RU2570258C2

RU2570258C2 - Distribution chute

Info

Publication number: RU2570258C2
Application number: RU2013109733/02A
Authority: RU
Inventors: Эмиль Лонарди; Ги Тиллен; Доминик РОККИ; Серж ДЕВИЙЕ; Клод ТЕНН
Original assignee: Поль Вурт С.А.
Priority date: 2010-08-06
Filing date: 2011-07-18
Publication date: 2015-12-10
Also published as: KR101773454B1; UA107026C2; PL2601319T3; KR20130137605A; LU91716B1; JP5764658B2; EP2601319B1; CN103052721A; TW201211266A; TWI571516B; JP2013532775A; CN103052721B; BR112013002927A2; EP2601319A1; RU2013109733A; WO2012016818A1

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, particularly, to shaft furnace loose charge distributor. Claimed chute comprises body with channel with loose material flow inlet and discharge outlet. Said channel has flexure for flow deflection from the first loose charge flow direction in inlet to second flow direction in discharge outlet. Chute body consists of at least the part located upstream of loose material provided with inlet and that located downstream of said flow provided with discharge outlet and secured to the part located upstream of loose material. Channel located in body part downstream of loose material is composed of straight section while channel flexure is made at the body part upstream of loose material. The body part upstream of loose material features larger wall depth compared with the body part upstream of loose material.

EFFECT: longer service life.

18 cl, 3 dwg

Description

Область техникиTechnical field

В общем, данное изобретение относится к распределительным желобам, которые используются в распределительном устройстве для сыпучего материала для распределения сыпучего материала в корпусе, таком как металлургический реактор и, прежде всего, доменная печь. Более конкретно, изобретение относится к распределительному желобу, который имеет корпус желоба, задающий канал с изогнутым участком, который отклоняет сыпучий материал от первого направления потока, вдоль которого он течет непосредственно после удара о желоб на участке впускного канала, ко второму направлению потока, с которым поток выходит из выпускного отверстия желоба.In General, this invention relates to distribution channels, which are used in a distribution device for bulk material to distribute bulk material in a housing, such as a metallurgical reactor and, above all, a blast furnace. More specifically, the invention relates to a distribution chute, which has a chute body defining a channel with a curved section, which deflects the bulk material from the first flow direction, along which it flows immediately after hitting the chute in the inlet channel, to the second flow direction, with which the stream exits the outlet of the gutter.

Уровень техникиState of the art

В особом случае доменных печей широкое применение нашли загрузочные установки так называемого типа „bell-less". Эти загрузочные установки расположены на колошнике, содержат распределительное устройство и имеют распределительный желоб в качестве основного элемента. Обычно, распределительное устройство выполнено для вращения желоба вокруг вертикальной оси печи и для поворота желоба вокруг перпендикулярной горизонтальной оси. Во время процесса загрузки сыпучая шихта падает вертикально на распределительный желоб, который распределяет материал по окружности и в радиальном направлении согласно положению вращения и поворота. Соответственно, в сущности, любой желаемый шихтовой материал может быть получен на поверхности загрузки.In the special case of blast furnaces, charging installations of the so-called “bell-less" type are widely used. These charging installations are located on the top, contain a distribution device and have a distribution chute as the main element. Typically, the distribution device is designed to rotate the chute around the vertical axis of the furnace and to rotate the trough around the perpendicular horizontal axis. During the loading process, the bulk charge falls vertically on the distribution trough, which distributes the mat Series around the circumference and in the radial direction according to the position of rotation and rotation. Accordingly, in essence, any desired charge material can be obtained on the surface of the load.

Благодаря абразивному действию большого количества скользящего по распределительному желобу сыпучего материала желоб подвергается износу и должен регулярно заменяться новым или отремонтированным желобом. Широко распространенная конструкция желоба известна, например, из Европейского патента ЕР 0 640 539. В этом патенте предлагается прямой в продольном направлении и имеющий, в общем, форму лотка корпус желоба со специальными удерживающими камерами, которые удерживают слой сыпучего материала на желобе для минимизации износа.Due to the abrasive effect of a large amount of bulk material sliding along the distribution chute, the chute undergoes wear and must be regularly replaced with a new or repaired chute. A widespread gutter structure is known, for example, from European patent EP 0 640 539. This patent proposes a longitudinally straight and generally tray-shaped gutter body with special holding chambers that hold a layer of bulk material on the gutter to minimize wear.

Эффект, который усиливает износ желоба, является относительно большим углом ударения материала о желоб, когда желоб не находится почти в вертикальном положении (центральная загрузка). Другими словами, с помощью обычных профилей загрузки большое количество положений поворота желоба включают в себя значительную ударную нагрузку, которая добавляется к трению скольжения в качестве причины абразивного износа. Действительно, с помощью обычного прямолинейного прямого желоба, как предложено в ЕР 0 640 539, угол удара материала о желоб соответствует углу наклона желоба, который может быть больше 50° (от вертикали) для радиально наиболее удаленного от центра положения загрузки.The effect that enhances the wear of the gutter is a relatively large angle of impact of the material on the gutter when the gutter is not almost vertical (central loading). In other words, using conventional loading profiles, a large number of gutter rotation positions include a significant impact load, which is added to sliding friction as a cause of abrasion. Indeed, using a conventional straight, straight gutter, as proposed in EP 0 640 539, the angle of impact of the material on the gutter corresponds to the angle of inclination of the gutter, which can be greater than 50 ° (from the vertical) for the loading position radially farthest from the center.

