EA019692B1

EA019692B1 - Охладитель агломерата со сменными уплотнениями

Info

Publication number: EA019692B1
Application number: EA201290181A
Authority: EA
Inventors: Алан Чэмберс
Original assignee: Ототек Оюй
Priority date: 2009-10-08
Filing date: 2010-09-08
Publication date: 2014-05-30
Also published as: ZA201202058B; UA103111C2; WO2011042100A1; DE102009048724A1; ES2568214T3; EP2486158A1; PL2486158T3; AU2010305131B2; AU2010305131A1; EA201290181A1; EP2486158B1; BR112012007973A2

Abstract

В изобретении представлен охладитель агломерата агломерационной установки, используемой в металлургии, содержащий камеру (1) для охлаждающего воздуха и камеру (3) охлаждения агломерата, содержащую перфорированную пластину (2) и расположенную с возможностью перемещения поверх камеры (1) для охлаждающего воздуха, и также содержащий уплотнение (4) для охлаждающего газа, расположенное между верхней поверхностью камеры (1) для охлаждающего воздуха и нижней поверхностью камеры (3) охлаждения агломерата, при этом уплотнение (4) для охлаждающего газа, переносимое вместе с камерой (3) охлаждения агломерата, содержит уплотнительные элементы (6), которые выполнены из эластомерного материала и установлены с вертикальным люфтом так, что они расположены на боковых верхних краях (5) неподвижной вертикальной стенки (7) камеры для охлаждающего воздуха, проходящего в направлении перемещения камеры (3) охлаждения агломерата, и во время перемещения камеры (3) охлаждения агломерата скользят по этим верхним краям (5).

Description

Изобретение относится к охладителю агломерата агломерационной установки, используемой в металлургии, содержащему камеру для охлаждающего воздуха и камеру охлаждения агломерата, содержащую перфорированную пластину и расположенную с возможностью перемещения поверх камеры для охлаждающего воздуха, и содержит уплотнение для охлаждающего газа, расположенное между верхней поверхностью камеры для охлаждающего воздуха и нижней поверхностью камеры охладителя агломерата.

В таких охладителях агломерата наружные уплотнения, выполненные из хлопчатобумажного многослойного материала (например, Ьатшех®) и расположенные на верхней поверхности жестких резиновых полос, используются для того, чтобы избежать потерь охлаждающего воздуха. Резиновые полосы расположены на выполненных с возможностью регулировки угловых кронштейнах, которые, в свою очередь, закреплены на вертикальных неподвижных уплотняющих пластинах. Эти уплотнения изнашиваются сравнительно быстро и часто должны регулироваться вручную.

Целью настоящего изобретения является оснащение охладителя агломерата, описанного выше, оригинальным уплотнением для охлаждающего газа, которое имеет повышенную надежность и которое безопасным образом снижает потери охлаждающего воздуха и, следовательно, количество необходимого охлаждающего воздуха, без увеличения сопротивления трению. Это должно привести к экономии эксплуатационных расходов и повысить коэффициент полезного действия охладителя.

В охладителе агломерата, описанном выше, эта задача решается, в частности, тем, что уплотнение для охлаждающего газа, перемещаемое вместе с камерой охлаждения агломерата, содержит уплотнительные элементы, которые выполнены из эластомерных материалов и расположены с вертикальным люфтом так, что они находятся на боковых верхних краях неподвижной вертикальной стенки камеры для охлаждающего воздуха, проходящих в направлении перемещения камеры охлаждения агломерата, и во время перемещения камеры охлаждения агломерата скользят по этим верхним краям. Уплотнительные элементы предпочтительно являются сменными.

Такое уплотнение является самокомпенсирующим, поскольку в случае торцевого износа уплотнительных элементов они продолжают выполнять свою уплотняющую функцию относительно стенки камеры для охлаждающего воздуха путем автоматической корректировки. Таким образом, срок службы уплотнения для охлаждающего газа значительно продлевается. Благодаря надежной герметизации эксплуатационные расходы сохраняются, а коэффициент полезного действия охладителя увеличивается. Привод для перемещающейся камеры охлаждения агломерата не должен быть увеличен в размере более чем раньше.

Предпочтительно уплотнительные элементы расположены за пределами защитной боковой стенки камеры охлаждения агломерата и на ее нижнем конце, в результате чего уплотнительные элементы защищены от пыли агломерата и тепла.

