PL165070B1 - Shaft furnace charging trough manipulating apparatus and driving mechanism - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do ladowania pieca szybowego zawierajace obudowe wsparta o gardziel pieca szybo- wego, klatke obrotowo osadzona wewnatrz obudowy za pomoca lozysk posiadajaca os obrotu pokrywajaca sie z osia pionowa pieca i zawierajaca górny toczny wieniec, koryto zasypowe obrotowo podwieszone do klatki za pomoca bocznych poziomych osiek zawie- szenia, przy czym dolny toczny wieniec jest przymo- cowany do obudowy obrotowo o osi obrotu zgodnej z osia obrotu klatki, znam ienne tym, ze posiada plat- forme (24) otaczajaca gardziel pieca szybowego (10), a jego obudowa (18) jest zaopatrzona w poprzeczny otwór (28), od przodu którego to otworu (28), na platformie (24), jest wsparta pochylnia (30) wyposa- zona w przesuwnie przymocowany wózek (34), na którym jest wsparty przyrzad mocujacy, przy czym w obudowie (18), poprzecznie do koryta zasypowego (12), pomiedzy obwodowym tocznym wiencem (52) i przynajmniej jedna z bocznych osiek koryta zasypo- wego (12) jest przymocowany mechanizm laczacy, a klatka (14) jest zaopatrzona w poprzeczny otwór (28). F i g . 1 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do ładowwaia pieca szybowego.

Znane jest z opisu patentowego 0E-C2-2 324 970 urządzenie do zawieszania i napędzania koryta zasypowego instalacji do ładowania pieca szybowego. Urządzenie to okazało się szczególnie efektywne i korzystne, dlatego od momentu Jego zaprojektowania montowane jest ono do

165 070 wielu Instalacji do ładowania wielkich pleców. Wymianę rynny zsypowej, której wykładzinę wewnętrzną należy regularnie odnawiać, można przeprowadzać za pomocą urządzenia manipulacyjnego typu, opisanego w luksemburskim opisie patentowym nr 85 899. W myśl tego rozwiązania koryto wyciąga się z boku poprzez otwór, wykonany w górnej części stożkowej ściany pieca. Nie stwarza to żadnych problemów, zwłaszcza w przypadku nowych pleców o dużej pojemności. Tym niemniej pewne problemy mogą zaistnieć w związku z modernizacją istniejących pieców, zwłaszcza wielkich pieców o mniejszej pojemności, w których instalacje do ładowania, a także platforma robocza niesione są bezpośrednio przez ścianę pieca. Istotnie, w tym przypadku nie można wykonać otworu w ścianie pieca i w platformie roboczej, aby nie zmniejszać ich stabilności i wytrzymałości, baz ich uprzedniego wzmocnienia za pomocą znacznych i kosztownych rekonstrukcji.

Celem wynalazku jest opracowanie nowego urządzenia do ładowania pieca szybowego, które nadaje się także do wymiany koryta w tego rodzaju wielkim piecu.

Dodatkowym celem wynalazku jest opracowanie mechanizmu dla napędzania koryta, który byłby możliwie jak najprostszy i który nie utrudniałby wymiany tego koryta.

Istotą urządzenia do ładowania pieca szybowego zawierającego obudowę wspartą o gardziel pieca szybowego, klatkę obrotowo osadzoną wewnątrz obudowy za pomocą łożysk posiadają oś obrotu pokrywającą się z osią pionową pieca i zawierającą górny toczny wieniec, koryto zasypowe obrotowo podwieszone do klatki za pomocą poziomych osiek zawieszenia, przy czym dolny toczny wieniec jest przymocowany do obudowy obrotowo o osi obrotu zgodnej z osią obrotu klatki Jest to, Ze posiada platformę otaczającą gardziel pieca szybowego, a jego obudowa jest zaopatrzona w poprzeczny otwór, od przodu którego to otworu, na platformie, Jest wsparta pochylnia wyposażona w przesuwnie przymocowany wózek, ns którym jest wsparty przyrząd mocujący, przy czym w obudowie, poprzecznie do koryta zasypowego, pomiędzy obwodowym tocznym wieńcem i przynajmniej jedną z bocznych osiek koryta zasypowego Jest przymocowany mechanizm łączący, a klatka jest zaopatrzona w poprzeczny otwór.