Для уменьшения износа склонного к износу участка, то есть участку желоба, который подвергается ударному воздействию, было предложено создать корпус желоба, который отклоняется от обычной прямой формы. Проще говоря, в таких желобах подвергающийся ударному воздействию участок образует более острый угол с вертикальным направлением падения, чем участок выпускного отверстия, который задает степень радиального отклонения потока (радиус загрузки). Другими словами, направление потока после удара является, в общем, более крутым, чем направление потока у выпускного отверстия. Соответственно, такой желоб достигает почти такого же отклонения потока при значительном уменьшении ударной нагрузки. Кроме того, поток замедляется до меньшей скорости при ударе при более остром угле. Поэтому, в качестве другого преимущества, материал имеет повышенную скорость на выходе у выпускного отверстия, так что желоб может достигать того же радиуса загрузки при более короткой длине или при схожем угле наклона желоба, что еще более уменьшает износ.In order to reduce wear of the wear-prone portion, that is, the portion of the groove that is impacted, it has been proposed to create a groove body that deviates from the usual straight shape. Simply put, in such troughs, the impacted section forms a sharper angle with a vertical direction of incidence than the outlet section, which sets the degree of radial flow deviation (loading radius). In other words, the direction of flow after impact is generally steeper than the direction of flow at the outlet. Accordingly, such a trough achieves almost the same flow deviation with a significant reduction in impact load. In addition, the flow slows to a lower speed upon impact at a sharper angle. Therefore, as another advantage, the material has an increased outlet velocity at the outlet, so that the trough can reach the same loading radius with a shorter length or with a similar tilt angle of the trough, which further reduces wear.

Корпуса распределительного желоба, которые задают канал с изогнутым участком, который отклоняет поток от его первого направления потока непосредственно после удара о желоб к менее крутому второму направлению потока у выпускного отверстия потока, известны, например, из японских патентных заявок JP 59-020412 и JP 59-031807.The distribution channel bodies that define a channel with a curved section that deflects the flow from its first flow direction immediately after hitting the groove to a less steep second direction of flow at the flow outlet are known, for example, from Japanese patent applications JP 59-020412 and JP 59 -031807.

В JP 59-020412 предлагается имеющий, в общем, форму лотка корпус желоба с расположенным ниже по потоку участком, который является, в общем, прямым (Фиг.2 А-В), и расположенным выше по потоку участком (Фиг.2 С-В), который изогнут до формы дуги, имеющей центр кривизны при радиусе 0,5-4,0, более предпочтительно 0,5-3,0, кратной длине желоба. Соответственно, поток шихтового материала изменяет его направление вдоль изогнутой формы желоба постепенно. Однако изготовление такой изогнутой формы является неэкономичным или скорее всего приведет к относительно слабой конструкции. В заявке JP 59-031807 предлагается очень схожая конструкция. Этот корпус желоба в виде лотка отличается только тем, что расположенный выше по потоку участок образован последовательностью прямых элементов, которые контактируют по касательной с дугой, имеющей радиус 0,5-4,0, кратной длине желоба. Соответственно, предложенные в JP 59-031807 сегменты приближены к вышеупомянутой изогнутой форме, описанной в JP 59-020412, но являются более экономичными в изготовлении.JP 59-020412 proposes a generally tray-shaped gutter body with a downstream portion that is generally straight (FIG. 2 AB) and an upstream portion (FIG. 2 C- B) which is bent to an arc shape having a center of curvature at a radius of 0.5-4.0, more preferably 0.5-3.0, a multiple of the length of the gutter. Accordingly, the flow of charge material changes its direction along the curved shape of the trough gradually. However, the manufacture of such a curved shape is uneconomical or is likely to result in a relatively weak design. JP 59-031807 proposes a very similar design. This tray body in the form of a tray differs only in that the upstream section is formed by a sequence of straight elements that contact tangentially with an arc having a radius of 0.5-4.0, a multiple of the length of the channel. Accordingly, the segments proposed in JP 59-031807 are close to the aforementioned curved shape described in JP 59-020412, but are more economical to manufacture.

Другой корпус желоба с расположенным ниже по потоку участком, который является более крутым, чем расположенный выше по потоку участок, предложен в WO 2009/037508. Последний желоб имеет, в общем, конструкцию в виде усеченного конуса и подходит, в особенности, для так называемого загрузочного устройства по типу универсального шарнира, в котором желоб поворачивается по типу кардана вокруг двух перпендикулярных горизонтальных осей. Кроме того, что желоб несовместим с вращательными и поворотными загрузочными устройствами, этот желоб подвержен более быстрому износу в точке удара.Another trough body with a downstream portion that is steeper than an upstream portion is proposed in WO 2009/037508. The last trough has a generally truncated cone design and is suitable, in particular, for the so-called loading device as a universal joint, in which the trench rotates as a cardan around two perpendicular horizontal axes. In addition to the fact that the gutter is not compatible with rotary and rotary loading devices, this gutter is subject to faster wear at the point of impact.

Несмотря на очевидные выгоды вследствие увеличения срока службы за счет уменьшения износа и потенциально более короткой длины желоба, распределительные желоба с поступательным отклонением потока материала, как было обсуждено выше, не были широко приняты, по меньшей мере, в области металлургических реакторов.Despite the obvious benefits of extending the service life by reducing wear and potentially shorter gutter lengths, distribution gutters with progressive material flow deviation, as discussed above, were not widely accepted, at least in the field of metallurgical reactors.

