TWI406953B - 用於豎爐之三送料斗裝料設備 - Google Patents

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Wurth Paul Sa
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Description

用於豎爐之三送料斗裝料設備
本發明通常涉及用於豎爐(諸如鼓風爐)的裝料設備領域。更具體地說，本發明涉及用於豎爐的三送料斗裝料設備。
在世界中，無料鍾爐頂(BELL LESS TOP)裝料設備已廣泛應用於鼓風爐上。該裝料設備通常包括旋轉分配裝置，該旋轉分配裝置裝配有可轉動的分配件，例如，可圍繞爐的垂直中央軸轉動並可圍繞垂直於中央軸的水平軸線樞轉的分配斜道。所謂的“平行送料斗爐頂”設備包括平行佈置在旋轉分配裝置上方的多個送料斗，用於待供給到分配裝置中的散裝物料的中間存儲。由於在另一個先前已填滿的送料斗被倒空以供給分配裝置的同時，一個送料斗可被(再)填充，因此這些設備允許散裝物料的準連續填裝。
為了將送料斗連接於旋轉分配裝置，此類“平行送料斗爐頂”設備通常具有佈置在平行送料斗與分配裝置之間的閥外殼。此類閥外殼具有頂部，而該頂部具有用於每個送料斗的個別入口。每個送料斗提供了一個個別密封閥，用於借助於翻板而分別將每個送料斗從豎爐的內部環境隔離，該翻板可在閉合的密封位置與開啟的停止位置之間樞轉。閥外殼通常具有漏斗形底部，該漏斗形底部具有與分配裝置相通的出口。
根據裝料程序的複雜性，需要具有三個平行送料斗的無料種爐頂裝料設備以達成生鐵每天的生產目標。為了最小化改變供料送料斗時的空閒時間以及為了可以從兩個送料斗中同時供料，故密封閥須可同時開啟。在一些現有的三送料斗裝料設備中這是不可能實現的，這是由於特定的開啟密封閥阻礙了另一個閥的開啟。在允許密封閥同時開啟的其它現有三送料斗裝料設備中，密封閥以及閥外殼中的入口相隔很遠，以便可以使兩個密封閥同時開啟。因此，通常來說，此類三送料斗裝料設備(尤其是它們的閥外殼)佔用了很多空間。另外，在這些設備中將填裝物料流適當地集中在分配件上是困難的。
因此，本發明的目的是提供一種三送料斗裝料設備，該設備具有用於密封閥的閥外殼，該閥外殼在平行送料斗與分配裝置之間提供了改進的連接。
為了實現該目的，本發明提出了一種用於豎爐的三送料斗裝料設備，其包括有：旋轉分配裝置，用於藉由使分配件圍繞豎爐的中央軸轉動而在豎爐中分配散裝物料；以及第一、第二和第三送料斗，以平行方式佈置在旋轉分配裝置上方，且偏離中央軸，用於存儲待供給到旋轉分配裝置的散裝物料。密封閥外殼佈置在送料斗與分配裝置之間，並具有頂部，該頂部具有分別與第一、第二和第三送料斗相通的第一、第二和第三入口。在頂部中設置有用於分別將第一、第二和第三送料斗從豎爐的內部環境隔離的第一、第二和第三密封閥。每個密封閥均包括有可在閉合的密封位置與開啟的停止位置之間樞轉的翻板。密封閥外殼亦具有漏斗形底部，該漏斗形底部具有與分配裝置相通的出口。根據本發明的一個重要觀點，密封閥外殼的頂部在水平截面中具有中央部分以及第一、第二和第三延伸部分之三部分星形結構；，在中央部分中，入口係圍繞中央軸以三角形關係鄰接地佈置，每個密封閥均適於使其翻板藉由分別樞轉到位於第一、第二或第三延伸部分中的停止位置而相對於中央軸向外開啟。
這種結構使得藉由緊湊的密封閥外殼可以將兩個密封閥同時開啟，亦即，不需要過多的裝配空間。另外，這種結構能夠改進填裝物料的流動路徑(在送料斗與分配裝置之間)以及便於維修程序。
在一種較佳結構中，入口的中心線是等距的，並在水平截面中形成等邊三角形。有利的是，入口具有相同的圓形截面，並且每個入口的中心線與中央軸之間的距離在圓形截面半徑的1.15倍與2.5倍間之範圍內。較佳的是，密封閥外殼的每個延伸部分分別沿等邊三角形的其中一條中線的方向中延伸。有利的是，每個延伸部分均具有超過翻板直徑的高度，並且每個密封閥較佳的是構造成使其翻板的樞轉角度為至少90°。