Korzystnie wózek osadzony Jest na krążkach podwozia, na obu końcach pochylni zamontowane są prowadzące pasowe koła, a do wózka przyłączona jest okrężna lina lub łańcuch, otaczający prowadzące pasowe koła.

Korzystnie mocujący przyrząd na wózku posiada przesuwny drąg z łbem młotkowym sprzęgający się przy obrocie z górnym końcem koryta zasypowego.

Korzystnie łączący mechanizm zawiera dwa ramiona przechodzące na każdej stronie koryta zasypowego od bocznych podwieszonych osi, oraz przegubowe połączenie łączące dolny toczny wieniec z ramionami.

Korzystnie przegubowe połączenie zawiera obrotową dźwignię posiadającą górny koniec i dolny koniec, przy czym dolny koniec jest przegubowo osadzony w klatce, łącznik Jest przegubowo osadzony na górnym końcu obrotowej dźwigni i na dolnym tocznym wieńcu, oraz widłowy element zawierający podstawę i dwa zęby, przy czym podstawa jest osadzona przegubowo na obrotowej dźwigni, a oba zęby są przegubowo osadzone na Jednym z ramion.

Korzystnie obrotowa dźwignia posiada podstawę i dwie odnogi oraz poprzeczkę przechodzącą pomiędzy tymi dwiema odnogami, oraz podstawa widłowego elementu połączona jest z tą poprzeczką.

Korzystnie łączący mechanizm zawiera zębaty wycinek osadzony na jednej z podwieszonych osi koryta zasypowego oraz uzębioną sekcję zamocowaną do dolnego tocznego wieńca, przy czym uzębiona sekcja współpracuje z uzębionym wycinkiem.

Dzięki takiemu rozwiązaniu z uwagi na to. , że koryto zasypowe może być odłączone poprzez mechanizm do napędzania i zawieszania, nie jest Już nieodzowne osłabienie ściany pieca przez otwór do wyjmowania koryta.

Przedmiot wynalazku Jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do ładowania pieca szybowego według wynalazku w schematycznym przekroju pionowym, fig. 2 pierwszy przykład wykonania mechanizmu do napędzania koryta zasypowego, w przekroju pionowym, fig. 3 - mechanizm z fig. 2 w rzucie poziomym., fig. 4 - drugi przykład wykonania mechanizmu do napędzania koryta zasypowego w przekroju pionowym, fig. 5 - mechanizm z fig. 4 w rzucie poziomym.

165 070

Na fig. 1 gardziel wielkiego pieca 10 wyposażonego w instalację do ładowania, zawierającą obrotowe i odchylne koryto zasypowe 12, które Jest zawieszone na mechaniźmie napędowym, którego dwa korzystne przykłady wykonania będą opisane dalej. Wielki piec 10 Jest piecem, który był wyposażony początkowo w tradycyjną instalację do ładowania typu stożkowego, zastąpioną następnie przez urządzenie do ładowania, przedstawione na fig. 1.

Koryto zasypowe 12 zawieszone jest w sposób odchylny na obrotowej klatce 14, osadzonej z kolei za pośrednictwem łożyska tocznego 16 w nieruchomej obudowie 18, połączonej trwale ze ścianą pieca 10. Obudowa 18 mieści mechanizmy do obracania klatki 14 dokoła osi pionowej pieca 10 oraz do nastawiania kąta nachylenia koryta zasypowego 12. Te mechanizmy naęddwee zostańą opisane dalej w sposób bardziej szczegółowy.

Wsad, który podlega gromadzeniu pośredniemu w komorze 20, spada osiowo do koryta zasypowego 12 poprzez środkowy króciec 22.

Należy zauważyć, że cała instalacja do ładowania łącznie z komorą 20 i mechanizmem do napędzania i zawieszania koryta zasypowego a także pierścieniowa robocza platforma 24, wykonana dokoła gardzieli pieca 10, są podtrzymywane przez ścianę tego ostatniego. Z tego względu nie można wykonać okna do wyjmowania koryta zasypowego 12 w ścianie pieca 10, aby nie osłabić jej bez znaczących zmian w konstrukcji szkieletowej. Należy jednak przewidzieć możliwość demontażu koryta zasypowego 12, ponieważ należy je wymieniać od czasu do czasu.