Теоретически утверждается, что это неприятие, среди всего прочего, происходит вследствие трудностей, связанных с созданием конструкции корпуса желоба, которая как с экономической точки зрения, так и с физической достаточно прочна для надежного противостояния значительным оказываемым на желоб нагрузкам, включая вес шихтового материала и динамические нагрузки, оказываемые во время вращения и поворота желоба.It is theoretically asserted that this rejection, among other things, occurs due to difficulties associated with creating the design of the gutter body, which is both economically and physically strong enough to reliably withstand significant loads exerted on the gutter, including the weight of the charge material and dynamic the loads exerted during rotation and rotation of the gutter.

Техническая проблемаTechnical problem

Поэтому целью данного изобретения является создание прочной и экономически конкурентоспособной конфигурации распределительного желоба такого типа, который имеет задающий канал потока корпус желоба с изогнутым расположенным выше по потоку участком.Therefore, the aim of the present invention is to provide a robust and economically competitive configuration of a distribution chute of a type that has a channel specifying a flow channel for the body of the chute with a curved upstream portion.

Общее описание изобретенияGeneral Description of the Invention

Изобретение предлагает распределительный желоб вращательно-поворотного типа. Он может использоваться в распределительном устройстве для сыпучего материала, прежде всего, в распределительном устройстве шихтового материала металлургического реактора, такого как, например, шахтная печь. Распределительное устройство содержит корпус желоба (то есть несущую нагрузку распределительного желоба структуру), имеющий в нем канал с впускным отверстием для получения потока сыпучего материала и выпускным отверстием для выгрузки сыпучего материала. При работе канал транспортирует сыпучий материал от впускного отверстия к выпускному отверстию. Канал имеет сгиб для отклонения потока материала от первого направления потока во впускном отверстии во второе направление потока в выпускном отверстии. Согласно изобретению корпус желоба собран, по меньшей мере, из расположенной выше по потоку части, которая содержит впускное отверстие, и расположенной ниже по потоку части, которая содержит выпускное отверстие и которая прикреплена к расположенной выше по потоку части (то есть расположенные выше и ниже по потоку части защищены от относительного смещения). Расположенная ниже по потоку часть задает прямой участок канала, тогда как расположенная выше по потоку часть задает впускное отверстие и сгиб канала. Кроме того, расположенная выше по потоку часть является толстостенной относительно (более тонкостенной) расположенной ниже по потоку части.The invention provides a rotary swivel distribution chute. It can be used in a switchgear for bulk material, especially in a switchgear of charge material of a metallurgical reactor, such as, for example, a shaft furnace. The distribution device comprises a gutter body (i.e., a load-carrying distribution gutter structure) having a channel therein with an inlet for receiving a flow of bulk material and an outlet for unloading of bulk material. During operation, the channel conveys bulk material from the inlet to the outlet. The channel has a fold to deflect the material flow from the first flow direction in the inlet to the second flow direction in the outlet. According to the invention, the gutter body is assembled from at least an upstream part that contains an inlet and a downstream part that contains an outlet and that is attached to an upstream part (i.e., upstream and downstream parts are protected against relative displacement). The downstream portion defines a straight portion of the channel, while the upstream portion defines the inlet and bending of the channel. In addition, the upstream part is thick-walled relative to (more thin-walled) located downstream part.

Специалисту понятно, что в таком распределительном желобе большая часть нагрузки, оказываемая на распределительный желоб ударением сыпучего материала, воспринимается толстостенной расположенной выше по потоку частью корпуса желоба. Поскольку расположенная выше по потоку часть желоба содержит также сгиб, большая часть отклоняющей силы, необходимой для изменения траектории сыпучего материала на переходе между первым и вторым направлениями потока, также обеспечивается расположенной выше по потоку частью. В расположенной ниже по потоку части желоба материал следует по существу по прямолинейной траектории (в системе отсчета желоба). В результате прочность стенки расположенной ниже по потоку части выбрана меньшей, чем прочность стенки расположенной выше по потоку части. Результатом является распределительный желоб, который проявляет высокую механическую прочность, что передает меньший крутящий момент на подшипники желоба благодаря конструкции радиально наружной расположенной ниже по потоку части, и который более экономичен в изготовлении.One skilled in the art will appreciate that in such a distribution chute, most of the load exerted on the distribution chute by stressing the bulk material is perceived as a thick-walled upstream part of the body of the chute. Since the upstream part of the trough also contains a fold, most of the deflecting force necessary to change the path of the bulk material at the transition between the first and second directions of flow is also provided by the upstream part. In the downstream part of the gutter, the material follows a substantially straight path (in the reference frame of the gutter). As a result, the wall strength of the downstream part is selected less than the wall strength of the upstream part. The result is a distribution chute, which exhibits high mechanical strength, which transfers less torque to the chute bearings due to the design of the radially outer, downstream part, and which is more economical to manufacture.

