CS262685B2 - Filling device for a shaft furnace - Google Patents

Description

Vynález se týká zavážecího zařízení šachtové pece, opatřeného rozdělovacím žlabem materiálu do pece, s několika zásobníky zaváženého materiálu, přepouštěcí soustavou к zavedení materiálu na rozdělovači žlab a klecí s klapkami, která je uložena na hlavě a nese výtokovou trubku, ovládanou dávkovači klapkou, a těsnicí klapku.

Zařízení tohoto druhu, obvykle v oboru označovaná jako ,,sazebny bez zvonů“, jsou dvojího druhu. Klasické zařízení je popsáno v USA pat. č. 3 693 812. Toto zařízení má dva zásobníky, umístěné nad pecí po obou stranách její svislé osy a spojené šikmou rovinou se svislým výtokovým kanálem nad rozdělovacím žlabem.

Druhý, novější typ zařízení, je popsán v ЕР 0 062 770. Toto zařízení, známé lépe pod názvem „ústřední přívod“, se vyznačuje dvěma zásobníky, jež jsou uloženy nad sebou souměrně kolem osy pece a z nichž jeden má funkci těsnicího síta.

Každé z obou zařízení má vzhledem к druhému určité výhody a nevýhody, avšak zvláštností je, že výhody jednoho· z nich jsou obvykle nevýhodami druhého a naopak. Tak například jednou z výhod klasického zařízení je to, že oba zásobníky pracují střídavě, tj. jeden se plní, zatím co druhý se vyprazdňuje. To umožňuje, nehledíme-li na poměrně krátkou dobu potřebnou к přestavení klapek a uvedení pod tlak a vypuštění tlaku, téměř nepřetržitý provoz. Naproti tomu u zařízení se dvěma zásobníky uspořádanými nad sebou podle EP 0 062 770 se zavážení musí přerušit .na dobu potřebnou к převedení zaváženého materiálu z horního síta do dolního síta.

Jednou z nevýhod klasického zařízení se dvěma zásobníky uspořádanými vedle sebe je to, že oba musí mít podobu sít, což vyžaduje kromě dvou dávkovačích klapek také dvě dvojice těsnicích klapek. Naproti tomu u druhého typu zařízení má pouze jeden zásobník podobu síta, což snižuje počet klapek.

Jinou nevýhodou zařízení se dvěma zásobníky umístěnými vedle sebe je to, že tok zaváženého materiálu po nakloněné ploše dává dráze pádu materiálu vodorovnou složku, což mění bod dopadu zaváženého materiálu na rozdělovači žlab podle jeho polohy a podle toho, které síto se právě vyprazdňuje a výsledkem toho je nerovnoměrné nebo nesouměrné rozdělení zaváženého materiálu v peci. Naproti tomu u zařízení se dvěma nad sebou uspořádanými zásobníky je tok zaváženého materiálu svislý a souměrný vzhledem ke středové ose pece, což umožňuje rovnoměrnější rozložení zaváženého materiálu v peci.

Jednou z nevýhod zařízení se dvěma nad sebou uspořádanými zásobníky je jejich poměrně velká výška, plynoucí z jejich uspořádání nad sebou. Z tohoto důvodu se к omezení celkové výšky dělají zásobníky širší a nižší. To však zdůrazňuje jiný známý problém, segregaci částic, tj. jejich oddělení uvnitř zásobníku podle velikosti zrna. Tento jev, popsaný blíže v lucemburském patentu č. 85 810, se zesiluje s velikostí průměru zásobníku a projevuje se zejména u druhého typu zařízení vzhledem к tomu, že účinky segregace v každém ze zásobníku se kumulují, což zvětšuje konečný výsledek rozdružování. Naproti tomu u zařízení se dvěma síty uspořádanými vedle sebe se jev segregace projevuje méně v důsledku toho, že síta mohou být vyšší a méně široká. Kromě toho se účinky segregace v obou sítech nekumulují.

Vynález má za úkol vytvořit nové zavážecí zařízení druhu popsaného úvodem, které má současně výhody zařízení se dvěma zásobníky vedle sebe a zařízení se zásobníky .nad sebou, a nemá tedy výše uvedené nevýhody.

