CN204211760U - 一种高炉热态熔渣分流闸板设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高炉热态熔渣分流闸板设备，旨在提供一种能够避免大部分的铁水及高熔点固态矿渣被取渣沟引入熔渣炉中；而且能够保证高炉渣沟中的高炉热态熔渣能够顺利的排出的高炉热态熔渣分流闸板设备。它包括机架，连接座，可转动设置在连接座上的竖直连接杆，设置在竖直连接杆下端的闸板，设置在机架上用于升降连接座的升降执行装置及设置在机架上用于转动闸板的闸板摆转装置；所述闸板底边处设有排渣缺口，闸板中部设有溢流口。

Description

一种高炉热态熔渣分流闸板设备

技术领域

本实用新型涉及一种分流装置，具体涉及一种应用在高炉渣沟上的高炉热态熔渣分流闸板设备。

背景技术

高炉热态熔渣是炼铁产生的一种副产品。高炉热态熔渣不仅具有很高的温度(1400～1600℃)，其平均热焓约为1670MJ/t，属于高品质的余热资源；而且炉渣内还含有大量矿物质。为了充分利用高炉热态熔渣的余热资源以及炉渣内的矿物，将处于工业热态的高炉热态熔渣通过高炉渣沟直接引入到熔渣炉中，并在其中添加少量的调质料(粉末状)改善熔渣的理化性能；这样在充分利用废渣显热的同时，还可生产出矿棉、矿渣微晶玻璃等具有较高附加值的建材产品。

熔渣炉在结构上，尤其是原料的引入方式上与无机材料行业的电熔炉存在着巨大的差异。传统无机材料行业电熔炉采用冷态粉料加入；而熔渣炉则主要采用高炉热态炉渣间歇式加入的方式。由于熔渣炉在利用高炉热态熔渣时采用间歇式加入的方式将高炉热态熔渣引入熔渣炉，但高炉中产生的高炉热态熔渣却是连续不断的由高炉渣沟17排出；因而在实际施工过程中往往通过在高炉渣沟与熔渣炉之间设置一条取渣沟171，该取渣沟一端与高炉渣沟相通，另一端与熔渣炉相通，如图5所示。在熔渣炉需要引入高炉热态熔渣时，将高炉渣沟内的高炉热态熔渣由取渣沟引入熔渣炉中；在熔渣炉不需要引入高炉热态熔渣时，高炉渣沟内的高炉热态熔渣由高炉渣沟排出，保证高炉排出的高炉热态熔渣能够顺利的被处理或利用；这样就需要在高炉渣沟内设置闸板，并且高炉渣沟内的闸板需位于取渣沟与高炉渣沟交汇口的下游；但普通的闸板（闸门）并不适用于高炉渣沟中，其原因如下：

其一，由于高炉热态熔渣具有很高的温度(1400～1600℃)，因而高炉渣沟内的闸板通常需要通过冷却水进行冷却；但这样一来闸板将处于冷态（相对于高炉热态熔渣）；由于闸板处于冷态，而闸板与渣沟表面之间存在间隙（由于渣沟被高炉热态熔渣腐蚀等原因闸板与渣沟间不可避免的存在间隙），这使渗入闸板与高炉渣沟表面之间的铁水等炉渣熔体容易被冷却固化，闸板与高炉渣沟表面之间被冷却的铁水等炉渣熔体粘连在一起；这往往容易导致闸板难以由高炉渣沟中提起。

其二，重要的是，高炉热态熔渣中具有一定量的铁水及高熔点固态矿渣，但铁水及高熔点固态矿渣不能被利用于制备矿棉，故我们希望这部分铁水及高熔点固态矿渣尽量不被取渣沟引入熔渣炉中；而普通的闸板在关闭高炉渣沟时，高炉渣沟内的所有热态熔渣都将由取渣沟引入熔渣炉中；因而普通的闸板（闸门）并不适用于高炉渣沟中。