Как используется здесь, первое направление потока соответствует общему направлению по касательной (в вертикальной центральной плоскости распределительного желоба) дна впускного отверстия, где поток сыпучего материала ударяется о распределительный желоб, по меньшей мере, для больших углов выгрузки, то есть более примерно 45°, тогда как второе направление потока соответствует общему направлению по касательной (в вертикальной центральной плоскости распределительного желоба) дна выпускного отверстия. Как используется здесь, термин «угол выгрузки» обозначает угол между выпускным отверстием распределительного желоба и вертикальным направлением.As used here, the first flow direction corresponds to the general direction along the tangent (in the vertical central plane of the distribution channel) of the bottom of the inlet, where the flow of bulk material hits the distribution channel, at least for large discharge angles, i.e. more than about 45 °, then as the second direction of flow corresponds to the general direction along the tangent (in the vertical central plane of the distribution channel) of the bottom of the outlet. As used here, the term "discharge angle" refers to the angle between the outlet of the distribution chute and the vertical direction.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения расположенная выше по потоку часть изготовлена из литого металла, например из литейного чугуна или литой стали. Специалисту понятно, что благодаря использованию литейных технологий получают преимущество, исходя из универсальности форм расположенной выше по потоку части. Другими словами, существует меньше ограничений в отношении конструкции желоба, чем в уровне техники, что упрощает подгонку корпуса желоба в соответствие с типом применения, доступным пространством и другими параметрами процесса. Более предпочтительно, расположенная ниже по потоку часть содержит одну или более сварных изогнутых стальных пластин.According to a preferred embodiment of the invention, the upstream part is made of cast metal, for example cast iron or cast steel. One skilled in the art will appreciate that through the use of foundry technology, they gain an advantage based on the universality of the shapes of the upstream part. In other words, there are fewer restrictions on the design of the gutter than in the prior art, which simplifies the fitting of the gutter body to the type of application, available space and other process parameters. More preferably, the downstream portion comprises one or more welded curved steel plates.

Предпочтительно, впускное отверстие канала распределительного желоба предусмотрено на расположенной выше по потоку части в виде кольцевой манжеты. Таким образом, впускное отверстие образовано в виде трубчатого участка (который включает в себя ось впускного отверстия по окружности). Кольцевая манжета укрепляет расположенную выше по потоку часть, позволяя ей воспринимать более высокие значения крутящего момента без значительной деформации.Preferably, the inlet of the channel of the distribution channel is provided on the upstream part in the form of an annular cuff. Thus, the inlet is formed as a tubular portion (which includes the circumference of the inlet axis). An annular cuff reinforces the upstream part, allowing it to accept higher torque values without significant deformation.

Согласно предпочтительному варианту осуществления распределительного желоба расположенная ниже по потоку часть содержит трубчатый участок, который обеспечивает выпускное отверстие. Специалисту понятно, что это уменьшает (или устраняет) выпадение сыпучего материала через край, что в конечном счете приводит к улучшенному управлению распределением шихты под желобом. Более предпочтительно, расположенная ниже по потоку часть сужается от сочленения с расположенной выше по потоку частью по направлению к выпускному отверстию.According to a preferred embodiment of the distribution chute, the downstream portion comprises a tubular portion that provides an outlet. One skilled in the art will appreciate that this reduces (or eliminates) the loss of bulk material over the edge, which ultimately leads to improved control of the distribution of the charge under the trough. More preferably, the downstream portion tapers from the joint with the upstream portion toward the outlet.

Предпочтительно, канал имеет первую ось канала (соответствующую первому направлению потока) во впускном отверстии и вторую ось канала (соответствующую второму направлению потока) во впускном отверстии, между которыми сгиб в расположенной выше по потоку части задает угол. Предпочтительно, этот угол находится в диапазоне от 15 до 45°, более предпочтительно в диапазоне от 20 до 40°.Preferably, the channel has a first channel axis (corresponding to the first flow direction) in the inlet and a second channel axis (corresponding to the second flow direction) in the inlet, between which the bend in the upstream part defines an angle. Preferably, this angle is in the range of 15 to 45 °, more preferably in the range of 20 to 40 °.

Сгиб в расположенной выше по потоку части может быть острым (крутым). В качестве альтернативы, сгиб может задавать изогнутый переход между дном канала во впускном отверстии и выпускном отверстии. Понятно, что трехмерные изогнутые поверхности могут быть легко достигнуты с помощью технологий литья для производства расположенной выше по потоку части.The fold in the upstream part may be sharp (steep). Alternatively, the fold may define a curved transition between the bottom of the channel in the inlet and the outlet. It is understood that three-dimensional curved surfaces can be easily achieved using casting techniques to produce the upstream portion.

Для сборки расположенной выше по потоку части с расположенной ниже по потоку частью расположенная выше по потоку часть содержит противоположный впускному отверстию (относительно сгиба) муфтовый конец. Предпочтительно, расположенная ниже по потоку часть вставлена в муфтовый конец, например до сгиба, и закреплена в этом положении с помощью винтов, заклепок, сварки или любых других средств соединения. Для достижения высокой устойчивости длина нахлеста муфтового конца и расположенной ниже по потоку части составляет, предпочтительно, по меньшей мере 20%, например между 20 и 40%, общей длины расположенной ниже по потоку части.To assemble the upstream part with the downstream part, the upstream part comprises a sleeve end opposite the inlet (relative to the bend). Preferably, the downstream part is inserted into the sleeve end, for example prior to bending, and secured in this position by screws, rivets, welding, or any other means of connection. In order to achieve high stability, the overlap length of the sleeve end and the downstream part is preferably at least 20%, for example between 20 and 40%, of the total length of the downstream part.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения распределительный желоб содержит вставку в расположенной выше по потоку части и/или расположенной ниже по потоку части, которая содержит удерживающие камеры (породные бункеры), которые открыты к каналу так, чтобы быть способными к заполнению сыпучим материалом для защиты распределительного желоба от износа. Предпочтительно, вставки расположены таким образом, что любая поверхность, на которой поступающий поток сыпучего материала может ударяться под углом, по меньшей мере, примерно 30°, защищен с помощью породного бункера. Таким образом обеспечивается, что области на поверхности канала, которые наиболее восприимчивы к вызванной потоком ударяющегося материала эрозии, надежно защищены. Понятно, что вставка(-и) могут быть заменены отдельно от корпуса желоба при износе. Это помогает удерживать расходы по обслуживанию на низком уровне. Следует отметить, что вместо вставок в форме удерживающих камер также возможно предусмотреть вставки в форме литых или керамических износостойких пластин.According to a preferred embodiment of the invention, the distribution chute comprises an insert in the upstream part and / or downstream part which contains holding chambers (rock hoppers) that are open to the channel so as to be able to fill with bulk material to protect the distribution chute from wear. Preferably, the inserts are arranged so that any surface on which the incoming flow of bulk material can strike at an angle of at least about 30 ° is protected by a rock bin. This ensures that the areas on the surface of the channel that are most susceptible to erosion caused by the flow of the impact material are well protected. It is understood that the insert (s) can be replaced separately from the gutter body during wear. This helps keep maintenance costs low. It should be noted that instead of inserts in the form of holding chambers, it is also possible to provide inserts in the form of cast or ceramic wear-resistant plates.