Кроме того, уплотнительные элементы предпочтительно расположены в области внутри, например, основания кругового рельса камеры для охлаждающего воздуха в целях защиты подшипников опорных катков, расположенных в камере охлаждения агломерата, от пыли агломерата.

Для реализации саморегулирующейся функции уплотнения предпочтительно, чтобы уплотнительные элементы были установлены с возможностью вертикального перемещения посредством возможно нагруженного весом держателя, расположенного, например, в виде своего рода рамы, и с помощью направляющего штифта. Вес нагрузки может обеспечивать достаточное контактное давление, с которым уплотнительные элементы воздействуют на верхний край неподвижной стенки камеры для охлаждающего воздуха, без ущерба для способности скольжения.

Для легко заменяемой сборки уплотнительных элементов направляющие штифты могут быть вставлены в возможно угловые кронштейны, которые, в свою очередь, прикреплены к соединительным пластинам, в частности приварены к ним, причем соединительные пластины предпочтительно с возможностью отсоединения соединены с ребрами жесткости ниже стенки камеры охлаждения агломерата.

Соответствующий держатель уплотнительного элемента перекрывает связанный с ним уплотнительный элемент предпочтительно в виде крыши с соответствующими наклонными поверхностями, так что пыль агломерата легко может соскользнуть вниз.

В соответствии с модификацией изобретения плоский гладкий верхний край стенки камеры для охлаждающего воздуха, который, возможно, образован неподвижной уплотняющей пластиной стенки камеры для охлаждающего воздуха, имеет такую ширину, что даже в случае бокового смещения камеры охлаждения агломерата, которая, например, перемещается по рельсам с помощью опорных катков, уплотнительные элементы будут всегда своими нижними торцевыми поверхностями в полной мере опираться на верхний край стенки камеры для охлаждающего воздуха.

Например, несколько частей уплотнительного элемента могут быть соединены склеиванием на своих концах с образованием единого уплотнительного элемента.

Концы сегментов уплотнительного элемента, обращенные друг к другу, предпочтительно перекрывают друг друга и образуют угол.

В своей нижней области уплотнительные элементы предпочтительно изготовлены из износостойкого полимера с высоким сопротивлением ползучести, имеющего хорошие свойства скольжения, тогда как

- 1 019692 в верхней части они выполнены из полимера, который хорошо скрепляется с металлом. Два компонента полимера также должны хорошо скрепляться друг с другом, например, путем адгезии или совместной экструзии. Однако дешевле использовать для уплотнительных элементов только один материал.

В соответствии с предпочтительным аспектом настоящего изобретения уплотнительные элементы, в частности, выполнены из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ).

Предпочтительно верхний край стенки камеры для охлаждающего воздуха образован неподвижной уплотнительной полосой с круглым, предпочтительно круговым поперечным сечением, чтобы избежать осаждения пыли агломерата и предусмотреть небольшую контактную поверхность для уплотнительных элементов.

Дальнейшие модификации, преимущества и возможности применения изобретения могут быть поняты из последующего описания варианта выполнения и чертежей. Все описанные и/или проиллюстрированные признаки сами по себе или в любой комбинации составляют предмет изобретения, а также независимо от их включения в отдельные пункты формулы изобретения и/или встречные ссылки.

На чертежах:

фиг. 1А показывает полный вид сверху предложенного охладителя агломерата;

фиг. 1В показывает полный вид сбоку в направлении В, показанном на фиг. 1А, предложенного охладителя агломерата;

фиг. 1С показывает разрез по линии С-С, изображенной на фиг. 1А;

фиг. 2А показывает вид сверху боковой стенки предложенного охладителя агломерата;

фиг. 2В показывает часть предложенного уплотнения для охлаждающего газа на виде под углом;

фиг. 2С показывает разрез, соответствующий разрезу С-С, показанному на фиг. 2А, на котором стенка дополнена специальной неподвижной уплотнительной полосой.

Вариант выполнения предложенного охладителя агломерата, как показано на чертежах, является частью агломерационной установки для использования в металлургии. Он служит для охлаждения кусковой агломерированной руды, которую подают в доменную печь, с помощью охлаждающего воздуха, и для подачи тепловой энергию восстановленного горячего отработанного воздуха, например, для другой загрузки.