W tym celu proponuje się w myśl wynalazku montaż i demontaż koryta zasypowego 12 poprzez mechanizm do Jego napędzania i zawieszania. Jak to pokazuje fig. 1, obrotowa klatka 14 zawiera demontowalną pokrywę 26, która jest dostatecznie duża, aby umożliwić przechodzenie koryta zasypowego 12. Pokrywa 26 znajduje się na skośnym przedłużeniu bocznego otworu 28, umożliwiającego dostęp do obudowy 18. Otwór 28 występuje skądinąd ze względu na konserwację mechanizmu do napędzania koryta zasypowego 12. W zależności od konstrukcji może być niezbędne wykonanie również otworów bocznych w obudowie 18, w celu odłączenia koryta zasypowego 12 od Jego osi zawieszenia.

W celu umożliwienia wyciągania i wprowadzania koryta zasypowego 12 poprzez zdemontowaną pokrywę 26 i otwór 28, umieszczona Jest pochylnia 30, osadzona na czopie 31, na dolnej krawędzi otworu 28. Podpora 32, ewentualnie teleskopowa, umożliwiająca zmianę kąta nachylenia pochylni 30, osadzona Jest na platformie 24 i podtrzymuje pochylnię 30 w pozycji nachylonej, jak to przedstawia fig. 1. Pochylnię 30 można usuwać za pomocą środków podnoszących, znajdujących się na miejscu, l/lub można odstawiać w odpowiednie miejsce. Tym niemniej w zależności od rozwiązania pieca i od tego, czy nie przeładowuje ona nadmiernie platformy 24, może ona pozostać na miejscu po opuszczeniu do położenia poziomego i odsunięcia do tyłu za pomocą swej podpory 32, która może być w tym celu uruchamiana przez dźwignik hydrauliczny.

Na pochylni 30 znajduje się wózek 34, mogący przemieszczać się wzdłuż pochylni 30 na krążkach 36 podwozia. Napęd wózka 34 uzyskuje się za pomocą okrężnej liny lub łańcucha 38, którego końce zahaczone są na wózku 34, i który opasuje górne prowadzące koło 40 do zmiany kierunku ruchu oraz analogiczne dolne prowadzące koło 42. Napęd łańcucha 38 można uzyskać za pomocą silnika, działającego na Jedno z kół 40 lub 42.

Na wózku 34 znajduje się urządzenie 44 do zaczepiania koryta zasypowego 12. To urządzenie może być wykonane w różny sposób. Na fig. 1 przedstawiono tytułem przykładu drąg 46, przemieszczający się w osłonie mający łeb w kształcie młota, który można wsunąć poprzez szczelinę w górnym obrzeżu 48 koryta zasypowego 12 i który może być przytrzymywany za nią po obróceniu o ćwierć obrotu drąga 46. Wystarcza następnie unieruchomić drąg 46 w jego osłonie, w celu połączenia koryta zasypowego 12 z urządzeniem 44 i z wózkiem 34.

Koryto zasypowe można teraz wyjąć, przemieszczając wózek 34 od położenia, przedstawionego linią ciągłą do położenia, przedstawionego linią przerywaną. W tym położeniu można sczepić koryto zasypowe 12 z układami podnoszącymi, umieszczonymi dokoła pieca, przed jego odłączeniem od wózka 34.

165 070

Jeżeli nawet mechanizm napędzania koryta zasypowego który jest znany z opisu patentowego nr 0E-C2- 2 324 970, . mógł być zastosowany w ostateczności - ewentualnie po pewnych przeróbkach z układem do demontażu koryta opisanym powyżej, to mimo wszystko nie stanowi idealnego rozwiązania. Przede wszystkim obudowa napędowa Jest stosunkowo silnie przeładowana przekładniami trudno Jest znaleźć miejsce, niezbędne do wyjmowania koryta poprzez tę obudowę. Ponadto, z powodu swej złożoności, mechanizm ten jest mniej opłacalny w przypadku pieców małej wielkości. Inny problem wiąże się z faktem, że instalacja do ładowania Jest wspierana przez ścianę pieca, co ma miejsce w konkretnym przykładzie, rozpatrzonym w ramach wynalazku. Istotnie, wiadomo dokładnie, że ściana pieca podlega ruchom, związanym z rozszerzalnością, które oddziaływują na obudowę mechanizmu do napędzania koryta zasypowego 12 tak, iż koryto zasypowe 12 narażone Jest na ryzyko odkształcenia. Otóż znane mechanizmy napędowe, które zawierają złożony układ przekładniowy, zwłaszcza na poziomie obu obudów obrotowych, które wywołują odchylanie koryta zasypowego 12, nie znoszą odkształceń o takiej amplitudzie.