Предпочтительно, выпускное отверстие образовано посредством устойчивой к износу скользящей вставки внутри расположенной ниже по потоку части. В отличие от оснащенной удерживающими камерами зоны, скользящая вставка имеет по существу гладкую поверхность в выпускном отверстии для выгрузки как наиболее концентрированного и однородного потока сыпучего материала.Preferably, the outlet is formed by a wear resistant sliding insert inside the downstream part. Unlike a zone equipped with holding chambers, the sliding insert has a substantially smooth surface in the outlet for discharge as the most concentrated and uniform flow of bulk material.

Предпочтительно, корпус желоба имеет отверстие на внутренней стороне сгиба. Преимуществами такого отверстия являются, например, уменьшение веса желоба без ухудшения износостойкости и удаление «помех» входящему потоку сыпучего материала, когда желоб ориентирован по существу вертикально (то есть, когда угол выгрузки менее чем примерно 15°) для центральной загрузки.Preferably, the gutter body has an opening on the inside of the fold. The advantages of such a hole are, for example, reducing the weight of the gutter without compromising wear resistance and removing “interference” with the incoming flow of bulk material when the gutter is oriented essentially vertically (that is, when the discharge angle is less than about 15 °) for the central load.

Распределительный желоб может содержать цапфы на расположенной выше по потоку части, на которой распределительный желоб может поддерживаться поворотным механизмом. Предпочтительно, цапфы выполнены в виде единого целого с расположенной выше по потоку частью.The distribution chute may comprise trunnions on an upstream portion on which the distribution chute can be supported by a rotary mechanism. Preferably, the trunnions are made integrally with the upstream part.

Предпочтительный аспект изобретения относится к металлургическому реактору, например шахтной печи, содержащей загрузочную установку с распределительным устройством шихтового материала, оснащенную распределительным лотком, как описано здесь.A preferred aspect of the invention relates to a metallurgical reactor, for example a shaft furnace, comprising a charging unit with a charge material distribution device equipped with a distribution tray, as described herein.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

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

Фиг.1 - вид в перспективе, изображающий распределительное устройство согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения,Figure 1 is a perspective view showing a switchgear according to a preferred embodiment of the invention,

Фиг.2 - вид в вертикальном поперечном разрезе загрузочного устройства, оснащенного распределительным желобом согласно фиг.1,Figure 2 is a view in vertical cross section of a loading device equipped with a distribution chute according to figure 1,

Фиг.3 - представленный на фиг.1 распределительный желоб на виде сверху.Figure 3 - presented in figure 1 distribution channel in a top view.

Идентичные ссылочные обозначения используются на чертежах для обозначения идентичных или функционально схожих частей или элементов Подробное описание относительно чертежейIdentical reference numbers are used in the drawings to indicate identical or functionally similar parts or elements. Detailed description of the drawings

Распределительный желоб 10 согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения показан, в общем, на фиг.1. Распределительный желоб 10 содержит корпус 12 желоба, который, по существу, состоит из двух конструктивных элементов: выполненной из литой стали расположенной выше по потоку части 14 и расположенной ниже по потоку части 16, которая изготовлена из изогнутых стальных пластин.A distribution chute 10 according to a preferred embodiment of the invention is shown, in general, in FIG. The distribution chute 10 comprises a chute housing 12, which essentially consists of two structural elements: a cast steel part located upstream of part 14 and an upstream part 16 that is made of bent steel plates.

Распределительный желоб 10 может быть подвешен к загрузочному устройству с помощью цапф 18, которые выполнены в виде единого целого с расположенной выше по потоку частью 14 на наружной стороне впускного отверстия 20. Впускное отверстие 20 выполнено в виде (закрытого по окружности) трубчатого участка канала. Противоположный впускному отверстию расположенной выше по потоку части 14 конец выполнен в виде соединительного участка, к которому крепится расположенная ниже по потоку часть. Расположенные выше по потоку и ниже по потоку части 14, 16 задают в своей внутренней части границы канала 22, который транспортирует сыпучий материал, поступающий в распределительный желоб 10 через впускное отверстие 20, к выпускному отверстию 24, из которого материал затем выгружается, например, в зону загрузки шахтной печи.The distribution chute 10 can be suspended from the loading device using pins 18, which are integral with the upstream part 14 on the outside of the inlet 20. The inlet 20 is made in the form of a (circumferentially closed) tubular portion of the channel. The end opposite the inlet of the upstream part 14 is made in the form of a connecting portion to which the downstream part is attached. The upstream and downstream parts 14, 16 define in their inner part the boundaries of the channel 22, which conveys the bulk material entering the distribution chute 10 through the inlet 20, to the outlet 24, from which the material is then unloaded, for example, loading zone of the shaft furnace.

