PL157918B1 - Urzadzenie do zaladowywania pieca szybowego PL PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do zaladowywania pieca szybowego wyposazone w lej rozprowadza- jacy materialu wsadowego do pieca, zawie- rajace szereg komór do skladowania materialu wsadowego, uklad sluzowania do wprowadzenia materialu na lej rozdzielajacy oraz klatke zasuwowa zabudowana na za- mknieciu pieca i zaopatrzona w prostke spu- stowa kontrolowana zasuwa dozujaca i zasuwa odcinajaca, znamienne tym, ze ma co najmniej dwie komory blizniacze (28,30) przesuwalne poziomo pomiedzy pierwszym polozeniem wytyczonym przez pionowa os O pieca (20) do rozladowywania materialu na lej rozdzielajacy (22), oraz drugim polo- zeniem bocznie odsunietym od osi pionowej O pieca (20) do zaladowywania. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Urząd Patentowy Rzeczypospolitą] Polskiej @ OPIS PATENTOWY ® PL © 157918 © BI

Numet zgłoszenia: 264406 ——>

IntCl^{1 * * * 5}:

F27B 1/20 (§) Data zgłoszenia: 03.03.1987 ^^ElllA ogólna

Urządzenie do załadowywania pieca szybowego

Pierwszeństwo:

04.03.1986,LU,86335

Uprawniony z patentu:

Paul Wurth S.A., Luksemburg, LU

Pełnomocnik:

PHZ Polservice”, Warszawa, PL

Zgłoszenie ogłoszono:

04.02.1988 BUP 03/88

O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.07.1992 WUP 07/92

PL 157918 BI

1. Urządzenie do załadowywana pieca szybowego wyposażone w lej rozprowadzający materiału wsadowego do pieca, zawierające szereg komór do składowania materiału wsadowego, układ śluzowania do wprowadzenia materiału na lej rozdzielający oraz klatkę zasuwową zabudowaną na zamknięciu pieca i zaopatrzoną w prostkę spustową kontrolowaną zasuwą dozującą i zasuwą odcinającą, znamienne tym, że ma co najmniej dwie komory bliźniacze (28,30) przesuwalne poziomo pomiędzy pierwszym położeniem wytyczonym przez pionową oś O pieca (20) do rozładowywania materiału na lej rozdzielający (22), oraz drugim położeniem bocznie odsuniętym od osi pionowej

O pieca (20) do załadowywania.

URZĄDaEJIS DO ZAŁADOWYWANIA PIECA SZYBOWEGO

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do załadtwywania pieca szybowego wyposażone w lej rozprowadzający maaeriałU wsadowego do pieca, zawierające szereg komór do składowania mteriału wsadowego, układ śluzowania do wprowadzenia mae^ri-ału na lej rozdzielający oraz klatkę zasuwową zabudowaną na zamknięciu piece i zaopatrzoną w prostkę spustową kontrolowaną zasuwą dozującą i zasuwą odcinającą, znamienne tym, że ma co najmnej dwie komory bliźniacze /28, 30/ przesuwalne poziomo pomędzy pierwszym położeniem wytyczonym przez pionową oś 0 pieca /20/ do roztadcwywθnit miaeriału na lej rozdzielający /22/, oraz drugim położeniem bocznie odsuniętym od osi pionowej 0 pieca /20/ do załadowywana.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że komory /28, zamontowane są na płycie obrotowej /34/, obracającej się wokół pionowej osi X równooegłej do pionowej osi 0 pieca /20/.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że obie komory /28, 30/ osadzone są poprzez zespoły wag sprężynowych /40/ oraz sprężyny, na kolebce /32/ opartej na płycie obrotowej /34/.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że każda z komór ma zasuwę odcinającą górną /106/ oraz zasuwą do zatrzymywania dolną /104/.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że szczelne połączenie między komorą /30/ znajdującą się w pierwszym położeniu, a klatką zasuwową /26/ stanowi podnoszona klatka zasuwowa /26/, przesuwana dzięki rozprężaniu /78/ umeszczonego mędzy klatką zasuwową /26/, a zammięciem pieca /20/.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, żr ma szereg cylindr© hydraulicznych /88/ ustawionych na klatce /26/ podnoszących klatkę zasuwową /26/, przy czym tłoczysko mi główkę /92/, na którą zachodzi podczas obrotu komór śluzowych, żłobek /96/ o uzupełniającym kształcie wykonanym w blokach każdej z komór /28, 30/.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, zna sienne tym, że każda komora /28, 30/ jest wyposażona w rurociąg bocznikujący /60/ do utrzynywania zwiększonego ciśnienia po jednej i drugiej stronie maaeriału.