К dosažení tohoto cíle se zařízení podle vynálezu vyznačuje nejméně dvěma vedle sebe uspořádanými zásobníky, posuvnými vodorovně mezi první polohou, která je souosá se svislou osou pece, určenou к zavážení materiálu do rozdělovacího žlabu, a druhou polohou stranově posunutou •od svislé osy pece, určenou к plnění zásobníku.

Podle výhodného provedení jsou zásobníky uloženy na otočné plošině, která se může otáčet kolem svislé osy rovnoběžně se svislou osou pece.

Toto uspořádání umožňuje současné zavážení jednoho ze zásobníků a vyprazdňování druhého, načež se jejich polohy vymění. Toto uspořádání samozřejmě ještě neumožňuje dosáhnout plynulosti práce jako u zařízení se síty vedle sebe, v důsledku času potřebného к otočení plošiny a výměně poloh zásobníků, avšak provoz je rychlejší než u zařízení se dvěma zásobníky nad sebou, protože se získá čas potřebný к přenesení zaváženého materiálu z horního zásobníku do dolního zásobníku. Kromě toho má zařízení podle vynálezu všechny výhody ústředního zavážení zařízení se zásobníky nad sebou, protože zásobník, který se právě vyprazdňuje, je vždy ve svislé ose pece. Nejsou také problémy s výškou zařízení, což umožňuje vhodným protáhlým tvarem zásobníků snížit segregaci.

Každý ze zásobníků má horní těsnicí klapku a dolní zádržnou klapku.

Těsné spojení mezi zásobníkem v první poloze, a klecí s klapkami je provedeno zvednutou klapkovou klecí, usazenou na roztaženém kompenzátoru, uspořádaném mezi klapkovou klecí a hlavou pece.

Příklad provedení vynálezu je v dalším popsán na základě výkresů, na nichž:

obr. 1 ukazuje celkový schematický pohled s částečným svislým řezem zařízení se dvěma otočnými zásobníky podle vynálezu, obr. 2 ukazuje schematický pohled shora na upevnění obou zásobníků na hlavě pece a obr. 3 až 5 znázorňují osovými řezy klapkovou klecí jednotlivé fáze spojení klece se zásobníkem.

Obr. 1 znázorňuje horní část šachtové pece 20, v jejíž hlavě je upevněn rozdělovači žlab 22 zaváženého materiálu, ovládaný o sobě známým hnacím ústrojím 24, které otáčí žlabem 22 kolem svislé osy O a určuje jeho úhlovou polohu vzhledem к této ose. Nad hnacím ústrojím 24 je uspořádána klapková klec 26.

Nad pecí 20 jsou dva zásobníky 28, 30, které podle jednoho z význaků vynálezu jsou otočné kolem svislé osy X rovnoběžné se středovou osou O pece mezi zavážecí polohou, v níž je zobrazen zásobník 28, a vyprazdňovací polohou, v níž je zobrazen zásobník 30. К tomu účelu jsou oba zásobníky 28, 30 neseny kolébkou 32 v podobě dvojité vidlice (viz rovněž obr. 2), spočívající na otočné plošině 34, která je poháněna motorem 36 a je nesena konstrukcí 38, spočívající na hlavě pece 20. Oba zásobníky 28, 30 nespočívají na kolébce 32 přímo, nýbrž každý z nich je nesen kolébkou prostřednictvím tří skupin vah 40 a pružin, které umožňují o sobě známým způsobem kontrolovat nepřetržitě každého ze zásobníků 28, 30 pro automatické ovládání činnosti klapek.

Zavážený materiál se přivádí dopravním pásem 42 do násypky 44, která je nad zásobníkem, který se plní, v tomto případě nad zásobníkem 28. Násypka 44 je uchycena к příčce 46, upevněné vodorovně na osovém rotačním táhle 48, které se otáčí motorem 50. Otáčení násypky 44 během jejího zavážení umožňuje podstatné zeslabení jevu segregace částic, vysýpaných do násypky zavážecím pásem 42. Další opatření ke zmenšení segregace v násypce 44 jsou svislá deska 52, upevněná před dopravním pásem 42 a plošina 54 upevněná na dolním konci táhla 48 a pohyblivá svisle účinkem silového válce. Svislá poloha plošiny 54 se reguluje v závislosti na hladině materiálu v násypce 44 a hladina se měří o sobě známými čidly. Poloha plošiny 54 se řídí tak, aby v násypce 44 se udržoval v závislosti na zaváženém materiálu více méně konstantní objem.

