RU2562168C2

RU2562168C2 - Distribution device for use in loading unit of metallurgical reactor

Info

Publication number: RU2562168C2
Application number: RU2013109734/02A
Authority: RU
Inventors: Эмиль Лонарди; Ги Тиллен; Доминик РОКШИ; Серж ДЕВИЙЕ; Ефф ВАНДИВИНИТ
Original assignee: Поль Вурт С.А.
Priority date: 2010-08-06
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2015-09-10
Also published as: CN103069241B; LU91717B1; KR20130137148A; BR112013002924A2; JP2013534274A; RU2013109734A; WO2012016902A1; EP2601468B1; JP5758998B2; KR101682054B1; PL2601468T3; EP2601468A1; UA106307C2; CN103069241A; TW201209173A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, and namely to the loading unit and distribution unit of a blast-furnace. The unit contains casing, rotor to which the distribution chute is connected. The rotor contains a tubular support that has one mechanism and two shafts of inclination change. The top section of the distribution chute is secured inside the tubular support, at that its input hole is located above the bottom edge of the tubular support. The distribution chute is made bent. The casing of the distribution chute has top section, where the charge material flows along the first direction, and bottom section where the charge material flows along the displaced second direction. The top section of the chute casing contains a ring-shape setting top part, that creates an output hole. Each shaft of the inclination change has the appropriate fixture interacting with one of the setting elements. The bottom section contains a closed along circle shell that ends at the input hole.

EFFECT: invention ensures reliable operation upon cooling decreasing at the rotor side.

18 cl, 3 dwg

Description

Область техникиTechnical field

В общем данное изобретение относится к распределительному устройству для распределения сыпучего материала. Более конкретно изобретение относится к устройству такого типа, которое вращает распределительный желоб вокруг первой, по существу, вертикальной оси и поворачивает распределительный желоб вокруг второй, по существу, горизонтальной оси. Этот тип распределительного устройства обычно используется в загрузочной установке металлургического реактора, особенно доменной печи, например в загрузочных установках хорошо известного типа Bell-Les Top®.In general, this invention relates to a distribution device for distributing bulk material. More specifically, the invention relates to a device of this type, which rotates the distribution channel around the first essentially vertical axis and rotates the distribution channel around the second, essentially horizontal axis. This type of switchgear is typically used in a loading plant of a metallurgical reactor, especially a blast furnace, for example in loading plants of the well-known Bell-Les Top® type.

Данное изобретение также относится к соответствующему распределительному желобу.The present invention also relates to a suitable distribution channel.

Уровень техникиState of the art

Ранний пример вышеназванного типа распределительного устройства с вращающимся и поворотным распределительным желобом в форме лотка известен, например, из патента US 3′814′403.An early example of the aforementioned type of distribution device with a rotating and rotary distribution channel in the form of a tray is known, for example, from patent US 3′814′403.

При воздействии обычных высоких внутренних температур металлургического реактора, например в случае с доменной печью, такой распределительный желоб обычно должен быть оснащен эффективной установкой охлаждения для предотвращения повреждения и особенно, но не исключительно для защиты необходимых для наклона желоба компонентов зубчатой передачи.When exposed to the usual high internal temperatures of a metallurgical reactor, for example in the case of a blast furnace, such a distribution chute should usually be equipped with an effective cooling installation to prevent damage and especially, but not exclusively to protect the gear components necessary for tilting the chute.

В европейском патенте EP 0116142 предлагается подходящая система охлаждения, которая широко используется в распределительных устройствах для доменных печей. Благодаря обычной конфигурации ротора, то есть вращающейся структуры, которая поддерживает распределительный желоб, этот тип распределительного устройства содержит определенное количество горизонтальных поверхностей, которые нуждаются в охлаждении. В сущности, ротор распределительного устройства согласно EP 0116142 имеет, среди всего прочего, нижний горизонтальный щит с овальным отверстием и овальной горизонтальной крышкой, образующей верхнюю границу овального отверстия, в котором может поворачиваться верхняя часть желоба. Очевидно, горизонтальные поверхности особо подвержены воздействию тепла изнутри реактора, среди всего прочего, вследствие непосредственного воздействия лучистой теплоты. Соответственно, на роторе в охлаждающей установке вышеназванного типа требуется значительная охлаждающая способность. В отличие от неподвижных частей охлаждающая способность на роторе по существу ограничена низкой производительностью, сроком службы и/или стоимостью подходящих поворотных соединений, необходимых для передачи охладителя на вращающийся ротор (и обратно). Как следствие, существует желание уменьшить общую область горизонтальных поверхностей ротора, подвергающихся воздействию.In European patent EP 0116142, a suitable cooling system is proposed, which is widely used in switchgear for blast furnaces. Due to the usual configuration of the rotor, that is, the rotating structure that supports the distribution chute, this type of switchgear contains a certain number of horizontal surfaces that need cooling. In fact, the rotor of the switchgear according to EP 0116142 has, among other things, a lower horizontal shield with an oval hole and an oval horizontal cover forming the upper boundary of the oval hole in which the upper part of the gutter can rotate. Obviously, horizontal surfaces are particularly susceptible to heat from inside the reactor, inter alia, due to direct exposure to radiant heat. Accordingly, considerable cooling capacity is required on the rotor in a cooling unit of the above type. Unlike the fixed parts, the cooling capacity on the rotor is essentially limited by the low productivity, service life and / or cost of the suitable rotary joints required to transfer the cooler to and from the rotating rotor. As a result, there is a desire to reduce the total area of the horizontal surfaces of the rotor exposed.

Распределительное устройство, которое имеет уменьшенное количество подвергающихся воздействию вращающихся горизонтальных поверхностей, известно, например, из патентной заявки WO 00/20646. В этой патентной заявке предлагается распределительное устройство, специально спроектированное для небольших реакторов. Но в этой связи WO 00/20646 также предлагает конструкцию, в которой ротор имеет небольшие горизонтальные поверхности с водяным охлаждением, если это имеет место.A switchgear that has a reduced number of exposed horizontal rotating surfaces is known, for example, from patent application WO 00/20646. This patent application proposes a switchgear specifically designed for small reactors. But in this regard, WO 00/20646 also offers a design in which the rotor has small horizontal surfaces with water cooling, if any.