   * * *

   Frzedmiotem wynalazku jest urządzenie do załadowywania pieca szybowego wyposażone w lrj do rozdzielania maaeriaó© wsadowych do pieca, zawierające szereg komór do składowania mιaeΓitł© wsadowych, układ śluzcwy do wprowadzenia wsadu do leja rozdzielaąącego oraz klatkę zasuwową zabudowaną nad zaώαlięąiem pieca zaopatrzoną w prostkę wylotową kontroltwaną zaworem dozującym oraz zaworem odcinającym.

   Pośród tego typu urządzeń zwanych gardzielami brzdżwoocιwym można wjyóżnić dwa różne rozwiązania. Typ klasycznego urządzenia opisanego w patencie amerykańskim US 3 693 812, które mi dwir komory do składowania mae^iriałi© wsadowych położone obok siebir po obu stronach pionowej osi pieca nad nim, przy czym komory są połączone poczynią z pionowym kanałem spustowym nad lejem do rozdziału.

   Nowszy typ urządzeń opisany jrst w dokumencie patenowym EP-0 062 770. Urządzenie to bardziej znane pod nazwą central fred czyli z centrannym zasilaniem charakteryzuje się

   157 918 dwoma komorami, zabudowanymi, jedna nad drugą symtrycznie wokół osi pieca, przy czym Jedna spełnia rolę komory śluzowej.

   Każde z obu typów urządzeń ma zalety i wady, przy czym korzyści Jednego rozwiązania są najczęściej wadami drugiego. Jedna z zalet klasycznego urządzenia polega na tym, że obie komory pracują przemiennie, to znaczy że jedna komora Jest napełniana podczas gdy druga Jest rozładcwywena. Umożżiwia to, abstrahując od czasu względnie krótkiego dla operacji zasuwami. jak również do utrzymywania podwyższonego ciśnienia lub zmiejszenia ciśnienia, operację załadowania w sposób prawie ciągły. Natomiast w urządzeniu z dwoma komorami jedna nad drugą według patentu EP-0 062 770 operacja załadowania musi być przerwana podczas przenoszenia Mt^iri^ałtw wsadowych z górnej komory śluzowej do dolnej.

   Jedna z wad klasycznego urządzenia z dwoma komorami sąsiadującymi polega na tym, że komory miszą byó rozwiązane obie Jako śluzowe, co narzuca poza parą zasuw dozujących, zastosowanie Jeszcze zasuw odcinających.

   Natomast w drugim typie urządzeń tylko jedna z komór Jest rozwiązana Jako komora śluzowa, co ogranicza liczbę zasuw.

   tana wada rozwiązania bliźnaaczych komór polega na tym, że ruch mt^iriałtw wsadowych na pochylonej płaszczyźnie nadaje torowi upadku ma^iriał^cw wsadowych poziomą składową, co zmienia punkt upadku tych mac^ał^w na lej do rozdziału według jego położenia oraz komory śluzowej akurat w trakcie opróżniania, a wynikiem tego zjawiska Jest nieregularny rozdział lub asymeryczny rozdział raaB^ał^; wsadowych do pieca. Nitom^a!; w przykładzie urządzenia z dwoma komorami jedna nad drugą, ruch wsadowych jest pionowy i symtryczny względem centralnej osi pieca, co umożliwia rozdział wewnątrz pieca bardziej regularny.

   Jedną z wad urządzenia z dwoma komorami jedna nad drugą jest stosunkowo duża wysokość wynikająca z nakładania na siebie komór. Z tej przyczyny, w celu ograniczenia wsokości całkowitej, projektuje się komory szersze i niższe.