在另一種較佳結構中，每個送料斗均具有終止於出口部分的下漏斗部，並且每個送料斗均具有物料閘閥，該物料閘閥具有與其出口部分相連的開閉件(shutter member)，用於改變在相連出口部分處的閥開啟區域。在這種結構中，每個漏斗部均以其出口部分偏心方式以不對稱方式進行構造，並佈置成靠近於中央軸，每個出口部分均垂直地定向在密封閥外殼的個別入口的上方，以便於產生流入密封閥外殼中的基本上垂直的散裝物料流出，並且每個物料閘閥均構造成使其開閉件沿指向遠離中央軸的方向開啟，以便任何局部閥開啟區域都位於靠近中央軸的相連出口部分的側邊上。在該結構中如果每個漏斗部均根據斜圓錐的平截頭體的表面而構造，這將是有利的。應該理解，密封閥外殼的設計可獲得送料斗的該較佳結構的全部益處。
在另一種較佳結構中，裝料設備進一步包括有以可拆卸的方式分別連接第一、第二和第三入口上游的第一、第二和第三獨立的物料閘門外殼。
參照圖1－4，在下面詳細描述的第一部分中將描述通常由元件符號10表示的雙送料斗裝料設備。
圖1顯示鼓風爐12頂部上的雙送料斗裝料設備10，而僅部分地顯示其爐喉。裝料設備10包括有作為鼓風爐12爐喉的爐頂封閉而設置的旋轉分配裝置14。旋轉分配裝置14本身為有別於現有BELL LESS TOP設備的類型。為了分配鼓風爐12內部的散裝物料，分配裝置14包括有用作分配件的斜道(未顯示)。斜道佈置在爐喉內部，以使其可圍繞鼓風爐12的垂直中央軸A旋轉，並且可圍繞垂直於軸線A的水平軸線樞轉。
如圖1所示，裝料設備10包括有平行佈置在分配裝置14上方並偏離中央軸A的第一送料斗20和第二送料斗22。以本質上公知的方式，送料斗20、22作為用於待由分配裝置14分配之散裝物料的儲料斗以及作用為避免由於交替開啟和關閉上部和下部密封閥所導致的鼓風爐中壓力損失的氣壓閥。每個送料斗20、22在其下端均具有個別的物料閘門外殼26、28。應該理解，為每個送料斗20、22提供了分離且獨立的物料閘門外殼26、28。公共密封閥外殼32佈置在物料閘門外殼26、28與分配裝置14之間，並透過物料閘門外殼26、28將送料斗20、22連接至分配裝置14。圖1還顯示將送料斗20、22支撐在鼓風爐12的爐殼上的支撐結構34。
係提供兩個上部補償器36、38以用於以密封方式將密封閥外殼32的入口分別連接於每個物料閘門外殼26、28。係提供下部補償器40以用於以密封方式將密封閥外殼32的出口連接於分配裝置14。一般來說，例如，為了減輕熱膨脹而設計有補償器36、38、40(在圖4中顯示波紋管(bellows)補償器)，以允許介於連接部分之間的相對移動，同時確保氣密連接。更具體地，上部補償器36、38保證由稱重系統的平衡樑所測量的送料斗20、22(和物料閘門外殼26、28)的重量不會為與密封閥外殼32連接而受到不利地的影響，該平衡樑將送料斗20、22承載在支撐結構34上。在圖1的支撐結構34中，密封閥外殼32以可拆卸的方式(例如，使用螺栓)藉由水平支撐樑42、44附於支撐結構34。由於支撐樑42、44以及補償器36、38、40的存在，使得密封閥外殼32的重量專門由支撐結構34承載(亦即，密封閥外殼32的重量不會在送料斗20、22上或分配裝置14上施加負載)。
如圖1中所示，密封閥外殼32包括有具有矩形殼體形狀的頂部46以及漏斗形底部48。密封閥外殼32被構造成具有可釋放地連接(例如，使用螺栓)的頂部46和底部48，使得它們可分離。頂部46和底部48分別設置有例如出於維修目的而便於密封閥外殼32拆卸的一組支撐輥子50、52。在分離下部補償器40和與支撐樑44的固定之後，以及將底部48從該頂部46分離後，底部48可在支撐樑44上獨立於支撐輥子52轉出。同樣地，在分離上部補償器36、38和與支撐樑42的固定之後，以及將頂部46從該底部48分離後，頂部46可獨立於由支撐樑42承載的支撐輥子50轉出。可以理解，在分離上部補償器36、38、40和與支撐樑42、44的固定之後，密封閥外殼32也可以使用輥子50完全轉出。如圖1中進一步所示，每個物料閘門外殼26、28均具有用於使物料閘門外殼26、28在附於支撐結構34的個別支撐軌道60、62上轉出的個別支撐輥子54、56。因此，在分離個別的上部補償器36、38和與送料斗20、22底部的個別固定之後，每個物料閘門外殼26、28可容易並獨立地拆卸。