Охладитель агломерата имеет камеру 1 для охлаждающего воздуха и камеру 3 охлаждения агломерата для расположенного в нем горячего агломерированного материала, которая, например, с помощью колес 22 тележки может перемещаться по рельсовому пути 17, 19 и содержит перфорированную пластину 2, через которую подается охлаждающий воздух. Чтобы свести к минимуму потери охлаждающего воздуха, между верхним краем 5 камеры 1 и нижней поверхностью камеры 3 установлено уплотнение 4 для охлаждающего газа. Верхняя часть стенки 7 камеры для охлаждающего воздуха сформирована неподвижными, в частности, металлическими уплотнительными пластинами 18.

Уплотнение 4 для охлаждающего газа, перемещаемое вместе с камерой 3, содержит сменные уплотнительные элементы 6, выполненные из эластомерного материала. Уплотнительные элементы 6 установлены с вертикальным люфтом так, что они размещены на гладком верхнем крае 5 уплотнительных пластин 18 неподвижной вертикальной стенки 7 камеры для охлаждающего воздуха и во время перемещения камеры 3 скользят по верхнему краю 5.

Уплотнительные элементы 6 расположены снаружи защитной боковой стенки 8 камеры 3 в ее нижней части, так что указанные элементы защищены от пыли агломерата и тепла. Уплотнительные элементы 6 установлены вертикально с возможностью перемещения посредством, возможно, нагруженного весом держателя 9 и штифта 10, так что они могут компенсировать возможный износ путем автоматической регулировки. Верхняя головка 21 штифта 10 образует упор, когда уплотнительные элементы 6 достигают своего максимально допустимого износа. В проиллюстрированном варианте выполнения направляющие штифты 10 расположены в угловых кронштейнах 11 с возможностью вертикального перемещения, при этом сквозные отверстия, через которые проходят штифты 10, достаточно велики, чтобы обеспечить свободное перемещение уплотнительных элементов 6 относительно уплотнительных пластин 18.

Кронштейны 11 прикреплены к соединительным пластинам 12, например, с помощью сварки. Для быстрой замены использованных уплотнительных элементов 6 соединительные пластины 12, в свою очередь, с возможностью отсоединения соединены с ребрами 13 жесткости ниже стенки 14 камеры охлаждения агломерата. Держатели 9 перекрывают связанные с ними уплотнительные элементы 6 в виде крыши с соответствующими наклонными поверхностями 15, так что полученная пыль агломерата легко сбрасывается вниз по достижении разгрузочной области. Держатели 9 также могут быть выполнены из двух частей и быть закреплены на уплотнительных элементах 6 сбоку, чтобы обеспечить возможность легкой сборки и разборки.

Торцы 16 уплотнительных элементов 6 выполнены с такой шириной, что они всегда будут опираться на верхний край 5 стенки 7 камеры для охлаждающего воздуха, даже в случае бокового смещения перемещающейся камеры 3, например, на ±25 мм. Предпочтительно торцы 16 имеют ширину приблизительно от 6 до 12 см.

Большое количество частей уплотнительного элемента может быть соединено друг с другом на их концах для формирования единого уплотнительного элемента 6. Соединение может быть выполнено,

- 2 019692 например, склеиванием. Для повышения герметичности концы частей уплотнительного элемента, обращенных друг к другу, вдобавок ко всему перекрываются с образованием угла.

Для дальнейшего совершенствования постоянной работоспособности уплотнения 4 для охлаждающего газа уплотнительные элементы 6 в своей нижней области выполнены из износостойкого полимера с высоким сопротивлением ползучести, имеющего хорошие свойства скольжения, а в их верхней области из полимера, который хорошо скрепляется с металлом. Кроме того, целесообразно выбрать полимеры такими, чтобы они легко могли быть соединены друг с другом, например, склеиванием или совместной экструзией.

Верхний край 5 стенки 7 камеры для охлаждающего воздуха, в частности, может быть образован уплотнительной полосой 23 с круглым, предпочтительно круговым поперечным сечением (см. фиг. 2С), чтобы избежать осаждения пыли агломерата и предусмотреть небольшую контактную поверхность для уплотнительных элементов 6. Уплотнительная полоса 23 предпочтительно изготовлена из стали, в которой может быть предусмотрена дополнительная оболочка, и является заменяемой.