   Potęguje to inne znane zagadnenie, miano wcie rozdzielanie cząstek, to znaczy rozdzielanie ich ^^wną^z komory według uziarnienia. Zjawisko to bardziej szczegółcwo oma w ane w patencie luksemburskim Nr 85 810 powiększa się wraz ze wzrostem średnicy komory i ujawnia się szczególnie w drugim typie rozwiązania, ponieważ ^niki uziarnienia obu komór nakładają się, przez co ostateczny wynik uziarnienia narasta. Poza tym w typie urządzenia z dwoma bliźntaczyoi komorami śluzowymi zjawisko uziarniania jest mńej odczuwalne ponieważ komory śl^i^^cwe mogą być wyższe i węższe. Wreszcie nie ma nakładania na siebie zjawiska uziarniania w obu komorach śluzowych.

   Celem wynalazku jest rozwiązanie nowego urządzenia do załadowywania wmenionego typu, które posiadałoby zarówno cechy korzystne urządzenia z dwoma komorami bliźnaaczyoi jak jedlna nad drugą, przy uniknięciu tym samym znanych wad.

   Cel ten został zrealiow^any dzięki urządzeniu według wynalazku charaktery:ultceomu się tym, że ma ono co najmniej dwie komory bliźniacze przesuwalne poziomo pomiędzy pieIiίSzyo położeniem wytyczonym przez oś pionową pieca do rozładowywania maaeriałó na lej rozdzielający, oraz drugim położeniem bocznie odsuniętym od osi pionowej pieca w celu ładowania.

   Najkorzystniej komory zamontowane są na płycie obrotowej, obracającej się wokół pionowej osi równolegle do osi pionowej pieca. Taki układ umoóżiwia jednocześnie załadowanie jednej komory oraz rozładowanie drugiej, po czym ich położenia są wzajemnie zmeniane,

   Oczy^ście taki układ jeszcze nie zabezpiecza pracy ciągłej znanego urządzenia z bliźniaczymi komorami śluzowym, z powodu czasu potrzebnego na obracanie płyty oraz wzajemną zamianę położenia komór, lecz operacja jest szybsza niż w urządzeniu z komorami jedna nad drugą, ponieważ zyskuje się na czasie niezbędnym do przekazania oaαeritł<W wsadowych z górnej komory do dolnej. Poza tym urządzenie według wynalazku ma wszystkie zalety centrataego zasilania urządzenia z komorami jedna nad drugą, ponieważ komora znajdująca się

   157 918 w trakcie rozładowywania zawsze znajduje się na osi pionowej pieca. Rowrńeż nie występuje tu ograniczenie narzucone wysokością urządzenia, co zapobiega zjawisku uziemiania przez dobór odpowiedniego kształtu bardziej podłużnego komór.

   Jest korzystne, gdy obie komory osadzone są poprzez zespoły wag sprężynowych oraz sprężyny, na kolebce opartej na płycie obrotowej. Każda z komór zawiera zasuwę odcinającą górną oraz zasuwę natężeniową dolną.

   Według wyrnlazku, szczelne połączenie m.ędzy komorą usytuowaną w pierwszym położeniu, a klatką zasuwową stanowi podnoszona klatka zasuwowa przesuwana dzięki rozprężaniu kompensatora umieszczonego między klatką zasuwową a zamknięciem pieca.

   Korzystnie urządzenie według wynalazku ma szereg cylindr© hydraulicznych ustawionych na klatce do podnoszenia klatki zasuwowi, przy czym tOoczysko ma gł©kę, na którą zachodzi podczas obrotu komór śluzowych, żłobek o uzupełniającym kształcie wykonanym w blokach każdej z komór. Korzystne jest również gdy każda komora jest wyposażona w rurociąg bocznikujący do utrzymywania zwiększonego ciśnienia po Jednej i drugiej stronie maaeeiału.

   Przedm-ot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok ogólny częściowo w przekroju pionowym urządzenia obrotowego dwukomorowego do składowania według wynalazku, fig. 2 przedstawia widok z góry zabudowy obu komór na zamknę ciu pieca, fig. 3 do 5 przedstawiają przekroje osiowe poprzez klatkę zasuwową poszczególnych faz połączeniowych komór z komorą składowania.

   Na figurze 1 widać górną część pieca szybowego, w zamknęciu, do której wbudowany jest lej rozprowadzający 22 matelały wsadowe uruchamiany znanym zespołem napędowym 24 dla spowodowania ruchu obrotowego leja 22 dookoła osi pionowej 0, jak r©nież dopasowania jego położenia kątowego względem niego. Zespół napędowy 24 jest nadbudowany klatką zasuwową 26.