圖2顯示基本與圖1中所示相同的裝料設備10。圖1和圖2具體實施例之間的差異在於支撐結構34的構造和密封閥外殼32被支撐的方式。在圖2中，密封閥外殼32藉由分配裝置14的殼體直接支撐在鼓風爐12的爐喉上。因此，在圖2的具體實施例中，在密封閥外殼32與分配裝置14之間無需補償器，並且無需將密封閥外殼32固定於支撐樑42、44。因此，在該具體實施例中，圖2中的密封閥外殼32並不附於支撐樑42、44上，支撐樑42、44僅用作密封閥外殼32的支撐輥子50、52的軌道。為了將頂部和/或底部46、48的負荷傳輸到支撐樑42、44，圖2的支撐輥子50、52可適合於例如藉由偏心器或藉由將頂部和/或底部46、48提升到插在輥子子50、52與支撐樑42、44之間的輔助軌道(未顯示)上而降低到支撐樑42、44上。裝料設備結構的其它方面以及密封閥外殼32和物料閘門外殼26、28的拆卸步驟與參照圖1所述之相似。
圖3在垂直剖面圖中顯示用於根據本發明裝料設備10中的送料斗20的結構。送料斗20具有用於散裝物料進入的入口部分70。送料斗20的外殼由通常為截頭圓錐的上部72、基本為圓柱形的中央部74和下漏斗部76構成。在其開啟的下端處，漏斗部76引入出口部分78。如圖3中所示，一般來說，送料斗20的結構，尤其是漏斗部76的結構，相對於送料斗20的中央軸C(亦即，限定了中央部74的圓柱體的軸線)是不對稱的。更準確地說，如圖1－2和圖4－9中所示，出口部分78相對於中央軸C是偏心的，以便可將其佈置成緊密靠近於鼓風爐12的中央軸A。應該理解，為了獲得此效果，上部72和中央部74的形狀不必為圖3中所示般，然而出口部分78須以偏心方式佈置。
如圖3(和圖5)中進一步所示，送料斗20的下漏斗部76是根據斜圓錐的平截頭體的表面而構造的。該斜圓錐的母面與圓柱形中央部74的基圓重合。由於圖3的垂直截面穿過了軸線C和斜圓錐的頂點(理論上是頂點的位置)，因此顯示漏斗部76的剖面線，該剖面線相對於垂直方向具有最大傾斜度(或最小陡度)。已經發現，在漏斗部的剖面中相對於垂直方向的傾斜角(在圖3中由θ表示)應為最大45°，較佳的是在30°與45°之間的範圍內，以避免排出期間散裝物料的活塞流(plug flow)。在圖3所示的具體實施例中傾斜角大約為40°。而且，限定漏斗部76形狀的斜圓錐的內角(在圖3中由α表示)較佳的是小於45°，以促進排出期間散裝物料的質量流。在質量流期間，無論散裝物料何時通過出口部分78排出，散裝物料基本上在送料斗內側的每一點處都處於運動中。在圖3中所示的具體實施例中，斜圓錐具有大約為35°的內角。關於錐體軸線D，亦即，穿過圓形母面的中心和斜圓錐頂點的軸線，應該理解，錐體軸線D以傾斜角β相對於垂直方向傾斜，該傾斜角β足夠大，可以使出口部分78定位成緊密靠近於中央軸A。因此，係根據角度θ和α而選擇傾斜角β，使得最接近於中央軸的漏斗部76的剖面線為垂直的或者較佳的是在相對於垂直方向之角度γ於0°與10°之間範圍內的反向坡度下。在圖3的具體實施例中，反向坡度角γ大約為5°，因此，將傾斜角β設定為大約22.5°。
圖4以垂直剖面圖示意性地顯示物料閘門外殼26、28。每個物料閘門外殼26、28係與其上部入口附於(例如，使用螺栓)在漏斗部76下端處的連接凸緣80。每個物料閘門外殼26、28均構成物料閘閥82的支撐框架和外部安裝的聯合致動器(顯示於圖5)。物料閘閥82包括有一個整體圓柱形彎曲的開閉件84以及具有與彎曲的開閉件84相符的下部出口之八邊形斜道件86。在US 4' 074' 835中詳細描述了這種類型的物料閘閥。八邊形斜道件86形成送料斗20的出口部分78並與物料閘門外殼26或28一起連接於連接凸緣80。以本質上公知的方式，開閉件84在八邊形斜道件86前面的擺動(藉由圍繞其彎曲軸線的轉動)可允許藉由改變物料閘閥82在出口部分78處的閥開啟區域而可精確計量從送料斗20或22中排出的散裝物料。
然而，應該明白，斜道件86(以及出口部分78)的縱向軸線E係以垂直方式進行定向。這使得散裝物料基本上能夠垂直地從每個送料斗20或22中流出。還應該明白，八邊形斜道件86的側壁88、90(僅顯示兩個側壁)被垂直地佈置，或相對於垂直方向以較小的角度佈置，以便在確保散裝物料的基本上垂直地流出之外，保證散裝物料從圓錐形下部76進入出口部分78(亦即，八邊形斜道件86)中的流暢、基本上無棱角的轉移。還可注意到，由於每個送料斗20、22的偏心結構，因此流出可能不是嚴格地垂直，而是略微指向中央軸A的方向。