В действительности, WO 00/20646 предлагает распределительное устройство со стационарным корпусом, который имеет на своей нижней части стационарный нижний щит с центральным отверстием, соосным с осью вращения желоба. Стационарный щит закрывает определенную протяженность отверстия колошника печи и, соответственно, простирается снаружи от отверстия. Он оснащен охлаждающими змеевиками для защиты внутренней части корпуса от воздействия тепла. Становится ясным, что щит является стационарным. Он может легко охлаждаться даже при высокой мощности. Ротор, который поддерживается с возможностью вращения внутри корпуса и на котором установлен распределительный желоб, с другой стороны, имеет нижний конец с небольшой горизонтальной защитной манжетой в форме диска, оснащенной изоляцией на своей нижней поверхности. Внутри манжеты ротора существует полость, которая доступна от наружного края манжеты, так что газовый теплоноситель может впрыскиваться из стационарного щита. Поэтому конструкция WO 00/20646 требует малой охлаждающей способности ротора, если таковая имеет место.In fact, WO 00/20646 offers a switchgear with a stationary housing, which has on its lower part a stationary lower panel with a central hole coaxial with the axis of rotation of the gutter. The stationary shield covers a certain length of the furnace top openings and, accordingly, extends outside the opening. It is equipped with cooling coils to protect the inside of the housing from heat. It becomes clear that the shield is stationary. It can be easily cooled even at high power. The rotor, which is rotatably supported inside the housing and on which the distribution chute is mounted, on the other hand, has a lower end with a small horizontal protective cuff in the form of a disk equipped with insulation on its lower surface. There is a cavity inside the rotor cuff that is accessible from the outer edge of the cuff so that the gas coolant can be injected from the stationary shield. Therefore, the design of WO 00/20646 requires a small cooling capacity of the rotor, if any.

По сравнению с EP 0116142, в которой ротору требуются определенные горизонтальные поверхности, так чтобы ротор мог поворачиваться почти в вертикальное положение, как обычно требуется (для центральной загрузки), конструкция WO 00/20646 предотвращает поворот желоба по траектории, которая определяется поддерживающим ротором. Это достигается на основании сравнительно длинных искривленных рычагов подвески, простирающихся от верхнего участка корпуса желоба в форме лотка к поворотным валам, на которых желоб прикреплен с возможностью поворота к ротору. Однако главный недостаток конфигурации WO 00/20646 состоит в том, что на механизм изменения наклона оказывается слишком высокий крутящий момент со стороны желоба, и наоборот. Поэтому эта конструкция не вполне подходит для современных реакторов большого диаметра, особенно доменных печей, которым обычно требуется большая длина желобов 3-5 м.Compared to EP 0116142, in which the rotor requires certain horizontal surfaces so that the rotor can rotate almost to the vertical position, as is usually required (for central loading), the design of WO 00/20646 prevents the trough from turning along the path defined by the supporting rotor. This is achieved on the basis of relatively long curved suspension arms extending from the upper portion of the tray-shaped gutter body to the rotary shafts on which the gutter is rotatably attached to the rotor. However, the main drawback of the WO 00/20646 configuration is that the tilt mechanism exerts too high torque from the side of the gutter, and vice versa. Therefore, this design is not well suited for modern large-diameter reactors, especially blast furnaces, which usually require a long gutter length of 3-5 m.

Японская патентная заявка 59031807 относится к загрузочному устройству шахтной печи с распределительным желобом, который имеет изогнутую форму.Japanese Patent Application 59031807 relates to a loading device for a shaft furnace with a distribution chute that has a curved shape.

Французская патентная заявка 2230246 раскрывает загрузочное устройство шахтной печи, содержащее стационарный корпус, поддерживаемый корпусом с возможностью вращения вокруг оси вращения ротор, и прикрепленный к ротору распределительный желоб. Стационарный корпус содержит стационарный нижний шит, имеющий внутреннюю кромку, определяющую границу центрального отверстия, которое центрировано на оси вращения, причем щит простирается снаружи от центрального отверстия для защиты внутренней части корпуса от воздействия тепла изнутри реактора. Ротор содержит трубчатую опору, которая расположена соосно с осью вращения. Механизм изменения наклона позволяет осуществить наклон распределительного желоба вокруг оси наклона перпендикулярно оси вращения. Распределительный желоб, который имеет изогнутую форму, имеет верхний входной участок, который расположен в трубчатой опоре. Для того чтобы допустить наклон желоба, трубчатая опора имеет относительно большой диаметр.French patent application 2230246 discloses a shaft furnace loading device comprising a stationary housing supported by a housing rotatably rotatable about a rotational axis and a distribution chute attached to the rotor. The stationary vessel comprises a stationary lower shield having an inner edge defining the boundary of the central hole, which is centered on the axis of rotation, the shield extending from the outside of the central hole to protect the inside of the vessel from heat from the inside of the reactor. The rotor contains a tubular support, which is located coaxially with the axis of rotation. The tilt change mechanism allows tilting the distribution channel around the tilt axis perpendicular to the axis of rotation. The distribution chute, which has a curved shape, has an upper inlet portion, which is located in the tubular support. In order to allow inclination of the gutter, the tubular support has a relatively large diameter.

Техническая проблемаTechnical problem

Поэтому целью данного изобретения является создание альтернативной конструкции распределительного устройства первоначально упомянутого типа, которая позволяет осуществить надежное функционирование при уменьшенной охлаждающей способности на стороне ротора, то есть на вращающихся частях устройства, не исключительно, но особенно при использовании в доменных печах большого диаметра.Therefore, the purpose of this invention is to provide an alternative design of a switchgear of the originally mentioned type, which allows reliable operation with reduced cooling capacity on the rotor side, that is, on the rotating parts of the device, not exclusively, but especially when used in large diameter blast furnaces.

Эта цель достигнута посредством устройства по п.1 формулы изобретения.This goal is achieved by the device according to claim 1 of the claims.