Opatření ke zmenšení segregace uvnitř zásobníků 28, 30 jsou jedna nebo více plošin 56 upevněných uvnitř zásobníků v jejich ose tak, aby rozdělovaly materiál, padající z násypky 44, jak znázorněno pro zásobník 28. Je možno učinit také jiná opatření.

Vyrovnávací potrubí 58 tlaku slouží к uvedení pod tlak zásobníku, který je v poloze vyprazdňování, v tomto případě zásobníku 30, před otevřením klaipek pro vyprázdnění na rozdělovači žlab 22 а к větrání tohoto zásobníku po uzavření těsnicích.

klapek a před obrácením poloh obou zásobníků 28, 30. К urychlení fáze uvedení pod tlak zásobníků je každý z nich (neznázorněno pro zásobník 28) opatřen obtokovým potrubím 60, spojujícím dolní část zásobníků přímo s jejich vrcholem. Potrubí 58 musí být opatřeno karidanovými kompenzátory, které dovolují souběžný pohyb při odpojovacím pohybu klaipJky 26 a pohybu pece 20.

Obr. 2 znázorňuje schematicky další podrobnosti montáže obou zásobníků 28, 30. Konstrukce 38 v obr. 1 je tvořena třemi sloupy 62, 64, 66, které jisou neseny vrškem pece 20 a nesou vodorovnou plošinu 68. Otočná koruna 34, poháněná motorem 36, spočívá prostřednictvím neznázorněných ložisek na této plošině 68. Výfuková potrubí horkých plynů z pece 20 jsou označena vztahovými značkami 70. Tato potrubí 70, skloněná vzhledem ke svislému směru, nebrání otáčení kolébky 32 kolem svislé osy X a obrácení poloh zásobníků.

К umožnění činnosti popsaného zařízení je nutno vytvořit orgány pro těsné spojení mezi každým ze zásobníků 28, 30 a klapkovou klecí 26. Tyto orgány jsou znázorněny částečnými osovými řezy klapkovou klecí 26 v obr. 3 až 5.

К těsnému a rychlému spojení mezi každým ze zásobníků 28, 30 a klapkovou klecí 26 je tato klec pohyblivá ve svislém osovém směru a je к tomu účelu spojena prostřednictvím kompenzátoru 78 se skříní 80 hnacího ústrojí 24 žlabu 22 (viz rovněž obr. 1). Tento kompenzátor 28 je spojen s několika, výhodně třemi polohovacími válci 82, z nichž každý má pohyblivý píst 84, na nějž působí tlačná pružina 86. Účinkem této pružiny 86 a váhy klapkové klece 26 tato klec normálně spočívá na válcích 82, přičemž kompenzátor 78 je ve stlačené poleze. Pružina 86 kromě toho slouží ke kompenzaci tlaku pece, když na kleci 26 nespočívá žádný zásobník.

Klapková klec 26 má rovněž horní prstencovou těsnicí plochu 94, kolem níž je upevněno několik hydraulických válců 88, s výhodou tři. Každý z nich má píst se svislou pístnicí s rozšířenou válcovou hlavou 92.

Obr. 3 znázorňuje zařízení při otáčení obou zásobníků, kdy horní část klapkové klece 26 je uvolněna, přičemž obě klapky 74, 76 musí být zavřeny. Je také možno pro jistotu uspořádat ústrojí, které zabrání otáčení zásobníků 28, 30, když klapky 74 a 76 nejsou zavřeny.