如圖4中所示，每個物料閘閥82均被構造成使其開閉件84沿指向遠離中央軸A的方向開啟。換句話說，開閉件84遠離中央軸A擺動，以增加閥開啟區域，而朝向中央軸A擺動，以減小閥開啟區域。因此，物料閘閥82的任何局部閥開啟區域係位於靠近於中央軸A的出口部分78的側邊上(如圖4的左手側上所看到的)。由於這種結構，亦即，每個送料斗20、22的結構，尤其是其漏斗部76和其出口部分78的結構，以及物料閘閥82的結構，使得從每個送料斗中釋放的散裝物料的流動相對於中央軸A近乎同軸。
每個物料閘門外殼26、28均包括有較大的進出門92，該門便於物料閘閥82內部零件的維修。由於物料閘門外殼26、28的適當總高度，進出門92可以製造得足夠大，以允許在無需拆除物料閘門外殼26或28的情況下更換八邊形斜道件86和/或開閉件84。每個物料閘門外殼26、28還包括有佈置在八邊形斜道件86的延長部分中的下部出口漏斗94。
圖4還以垂直剖面圖顯示密封閥外殼32，以及其矩形盒狀的頂部46以及其漏斗形的底部48。密封閥外殼32的頂部46具有以相對較小距離隔開的兩個入口100、102。入口100、102藉由上部補償器36或38而連接至相應物料閘門外殼26、28的出口漏斗94。圖4亦顯示送料斗20、22的(下部)密封閥110、112的結構。每個密封閥110、112均佈置在密封閥外殼32的頂部46中，並具有翻板116和閥座118。閥座118附於向下突出到外殼32中的套筒。如圖4中所示，每個翻板116均可借助於臂120而圍繞水平軸線樞轉進入或脫離與其閥座118的密封接合。以本質上公知的方式，當送料斗20、22藉由其入口部分70而充滿散裝物料時，每個密封閥110或112均用於隔離相應的送料斗20、22。密封閥外殼32的頂部46具有分別與每個密封閥110、112相連的較大的橫向進出門122，以便於維修。
密封閥外殼32的底部48通常是具有傾斜側壁124的漏斗形，該傾斜側壁124佈置得構成關於中央軸A對稱並通向定中心於中央軸A上的出口125的楔形部。側壁124的內部由一層耐磨材料覆蓋。底部48具有下部連接凸緣126，底部48藉由該下部連接凸緣126而透過下部補償器40連接至分配裝置14的殼體。如圖4中所示，截頭圓錐形中心插入件130佈置成與密封閥外殼32的出口125中的軸線A同心。中心插入件130由耐磨材料製成並佈置成使其上端面132突出進入底部48中直到出口125上方的水平面。出口125中的中心插入件130與分配裝置14的送料斜槽134相通。
關於從送料斗20或22中排出的散裝物料的流動路徑，應該明白的是，該路徑幾乎位於中央軸A的中心上並與其同軸。關於送料斗20，在圖4中顯示對於物料閘閥82的特定閥開啟區域的示例性流動路徑。在與從出口部分78中排出的流出相對應之第一流動部分140中，該流動基本上是垂直的，並具有很小的指向中央軸A的水平速度分量。由於中心插入件130的突出的上端面132，在密封閥外殼32的底部48中留有填裝物料的少量堆積142。由於該堆積142，故流動偏離進入第二流動部分144，該流動部分也基本上保持垂直，並具有增加但依然很小的指向中央軸A的速度分量。應該明白，第二流動部分144不會對送料斜槽134有衝擊。將截頭圓錐形中心插入件130的形狀(尤其是其內角)及其突出到密封閥外殼32中的高度可選擇成可以達成第二流動部分144對分配裝置14的斜道(未顯示)的衝擊，該斜道係定中心於中央軸A上。此外，散裝物料的流動(140、144)在出口部分78與其在斜道(未顯示)上的衝擊之間基本上不具有水平速度分量。
還應注意的是，圖4剖面圖中所示的裝料設備基本上與圖1中所示的相同，唯一顯著差別在於，在圖4中靠近於中央軸A的漏斗部76的剖面線是垂直的而不是反向坡度的(如圖3中所示)。
參照圖5－9，在以下詳細描述的第二部分中將描述通常由元件符號10' 表示的三送料斗裝料設備。
圖5是三送料斗裝料設備10' 的局部立體圖，其包括有第一送料斗20、第二送料斗22和第三送料斗24。送料斗20、22、24佈置成環著中央軸A以120°角度旋轉對稱。送料斗20、22、24的結構與參照圖3該相對應，也就是說，在雙送料斗裝料設備和三送料斗裝料設備中可使用相同的送料斗。每個送料斗20、22、24均具有相連的分隔且獨立的物料閘門外殼26、28、30。與送料斗20、22、24相似，物料閘門外殼26、28、30具有模組設計，因此與上述雙送料斗裝料設備10中所用的相同的物料閘門外殼可以用在三送料斗裝料設備10' 中。裝料設備10' 還包括有適用於三送料斗設計的密封閥外殼32' 。圖5亦顯示分別從外部安裝至物料閘門外殼26、28、30或密封閥外殼32' 上的物料閘閥致動器31和密封閥致動器33。