На фиг.2 показано загрузочное устройство шахтной печи, оснащенное распределительным желобом согласно фиг.1. Распределительный желоб 10 подвешен с возможностью поворота с помощью цапф 18 к вращающейся конструкции 25. Вращающаяся конструкция 25 поддерживается с возможностью вращения в стационарном кожухе 30 с помощью роликовых подшипников 32 большого диаметра. Внутреннее кольцо роликовых подшипников 32 прикреплено к верхнему концевому фланцу 34 вращающейся конструкции 25, тогда как наружное кольцо роликовых подшипников 32 прикреплено к верхней пластине 36 стационарного кожуха 30. Роликовые подшипники 32 выполнены так, что вращающаяся конструкция 25 и вместе с этим распределительный желоб 10 могут вращаться вокруг по существу вертикальной оси 38, которая обычно совпадает с центральной осью печи. Центральный загрузочный желоб 26 находится по центру оси 38 и задает проход для сыпучего материала через верхнюю пластину 36. Загрузочное устройство согласно фиг.2 достигает распределения шихтового материала в зоне загрузки шахтной печи посредством вращения распределительного желоба 10 вокруг оси 38 и посредством изменения угла поворота распределительного желоба 10 вокруг оси 39 поворота. Ось 39 поворота, в общем, перпендикулярна оси 38. Подробности подходящего для вращения и поворота распределительного желоба 10 механизма не показаны на фигурах и далее не описаны. Заинтересованные в таких механизмах могут обратиться, например, к US 3,880,302.Figure 2 shows the loading device of the shaft furnace, equipped with a distribution chute according to figure 1. The distribution chute 10 is suspended rotatably with pins 18 to the rotary structure 25. The rotary structure 25 is rotatably supported in the stationary housing 30 by means of large diameter roller bearings 32. The inner ring of the roller bearings 32 is attached to the upper end flange 34 of the rotating structure 25, while the outer ring of the roller bearings 32 is attached to the upper plate 36 of the stationary casing 30. The roller bearings 32 are designed so that the rotating structure 25 and with it the distribution chute 10 can rotate around a substantially vertical axis 38, which usually coincides with the central axis of the furnace. The central loading chute 26 is located in the center of the axis 38 and defines the passage for bulk material through the upper plate 36. The charging device according to FIG. 2 achieves the distribution of the charge material in the loading zone of the shaft furnace by rotating the distribution chute 10 around axis 38 and by changing the angle of rotation of the distribution chute 10 around the pivot axis 39. The rotation axis 39 is generally perpendicular to the axis 38. Details of a mechanism suitable for rotation and rotation of the distribution channel 10 are not shown in the figures and are not described further. Those interested in such mechanisms may apply, for example, to US 3,880,302.

Когда сыпучий материал (например, кокс, руда, окатыши и т.д.) подается через загрузочный желоб 36 на распределительный желоб 10, он ударяется о дно канала 22. Место удара зависит от угла наклона распределительного желоба 10. Для большого угла выгрузки (который здесь является углом β между вектором скорости сыпучего материала у выпускного отверстия 24 распределительного желоба 10 и вертикальной осью 38) сыпучий материал ударяется о дно канала рядом с впускным отверстием 20. С уменьшением угла выгрузки место удара перемещается от впускного отверстия 20 по направлению к выпускному отверстию 24 желоба 10. Канал 22 имеет сгиб 28 в расположенной выше по потоку части 14 для поступательного отклонения материала, который ударяет по дну каналу во впускном отверстии 20, от вертикали к направлению выгрузки. Материал, ударяющий по дну канала во впускном отверстии 20, сначала отклоняется в первое направление потока, по существу параллельно дну впускного отверстия. Затем у сгиба 28 материал отклоняется во второе направление потока параллельно дну выпускного отверстия 24. Сгиб 28 задает угол α в диапазоне от 20 до 40° между дном канала впускного отверстия и дном канала выпускного отверстия.When bulk material (e.g., coke, ore, pellets, etc.) is fed through loading chute 36 to distribution chute 10, it hits the bottom of channel 22. The impact location depends on the angle of inclination of the distribution chute 10. For a large discharge angle (which here is the angle β between the velocity vector of the bulk material at the outlet 24 of the distribution chute 10 and the vertical axis 38) the bulk material hits the bottom of the channel near the inlet 20. With a decrease in the discharge angle, the impact site moves from the inlet 20 towards the outlet 24 of the chute 10. The channel 22 has a fold 28 in the upstream part 14 for translationally deflecting material that hits the bottom of the channel in the inlet 20 from the vertical to the discharge direction. Material striking the bottom of the channel in the inlet 20 is first deflected in a first flow direction substantially parallel to the bottom of the inlet. Then, at the bend 28, the material deviates in the second direction of flow parallel to the bottom of the outlet 24. Bend 28 sets the angle α in the range from 20 to 40 ° between the bottom of the inlet channel and the bottom of the outlet channel.