其三，更重要的是，由于高炉排出的高炉热态熔渣的流量大小是不确定，流量经常会产生波动，而由取渣沟引入熔渣炉中的高炉热态熔渣的流量却是根据需要进行控制的（是一个固定流量）；若直接在高炉渣沟内设置普通的闸板（闸门），当闸板关闭高炉渣沟，高炉渣沟内的高炉热态熔渣由取渣沟引入熔渣炉的过程中，出现高炉排出的高炉热态熔渣的流量过大时，高炉热态熔渣将在高炉渣沟内聚集，造成高温熔渣溢出高炉渣沟，破坏周边设备，甚至对周围工作人员造成伤害；因而现有技术中的闸板难以直接适用于高炉渣沟中。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种高炉热态熔渣截取装置，其保证闸板能够顺利的由高炉渣沟中提起，避免高温熔渣溢出高炉渣沟，破坏周边设备。

本实用新型的第二目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种高炉热态熔渣分流闸板设备，其不仅能够避免大部分的铁水及高熔点固态矿渣被取渣沟引入熔渣炉中；而且在高炉热态熔渣的流量发生波动时，同样能够保证高炉中的高炉热态熔渣能够顺利的排出，避免高炉热态熔渣溢出高炉渣沟，损坏周边设备。

本实用新型的技术方案是：

    一种高炉热态熔渣分流闸板设备，包括机架，连接座，可转动设置在连接座上的竖直连接杆，设置在竖直连接杆下端的闸板，设置在机架上用于升降连接座的升降执行装置及设置在机架上用于转动闸板的闸板摆转装置；所述闸板摆转装置包括套设在竖直连接杆上的连接套，固定设置在连接套外侧面上的摆杆及设置在机架与摆杆之间的摆动气缸，所述竖直连接杆外侧面上设有沿竖直连接杆延伸的竖直限位槽，连接套内侧面上设有与竖直限位槽相适配的限位凸块，所述摆动气缸的缸体端部铰接在机架上，摆动气缸的活塞杆端部铰接在摆杆上；所述闸板底边处设有排渣缺口，闸板中部设有溢流口。

由于闸板摆转装置的设置，当闸板需要由高炉渣沟中提起时，先通过闸板摆转装置带动闸板绕竖直连接杆的转轴来回摆转，从而使闸板松动，避免闸板与高炉渣沟表面之间粘连在一起；从而保证闸板能够顺利的由高炉渣沟中提起。

由于闸板底边处设有排渣缺口，而高炉热态熔渣中的铁水及高熔点固态矿渣的比重大往往位于渣沟的底部；因而当闸板插设在高炉渣沟内，使高炉热态熔渣由取渣沟引入熔渣炉中时；高炉渣沟底部的铁水及高熔点固态矿渣仍旧可以通过排渣缺口排出，从而能够避免大部分的铁水及高熔点固态矿渣被取渣沟引入熔渣炉中。

另一方面，由于闸板中部设有溢流口，当高炉中排出的高炉热态熔渣的流量大于取渣沟设定的流量值时，高炉渣沟中多余的熔渣将从溢流口中排出，保证高炉中的高炉热态熔渣能够顺利的排出；避免高炉热态熔渣溢出高炉渣沟，损坏周边设备。

作为优选，还包括冷却水进水管道及冷却水出水管道，所述闸板内设有冷却水通道，且闸板顶面上设有与冷却水通道相通的进水口及出水口，所述冷却水进水管道的一端与进水口相连接，且冷却水进水管道中至少有部分管道为软管，所述冷却水出水管道一端与出水口相连接，且冷却水出水管道中也至少有部分管道为软管。

由于闸板内设有冷却水通道，可以通过冷却水对闸板进行冷却，避免闸板温度过高而软化，加剧闸板的腐蚀、变形；从而有效延长闸板的使用寿命。

作为优选，冷却水进水管道由与进水口相连接的第一硬质进水管，固定在机架上的第二硬质进水管，及连接第一硬质进水管与第二硬质进水管的进水金属软管构成；所述冷却水出水管道由与出水口相连接的第一硬质出水管，固定在机架上的第二硬质出水管，及连接第一硬质出水管与第二硬质出水管的出水金属软管构成。本方案结构中由于进水金属软管及出水金属软管的设置，其可以保证闸板能够顺利的升降，并且在闸板升降过程中以及升降后，冷却水进水管道及冷却水出水管道不被损坏，并能够顺利流通冷却水。