圖6顯示具有支撐結構34' 之第一變型的圖5的三送料斗裝料設備10' 。在圖6的支撐結構中，密封閥外殼32' 被獨立地支撐在支撐樑42上，並借助於下部補償器40而以密封方式連接至分配裝置14的殼體。每個三個物料閘門外殼26、28、30(圖6中看不到物料閘門外殼30)均藉由個別的上部補償器(圖6中只可看到補償器36、38)以密封方式連接至密封閥外殼32' 。物料閘門外殼26、28、30設置有支撐輥子和支撐軌道(只可看到60和62)，以便於拆卸。儘管這是可行的，但在圖6的具體實施例中密封閥外殼32' 可不設置用於拆卸的支撐輥子。應該注意，與圖1和圖2中關於雙送料斗密封閥外殼32相似，密封閥外殼32' 亦包括有可分離的頂部46' 和底部48' 。
圖7顯示具有支撐結構34' 之第二變型的三送料斗裝料設備10' 。圖7中的三送料斗裝料設備10' 與圖6中的不同之處基本上在於：圖7中的密封閥外殼32' 由分配裝置14的殼體直接支撐在鼓風爐12的爐喉上。因此，在密封閥外殼32' 與分配裝置14的殼體之間沒有下部補償器，並且也沒有用於獨立地支撐密封閥外殼32' 的支撐樑。參照圖5－7將可知，物料閘門外殼26、28、30彼此分別獨立且獨立於密封閥外殼32' 。而且，也沒有由於送料斗20、22、24與密封閥外殼32' 的連接而導致的負荷施加在送料斗20、22、24上。
圖8以俯視圖顯示密封閥外殼32' ，更確切地說，顯示其頂部46' 。密封閥外殼32' 包括有用於連接至每一個送料斗20、22、24的第一、第二和第三入口150、152和154。如圖8中所示，頂部46' 在水平剖面圖中具有中央部分156以及第一、第二、第三延伸部分160、162、164之三部分星形結構。中央部分156具有通常為六邊形的基部，而延伸部分160、162、164具有通常為矩形的基部。入口150、152、154以關於中央部分156中的中央軸A呈三角形關係鄰接地佈置。在圖8的具體實施例中，入口150、152、154的中心線是等距的，因而位於等邊三角形165的頂點上。延伸部分160、162、164從中央部分156處沿徑向並向外對稱地延伸(以120°的相等角度)，亦即，沿按照三角形165的中線的方向延伸。入口150、152、154具有半徑為r的相同圓形截面。每個入口150、152、154的中心線與中央軸A之間的距離d在入口150、152、154的圓形截面半徑r的1.15倍與2.5倍間之範圍內。應該明白，入口以三角形關係佈置的這種三部分星形結構允許流動路徑進入密封閥外殼32' 中，該流動路徑幾乎是位於中心的，亦即，與中央軸A同軸。
圖9以垂直剖面圖顯示三送料斗裝料設備10' ，尤其顯示密封閥外殼32' 。圖9還顯示借助於補償器36、38、39分別連接至密封閥外殼32' 的入口150、152和154的物料閘門外殼26、28、30。每個密封門外殼26、28、30的結構均與參照圖4描述的一致，因此不再贅述。應該注意，三送料斗裝料設備10' 中每個送料斗20、22、24的結構都與圖3中送料斗20的結構相同。
圖9中所示的密封閥外殼32' 可以拆卸成頂部46' 和漏斗形底部48' 。頂部46' 包括有分別與送料斗20、22、24相連的第一、第二和第三密封閥。儘管在圖9中僅顯示用於第一和第二送料斗20、22的密封閥170、172，但是應該理解，用於送料斗24的第三密封閥也被相似地佈置並具有相似的結構。每個密封閥170、172均具有盤狀翻板176和相應的環形座178。環形座178立即水平地佈置在個別入口150、152、154的下方。每個翻板176均具有可樞轉地安裝在水平軸182上的臂180，水平軸182由相應的密封閥致動器33(參見圖5)所驅動，以使翻板176在座178上的封閉密封位置與開啟停止位置之間樞轉。從圖8和圖9中可明白，每個致動器33和每個樞轉軸係相對於中央軸A而安裝在個別入口150、152、154的外側上，亦即，安裝在延伸部分160、162、164中。因此，應該理解，第一、第二和第三密封閥中的每一個(圖9中僅顯示170、172)均適合使其翻板176關於中央軸A向外開啟而進入位於頂部46' 的個別延伸部分160、162、164中的停止位置中。因此，延伸部分160、162、164的高度超過翻板176的直徑，較佳的是超過翻板176的樞轉半徑。此外，翻板176的樞轉角度超過90°，使得在停止位置中，它無法造成對填裝物料流動(流動部分140)的障礙。儘管圖8和圖9顯示其中每個密封閥170沿三角形165的中線方向向外開啟的較佳具體實施例，但是也可以這樣構造密封閥，使得利用密封閥外殼的適當星形結構使它們沿垂直於中線的方向遠離中央軸A開啟。
