26）有一个与上述布料器溜槽的上述上表面（24）成40-60°的倾斜角。

4、如权利要求1、2或3所述的布料器溜槽，其特征在于，上述挡料腔（38）要设计得当上述布料器溜槽处于垂直位置时，上述布料器溜槽（10）的上述上表面（24）在上述挡料室（40）中被散装物料的保护层所复盖。

5、如权利要求1至4中的任何一项所述的布料器溜槽，其特征在于，上述挡料室（40）的上述自由接近开口大于上述散装物料的最大的、统计学上的相关颗粒直径。

6、如权利要求1至5中的任何一项所述的布料器溜槽，其特征在于，上述挡料室（40）用纵板（42）在上述横板（26）之间予以再分割。

7、如权利要求1至6中的任何一项所述的布料器溜槽，其特征在于，上述布料器溜槽至少在上述滑动区（20）的卸料区上有基本上光滑且相当耐磨的卸料表面（46）。

8、如权利要求7所述的布料器溜槽，其特征在于，上述卸料表面（46）延伸一个由上述横板（26）的上缘限定而无过渡性不连续的想像流动面。

9、如权利要求7或8所述的布料器溜槽，它包括在上述卸料表面（46）之下的空心隔舱（50）。

10、如权利要求9所述的布料器溜槽，其特征在于，上述隔舱（50）充填以绝热材料（52）。

11、如权利要求1至10中的任何一项所述的布料器溜槽，其特征在于，上述挡料室（40）充填以可铸造的硬化材料。

12、如权利要求1至10中的任何一项所述的布料器溜槽，其特征在于，上述挡料室（40）充填以成型的砌块。

Images