Každý ze zásobníků 28, 30 má na své spodní části v místech, odpovídajících polohám hydraulických válců 88, příruby 98, opatřené vybráními tvaru doplňkového к tvaru hlavy 92 pístnic pístů 90. Když jeden ze zásobníků, například zásobník 30, se otáčením uvede do vyprazdňovací polohy, jak znázorněno na obr. 4, každé vybrání 96

262683 se dostane do záběru s jednou z odpovídajících hlav 92 hydraulických válců 88.

Dolní výtokové trubka každého zásobníku 28, 30 je opatřena prstencovou těsnicí plochou 100 odpovídající horní těsnicí ploše 94 klapkové klece 26, přičemž tyto těsnicí plochy 94, 100 mají doplňkový tvar, například vypuklý a dutý. Vztahová značka 102 označuje potrubí tlakového plynu, které ústí do střední části horní těsnicí plochy a jehož účelem je zajistit čištění těsnicích ploch a přispět к těsnosti vstřikováním plynu pod tlakem v protisměru.

Obr. 5 ukazuje spojení mezi zásobníkem 30 a klapkovou klecí 26. Toto spojení se uskuteční zavedením tlakové kapaliny do válců 88 na straně pístních tyčí, až těsnicí plochy 94, 100 jsou ve vzájemném dotyku. Zvednutí klapkové klece 26 se děje posuvem pístů 84 v polohovacích válcích stlačením pružin 86 a roztažením kompenzátoru 78.

Odpojení zásobníku 30 a klapkové klece 26 se děje stejnými úkony, prováděnými v opačném pořadí než při spojování popsaném výše podle obr. 3 až 5.

Vzhledem к tomu, že každý ze zásobníků 28, 30 je odpojen od klapkové klece 26 při otáčení kolem osy X, musí být nutně opatřen dolní zádržnou klapkou 104, která zadržuje zavážený materiál. Každý ze zásobníků 28 a 30 obsahuje dále, tak jako známé zásobníky stavu techniky, horní těsnicí klapku 106.

Místo dvou zásobníků jako u popsaného provedení je možno uspořádat tři nebo více zásobníků, čímž se zkrátí čas potřebný pro otáčení.

Claims (7)

1. PŘEDMĚT

   1. Zavážecí zařízení šachtové pece, opatřené rozdělovačím žlabem zaváženého materiálu do pece, sestávající z více zásobníků zaváženého materiálu, přepouštěcí soustavy к zavedení materiálu na rozdělovači žlab a klapkové klece, která je uspořádána na hlavě pece a má výtokovou trubku, ovládanou dávkovači klapkou, a těsnicí klapku, vyznačené tím, že má nejméně dva zásobníky (28, 30), uspořádané vedle sebe a posuvné vodorovně mezi první polohou, souosou se svislou osou (O) pece (20) a určenou к zavážení materiálu na rozdělovači žlab (22) a druhou polohou stranově posunutou od svislé osy (O) pece (20) určenou к plnění zásobníku.
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že zásobníky (28, 30) jsou uloženy na otočné plošině (34), otočné kolem svislé osy (X) rovnoběžné se svislou osou (O) pece (20).
3. 3. Zařízení podle bodu 1 nebo 2, vyznačené tím, že oba zásobníky (28, 30) jsou neseny prostřednictvím několika skupin

   VYNALEZU vah (40) a pružin kolébkou (32), spočívající na otočné plošině (34).
4. 4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačené tím, že každý zásobník (28, 30) má horní těsnicí klapku (106) a dolní zádržnou klapku (104).

   '
5. 5. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že těsné spojení zásobníku (30) v jeho první poloze s klapkovou klecí (26) je provedeno zvednutou klapkovou klecí (26), usazenou na roztaženém kompenzátoru (78), uspořádaném mezi klapkovou klecí (26) a hlavou pece (20).
6. 6. Zařízení podle bodu 5, vyznačené tím, že pro zvednutí klapkové klece (26) jsou uspořádány na této kleci (26) hydraulické válce (88), jejichž pístnice má hlavu (92), která je v záběru otáčení sít s vybráním (96), doplňkového tvaru v bočních přírubách každého ze zásobníků (28, 30).
7. 7. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že každý zásobník (28, 30) je opatřen obtokovým potrubím (60) к zavedení tlaku na obě strany materiálu.