如圖9中所示，頂部46' 包括有構成每個延伸部分160、162、164正面的進出門122。底部48' 包括有按照頂部46' 的三部分星形基部形狀而佈置之傾斜橫向側壁124' 。密封閥外殼32' 的出口125處的中心插入件130' 具有由圓柱形上部部分和截頭圓錐形下部部分所組合的組合形狀，其中圓柱形上部部分具有突出進入底部48' 中的上端面132' ，截頭圓錐形下部部分與分配裝置14的送料斜槽134相通。關於從送料斗20、22或24中排出的散裝物料的流動路徑係參考圖4的描述。
最後，應注意上述裝料設備10、10' 的相關優點。關於雙送料斗裝料設備10和三送料斗裝料設備10' 兩者，應該明白的是：■送料斗20、22或24的形狀(它們個別的出口部分78的偏心率)允許將物料閘閥82佈置成更靠近於中央軸A。此外，物料閘閥82是垂直定向的，並相對於中央軸A向外開啟。因此，獲得了基本上垂直的且中心幾乎位於豎爐中央軸A上的散裝物料140的流出。從而改進了散裝物料在爐中的對稱分配(爐料(burdening profile)的環狀分佈)，並且尤其減少了送料斜槽134的磨損。而且，可更準確地填裝中心焦炭批料。
■在所示之具體實施例中，在散裝物料的流動路徑中並無造成激烈的偏離，這同樣適用於送料斗20、22、24內部(及其出口部分78，亦即，八邊形斜道件86)的流動和送料斗下游的流動。因此減少了散裝物料的分離。另外還減少了磨損，尤其是送料斗20、22或24內部及其出口部分的磨損。
■送料斗20、22、24(尤其是其漏斗部78)的形狀加上沒有激烈的偏離一起促進了散裝物料在送料斗20、22、24內部的質量流。由於質量流，可進一步減少分離。
■由於八邊形斜道件86是垂直定向的，因此消除了已知設備中灰塵積聚在傾斜八邊形斜道下方的問題(其歪曲了重量的測定)。因此不再需要相應的清潔維護。
■由於有限的出入空間，導致在已知設備中形成送料斗出口部分的傾斜斜道經歷顯著磨損並使其更換困難。八邊形斜道件86是垂直定向的，因此較少發生磨損。由於獨立的物料閘門外殼26、28、30，因此簡化了進出和拆卸，並且可容易地更換八邊形斜道件86。
■可獨立地移除和更換物料閘門外殼26、28、30，因此減少了潛在停工期。
■易於進出的較大進出門92、112便於物料閘閥82和密封閥110、112、170、172的維修。
■在已知的裝料設備中，物料閘閥通常與密封閥一起安裝在公共外殼內部。為了將閘閥保持在出口上的適當位置中，則需要在該公共外殼上之物料閘驅動裝置的彈性吊架，這對送料斗稱重結果有不利之影響。使用固定連接至個別送料斗20、22、24的用於支撐物料閘閥82的部件的獨立物料閘門外殼26、28、30，則可不需要彈性吊架並且消除了對稱重結果的相關影響。
■已證實現有驅動單元(亦即，致動器31和33)可用於物料閘閥82和密封閥110、112、170、172。
■由於密封閥外殼32、32' 的底部48、48' (僅描述了雙送料斗設備)可獨立地拆除和轉出，因此可助於送料斜槽134和中心插入件130之更換。
■裝料設備10、10' 被構造成為每個分離物料閘門外殼26、28、30和密封閥外殼32、32' 提供舒適的通道，例如出於維修和零件更換的目的。
除上述優點外，所公開的三送料斗裝料設備10' 具有優於雙送料斗裝料設備和單送料斗(“中央供料”)裝料設備下列優點：■由於密封閥外殼32' 的結構，下部密封閥(例如，170、172)可以同時開啟。因此，可以同時從兩個獨立的送料斗(例如20、22)中填裝兩種類型的物料。此外，還能夠填裝具有不同粒度(粒度測定)的兩種物料的混合物，諸如結塊和小球。可避免了當在一個送料斗中將此類混合物儲存為預混物時出現的分離。
■三送料斗裝料設備允許增加有效的裝料時間。由於在第二個送料斗為空且第三個送料斗為滿的期間可使一個送料斗為分配裝置供料做準備，因此可以隱去(mask)密封閥和物料閘閥的操作時間。由於分配裝置可連續供以填裝物料，因此可更精確地佈置爐中的負荷。實際上，在給定時間的裝料周期期間可實現具有效排出的斜道旋轉量的增加。因此改進了負荷形式的轉化(resolution)。