Список номеров позиций и соответствующих им элементов

- Камера для охлаждающего воздуха,

- перфорированная пластина,

- камера охлаждения агломерата,

- уплотнение для охлаждающего газа,

- верхний край стенки камеры для охлаждающего воздуха (уплотнительные пластины),

- уплотнительные элементы,

- стенка камеры для охлаждающего воздуха,

- защитная боковая стенка,

- держатель уплотнительного элемента,

- направляющий штифт,

- кронштейн,

- соединительные пластины,

- ребра жесткости,

- стенка камеры охлаждения агломерата,

- наклонные поверхности,

- торцевые поверхности,

- основание рельса,

- неподвижные уплотнительные пластины,

- рельсы для камеры охлаждения агломерата,

- крепежные отверстия,

- головка,

- опорные катки,

- уплотнительная полоса.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Охладитель агломерата агломерационной установки, используемой в металлургии, содержащий камеру (1) для охлаждающего воздуха и камеру (3) охлаждения агломерата, содержащую перфорированную пластину (2) и расположенную с возможностью перемещения поверх камеры (1) для охлаждающего воздуха, и также содержащий уплотнение (4) для охлаждающего газа, расположенное между верхней поверхностью камеры (1) для охлаждающего воздуха и нижней поверхностью камеры (3) охлаждения агломерата, отличающийся тем, что уплотнение (4) для охлаждающего газа, перемещаемое вместе с камерой (3) охлаждения агломерата, содержит уплотнительные элементы (6), которые выполнены из эластомерного материала и установлены с вертикальным люфтом так, что они касаются боковых верхних краев (5) неподвижной вертикальной стенки (7) камеры для охлаждающего воздуха, проходящих в направлении перемещения камеры (3) охлаждения агломерата, и во время перемещения камеры (3) охлаждения агломерата скользят по этим верхним краям (5), причем уплотнительные элементы (6) установлены с возможностью вертикального перемещения посредством нагруженного весом держателя (9) и направляющего штифта (10).
2. Охладитель агломерата по п.1, отличающийся тем, что уплотнительные элементы (6) установлены снаружи защитной боковой стенки (8) камеры (3) охлаждения агломерата на ее нижнем конце.
3. Охладитель агломерата по п.1 или 2, отличающийся тем, что уплотнительные элементы (6) находятся в области внутри, например, круглого основания (17) направляющей камеры (1) для охлаждающего воздуха.
4. Охладитель агломерата по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что направляющие штифты (10) вставлены в предпочтительно Г-образные кронштейны (11), которые, в свою очередь, прикреплены к соединительным пластинам (12), расположенным ниже стенки (14) камеры охлаждения агломерата.

- 3 019692
5. Охладитель агломерата по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что соответствующий держатель (9) уплотнительного элемента перекрывает связанный с ним уплотнительный элемент (6) в виде крыши с соответствующими наклонными поверхностями (15).
6. Охладитель агломерата по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что торцевые поверхности (16) соответствующих уплотнительных элементов (6) выполнены с такой шириной, что они всегда опираются на верхний край (5) стенки (7) камеры для охлаждающего воздуха даже в случае бокового смещения перемещающейся камеры (3) охлаждения агломерата.
7. Охладитель агломерата по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что несколько частей уплотнительного элемента соединены друг с другом на своих концах с образованием единого уплотнительного элемента (6), например склеены друг с другом.
8. Охладитель агломерата по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что концы сегментов уплотнительного элемента, обращенные друг к другу, перекрываются с формированием угла.
9. Охладитель агломерата по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в своей нижней области уплотнительные элементы (6) изготовлены из износостойкого полимера с высоким сопротивлением ползучести, имеющего свойства скольжения, в частности из полиэтилена.
10. Охладитель агломерата по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в своей верхней области уплотнительные элементы (6) изготовлены из полимера, который склеивается с металлом, в частности из полиэтилена.
11. Охладитель агломерата по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанные две области уплотнительных элементов склеены друг с другом или совместно экструдированы.
12. Охладитель агломерата по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что верхний край (5) стенки (7) камеры для охлаждающего воздуха образован неподвижной уплотнительной полосой (23) с круговым, предпочтительно круглым сечением.