Dwa przykłady wykonania mechanizmu napędowego, przedstawione poniżej, nadają się lepiej, pod tym względem, dla tego typu instalacji do ładowania, wyposażonego w układ do zmiany koryta zasypowego taki, jaki opisano powyżej. W pierwszym przykładzie wykonania według fig.

i 3 obudowa 18 posiada górny toczny wieniec 50 i dolny toczny wieniec 52, których uzębienia obwodowe są uruchamiane odpowiednio przez dwa, nie uwidocznione, małe koła zębate, które z kolei są napędzane niezależnie od siebie za pomocą środków, mogących być np. elementami mechanizmu, znanego z zacytowanego dokumentu. Górny toczny wieniec 50 połączony jest trwale z obrotową klatką 54, wewnątrz której koryto zasypowe 12 jest zawieszone w sposób odchylny, za pośrednictwem łożysk. To zawieszenie może być np. typu, opisanego w luksemburskim zgłoszeniu patentowym nr 87 341, które zostało tak rozwiązane, aby ułatwić demontaż koryta zasypowego 12.

Dolny toczny wieniec 52 połączony jest za pośrednictwem układu drążkowego z osiami zawieszenia koryta zasypowego 12, w celu zapewnienia Jego nastawienia kątowego względem osi pionowej. W tym celu, oś zawieszenia koryta zasypowego 12 Jest połączona trwale z obu stron obrotowej klatki 54 z dwoma ramionami 56, 58. Końce obu ramion 56, 58 zamocowane są przegubowo na dwóch końcach widłowego elementu 60, którego przeciwległy koniec Jest połączony z dźwignią 62, osadzoną w sposób wychylny na poziomej obwodowej przegrodzie 64 obrotowej klatki 54. Górny koniec wychylnej dźwigni 62 połączony jest za pośrednictwem obrotowego łącznika 66 z dolnym tocznym wieńcem 52.

Ze względu na stabilność, wychylna dźwignia 62 ma korzystnie kształt litery U /fig. 3/, której podstawa osadzona Jest za pośrednictwem łożyska lub zawiasu na przegrodzie 64. Koniec elementu 60 jest połączony z dwiema gałęziami bocznymi obrotowej dźwigni 62 za pośrednictwem poprzeczki 68. Wszystkie połączenia układu drążkowego są połączeniami przegubowymi, w celu umożliwienia Jego odkształcania.

Należy zauważyć, że element 60 mógłby być uruchamiany bezpośrednio przez obrotowy drążek 66. Jednak ze względu na lepszy rozkład sił składowych, obecność wychylnej dźwigni 62 Jest korzystniejsza.

Gdy górny toczny wieniec 50 i dolny toczny wieniec 52 są napędzane synchronicznie, koryto zasypowe 12 obraca się wraz z obrotową klatką 54 dokoła pionowej osi 0 przy stałym kącie nachylenia względem tej osi. Odwrotnie, gdy dolny toczny wieniec 52 wykonuje - np. wskutek przyspieszenia - ruch względem górnego tocznego wieńca 50, wówczas zmienia on za pośrednictwem odkształcenia układu drążkowego ustawienia kątowe koryta zasypowego 12 względem pionowej osi 0. Gdy ten układ drążkowy jest odkształcony od konfiguracji, przedstawionej linią grubą, do konfiguracji, przedstawionej linią cienką, wówczas koryto zasypowe 12 zostaje wychylone z położenia kątowego, przedstawionego na fig. 2 linią ciągłą, do położenia pionowego, przedstawionego linią przerywaną. Fig. 3 uwidacznia, że kąt ruchu wzajemnego dolnego tocznego wieńca 52 względem górnego tocznego wieńca 50, niezbędny do odchylenia koryta zasypowego 12, jest bardzo mały.

165 070

W porównaniu z przekładniami zębatymi przekładnia wielokrążkowa, przedstawiona na fig. 2 i 3 ma tę zaletę, że znosi dobrze małe odkształcenia ścianki obudowy 18. Prócz tego układ drążkowy Jest umieszczony w całości od strony, przeciwległej stronie, przez którą koryto wyjmowane jest z obudowy 18 metodą, zaproponowaną na fig. 1 tak, że nie przeszkadza on w wymianie koryta zasypowego 12.