Общее описание изобретенияGeneral Description of the Invention

Для решения вышеупомянутой проблемы данное изобретение предлагает распределительное устройство для загрузочной установки, которое имеет вращающийся и поворотный распределительный желоб. Устройство имеет корпус, которыЙ вращательно поддерживает выполненную с возможностью вращения структуру (далее: ротор), к которой прикреплен желоб. Корпус на своем нижнем конце имеет стационарный теплозащитный щит. Щит простирается радиально наружу и защищает внутри корпус от воздействия тепла. С другой стороны, ротор имеет выполненную по существу в форме трубы опору на своей оси вращения с валами изменения наклона для поворота желоба. Вал изменения наклона определяет ось наклона перпендикулярно оси вращения.To solve the aforementioned problem, the present invention provides a dispenser for a loading installation, which has a rotatable and rotary distribution channel. The device has a housing which rotationally supports a rotatable structure (hereinafter: rotor) to which the gutter is attached. The housing at its lower end has a stationary heat shield. The shield extends radially outward and protects the inside of the housing from heat. On the other hand, the rotor has a support made essentially in the form of a pipe on its axis of rotation with tilt shafts to rotate the trough. The tilt shaft defines the tilt axis perpendicular to the axis of rotation.

Согласно изобретению трубчатая опора достигает своим нижним крем края отверстия в щите, то есть внутреннего края стационарного теплозащитного щита. Кроме того, желоб своей верхней частью установлен внутри трубчатой опоры с впускным отверстием над нижним краем опоры. Для того чтобы сделать возможным такую установку впускного отверстия желоба непосредственно внутри ротора без уменьшения радиальной области загрузки, желоб имеет изогнутую форму. Соответственно, корпус желоба имеет верхний участок, в котором материал течет вдоль первого направления, и нижний участок, в котором материал течет вдоль отклоненного второго направления, которое имеет менее крутой уклон. Верхний участок корпуса желоба содержит кольцеобразно замкнутую установочную верхнюю часть, которая образует впускное отверстие и имеет два диаметрально противоположных установочных элемента. Каждый вал изменения наклона имеет соответствующее крепление, взаимодействующее с одним из установочных элементов. Кольцеобразно замкнутая установочная верхняя часть имеет первую продольную ось и образует впускное отверстие. Нижний участок содержит замкнутый по окружности кожух, имеющий вторую продольную ось и оканчивающийся у впускного отверстия, причем продольные оси расположены под углом, который примерно соответствует углу между первым и вторым направлениями. В корпусе желоба предусмотрена выемка, которая позволяет осуществлять наклон в поднятое положение, в котором нижний край трубчатой опоры входит в выемку.According to the invention, the tubular support reaches its lower cream edge of the hole in the shield, that is, the inner edge of the stationary heat shield. In addition, the gutter with its upper part is installed inside the tubular support with an inlet above the lower edge of the support. In order to enable such an installation of the inlet of the chute directly inside the rotor without reducing the radial loading area, the chute has a curved shape. Accordingly, the gutter body has an upper portion in which the material flows along the first direction, and a lower portion in which the material flows along the deflected second direction, which has a less steep slope. The upper section of the gutter body contains an annularly closed mounting upper part, which forms an inlet and has two diametrically opposite mounting elements. Each tilt shaft has a corresponding mount that interacts with one of the mounting elements. The annularly closed mounting top has a first longitudinal axis and forms an inlet. The lower section contains a circumferentially closed casing having a second longitudinal axis and ending at the inlet, the longitudinal axes being located at an angle that approximately corresponds to the angle between the first and second directions. A recess is provided in the body of the gutter, which allows tilting to a raised position in which the lower edge of the tubular support enters the recess.

Становится ясным, что предложенная комбинация конструкции корпуса, конструкции ротора и формы желоба позволяет осуществить значительное уменьшение необходимой на роторе охлаждающей способности при совместимости с ректорами большого размера, то есть достигающими значительного радиуса распределения. Следует также отметить, что из-за того, что верхний участок желоба достигает охлажденного участка загрузочного устройства, тепловая нагрузка на желоб снижается. Стоит отметить, что выемка позволяет распределительному желобу поворачиваться на больший угол относительно вертикали, при этом желоб не примыкает к нижнему краю трубчатой опоры и, прежде всего, к внутреннему краю стационарного щита. Соответственно, диаметр отверстия в стационарном щите может быть выполнен меньшим, чем в обычном распределительном устройстве, например устройстве из FR 2230246. Поскольку стационарный щит охлаждать проще, чем ротор, высоко оценивается любое уменьшение вращающихся горизонтальных поверхностей, непосредственно подвергающихся воздействию расплавленного материала в металлургическом реакторе.It becomes clear that the proposed combination of casing design, rotor design and the shape of the trough allows a significant reduction in the cooling capacity required on the rotor, with compatibility with large reactors, that is, reaching a significant distribution radius. It should also be noted that due to the fact that the upper portion of the gutter reaches the cooled portion of the loading device, the heat load on the gutter is reduced. It is worth noting that the recess allows the distribution chute to rotate at a larger angle relative to the vertical, while the chute does not adjoin the lower edge of the tubular support and, first of all, to the inner edge of the stationary shield. Accordingly, the hole diameter in the stationary shield can be made smaller than in a conventional switchgear, for example, a FR 2230246 device. Since the stationary shield is easier to cool than the rotor, any reduction in horizontal rotating surfaces directly exposed to molten material in a metallurgical reactor is highly appreciated.