■可在不會造成容量或精確性降低的情況下填裝小批料，例如中心焦炭批料。此外，在前兩個送料斗保持可裝料的同時，幾種此類批料可以儲存在第三個送料斗中並依序釋放。因此不需要中間均衡。
■可在更短時間內完成複雜的填裝順序，例如，具有幾種不同含鐵物料和小中心焦炭批料的順序。
■與雙送料斗裝料設備相比較，則可增加送料斗及其物料閘門和密封閥的使用壽命。
■三送料斗裝料設備增加了裝料設備的總填裝容量。
一個送料斗可處於不運行狀態，例如，在由於故障而導致的維修期間，因為還有兩個送料斗保持運行狀態，所以不會過度減少有效填裝時間。
10．．．雙送料斗裝料設備
10' ．．．三送料斗裝料設備
12．．．鼓風爐
14．．．旋轉分配裝置
20．．．第一送料斗
22．．．第二送料斗
24．．．第三送料斗
26．．．物料閘門外殼
28．．．物料閘門外殼
30．．．物料閘門外殼
31．．．物料閘閥致動器
32．．．密封閥外殼
32' ．．．密封閥外殼
33．．．密封閥致動器
34．．．支撐結構
34' ．．．支撐結構
36、38、39．．．補償器
40．．．補償器
42、44．．．支撐樑
46．．．頂部
46' ．．．頂部
48．．．底部
48' ．．．底部
50、52、54、56．．．支撐輥子
60、62．．．支撐軌道
70．．．入口部分
72．．．上部
74．．．中央部
76．．．下漏斗部
78．．．出口部分
80．．．連接凸緣
82．．．物料閘閥
84．．．開閉件
86．．．八邊形斜道件
88、90．．．側壁
92．．．進出門
94．．．下部出口漏斗
100、102．．．入口
110．．．密封閥
116．．．翻板
118．．．閥座
120．．．臂
122．．．橫向進出門
125．．．出口
126．．．下部連接凸緣
124．．．傾斜側壁
124' ．．．傾斜橫向側壁
130．．．中心插入件
130' ．．．中心插入件
132．．．上端面
132' ．．．上端面
134．．．送料斜槽
140．．．第一流動部分
142．．．堆積
144．．．第二流動部分
150．．．第一入口
152．．．第二入口
154．．．第三入口
156．．．中央部分
160．．．第一延伸部分
162．．．第二延伸部分
164．．．第三延伸部分
165．．．等邊三角形
170、172．．．密封閥
176．．．盤狀翻板
178．．．環形座
182．．．水平軸
180．．．臂
A．．．中央軸
C．．．中央軸
D．．．錐體軸線
E．．．縱向軸線
d．．．距離
r．．．半徑
θ．．．傾斜角
α．．．內角
β．．．傾斜角
γ．．．反向坡度角
參照附圖，藉由以下幾個非限制性具體實施例的詳細描述，本發明的其它細節和優點將變的明顯，其中：圖1是用於豎爐的雙送料斗裝料設備的側視圖；圖2是與圖1相似之用於豎爐的雙送料斗裝料設備的側視圖，並顯示替換支撐結構；圖3是用於根據本發明之裝料設備中的送料斗的垂直剖面圖；圖4是垂直剖面圖，示意性地顯示藉由在雙送料斗裝料設備中的物料閘門外殼與密封閥外殼之填裝物料流動；圖5是用於豎爐的三送料斗裝料設備的立體圖；圖6是沿圖5中的線VI－VI之用於豎爐的三送料斗裝料設備的側視圖；圖7是與圖6相似之用於豎爐的三送料斗裝料設備的側視圖，並顯示替換支撐結構；圖8是沿圖6中的線VIII－VIII的俯視圖，而顯示用於三送料斗裝料設備的密封閥外殼；圖9是沿圖8中的線IX－IX的垂直剖面圖，而示意性地顯示藉由三送料斗裝料設備中的物料閘門外殼與密封閥外殼的填裝物料流動。
在這些附圖中，相同的元件符號將始終用於表示相同或相似的零件。
14．．．旋轉分配裝置
20．．．第一送料斗
22．．．第二送料斗
24．．．第三送料斗
26．．．物料閘門外殼
28．．．物料閘門外殼
30．．．物料閘門外殼
32' ．．．密封閥外殼
33．．．密封閥致動器
36、38、39．．．補償器
40．．．補償器
46' ．．．頂部
48' ．．．底部
76．．．下漏斗部
78．．．出口部分
80．．．連接凸緣
82．．．物料閘閥
84．．．開閉件
86．．．八邊形斜道件
88、90．．．側壁
92．．．進出門
94．．．下部出口漏斗
122．．．橫向進出門