Przykład wykonania według fig. 4 i 5 zawiera również górny toczny wieniec 50 i dolny toczny wieniec 52, identyczne z poprzednimi przykładami wykonania. W tym przykładzie wykonania dolny zębaty wieniec 52 niesie poza swym uzębieniem obwodowym uzębioną sekcję 70, która tworzy przekładnię stożkową z zębatym wycinkiem 72, połączonym trwale z jedną z osi zawieszenia koryta zasypowego 12. W związku z tym, ruch wzajemny dolnego tocznego wieńca 52 względem górnego tocznego wieńca 50 wywołuje wskutek działania otrzymanej przekładni stożkowej odchylenie koryta zasypowego 12 względem osi pionowej 0. Ten układ napędowy koryta zasypowego 12 umieszczony jest od strony bocznej tego ostatniego, tak, iż nie przeładowuje nadmiernie strony, przez którą koryto zasypowe 12 jest demontowane według fig. 1.

FIG.3

165 070

165 070

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do ładowania pieca szybowego zawierające obudowę wspartą o gardziel pieca szybowego, klatkę obrotowo osadzoną wewnątrz obudowy za pomocą łożysk posiadającą oś obrotu pokrywającą się z osią pionową pieca i zawierającą górny toczny wieniec, koryto zasypowe obrotowo podwieszone do klatki za pomocą bocznych poziomych osiek zawieszenia, przy czym dolny toczny wieniec jest przymocowany do obudowy obrotowo o osi obrotu zgodnej z osią obrotu klatki, znamienne tym, że posiada platformę /24/ otaczającą gardziel pieca szybowego /10/, a jego obudowa /18/ jest zaopatrzona w poprzeczny otwór /28/, od przodu którego to otworu /28/, na platformie /24/, jest wsparta pochylnia /30/ wyposażona w przesuwnie przymocowany wózek /34/, na którym jest wsparty przyrząd mocujący, przy czym w obudowie /18/, poprzecznie do koryta zasypowego /12/, pomiędzy obwodowym tocznym wieńcem /52/ i przynajmniej jedną z bocznych osiek koryta zasypowego /12/ jest przymocowany mechanizm łączący, a klatka /14/ jest zaopatrzona w poprzeczny otwór /28/.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wózek /34/ osadzony jest na krążkach /36/ podwozia, na obu końcach pochylni /30/ zamontowane są prowadzące pasowe koła /40, 42/ a do wózka/34/przyłączona jest okrężna lina lub łańcuch /38/, otaczający prowadzące pasowe koła /40, 42/.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że mocujący przyrząd na wózku /34/ posiada przesuwny drąg /46/ z łbem młotkowym, sprzęgający się przy obrocie z górnym końcem koryta zasypowego /12/.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że łączący mechanizm zawiera dwa ramiona /56, 58/ przechodzące na każdej stronie koryta zasypowego /12/ od bocznych podwieszonych osi, oraz przegubowe połączenie łączące dolny toczny wieniec /52/ z ramionami /56, 59/.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że przegubowe połączenie zawiera obrotową dźwignię /62/ posiadającą górny koniec i dolny koniec, przy czym dolny koniec jest przegubowo osadzony w klatce /14/, łącznik /66/ jest przegubowo osadzany na górnym końcu obrotowej dźwigni /62/ i na dolnym tocznym wieńcu /52/, oraz widłowy element /60/ zawierający podstawę i dwa zęby, przy czym podstawa Jest osadzona przegubowo na obrotowej dźwigni /62/, a oba zęby są przegubowo osadzone na jednym z ramion /56, 58/.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że obrotowa dźwignia /62/ posiada podstawę i dwie odnogi oraz poprzeczkę /68/ przechodzącą pomiędzy tymi dwiema odnogami, oraz że podstawa widłowego elementu /60/ połączona jest z tą poprzeczką.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że łączący mechanizm zawiera zębaty wycinek /72/ osadzony na Jednej z podwieszonych osi koryta zasypowego /12/ oraz uzębioną sekcję /70/ zamocowaną do dolnego tocznego wieńca /52/, przy czym uzębiona sekcja /70/ współpracuje z uzębionym wycinkiem /72/.