Предпочтительные варианты осуществления загрузочного устройства определены в приложенных зависимых пунктах формулы изобретения.Preferred embodiments of the boot device are defined in the attached dependent claims.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Дальнейшие подробности и преимущества данного изобретения будут очевидны из следующего подобного неограничивающего описания предпочтительного варианта осуществления со ссылкой на приложенные чертежи, на которых изображены:Further details and advantages of the present invention will be apparent from the following similar non-limiting description of a preferred embodiment with reference to the attached drawings, in which:

на фиг.1 первый вертикальный вид в разрезе загрузочного устройства, схематично изображающий загрузочное устройство и распределительный желоб согласно изобретению,1, a first vertical sectional view of a loading device, schematically showing a loading device and a distribution chute according to the invention,

на фиг.2 второй вертикальный вид в разрезе, изображенный по прямым углом к плоскости фиг.1, схематично изображающий поворотные механизмы для поворота распределительного желоба,in Fig.2 a second vertical sectional view, depicted at right angles to the plane of Fig.1, schematically depicting rotary mechanisms for rotating the distribution chute,

на фиг.3 вертикальный вид в разрезе согласно фиг.2, изображающий снятие одного из поворотных механизмов.figure 3 is a vertical sectional view according to figure 2, depicting the removal of one of the rotary mechanisms.

Для идентификации идентичных частей использованы идентичные ссылочные обозначения на всех чертежах.To identify identical parts used identical reference signs on all the drawings.

Подробное описание со ссылкой на чертежиDetailed description with reference to the drawings

На фиг.1-3 схематично изображено распределительное устройство, в общем обозначенное ссылочным обозначением 10. Распределительное устройство выполнено для использования в загрузочной установке металлургического реактора, прежде всего доменной печи. Обычно распределительное устройство 10 расположено так, что оно закрывает верхнее отверстие реактора, например на колошнике печи (не показано). В распределительное устройство 10 подается загрузочный материал из одного или более бункеров-накопителей, например согласно конфигурации, как раскрыто в WO 2007/082633.Figure 1-3 schematically shows a distribution device, generally indicated by a reference designator 10. The distribution device is made for use in a loading installation of a metallurgical reactor, especially a blast furnace. Typically, the switchgear 10 is positioned so that it closes the upper opening of the reactor, for example on the furnace top (not shown). In the distribution device 10, feed material is supplied from one or more storage hoppers, for example according to a configuration as disclosed in WO 2007/082633.

Распределительное устройство 10 имеет стационарный корпус 12 с кольцевым крепежным фланцем 14 в форме кольца на его нижней наружной окружности, посредством которого корпус 12 обычно крепится, например, к верхнему краю отверстия колошника печи. Внутри корпуса 12 ротор, в общем обозначенный ссылочным обозначением 16, поддерживается с помощью роликовых подшипников 18 на корпусе 12, более конкретно на верхней пластине стационарного корпуса 12. Таким образом, ротор 16 может вращаться вокруг оси A вращения, которая соответствует, например, оси доменной печи. Как видно на фиг.1, распределительный желоб, в общем обозначенный ссылочным обозначением 20, установлен на роторе 16 так, чтобы вращаться в унисон с ним вокруг оси A.The distribution device 10 has a stationary housing 12 with an annular mounting flange 14 in the form of a ring on its lower outer circumference, through which the housing 12 is usually attached, for example, to the upper edge of the opening of the furnace top. Inside the housing 12, the rotor, generally indicated by 16, is supported by roller bearings 18 on the housing 12, more specifically on the upper plate of the stationary housing 12. Thus, the rotor 16 can rotate around an axis of rotation A, which corresponds, for example, to a domain axis ovens. As can be seen in figure 1, the distribution chute, generally indicated by a reference designator 20, is mounted on the rotor 16 so as to rotate in unison with it about the axis A.

Как далее видно на фиг.1-3, стационарный корпус 12 имеет стационарный нижний щит 22, имеющий внутреннюю кромку 24, определяющую границу центрального отверстия 26, которое центрировано на оси A вращения. Чтобы прикрыться щитом, то есть защитить внутреннюю часть корпуса 12 от воздействия тепла изнутри реактора, щит 22 содержит контур 28 охлаждения, например спираль из труб для охлаждающей жидкости. Щит 22 простирается в радиальном направлении от центрального отверстия 26 к крепежному фланцу 14 на значительное расстояние. Кроме того, нижняя сторона щита 22 может быть снабжена тепловой изоляцией. Несмотря на то, что не исключены другие конструкции, например в форме поднимающегося к центру усеченного конуса, стационарный нижний щит 22 предпочтительно является, по существу, горизонтальным и имеет форму диска.As can be further seen in FIGS. 1-3, the stationary housing 12 has a stationary lower shield 22 having an inner edge 24 defining the boundary of the central hole 26, which is centered on the axis of rotation A. In order to hide behind a shield, that is, to protect the inside of the housing 12 from the effects of heat from inside the reactor, the shield 22 comprises a cooling circuit 28, for example, a coil of pipes for cooling liquid. The shield 22 extends in a radial direction from the Central hole 26 to the mounting flange 14 for a considerable distance. In addition, the underside of the shield 22 may be thermally insulated. Although other designs are not excluded, for example in the form of a truncated cone rising toward the center, the stationary bottom shield 22 is preferably substantially horizontal and has a disk shape.

На фиг.1-3 далее показано, что ротор 16 имеет трубчатую опору 30, которая расположена соосно с осью A вращения. Хотя не исключены варианты осуществления с единственным механизмом изменения наклона и двумя поворотными рычагами, как предложено, например, в европейском патенте EP 1001039, ротор 16 предпочтительно имеет два диаметрально противоположных механизма 32 изменения наклона для поворота желоба. Каждый механизм 32 изменения наклона имеет соответствующий вал изменения наклона, схематично изображенный ссылочным обозначением 34, который проходит через трубчатую опору 30. Механизмы 32 изменения наклона поддерживаются посредством консоли на трубчатой опоре 30. В результате трубчатая опора 30 также несет вес установленного желоба 20. Обычным образом валы 34 изменения наклона являются коллинеарными. То есть соосными и определяют ось B наклона, которая перпендикулярна оси A вращения. Каждый вал 34 изменения наклона имеет соответствующее крепление, схематично изображенное посредством ссылочного обозначения 36, которое взаимодействует с соответствующим одним из двух установочных элементов (не показаны) распределительного желоба 20.Figure 1-3 further shows that the rotor 16 has a tubular support 30, which is located coaxially with the axis A of rotation. Although embodiments with a single tilt mechanism and two pivot arms, as suggested, for example, in European Patent EP 1001039, the rotor 16 preferably has two diametrically opposed tilt mechanisms 32 for pivoting the gutter are not excluded. Each tilt change mechanism 32 has a corresponding tilt change shaft, schematically represented by a reference numeral 34, which extends through the tubular support 30. The tilt change mechanisms 32 are supported by the console on the tubular support 30. As a result, the tubular support 30 also carries the weight of the installed trough 20. In the usual manner tilt change shafts 34 are collinear. That is, the axis of inclination B is determined to be coaxial and is perpendicular to the axis of rotation A. Each tilt shaft 34 has a corresponding mount, schematically depicted by reference numeral 36, which cooperates with one of the two mounting elements (not shown) of the distribution chute 20.