Расположенная ниже по потоку часть 16 и расположенная выше по потоку часть 14 прикреплены друг к другу на соединительном участке 40 расположенной выше по потоку части 14. Соединительный участок 40 расположен напротив впускного отверстия 20 относительно сгиба 28. Верхний конец расположенной ниже по потоку части 16 вставлен в соединительный участок 40 до сгиба 28 и закреплен в этом положении. На изображенном примере длина нахлеста соединительного участка 40 и расположенной ниже по потоку части 16 составляет примерно одну треть общей длины расположенной ниже по потоку части 16.The downstream part 16 and the upstream part 14 are attached to each other on the connecting portion 40 of the upstream part 14. The connecting portion 40 is located opposite the inlet 20 relative to the fold 28. The upper end of the downstream part 16 is inserted into the connecting portion 40 to the bend 28 and is fixed in this position. In the illustrated example, the overlap length of the connecting portion 40 and the downstream part 16 is about one third of the total length of the downstream part 16.

Как лучше всего изображено на фиг.2 и фиг.3, распределительный желоб 10 содержит первую вставку 42, которая задает удерживающие камеры в верхней части 14, и вторую вставку 44, которая задает удерживающие камеры в расположенной ниже по потоку части 16. Удерживающие камеры открыты к каналу, чтобы их можно было заполнять сыпучим материалом и, таким образом, защищать распределительный желоб от износа. Вставки расположены в областях, которые наиболее восприимчивы к вызываемой ударом сыпучего материала эрозии. Каждая вставка 42, 44 включает в себя множество поперечных пластин 46, которые наклонены в направлении, в общем противоположном потоку сыпучего материала. Одна или более продольных пластин 48 подразделяют удерживающие камеры в поперечном направлении канала для обеспечения более равномерного заполнения удерживающих камер в боковых областях желоба 10. Дальнейшие подробности по возможным конфигурациям удерживающих камер могут быть найдены, например, в ЕР 0 640 539.As best shown in FIGS. 2 and 3, the distribution chute 10 comprises a first insert 42 that defines the holding chambers in the upper part 14, and a second insert 44 that defines the holding chambers in the downstream part 16. The holding chambers are open to the channel so that they can be filled with bulk material and thus protect the distribution chute from wear. The inserts are located in areas that are most susceptible to erosion caused by impact of bulk material. Each insert 42, 44 includes a plurality of transverse plates 46 that are inclined in a direction generally opposite to the flow of bulk material. One or more longitudinal plates 48 divide the holding chambers in the transverse direction of the channel to ensure a more uniform filling of the holding chambers in the lateral regions of the trough 10. Further details on possible configurations of the holding chambers can be found, for example, in EP 0 640 539.

Выпускное отверстие 24 распределительного желоба 10 образовано посредством износостойкой скользящей вставки 50, расположенной внутри расположенной ниже по потоку части 16. В отличие от оснащенных удерживающими камерами зон скользящая вставка 50 образует по существу гладкий и немного сужающийся участок канала в выпускном отверстии для выгрузки наиболее концентрированного и гомогенного потока сыпучего материала. Образованная скользящей вставкой поверхность по существу выровнена с верхними краями поперечных пластин 46 и продольных пластин ниже по потоку от сгиба 28. Уклон выпускного отверстия задает угол β выгрузки, который может варьироваться примерно между 10° (положение центральной загрузки) и примерно 50° посредством поворота желоба вокруг оси 39 поворота.The outlet 24 of the distribution chute 10 is formed by a wear-resistant sliding insert 50 located inside the downstream part 16. In contrast to the zones equipped with holding chambers, the sliding insert 50 forms a substantially smooth and slightly tapering channel section in the outlet for discharging the most concentrated and homogeneous bulk material flow. The surface formed by the sliding insert is substantially aligned with the upper edges of the transverse plates 46 and the longitudinal plates downstream of the bend 28. The slope of the outlet defines a discharge angle β, which can vary between about 10 ° (central loading position) and about 50 ° by turning the gutter around the axis of rotation 39.

Корпус 12 желоба имеет отверстие 52 на внутренней стороне сгиба 28. На вертикальном виде в поперечном разрезе фиг.2 можно увидеть, что отверстие 52 расположено так, чтобы задавать выемку, которая позволяет увеличивать угол наклона желоба 10 без касания радиально внутреннего края 54 нижнего концевого фланца вращающейся конструкции 25. Другое преимущество отверстия 52 состоит в том, что в положении «центральной загрузки» сыпучий материал может падать прямо через желоб 10 без существенного отклонения на сгибе 28 посредством крышки канала 22. Кроме того, отверстие может служить даже в качестве перелива в определенных ситуациях.The body 12 of the gutter has an opening 52 on the inner side of the bend 28. On a vertical cross-sectional view of FIG. 2, it can be seen that the hole 52 is positioned so as to define a recess that allows the angle of inclination of the gutter 10 to be increased without touching the radially inner edge 54 of the lower end flange rotating structure 25. Another advantage of the opening 52 is that in the "central loading" position, the bulk material can fall directly through the groove 10 without significant deviation on the bend 28 through the lid of the channel 22. In addition to , The opening may even serve as an overflow in certain situations.

На изображенном распределительном желобе сгиб в расположенной выше по потоку части соответствует укороченному сопряжению между, по существу, прямыми участками канала. Специалисту понятно, что сгиб в расположенной выше по потоку части может быть осуществлен в виде мягкого закругленного перехода между дном канала во впускном отверстии и выпускном отверстии.In the distribution chute shown, the fold in the upstream part corresponds to a shortened mate between substantially straight portions of the channel. One skilled in the art will appreciate that the fold in the upstream part can be in the form of a soft, rounded transition between the bottom of the channel in the inlet and the outlet.

