RU2241763C1

RU2241763C1 - Burden distributor for charging device of blast furnace

Info

Publication number: RU2241763C1
Application number: RU2003118008/02A
Authority: RU
Inventors: В.И. Крель (RU); В.И. Крель; И.Г. Игонин (RU); И.Г. Игонин; В.Г. Писарчук (RU); В.Г. Писарчук; В.Н. Березин (RU); В.Н. Березин; В.С. Плотников (RU); В.С. Плотников
Original assignee: ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат"
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2004-12-10

Abstract

FIELD: metallurgy, in particular, rotating distributors for blast furnaces.

SUBSTANCE: burden distributor has casing, rotating member provided with flange and fixed on drive shaft, ring, sealing bushing, and springy members. Sealing bushing is composed of inner and outer sealing bushings and is mounted in casing for displacement in vertical plane. Sealing bushings are equipped with annular beads on their lower surfaces, which are in contact with identical beads of stationary ring positioned on blast furnace dome. Ring has L-shaped gas and lubricant supplying channel. Springy members are arranged in equally spaced relation on upper surfaces of sealing bushings. Flange of rotating member is immovably connected to casing and through bottom box to drive shaft. Secondary sealing members are positioned between casing, sealing bushings, flange of rotating member and drive shaft.

EFFECT: simplified construction, increased efficiency and reduced time for repair works.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию, предназначенному для герметизации вращающихся распределителей доменных печей.The invention relates to ferrous metallurgy, and in particular to equipment for sealing rotary distributors of blast furnaces.

Известен распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи, содержащий установленную на роликах поворотную воронку с фланцем, стационарный корпус с фланцем, уплотнение фланца воронки с фланцем корпуса, дополнительное кольцо, размещенное между фланцами корпуса и воронки и соединенное с фланцем корпуса посредством равномерно расположенных по окружности пружинных элементов, радиально расположенных цепных звеньев и уплотнительной гофрированной мембраны, а уплотнение между фланцами воронки и корпуса выполнено в виде намотанных на обойму плоской и гофрированной металлических лент, размещенных между фланцами воронки и дополнительным кольцом (а.с. СССР №1565893, кл. С 21 В 7/20, 1987 г.).A known charge distributor of a blast furnace loading device, comprising a rotary funnel mounted on rollers with a flange, a stationary housing with a flange, a funnel flange seal with a housing flange, an additional ring located between the housing and funnel flanges and connected to the housing flange by means of spring elements evenly spaced around the circumference radially arranged chain links and a sealing corrugated membrane, and the seal between the flanges of the funnel and the housing is made in the form of wound x on a holder of flat and corrugated metal tapes placed between the funnel flanges and the additional ring (USSR AS No. 1565893, class C 21 V 7/20, 1987).

Известное устройство не позволяет производить ремонтные работы, связанные с заменой изношенных деталей уплотнения и узлов распределителя на месте без демонтажа загрузочного устройства. Наличие зазора “а” между корпусом и валом вращающегося элемента обусловило значительный расход азота, защищающего элементы распределителя шихты от перегрева.The known device does not allow for repair work associated with the replacement of worn parts of the seal and the distributor nodes in place without dismantling the boot device. The presence of a gap “a” between the housing and the shaft of the rotating element caused a significant consumption of nitrogen, which protects the elements of the charge distributor from overheating.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи, содержащий стационарный корпус с фланцем, кольцо с гофрированной мембраной и пружинными элементами, вращающийся элемент с фланцем, закрепленный на приводном валу, уплотнение фланца вращающегося элемента с кольцом, клапан, тарель которого жестко закреплена на валу вращающегося элемента, а седло установлено под мембраной и выполнено в виде пустотелого конуса, жестко закрепленного на корпусе, при этом уплотнение фланца вала вращающегося элемента с кольцом выполнено в виде цельнометаллической перфорированной втулки (патент RU №2026354, МПК⁶ С 21 В 7/20, 1995 г.).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed invention is a batch distributor of a blast furnace loading device, comprising a stationary housing with a flange, a ring with a corrugated membrane and spring elements, a rotating element with a flange mounted on the drive shaft, a flange seal of the rotating element with a ring, a valve, the plate of which is rigidly fixed to the shaft of the rotating element, and the seat is installed under the membrane and is made in the form of a hollow cone, rigidly fixed on the housing, while the sealing of the shaft flange of the rotating element with the ring is made in the form of an all-metal perforated sleeve (patent RU No. 2026354, IPC ⁶ C 21 V 7/20, 1995).