Как отчетливо видно на фиг.1, трубчатая опора 30 простирается вниз в отверстие 26 в нижнем щите 22 и имеет нижний край 38, который расположен примыкающим к внутренней кромке 24 щита 22. Становится ясным, что идеальным является минимальный зазор между нижним краем 38 и кромкой 24, независимо от того, где точно оканчивается нижний край 38, на небольшом расстоянии над щитом 30, точно в отверстии 26 или на небольшом расстоянии под щитом 22. Трубчатая опора 30 имеет по существу круглый, кольцевой верхний соединительный фланец 40, с помощью которого она устанавливается во вращающемся кольце подшипника 18. Нижний край 38 также является по существу круглым.As can be clearly seen in FIG. 1, the tubular support 30 extends downwardly into the hole 26 in the lower shield 22 and has a lower edge 38 that is adjacent to the inner edge 24 of the shield 22. It becomes clear that the minimum clearance between the lower edge 38 and the edge is ideal. 24, regardless of where the bottom edge 38 finishes exactly, a short distance above the shield 30, exactly in the hole 26, or a short distance below the shield 22. The tubular support 30 has a substantially circular annular upper connecting flange 40 with which it setting is provided in the rotating ring of the bearing 18. The lower edge 38 is also substantially circular.

Соответственно, как видно на фиг.1-3, трубчатая опора 30 простирается с постоянным круглым цилиндрическим сечением от соединительного фланца 40 к круглому нижнему краю 38. Разумеется, трубчатая опора 30 также может немного отклоняться от этой формы, например немного расширяясь вниз, но она предпочтительно имеет только минимальную подвергающуюся воздействию тепла поверхность, которую видно вертикально ниже (поверхность, видимая на виде снизу). Когда видно снизу, основная отражающая тепло поверхность предусмотрена на стационарном щите 22. С этой целью щит 22 представляет собой радиальное протяжение (например, в радиальном измерении от отверстия 26 до крепежного фланца 14) по меньшей мере 40% радиуса трубчатой опоры 30. Соответственно, поверхность, подвергающаяся воздействию тепла щита 22, представляет собой по меньшей мере 125% любой потенциально подвергающейся воздействию тепла поверхности ротора 16 внутри трубчатой опоры 30. Радиальное расстояние, на которое нижний щит 22 простирается от нижнего края трубчатой опоры 30 к нижнему фланцу 14, составляет предпочтительно по меньшей мере 20% радиуса нижнего фланца.Accordingly, as can be seen in FIGS. 1-3, the tubular support 30 extends with a constant circular cylindrical section from the connecting flange 40 to the circular lower edge 38. Of course, the tubular support 30 may also deviate slightly from this shape, for example, expanding slightly downward, but it preferably only has a minimal surface exposed to heat, which is seen vertically below (surface visible in the bottom view). As seen from below, the main heat-reflecting surface is provided on the stationary shield 22. To this end, the shield 22 represents a radial extension (for example, in radial measurement from the hole 26 to the mounting flange 14) of at least 40% of the radius of the tubular support 30. Accordingly, the surface exposed to the heat of the shield 22, represents at least 125% of any potentially exposed surface of the rotor 16 inside the tubular support 30. The radial distance over which the lower shield 22 extends about the lower edge of the tubular support 30 to the lower flange 14 is preferably at least 20% of the radius of the bottom flange.

Как далее видно на фиг.1-3, стационарный корпус 12 также включает в себя загрузочный желоб 42, который является соосным с осью А вращения и прикреплен обычным образом, например с помощью съемного фланца, к верхней пластине корпуса 12. Для защиты критических компонентов от воздействия тепла, прежде всего роликовых подшипников 18, стационарный корпус 12 имеет стационарный охлаждающий колпак 44, расположенный между загрузочным желобом 42 и трубчатой опорой 30. Охлаждающий колпак 44 имеет расширяющуюся вниз форму, например форму усеченного конуса от малого верхнего радиуса, расположенного примыкающим к загрузочному желобу 42, до сравнительно большого радиуса, примыкающего к трубчатой опоре 30. В предпочтительном варианте осуществления фиг.1-3 охлаждающий колпак имеет по существу цилиндрический верхний участок, за которым следует нижний участок в форме усеченного конуса.1-3, the stationary housing 12 also includes a loading chute 42, which is coaxial with the axis of rotation A and is attached in the usual way, for example using a removable flange, to the upper plate of the housing 12. To protect critical components from exposure to heat, especially roller bearings 18, the stationary housing 12 has a stationary cooling cap 44 located between the loading chute 42 and the tubular support 30. The cooling cap 44 has a downwardly expanding shape, for example, the shape of a truncated cone from th upper radius located adjacent to the loading chute 42, to a relatively large radius adjacent to the tubular support 30. In a preferred embodiment, the cooling hood Figures 1-3 has a substantially cylindrical upper portion, followed by the lower portion in the shape of a truncated cone.