   Piec 20 nadbudowany jest dwoma komoram 28 i 30 do składowania, które według niniejszego wynalazku są przesuwalne obrotowo dookoła pionowej osi X r©noległej do centralnej osi 0 pieca, pomędzy położeniem ładowania w którym przedstawiono komorę 28 oraz położeniem rozładowania w którym przedstawiono komorę 30. W tym celu obie komory 28 i 30 osadzone są na kolebce 32 w postaci pud^^^nych wideł /patrz r©nież fig. 2/ zamontowanej na obrotowej płycie 34 napędzanej simiikeern 36 zamontowanym na konstrukcji szkieletowej 38 opartej na zamkńęciu pieca 20. Obie komory 28 i 30 nie są osadzone bezpośrednio na kolebce 32, lecz za pomocą trzech zespoł© wag sprężyn owych 40 oraz sprężyn umoHiwiających w znany sposób stałą kontrolę zawartości każdej komory 28 i 30 dla samoczynnego sterowania operacjami zasuw.

   Materiały wsadowe są doprowadzane za pomocą taśmy przenośnika 42 w zasobniku 44 zamontowanego ponad komorą znajdującą się w położeniu załadowania, na przykład komora 28. Zasobnik 44 jest poodwieszony do belki 46 złmoccwanej poziomo do obrotowego pręta ltiowegl 48 napędzanego silnikeem 50. Obrót zasobnika 44 podczas napełniania umo01iaia znaczne ograniczenie zjawiska uziarniania cząstek przyniesionych taśmą załadowczą 42 w zasobniku. Fionowa płyta 52 zamocowana naprzeciw taśmy 42 oraz tarcza 54 zamocowana na dolnym końcu pręta 48 przesuwalna pionowo pod naciskiem siłownika, stanowią dodatkowe środk:! zapobiegające zjawisku uziarniania w zasobniku 44. Pionowe położenie tarczy 54 jest regulowane w zależności od poziomu mmaeriał© w zasobniku 44, przy czym poziom kontroluje się za pomocą znanych czujnik©. Tarczę uruchamia się w taki sposób, aby w zależności od mmaeriał© ładowanych utrzymać stałą objętość w zasobniku 44.

   Śniki z^^bi^^^e ^do zmrajszania uziarnienia ^^r^ⁿtJ'z tomór do składwanra ²8 i 3° zestawione są z jednej lub kilim tarcz 56 zamocowanych wwinąrz komór na ich osiach w taki sposób, że wymusza się rozprowadzanie maaeriał© wsadowych opadających z zasobnika 44 jak przedstawiono w przykładzie komory 28. Oznaczenie 58 określa rurociąg do wyr©nywraiίa ciśnienia przeznaczony do utrzymywania zwiększonego ciśnienia komory znajdującej się w stanie ηζ^άετ^βη^, na przykład komora 30 przed otwarciem zasuw do rozładowywania na lej roz157 918 prowadzający 22 oraz do napowietrzenia komory po zamknięciu zasuw odcinających i przed zamianą położenia obu komór 28 i 30. Dla przyśpieszenia fazy utrzymywania zwiększonego ciśnienia komór, każda z nich zaopatrzona jest w rurociąg bocznikujący 60 łączący dolną część komór bezpośrednio z ich szczytem. Rurociąg 58 jest zaopatrzony w kompennstory przegubowe typu Cardana dla powrotu ruchu odspoinowania zasuwy 26 jak również ruchu pieca 20.

   Figura 2 przedstawia dodatkowo szczegóły montażowe obu komór 28 i 30. Konstrukcja szkle· letcwa 38 na fig. 1 składa się z trzech słupów 62, 64, 66 podpartych na szczycie pieca 20 i podtrzymujących poziomą płytę 68. Obrotcwa korona 34 napędzana silnikiem 36 spoczywa za pośredniobnem łożysk, nie przedstawionych, na tej płycie 68. Rurociągi wylotem gorących gazów odprowadzanych z pieca 20 oznaczone są liczbą 70. Należy pocdkeśśić, że obrót kolebki 32 dookoła pionowej osi X oraz zamLana położeń komór nie są utrudniane przez rurociągi 70 nachylone względem pionu.