作为优选，溢流口的宽度自下而上逐渐增大。

由于高炉中排出的高炉热态熔渣的流量越大，则高炉渣沟中的高炉热态熔渣的液面越高；因而本方案的溢流口的宽度自下而上逐渐增大，这样溢流口的溢流能力将随高炉渣沟中高炉热态熔渣的流量增大而增大，有利于多余的高炉热态熔渣由溢流口溢出；避免高炉热态熔渣溢出高炉渣沟，损坏周边设备。

作为优选，排渣缺口的宽度自上而下逐渐增大。

由于高炉渣沟中越靠近渣沟底部，铁水及高熔点固态矿渣的颗粒体积以及总量越大，因而本方案的排渣缺口的宽度自上而下逐渐增大，这样有利于使铁水及高炉渣沟底部的高熔点固态矿渣通过排渣缺口排出。

作为优选，所述连接座包括上连接板，位于上连接板下方的下连接板及连接上、下连接板的连接件，所述升降执行装置包括设置在机架上的竖直气缸或竖直油缸，两个设置在机架上的竖直导套及分别设置在两竖直导套内的导杆，两导杆下端与上连接板相连接，所述竖直气缸或竖直油缸的活塞杆往下伸出，并固定在上连接板上；所述下连接板中部设有连接通孔，且该连接通孔内固定的设有轴套，所述竖直连接杆呈圆柱状，竖直连接杆的上端往上延伸，并穿过轴套，且竖直连接杆的上端、位于上、下连接板之间设有限位挡块。

本方案中，当竖直气缸或竖直油缸带动连接座下行时，竖直连接杆和闸板则是在自重作用下随连接座下行，插入高炉渣沟内，并且当闸板插入高炉渣沟的沟底后；由于限位挡块位于上、下连接板之间，且限位挡块与上连接板之间也具有一定间距，因而当闸板插入高炉渣沟的沟底后，上连接板不会紧压在限位挡块上，即竖直气缸或竖直油缸不会将闸板紧压在高炉渣沟内；因而当闸板需要由高炉渣沟中提起时，可以通过闸板摆转装置顺利的带动闸板绕竖直连接杆的转轴来回摆转，使闸板松动；而不会因竖直气缸或竖直油缸的作用使闸板紧紧的抵压在高炉渣沟内，导致闸板摆转装置无法带动闸板摆转，使闸板摆转装置失效的问题。

    作为优选，竖直连接杆上、位于连接套下方还套设有限位导套，且竖直连接杆可相对于限位导套转动，所述限位导套固定在机架上；所述连接套的下端抵靠在限位导套上。

    作为优选，闸板摆转装置还包括设置在机架上用于限制所述摆杆的转动角度的第一定位块及第二定位块，且第一定位块及第二定位块位于摆杆的相对两侧。

作为优选，冷却水通道环绕溢流口设置。

本实用新型的有益效果是：

其一，能够保证闸板顺利的由高炉渣沟中提起，保证高炉中排出的炉渣能够顺利的排出；

其二，具有使用寿命长，还能够避免大部分的铁水及高熔点固态矿渣被取渣沟引入熔渣炉中的特点。

其三，在高炉热态熔渣的流量发生波动时，同样能够保证高炉中的高炉热态熔渣能够顺利的排出，避免高炉热态熔渣溢出高炉渣沟，损坏周边设备。

附图说明

图1是本实用新型的一种高炉热态熔渣分流闸板设备的一种结构示意图。

图2是图1中A-A处的一种局部剖面结构示意图。

图3是本实用新型的一种高炉热态熔渣分流闸板设备在实际应用过程中的一种结构示意图。

图4是图3中B-B处的一种剖面结构示意图。

图5是现有技术中的高炉渣沟的一种结构示意图。

图中：机架1；冷却水进水管道2，第二硬质进水管21，进水金属软管22，第一硬质进水管23；冷却水出水管道3，第二硬质出水管31，出水金属软管32，第一硬质出水管33；连接座4，下连接板41，连接件42，上连接板43；竖直导套5；导杆6；竖直气缸7；限位挡块8；轴套9；竖直连接杆10；竖直限位槽11；摆杆12，第一定位块121，第二定位块122；连接套13，限位凸块131；限位导套14；闸板15，冷却水通道151，排渣缺口152，溢流口153；摆动气缸16；高炉渣沟17，取渣沟171。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，一种高炉热态熔渣分流闸板设备包括机架1，冷却水进水管道2，冷却水出水管道3，连接座4，可转动设置在连接座上的竖直连接杆10，设置在竖直连接杆下端的闸板15，设置在机架上用于升降连接座的升降执行装置及设置在机架上用于转动闸板的闸板摆转装置。