Согласно изобретению и как видно на фиг.1-3, распределительный желоб 20 имеет корпус желоба, который имеет по существу изогнутую форму в продольных участках. Предпочтительно желоб 20 является угловатым (резко изогнутым), но также может быть изогнутым (плавно изогнутым). В результате корпус желоба имеет верхний участок 46 и нижний участок 48, которые соответственно имеют разные продольные оси, как изображено на фиг.1. Как также изображено на фиг.1, верхний участок 46 имеет по существу цилиндрическую форму и образует впускное отверстие 50 желоба на его входном конце. Верхний участок 46 ограничивает поток сыпучего материала вдоль первого направления D1 внутри верхнего участка 46 после удара о желоб 20. Нижний участок 48, который образует выходное отверстие 52 желоба на его выходном конце, ограничивает поток сыпучего материала от верхнего участка 46 к выпускному отверстию 52 вдоль другого второго направления D2, которое в вертикальной плоскости находится под углом относительно первого направления D1. Более конкретно в вертикальной плоскости направление D2 находится под менее крутым углом, чем направление D1 относительно вертикали (ось A), как видно на фиг.1. Для достаточного эффекта (смотри ниже) угол α между первым и вторым направлениями D1, D2 в вертикальной плоскости составляет предпочтительно не более чем 165°, например в диапазоне 135-160°.According to the invention and as can be seen in FIGS. 1-3, the distribution chute 20 has a chute body that has a substantially curved shape in longitudinal sections. Preferably, the chute 20 is angular (sharply curved), but can also be curved (smoothly curved). As a result, the gutter body has an upper portion 46 and a lower portion 48, which respectively have different longitudinal axes, as shown in FIG. As also shown in FIG. 1, the upper portion 46 is substantially cylindrical in shape and forms an inlet 50 of the trough at its inlet end. The upper portion 46 restricts the flow of bulk material along the first direction D1 inside the upper portion 46 after impacting the trough 20. The lower portion 48, which forms the outlet 52 of the trough at its output end, restricts the flow of bulk material from the upper portion 46 to the outlet 52 along the other the second direction D2, which in the vertical plane is at an angle relative to the first direction D1. More specifically, in the vertical plane, the direction D2 is at a less abrupt angle than the direction D1 relative to the vertical (axis A), as can be seen in FIG. For a sufficient effect (see below), the angle α between the first and second directions D1, D2 in the vertical plane is preferably not more than 165 °, for example in the range 135-160 °.

Далее, согласно изобретению, как лучше всего видно на фиг.1, верхний участок 46 корпуса желоба установлен внутри трубчатой опоры 30 на оси В вала 34 изменения наклона, так что его впускное отверстие 50 расположено над нижним краем 38 трубчатой опоры 30. Соответственно, значительно уменьшен необходимый для наклона желоба 20 крутящий момент, и, как ясно в сравнении с обычными загрузочными устройствами с овальной выемкой в роторе, отверстие в роторе 16, как определено открытым сечением внутри трубчатой поры 30, может удерживаться относительно небольшим.Further, according to the invention, as best seen in FIG. 1, the upper portion 46 of the gutter body is mounted inside the tubular support 30 on the axis B of the tilt shaft 34, so that its inlet 50 is located above the lower edge 38 of the tubular support 30. Accordingly, significantly the torque required to tilt the chute 20 is reduced, and, as is clear in comparison with conventional loading devices with an oval recess in the rotor, the hole in the rotor 16, as determined by the open section inside the tubular pore 30, can be kept relatively small .

Для обеспечения значительно большего радиуса загрузки, несмотря на ограниченный угол наклона, доступный для верхнего участка 46 внутри трубчатой опоры 30, желоб 20 имеет вышеупомянутую изогнутую форму. Соответственно, даже при сравнительно небольших углах поворота вокруг оси В достигается значительное радиальное отклонение вследствие угла α отклонения между направлениями D1 и D2.In order to provide a significantly larger loading radius, despite the limited inclination angle available for the upper portion 46 inside the tubular support 30, the chute 20 has the aforementioned curved shape. Accordingly, even with relatively small rotation angles around axis B, a significant radial deviation is achieved due to the deviation angle α between the directions D1 and D2.

В качестве другого преимущества уменьшается расстояние ускорения падающего с загрузочного желоба 42 на желоб 20 материала. Действительно, как видно на фиг.1, верхний участок 46 корпуса желоба предпочтительно установлен внутри трубчатой опоры 30, так что загрузочный желоб 42 достигает впускного отверстия 50 корпуса желоба.As another advantage, the acceleration distance of the material falling from the loading chute 42 to the material chute 20 is reduced. Indeed, as can be seen in FIG. 1, the upper portion 46 of the gutter body is preferably mounted inside the tubular support 30, so that the loading chute 42 reaches the inlet 50 of the gutter body.

Для придания механической жесткости изогнутому желобу 20 верхний участок 46 корпуса желоба содержит кольцеобразно замкнутую установочную верхнюю часть 54, которая образует впускное отверстие 50 и имеет два диаметрально противоположных установочных элемента (не показаны) любой подходящей известной формы, например, ложкообразной формы для осуществления надежной установки желоба 20 на креплениях 36 механизмов 32. Были найдены свободные и достаточные достижимые на практике диапазоны поворота, когда установочная верхняя часть 54 имеет диаметр впускного отверстия 50 примерно 65-75% внутреннего диаметра трубчатой опоры 30 и предпочтительно с загрузочным желобом 42, имеющим наружный диаметр 35-50% внутреннего диаметра трубчатой опоры 30. И, наоборот, необходимый диаметр загрузочного желоба 42 определяет подходящие размеры трубчатой опоры 30 и установочной верхней части 54.To impart mechanical rigidity to the curved chute 20, the upper portion 46 of the chute body comprises an annularly closed mounting upper part 54, which forms an inlet 50 and has two diametrically opposed mounting elements (not shown) of any suitable known shape, for example, a spoon-shaped shape for reliable installation of the chute 20 on the fasteners 36 of the mechanisms 32. Free and sufficient practical rotation ranges were found when the mounting upper part 54 has a diameter of a fast hole 50 of about 65-75% of the inner diameter of the tubular support 30 and preferably with a loading chute 42 having an outer diameter of 35-50% of the inner diameter of the tubular support 30. Conversely, the required diameter of the loading chute 42 determines the suitable dimensions of the tubular support 30 and installation top of 54.