124' ．．．傾斜橫向側壁
125．．．出口
126．．．下部連接凸緣
130' ．．．中心插入件
132' ．．．上端面
134．．．送料斜槽
140．．．第一流動部分
142．．．堆積
144．．．第二流動部分
150．．．第一入口
152．．．第二入口
154．．．第三入口
156．．．中央部分
160．．．第一延伸部分
162．．．第二延伸部分
164．．．第三延伸部分
165．．．等邊三角形
170、172．．．密封閥
176．．．盤狀翻板
178．．．環形座
180．．．臂
182．．．水平軸
A．．．中央軸
E．．．縱向軸線
d．．．距離
r．．．半徑

Claims (9)

  1. 一種用於一豎爐之三送料斗裝料設備，係包括有：一旋轉分配裝置，係藉由使一分配件圍繞該豎爐之一中央軸旋轉而用於分配在該豎爐中之散裝物料；一第一、一第二和一第三送料斗，係以平行方式佈置在該旋轉分配裝置上方，並偏離該中央軸，而用於存儲要被供給到該分配裝置之散裝物料；一密封閥外殼，係佈置在該等送料斗與該分配裝置之間；該密封閥外殼具有一頂部，該頂部具有分別與該第一、該第二和該第三送料斗相通的一第一、一第二和一第三入口以及具有用於分別將該第一、該第二和該第三送料斗從該豎爐的內部環境隔離的一第一、一第二和一第三密封閥；並且具有一漏斗形底部，該漏斗形底部具有與該分配裝置相通的一出口；每個密封閥包括有可在一閉合密封位置與一開啟停止(parking)位置之間樞轉的一翻板(flap)；其特徵在於：該密封閥外殼的該頂部在水平截面中具有一中央部分以及一第一、一第二和一第三延伸部分之一三部分星形結構，在該中央部分中該等入口係圍繞該中央軸而以三角形關係鄰接地佈置，每個密封閥係適於使其翻板(flap)藉由分別樞轉入位於該第一、第二或第三延伸部分中之一停止(parking)位置而相對於該中央軸向外開啟。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之裝料設備，其中，該 等入口之中心線係為等距，並在水平截面中形成一等邊三角形。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之裝料設備，其中，該等入口具有相同的圓形截面，並且每個入口的該中心線與該中央軸之間的該距離係在該圓形截面半徑的1.15倍與2.5倍間之範圍內。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之裝料設備，其中，該密封閥外殼的每個延伸部分係分別沿該等邊三角形之中線之其中一條之方向延伸。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項其中任一項所述之裝料設備，其中，每個送料斗係具有終止於一出口部分的一下漏斗部，並且每個送料斗係具有一物料閘閥，該物料閘閥具有與其出口部分相連的一開閉件(shutter member)而用於改變在該相連出口部分處之一閥開啟區域，每個漏斗部係以其出口部分偏心的方式不對稱地進行構造，並且佈置成靠近於該中央軸，每個出口部分係垂直地定向在該密封閥外殼的一個別入口上方，如此使得產生進入該密封閥外殼中之基本上為垂直之散裝物料流出，並且每個物料閘閥係構造成使其開閉件(shutter member)於指向遠離該中央軸的一方向中開啟，如此使得任何局部閥開啟區域係位於靠近該中央軸之該相連出口部分之側邊上。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之裝料設備，其中，每個漏斗部係根據一斜圓錐的一平截頭體之表面而構造。
  7. 如申請專利範圍第1項至第4項其中任一項所述之裝料設備，其中，每個延伸部分係具有超過該翻板(flap)直徑的高度。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之裝料設備，其中，每個密封閥係構造成使其翻板(flap)的一樞轉角度至少為90°。
  9. 如申請專利範圍第1項至第4項其中任一項所述之裝料設備，係更包括有以可拆卸方式分別連接該第一、該第二和該第三入口之上游的一第一、一第二和一第三獨立物料閘門外殼。
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