连接座包括上连接板43，位于上连接板下方的下连接板41及连接上、下连接板的连接件42。升降执行装置包括设置在机架上的竖直气缸7或竖直油缸，两个设置在机架上的竖直导套5及分别设置在两竖直导套内的导杆6。两导杆下端与上连接板相连接。竖直气缸或竖直油缸的活塞杆往下伸出，并固定在上连接板上。竖直连接杆呈圆柱状。竖直连接杆可转动设置在连接座上，具体说是，下连接板中部设有连接通孔，且该连接通孔内固定的设有轴套9；竖直连接杆的上端往上延伸，并穿过轴套，竖直连接杆可相对于轴套转动。竖直连接杆的上端、位于上、下连接板之间设有限位挡块8，且限位挡块抵靠在轴套上。竖直连接杆通过限位挡块挂置在轴套上。竖直连接杆上、位于连接套下方还套设有限位导套14，且竖直连接杆可相对于限位导套转动。限位导套固定在机架上。

如图1、图2所示，闸板摆转装置包括套设在竖直连接杆上的连接套13，固定设置在连接套外侧面上的摆杆12，设置在机架与摆杆之间的摆动气缸16及设置在机架上用于限制所述摆杆的转动角度的第一定位块121和第二定位块122。竖直连接杆外侧面上设有沿竖直连接杆延伸的竖直限位槽11。连接套内侧面上设有与竖直限位槽相适配的限位凸块131。连接套的下端抵靠在限位导套上。摆动气缸的缸体端部铰接在机架上，摆动气缸的活塞杆端部铰接在摆杆上。摆杆水平设置，且摆杆沿连接套径向延伸。第一定位块及第二定位块位于摆杆的相对两侧。

闸板竖直设置。闸板底边中部设有排渣缺口152。排渣缺口的宽度自上而下逐渐增大。闸板中部设有溢流口153。溢流口的宽度自下而上逐渐增大。闸板内设有冷却水通道151，且冷却水通道环绕溢流口设置。闸板顶面上设有与冷却水通道相通的进水口及出水口。冷却水进水管道的一端与进水口相连接，且冷却水进水管道中至少有部分管道为软管；具体说是，冷却水进水管道由与进水口相连接的第一硬质进水管23，固定在机架上的第二硬质进水管21，及连接第一硬质进水管与第二硬质进水管的进水金属软管22构成。进水金属软管的长度大于第一硬质进水管与第二硬质进水管之间的间距。冷却水出水管道一端与出水口相连接，且冷却水出水管道中也至少有部分管道为软管；具体说是，冷却水出水管道由与出水口相连接的第一硬质出水管33，固定在机架上的第二硬质出水管31，及连接第一硬质出水管与第二硬质出水管的出水金属软管32构成。出水金属软管的长度大于第一硬质出水管与第二硬质出水管之间的间距。

本实施例的高炉热态熔渣分流闸板设备的具体应用过程中如下：

如图3、图4所示，高炉中产生的高炉热态熔渣由高炉渣沟17排出。高炉渣沟与熔渣炉之间通过取渣沟171相连，取渣沟一端与高炉渣沟相通，另一端与熔渣炉相通。

本实施例的高炉热态熔渣分流闸板设备中机架固定在高炉渣沟一侧，其中闸板设置在高炉渣沟内，并且该闸板需位于取渣沟与高炉渣沟交汇口的下游。闸板通过冷却水在冷却水通道内流通，从而实现对闸板进行冷却，避免闸板温度过高而软化，加剧闸板的腐蚀、变形。

当熔渣炉需要引入高炉热态熔渣时：通过竖直气缸或竖直油缸带动连接座下行，而竖直连接杆和闸板则在自重作用下随连接座下行，插入高炉渣沟内，并且当闸板插入高炉渣沟的沟底后，竖直气缸或竖直油缸的活塞杆停止下行时，限位挡块与上连接板之间仍具有一定间距；此时高炉渣沟底部的铁水及高熔点固态矿渣的高炉热态熔渣通过排渣缺口排出，而高炉渣沟中上部的高炉热态熔渣由取渣沟引入熔渣炉中；并且当高炉中排出的高炉热态熔渣的流量大于取渣沟设定的流量值时，高炉渣沟中多余的熔渣将从溢流口中排出。