Как далее видно на фиг.1, за кольцеобразно замкнутой установочной верхней частью 54 следует по существу цилиндрическая оболочка. Обе имеют первую продольную ось, которая в случае цилиндрического верхнего участка 46 параллельна направлению D1. В свою очередь, нижний участок 48 предпочтительно имеет замкнутый по окружности кожух для дополнительной устойчивости. Как видно на фиг.1, образующая нижний участок 48 оболочка является предпочтительно сужающейся, например конической формы по направлению к выпускному отверстию 52, для дополнительной концентрации потока. Однако в последнем случае продольная ось нижнего участка не точно параллельна направлению D2 потока внутри нижнего участка 48. Тем не менее, продольные оси обязательно расположены под углом, который примерно соответствует углу α между первым и вторым направлениями D1, D2, как видно на фиг.1.As can further be seen in FIG. 1, a substantially cylindrical shell follows an annularly closed mounting top 54. Both have a first longitudinal axis, which in the case of a cylindrical upper portion 46 is parallel to the direction D1. In turn, the lower portion 48 preferably has a circumferentially closed casing for added stability. As can be seen in FIG. 1, the sheath forming the lower portion 48 is preferably tapering, for example conical in shape towards the outlet 52, for additional concentration of the flow. However, in the latter case, the longitudinal axis of the lower section is not exactly parallel to the direction D2 of the flow inside the lower section 48. However, the longitudinal axes are necessarily located at an angle that approximately corresponds to the angle α between the first and second directions D1, D2, as can be seen in FIG. .

Для осуществления поворота желоба 20 в более наклонное положение (для загрузки на больший радиус), как показано на фиг.1, желоб 20 имеет выемку 56, которая позволяет осуществлять наклон желоба 20 в положение, в котором нижний край 38 трубчатой опоры 30 входит в выемку 56. Другими словами, в положении, в котором нижний край 38 находится внутри одной или обеих траекторий участков 46, 48 желоба, желоб 20 имеет выемку 56.To rotate the groove 20 to a more inclined position (for loading to a larger radius), as shown in FIG. 1, the groove 20 has a recess 56, which allows the groove 20 to be tilted to a position in which the lower edge 38 of the tubular support 30 enters the recess 56. In other words, in the position in which the lower edge 38 is inside one or both of the paths of the groove portions 46, 48, the groove 20 has a recess 56.

По причинам, которые становятся очевидными ниже, загрузочное устройство 10 предпочтительно выполнено так, что ось B наклона, как определено расположением механизмов 32 и их валами 34 изменения наклона, расположена вертикально над крепежным фланцем 14. Ось B расположена, например, на вертикальной высоте над крепежным фланцем по меньшей мере 10%, более предпочтительно 20% от общей высоты корпуса 12. Действительно, как видно на фиг.1, плоский нижний щит 22 расположен над уровнем крепежного фланца 14. Поэтому механизмы 32 изменения наклона предусмотрены над уровнем крепежного фланца 14. Более конкретно крепления 36, к которым может крепиться желоб 20, также расположены над уровнем крепежного фланца 14. В качестве выгодного последствия, лучше всего видного при сравнении фиг.2 и фиг.3, каждый из механизмов 32 может быть снят или установлен простым образом, например, во время работ по обслуживанию, с помощью имеющего по существу горизонтальные рельсы рельсового устройства 58. Соответственно, каждый из механизмов 32 изменения наклона имеет сопряженные установленные или снимаемые ролики 60, которые взаимодействуют с рельсовым устройством 58 для удаления механизмов 32 изменения наклона из корпуса 12.For reasons that become apparent below, the boot device 10 is preferably configured so that the tilt axis B, as determined by the arrangement of the tilt mechanisms 32 and their tilt shafts 34, is vertically above the mounting flange 14. The axis B is, for example, at a vertical height above the mounting a flange of at least 10%, more preferably 20% of the total height of the housing 12. Indeed, as can be seen in FIG. 1, the flat bottom shield 22 is located above the level of the mounting flange 14. Therefore, tilt mechanisms 32 are provided for q the level of the mounting flange 14. More specifically, the fastenings 36 to which the groove 20 can be attached are also located above the level of the mounting flange 14. As an advantageous effect, best seen when comparing FIG. 2 and FIG. 3, each of the mechanisms 32 can be removed or installed in a simple manner, for example, during maintenance work, using a rail device 58 having substantially horizontal rails. Accordingly, each of the tilt changing mechanisms 32 has mating mounted or removable rollers 60 that are interconnected odeystvuyut with rail device 58 to remove the tilt mechanism 32 from the housing 12.

В заключение ясно, что предложенная конфигурация позволяет минимизировать или даже полностью избежать подвергающихся воздействию тепла горизонтальных поверхностей ротора 16. Кроме того, это достигается без увеличения номинального крутящего момента, согласно которому должны быть спроектированы механизмы 32. Наоборот, крутящий момент даже значительно снижается за счет поднятия верхнего участка 46 желоба 20 на высоту поддерживающих креплений 36.In conclusion, it is clear that the proposed configuration minimizes or even completely avoids the heat-affected horizontal surfaces of the rotor 16. In addition, this is achieved without increasing the nominal torque according to which mechanisms 32 should be designed. On the contrary, the torque is even significantly reduced by raising the upper section 46 of the groove 20 to the height of the supporting fixtures 36.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010 Распределительное устройствоSwitchgear 1212 Стационарный корпусStationary housing 14fourteen Крепежный фланецMounting flange 1616 РоторRotor 18eighteen Роликовые подшипникиRoller bearings 20twenty Распределительный желобDistribution chute 2222 Стационарный нижний щитStationary bottom shield 2424 Внутренняя кромкаInner edge 2626 Центральное отверстиеCenter hole 2828 Контур охлажденияCooling circuit 30thirty Трубчатая опораTubular support 3232 Механизмы изменения наклонаTilt change mechanisms 3434 ВалShaft 3636 КреплениеMount 3838 Нижний крайBottom edge 4040 Соединительный фланецConnecting flange 4242 Загрузочный желобLoading chute 4444 Охлаждающий колпакCooling hood 4646 Верхний участокUpper section 4848 Нижний участокLower section 50fifty Впускное отверстиеInlet 5252 Выпускное отверстиеOutlet 5454 Установочная верхняя частьInstallation top 5656 ВыемкаExcavation 5858 Демонтажное рельсовое устройствоDismantling rail device 6060 РоликиRollers