   Dla ume01iwiinia pracy urządzenia według wynalazku, zaprojektowano środki do szczelnego połączenia każdej z komór 28, 30 z klatką zasuwową 26. Środki te są przedstawione na rysunku częściowymi. przekrojami osiowymi poprzez klatkę zasuwową 26 na fig. 3 do 5. Dla umeżżiiienia szybkiego szczelnego zamoctownia poimędzy każdą komorą 28, 30, a klatką zasuwową 26 klatka jest ruchoma w kierunku pionowym osicwym i jest połączona za pomocą kompensatora 78 z obudową 80 mchmizmu napędowego 24 leja 22 /patrz również fig. 1/. KommeiiatOΓ 78 Jest zespolony z kilkoma, najkorzystniej trzema cylindrami ustawczymi 82 zawierającymi, każdy, tłok suwliwy 84 poddany działaniu sprężyny naciskowej 86. Fod wpływem sprężyny 86 oraz własnego ciężaru klatka zasuwowa 26 spoczywa normlnie na cylindrach 82, a kompensator 78,zajmuje położenie ściskania. Ponadto, sprężyna 86 Jest niezbędna do lompinsiwrnia parcia pieca gdy żadna komora nie spoczywa na klatce 26.

   Klatka zasuwowa 26 zawiera również uszczelnienie pierśiienicwi górne 94 dookoła którego zamocowanych jest kilka, najkorzystniej trzy cylindry hydrauliczne 88. Każdy cylinder 88 zawiera tłok z pionowym tooczyskiem z rozszerzoną cylindryczną główką 92.

   Figura 3 przedstawia urządzenie podczas fazy obrotu obu komór do składowania gdzie górna część klatki zasuwowej 26 jest wydzielona, przy czym zasuwy 74 i 76 powinny być zamknięte. Poza tym można przewidzieć blokadę dla bezpieczeństwa urządzenia, która zapobiega obrotowi komór 28 i 30 jeżeli zasuwy 74 i 76 nie są zamknę te.

   Każda z komór 28 i 30 posiada w podstawie, w miejscach odpowada jących położeniom cylindrów hydraulicznych 88 bloki 98 zaopatrzone w żłobki o uzupełniającym kształcie do główki 92 tłoczysk 90. Jeżeli jedna z komór na przykład 30 doprowadzona jest ruchem obrotowym do położenia rozradowania jak przedstawiono na fig. 4, każdy ze żłot>kćw 96 jest osadzony w jedne;) z odpowiednich główek 92 cylńiralrćw hydraulicznych 88.

   Prostka wylotcwa dolna każdej komory 28 i 30 posiada uszczelnienie pierścienócwe 100 odpowada jące uszczelnieniu górnemu 94 klatki zasuwowe; j 26, przy czym oba uszczelnienia

   94 i 100 tmią uzujpłniający kształt na przykład wypukły lub wklęsły. Oznaczenie 102 przedstawia przewód gazowy pod ciśnieniem z wylotem w centralnej strefie uszczelnienia górnego, przy czym jego celem jest zapewnenie oczyszczania uszczelnienia i przyczynianie się do szczelności przez strumień gazu pod ciśnieneem o przeciwnym kierunku.

   Figura 5 przedstawia połączenie komory z klatką zasuwową 26. Połączenie to zrealizowane jest wtryskiem płynu hydraulicznego w cylindrach 88 od strony tooczyska aż do zestyku uszczelnień 94 i 100. Pocdińe sienie klatki zasuwowej 26 dokonywane jest przez ruch tooków 84 w cylindrach ustawczych 82 przez naciskanie sprężyn 86 i rozprężanie lim]½iiStoΓa 78.

   Odłączenie komory do składowania 30 od klatki 26 wymaga tych samych czynności, lecz wykonywanych w odwrotnej kolejności niż kolejność połączenia jak na fig. 3-5. Ponieważ każda z komór 28 i 30 jest odłączona od klatki zasuwowej 26 podczas obrotu dookoła osi X, muszą więc być wyposażone w zasuwę zatrzymywania dolną 104 aby zatrzmać matei-ały wsa6

   157 918 dowe. Poza tym każda komora 28 i 30 zawiera, jak każda komora klasyczna do składowania, górny zawór odcinający 106.

   Należy podkkeślić, że zamast opracowania z dwoma komorami Jak w przykładzie wykonania przedstawionym wyżej, można zaprojektować trzy lub nswo^t; więcej komór, co znacznie skróci czas obrotu urządzenia.