当熔渣炉不需要引入高炉热态熔渣时：

首先，通过摆动气缸的活塞杆伸出/收缩，从而通过摆杆、连接套、限位凸块及竖直限位槽带动竖直连接杆转动；其中，摆杆利用了杠杆原理，有效增大了连接套带动竖直连接杆的摆动力矩，进而保证能够带动闸板绕竖直连接杆的转轴来回摆转，使闸板松动，避免闸板与高炉渣沟表面之间粘连在一起；

接着，通过竖直气缸或竖直油缸带动闸板上行，将闸板由高炉渣沟内移出；使高炉热态熔渣能够顺利的由高炉渣沟排出。

Claims (9)

1.一种高炉热态熔渣分流闸板设备，其特征是，包括机架，连接座，可转动设置在连接座上的竖直连接杆，设置在竖直连接杆下端的闸板，设置在机架上用于升降连接座的升降执行装置及设置在机架上用于转动闸板的闸板摆转装置；所述闸板摆转装置包括套设在竖直连接杆上的连接套，固定设置在连接套外侧面上的摆杆及设置在机架与摆杆之间的摆动气缸，所述竖直连接杆外侧面上设有沿竖直连接杆延伸的竖直限位槽，连接套内侧面上设有与竖直限位槽相适配的限位凸块，所述摆动气缸的缸体端部铰接在机架上，摆动气缸的活塞杆端部铰接在摆杆上；所述闸板底边处设有排渣缺口，闸板中部设有溢流口。

2.根据权利要求1所述的一种高炉热态熔渣分流闸板设备，其特征是，还包括冷却水进水管道及冷却水出水管道，所述闸板内设有冷却水通道，且闸板顶面上设有与冷却水通道相通的进水口及出水口，所述冷却水进水管道的一端与进水口相连接，且冷却水进水管道中至少有部分管道为软管，所述冷却水出水管道一端与出水口相连接，且冷却水出水管道中也至少有部分管道为软管。

3.根据权利要求2所述的一种高炉热态熔渣分流闸板设备，其特征是，所述冷却水进水管道由与进水口相连接的第一硬质进水管，固定在机架上的第二硬质进水管，及连接第一硬质进水管与第二硬质进水管的进水金属软管构成；所述冷却水出水管道由与出水口相连接的第一硬质出水管，固定在机架上的第二硬质出水管，及连接第一硬质出水管与第二硬质出水管的出水金属软管构成。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种高炉热态熔渣分流闸板设备，其特征是，所述溢流口的宽度自下而上逐渐增大。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种高炉热态熔渣分流闸板设备，其特征是，所述排渣缺口的宽度自上而下逐渐增大。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种高炉热态熔渣分流闸板设备，其特征是，所述连接座包括上连接板，位于上连接板下方的下连接板及连接上、下连接板的连接件，所述升降执行装置包括设置在机架上的竖直气缸或竖直油缸，两个设置在机架上的竖直导套及分别设置在两竖直导套内的导杆，两导杆下端与上连接板相连接，所述竖直气缸或竖直油缸的活塞杆往下伸出，并固定在上连接板上；所述下连接板中部设有连接通孔，且该连接通孔内固定的设有轴套，所述竖直连接杆呈圆柱状，竖直连接杆的上端往上延伸，并穿过轴套，且竖直连接杆的上端、位于上、下连接板之间设有限位挡块。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种高炉热态熔渣分流闸板设备，其特征是，所述竖直连接杆上、位于连接套下方还套设有限位导套，且竖直连接杆可相对于限位导套转动，所述限位导套固定在机架上；所述连接套的下端抵靠在限位导套上。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种高炉热态熔渣分流闸板设备，其特征是，所述闸板摆转装置还包括设置在机架上用于限制所述摆杆的转动角度的第一定位块及第二定位块，且第一定位块及第二定位块位于摆杆的相对两侧。

9.根据权利要求2或3所述的一种高炉热态熔渣分流闸板设备，其特征是，所述冷却水通道环绕溢流口设置。