Claims

1. A distribution device (10) for charge material, intended for use in a loading installation of a blast furnace, comprising a distribution chute (20) made with the possibility of rotation and rotation, characterized in that it contains:
- a stationary housing (12), a rotor (16) configured to rotate around an axis and supported by a stationary housing (12), and a distribution chute (20) attached to the rotor,
wherein the stationary housing (12) comprises a stationary lower shield (22) having an inner edge (24) defining the boundary of the central hole (26) in the stationary lower shield (22), which is centered along the axis of rotation, the stationary lower shield (22) located outside of the Central hole (26) with the possibility of protecting the inside of the stationary housing (12) from heat from the inside of the blast furnace, while the rotor (16) contains a tubular support (30), which is aligned with the axis of rotation and has at least one fur MOD (32) and two shafts (34) changes the tilt passing through the tubular support and forming a tilt axis perpendicular to the rotation axis, wherein
- the tubular support (30) extends downward to the stationary lower shield (22) and has a lower edge (38) located at the inner edge (24) of the stationary lower shield (22),
- the housing of the distribution chute (20) is made of a curved shape and contains:
- the upper section (46) having an inlet (50) and restricting the flow of charge material along the first direction, and
- the lower section (48) having an outlet (52) and restricting the flow of charge material along the second direction at an angle relative to the first direction,
- the upper section (46) of the housing of the distribution channel (20) is attached inside the tubular support (30) to the shafts (34) of the tilt, while its inlet (50) is located above the lower edge (38) of the tubular support (30),
- the upper section (46) of the housing of the distribution channel (20) contains an annularly closed mounting upper part (54), which forms the inlet (50) and contains two diametrically opposite mounting elements for installing the distribution channel (20),
- each shaft (34) tilt changes has a corresponding mount (36) that interacts with one of the mounting elements,
- the annularly closed mounting upper part (54) has a first longitudinal axis and forms an inlet (50),
- the lower section (48) contains a circumferentially closed casing having a second longitudinal axis and ending at the outlet (52), the longitudinal axes being located at an angle that approximately corresponds to the angle between the first and second directions, and
- a recess (56) is made in the housing of the distribution chute (20) with the possibility of providing the lower edge (38) of the tubular support (30) to enter the recess (56) when the distribution chute (20) is tilted to a raised position.

2. The distribution device according to claim 1, characterized in that the tubular support (30) has an annular upper connecting flange (40), a circular lower edge (38) and is made cylindrical from the connecting flange (40) to the circular lower edge (38).

3. The distribution device according to claim 1, characterized in that the stationary housing (12) comprises a loading chute (42) located coaxially with the axis of rotation inside the tubular support (30) for feeding the charge material into the distribution chute (20), the upper part (46) the distribution channel body (20) is installed inside the tubular support (30) to ensure that the loading channel (42) reaches the inlet (50) of the distribution channel (20).

4. A distribution device according to claim 3, characterized in that the stationary housing (12) comprises a stationary cooling cap (44) located between the loading chute (42) and the tubular support (30) and made expanding in the lower direction from the adjacent loading chute ( 42) to the adjacent tubular support (30). 5. Switchgear according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the inlet (50) of the annularly closed mounting upper part (54) is about 65-75% of the inner diameter of the tubular support (30).

6. A distribution device according to claim 5, characterized in that the outer diameter of the loading chute (42) is 35-50% of the inner diameter of the tubular support (30).

7. The distribution device according to claim 1, characterized in that the mounting upper part (54) is made essentially cylindrical, and the circumferentially closed casing of the distribution channel (20) is made essentially conical with a narrowing towards the outlet (52) of the distribution channel (twenty).

8. The switchgear according to claim 1, characterized in that the angle between the first and second directions in the vertical plane is not more than 165 °.

9. The distribution device according to claim 1, characterized in that the stationary lower shield (22) is made essentially horizontal, has a disk shape and is equipped with a cooling circuit (28).

10. A switchgear according to claim 9, characterized in that the radial length of the stationary lower shield (22) is at least 40% of the radial length of the tubular support (30).

11. A switchgear according to claim 1, characterized in that the stationary housing (12) has a round lower flange (14) for mounting the housing (12) on the upper hole of the top of the blast furnace, the tilt axis defined by the tilt mechanism (32) , located vertically above the mounting flange (14).

12. Switchgear according to claim 11, characterized in that the tilt axis is located at a vertical height above the mounting flange (14), equal to at least 10% of the total height of the housing (12).

13. A switchgear according to claim 11, characterized in that the tilt axis is vertically vertically above the mounting flange (14), equal to at least 20% of the total height of the housing (12).

14. A switchgear according to claim 11, characterized in that the stationary lower shield (22) is located above the mounting flange (14), the rotor (16) contains two tilt changing mechanisms (32), each mechanism (32) having a corresponding shaft ( 34) tilt changes with a fastener (36), which interacts with the mounting element of the distribution channel body, moreover, the tilt change mechanisms (32) are located on the tubular support (30) above the stationary lower shield (22) with the possibility of providing fastener locations (36) above the fastener flange (14).

15. A switchgear according to claim 14, characterized in that each of the tilt change mechanisms (32) comprises rollers (60) for removing the tilt change mechanism (32) from the housing (12) along substantially horizontal rails (58).

16. The distribution device according to one of paragraphs. 11-15, characterized in that the lower shield (22) extends from the lower edge (38) of the tubular support (30) to the lower flange (14).

17. A switchgear according to claim 16, characterized in that the lower shield (22) extends from the lower edge (38) of the tubular support (30) to the lower flange (14) by a radial distance of at least 20% of the radius of the lower flange ( fourteen).

18. A blast furnace containing a loading installation with a distribution device for charge material, characterized in that it contains a distribution device according to one of paragraphs. 1-15 and 17.