Известный распределитель сложен по конструкции, установка его внутри доменной печи требует обеспечения тепловой защитой элементов уплотнения как в рабочем, так и в ремонтном режимах работы распределителя шихты. Ремонт элементов уплотнения, как показал опыт эксплуатации, невозможен на действующей печи и требует ее остановки для демонтажа всего загрузочного устройства. Большой расход азота происходит через зазор между корпусом и валом вращающегося элемента.The known dispenser is complex in design, installing it inside a blast furnace requires providing thermal protection of the sealing elements in both operating and repair modes of the charge distributor. Repair of sealing elements, as shown by operating experience, is not possible on an existing furnace and requires stopping it to dismantle the entire loading device. A large flow of nitrogen occurs through the gap between the housing and the shaft of the rotating element.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности уплотняющих элементов распределителя, экономия энергоресурсов за счет обеспечения герметичности уплотняемой полости загрузочного устройства и увеличение производительности доменной печи за счет сокращения простоев на ремонтах.The objective of the invention is to simplify the design and increase the reliability of the sealing elements of the distributor, save energy by ensuring the tightness of the sealing cavity of the loading device and increase the productivity of the blast furnace by reducing downtime for repairs.

Поставленная задача достигается тем, что в распределителе шихты загрузочного устройства доменной печи, содержащем корпус, вращающийся элемент с фланцем, закрепленный на приводном валу, кольцо, уплотняющую втулку, пружинные элементы, согласно изобретению уплотняющая втулка установлена в корпусе с возможностью вертикального перемещения и выполнена составной в виде внутренней и наружной уплотняющих втулок с кольцевыми выступами из твердосплавного материала на нижних поверхностях, контактирующих с идентичными выступами стационарно установленного на куполе доменной печи кольца, имеющего L-образный канал для подвода газа и смазки, а на верхних поверхностях уплотняющих втулок равномерно размещены пружинные элементы; при этом фланец вращающегося элемента неподвижно соединен с корпусом и через грундбуксу - с приводным валом, причем между корпусом, уплотняющими втулками, фланцем вращающегося элемента и приводным валом установлены вторичные уплотнения.This object is achieved in that in the charge distributor of the blast furnace loading device, comprising a housing, a rotating element with a flange mounted on the drive shaft, a ring, a sealing sleeve, spring elements, according to the invention, the sealing sleeve is mounted in the housing with the possibility of vertical movement and is made integral in in the form of internal and external sealing sleeves with annular protrusions of carbide material on the lower surfaces in contact with identical protrusions stationary anovlennogo the dome BF ring having L-shaped conduit for conveying gas and grease, and on the upper surfaces of the sealing plugs of the spring elements are arranged uniformly; the flange of the rotating element is still connected to the housing and through the packing follower to the drive shaft, and secondary seals are installed between the housing, the sealing sleeves, the flange of the rotating element and the drive shaft.

Расположение заявляемого устройства вне зоны воздействия высоких температур и запыленности обеспечивает надежность работы элементов уплотнения, доступность их обслуживания без остановки печи и оперативность замены при ремонте, при этом тепловой защиты элементов уплотнения распределителя шихты не требуется. Установка в корпусе уплотняющих втулок с возможностью их вертикального перемещения и выполнение кольцевых выступов из твердосплавного материала на их нижних поверхностях, контактирующих с идентичными выступами стационарно установленного на куполе доменной печи кольца, с L-образным каналом, равномерное размещение пружинных элементов на верхних поверхностях втулок обеспечивает гарантированный зазор между выступами кольца и втулок (0,01 мм), т.е. герметичность уплотняемой полости загрузочного устройства, и позволяет снизить расход газа на уплотнение данной полости.The location of the inventive device outside the zone of exposure to high temperatures and dust ensures the reliability of the sealing elements, the availability of their service without stopping the furnace and the speed of replacement during repair, while thermal protection of the sealing elements of the charge distributor is not required. The installation of sealing sleeves in the housing with the possibility of vertical movement and the execution of annular protrusions of carbide material on their lower surfaces in contact with the identical protrusions of a ring stationary on the dome of the blast furnace, with an L-shaped channel, the uniform placement of spring elements on the upper surfaces of the bushings ensures guaranteed the gap between the protrusions of the ring and the bushings (0.01 mm), i.e. tightness of the sealing cavity of the boot device, and allows to reduce the gas flow rate for sealing this cavity.

На чертеже изображен вертикальный разрез распределителя шихты.The drawing shows a vertical section of the charge distributor.

Распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи содержит кольцо 1 с L-образным каналом для подвода газа и смазки, стационарно установленное на куполе 2 доменной печи, посредством, например, обечайки 3, фланец 4 вращающегося элемента 5, закрепленный неподвижно на приводном валу 6 через грундбуксу 7 и с корпусом 8, внутри которого установлены с возможностью вертикального перемещения внутренняя 9 и наружная 10 уплотняющие втулки с кольцевыми выступами из твердосплавного материала на нижних поверхностях, а на их верхних поверхностях равномерно размещены пружинные элементы 11. На поверхности кольца 1, контактирующей с кольцевыми выступами уплотняющих втулок 9 и 10, выполнены идентичные выступы. Между корпусом 8, уплотняющими втулками 9, 10, фланцем 4 вращающегося элемента 5 и приводным валом 6 установлены вторичные уплотнения 12, 13.The charge distributor of the blast furnace loading device comprises a ring 1 with an L-shaped channel for supplying gas and grease, permanently mounted on the dome 2 of the blast furnace, for example, by means of a shell 3, a flange 4 of the rotating element 5, fixedly mounted on the drive shaft 6 through the packing follower 7 and with a housing 8, inside which the inner 9 and outer 10 sealing sleeves with annular protrusions of carbide material are installed on the lower surfaces, and on their upper surfaces p vnomerno has spring elements 11. On the surface of ring 1 in contact with the annular sealing protrusions 9 and the sleeves 10 are made identical protrusions. Between the housing 8, the sealing sleeves 9, 10, the flange 4 of the rotating element 5 and the drive shaft 6 are installed secondary seals 12, 13.

Распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи работает следующим образом. При подаче газа под давлением, большим давления в уплотняемой полости на 0,1 ати, по L-образному каналу стационарно установленного кольца 1 с кольцевыми выступами посредством, например, обечайки 3 на куполе 2 доменной печи газ поступает в полость А, образованную фланцем 4 вращающегося элемента 5, неподвижно соединенного через грундбуксу 7 с приводным валом 6, корпусом 8, уплотняющими втулками 9, 10, и совместно с пружинами 11 прижимает последние кольцевыми выступами к идентичным выступам кольца 1, выполненным, например, наплавкой твердосплавного материала сормайта с HRC=58-60, т.е. образуется пара трения по контактным кольцевым выступам стационарно установленного кольца 1 и втулок 9, 10 вращающейся на приводном валу части распределителя. Сохранение постоянства зазора (не более 0,01 мм) между контактными поверхностями кольцевых выступов из твердосплавного материала уплотняющих втулок 9, 10 и кольца 1 гарантировано давлением подаваемого газа и усилием сжатия пружинных элементов 11, равномерно размещенных на верхних поверхностях уплотняющих втулок 9, 10. Одновременно по каналу стационарно установленного кольца 1 осуществляется и подача смазки, в качестве которой использован графит, смазывающий контактные поверхности кольцевых выступов кольца 1 и уплотняющих втулок 9, 10. Герметизация полости А осуществлена вторичными уплотнениями 12, 13, установленными между корпусом, уплотнительными втулками, фланцем вращающегося элемента и приводным валом.The distributor of the charge of the loading device of the blast furnace operates as follows. When gas is supplied under pressure greater than 0.1 atm pressure in the sealing cavity, through the L-shaped channel of a stationary ring 1 with ring protrusions, for example, gas shell 3 on the dome 2 of the blast furnace gas enters the cavity A formed by the flange 4 of the rotating element 5, fixedly connected through the packing follower 7 with the drive shaft 6, the housing 8, the sealing sleeves 9, 10, and together with the springs 11 presses the last annular protrusions to the identical protrusions of the ring 1, made, for example, by hardbanding terial of sormite with HRC = 58-60, i.e. a friction pair is formed along the contact annular protrusions of the stationary ring 1 and the bushings 9, 10 of the distributor part rotating on the drive shaft. Maintaining a constant gap (not more than 0.01 mm) between the contact surfaces of the annular protrusions of the carbide material of the sealing sleeves 9, 10 and the ring 1 is guaranteed by the pressure of the supplied gas and the compression force of the spring elements 11 uniformly placed on the upper surfaces of the sealing sleeves 9, 10. At the same time through the channel of the stationary mounted ring 1, lubricant is also supplied, which is used as graphite, which lubricates the contact surfaces of the annular protrusions of the ring 1 and of the sealing sleeves 9, 10. Seal A cavity tion effected secondary seals 12, 13 mounted between the housing, the sealing sleeves, the flange of the rotating member and the drive shaft.

Предлагаемое устройство просто по конструкции, надежно в работе, удобно в обслуживании, использование обеспечивает экономию энергоресурсов за счет гарантированной герметичности уплотняемой полости загрузочного устройства и повышает производительность доменной печи за счет сокращения простоев на ремонтах, промышленно применимо для герметизации загрузочных устройств доменных печей металлургических предприятий.The proposed device is simple in design, reliable in operation, convenient in maintenance, the use provides energy savings due to guaranteed tightness of the sealing cavity of the loading device and increases the productivity of the blast furnace by reducing downtime for repairs, it is industrially applicable for sealing boot devices of blast furnaces of metallurgical enterprises.

Claims

1. The distributor of the charge of the loading device of the blast furnace, comprising a housing, a rotating element with a flange mounted on the drive shaft, a ring, a sealing sleeve, spring elements, characterized in that the sealing sleeve is installed in the housing with the possibility of vertical movement and is made integral in the form of an internal and outer sealing sleeves with annular protrusions on lower surfaces in contact with identical protrusions of a ring having an L-shaped channel To supply gas and lubricant, and on the upper surfaces of the sealing sleeves, spring elements are evenly placed, while the flange of the rotating element is motionlessly connected to the housing and through the packing follower with the drive shaft, and secondary seals are installed between the housing, sealing bushings, the flange of the rotating element and the drive shaft.

2. The distributor according to claim 1, characterized in that the annular protrusions of the sealing sleeves and the rings are made of carbide material.