Хотя конкретный вариант осуществления был описан в деталях, специалисту понятно, что в свете общих идей раскрытия могут быть разработаны различные модификации и альтернативы этим деталям. Соответственно, частная раскрытая компоновка является только иллюстративной и не ограничивает объем изобретения, который включает в себя полный объем прилагаемых пунктов формулы изобретения и всех их эквивалентов.Although a specific embodiment has been described in detail, one skilled in the art will appreciate that various modifications and alternatives to these details may be devised in light of the general ideas of the disclosure. Accordingly, the particular disclosed arrangement is illustrative only and does not limit the scope of the invention, which includes the full scope of the attached claims and all their equivalents.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 Распределительный желоб10 Distribution trough

12 Корпус желоба12 Gutter body

14 Расположенная выше по потоку часть14 Upstream part

16 Расположенная ниже по потоку часть16 Downstream part

18 Цапфы18 axles

20 Впускное отверстие20 inlet

22 Канал22 channel

24 Выпускное отверстие24 Outlet

25 Вращающаяся конструкция25 rotating design

26 Загрузочный желоб26 loading chute

28 Сгиб28 Fold

30 Стационарный кожух30 Stationary casing

32 Роликовый подшипник32 roller bearing

34 Верхний концевой фланец34 Upper End Flange

36 Верхняя пластина36 top plate

38 Вертикальная ось38 vertical axis

39 Ось поворота39 pivot axis

40 Соединительный участок40 Connecting section

42 Первая вставка с удерживающими камерами42 First insert with holding chambers

44 Вторая вставка с удерживающими камерами44 Second insert with holding cameras

46 Поперечные пластины46 Cross plates

48 Продольные пластины48 Longitudinal plates

50 Скользящая вставка50 Sliding insert

52 Отверстие52 hole

54 Край нижнего концевого фланца.54 Edge of the lower end flange.

Claims

1. A distribution chute of a charge distribution device for a blast furnace, comprising:
the distribution channel body having a channel with an inlet for loading the charge material stream and an outlet for unloading the charge material, the channel being designed to transport the charge material from the inlet to the discharge hole and made with a bend for deflecting the flow from the first direction of the charge material flow in the inlet holes in the second direction of flow of the charge material in the outlet,
characterized in that
the housing of the distribution chute consists of at least a part located upstream of the charge material, which has a channel with an inlet, and a part located downstream of the charge material, which has a channel with an outlet, and a channel of a part located downstream of the charge material of the housing is made in the form of a straight section, and the bend of the channel is made in the upstream part of the housing, the end of the upstream opposite the inlet opening the charge material of the housing part is made in the form of a connecting section, into which the upper end of the downstream charge material of the housing part is inserted and attached in this position to the connecting portion of the upstream charge material of the housing part, which is made thick-walled relative to the downstream charge material body parts.

2. The distribution chute according to claim 1, wherein the upstream part of the housing is made of cast metal.

3. The distribution chute according to claim 2, wherein the body portion located downstream of the charge material comprises one or more welded, curved steel plates.

4. The distribution chute according to claim 1, wherein the inlet is formed on an upstream portion of the housing in the form of an annular cuff.

5. The distribution chute according to claim 1, wherein the downstream portion of the housing comprises a tubular portion in which an outlet is provided.

6. The distribution chute according to claim 1, wherein the downstream portion of the housing tapers from the connection portion to the upstream portion of the housing towards the outlet.

7. The distribution chute according to claim 1, wherein the channel has a first axis of the channel outlet and a second axis of the outlet, wherein the bend in the upstream portion of the body material forms an angle between said first and second axis of the channel.

8. The distribution chute according to claim 7, wherein the fold in the upstream portion of the housing material of the housing forms a curved transition between the first and second axes of the channel.

9. The distribution chute according to claim 1, wherein the lap length of the connecting portion of the upstream portion of the housing with the upper end of the downstream portion of the housing comprises from 20 to 40% of the total length of the downstream portion of the charge corps.

10. The distribution chute according to claim 1, which comprises an insert in at least one part of the housing located upstream of the charge material and / or a housing part located downstream of the charge material, the insert comprising holding chambers that are open to the channel with the possibility of filling them with charge material to protect the distribution chute from wear.

11. The distribution chute according to claim 1, in which the housing comprises a wear-resistant sliding insert that forms an outlet, inside the housing portion located downstream of the charge material.

12. The distribution chute according to claim 1, wherein an opening is made on the inner side of the bend of the gutter body.

13. The distribution chute according to claim 1, which comprises trunnions on an upstream part of the housing.

14. The distribution chute according to claim 1, wherein the upper end of the downstream portion of the housing portion is inserted into the connecting portion of the upstream portion of the housing portion of the housing prior to bending the gutter housing.

15. The distribution chute according to claim 2, wherein cast iron is used as cast material or cast steel is used.

16. The distribution chute of claim 7, wherein the bend in an upstream portion of the housing material forms an angle in the range of 15 to 45 °.

17. The distribution chute according to claim 13, in which the pins are made as a single unit with the body part located upstream of the charge material.

18. A blast furnace containing a loading installation with a distribution chute of a charge material distribution device, characterized in that it uses a distribution chute made according to one of claims. 1-17.