一種四罐無料鍾裝料設備的製作方法

2023-09-22 19:12:10 1

專利名稱：一種四罐無料鍾裝料設備的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於高爐煉鐵領域，具體涉及到一種用於高爐的四罐無料鍾裝料設 備。
背景技術：
無料鍾裝料設備在中國和世界各地鋼鐵廠煉鐵生產上已得到廣泛的應用。無料鍾爐頂設備通常由布料裝置、中間漏鬥、閥箱、稱量料罐、上密封閥、換向給料 器和均壓放散裝置組成。其中的閥箱一般包括下密封閥和料流調節閥兩部分。布料裝置帶 有一個布料溜槽，布料溜槽能夠繞高爐中心線旋轉並能實現傾動，以將從料罐放下的原料 按操作者的要求分布在高爐爐喉中。在布料裝置上方，平行安裝著若干個料罐。料罐下口 連接著閥箱，在閥箱中，安裝有八角溜槽，其與料流調節閥的閥板配合構成一個料門。料流 調節閥安裝在閥箱內部，設置在八角溜槽的底部。對應每個料罐的下口，分別設有一料流調 節閥和一下密封閥兩部分。每個料流調節閥安裝在料罐的下口上，通過驅動機構調整其中 的閥板的轉動角度來實現料罐下口的開啟大小。在閥箱中，分成幾個相互隔開的獨立空間， 其與料罐的個數對應，在每個獨立空間的下部箱底上設有下密封閥，下密封閥包括閥座和 在閥座上隨軸轉動的閥蓋，閥蓋能在一定角度內轉動而開啟或關閉該下密封閥，當一個下 密封閥的閥蓋與閥座緊密貼合即關閉下密封閥時，相應的料罐與高爐就會被隔斷。閥箱底 部是一個漏鬥，它的下部與布料裝置連接。在每個料罐的上口，安裝有上密封閥，它能夠實 現外界與料罐的連通和隔斷。換向溜槽布置在上密封閥的上方，它通過旋轉式或翻板式溜 槽實現換嚮導料。現有技術中的無料鍾裝料設備，存在如下一些缺陷1.現有的閥箱，由於對應幾個料罐的料流調節閥和下密封閥都安裝在同一個箱體 內，使得安裝在閥箱中的八角溜槽不易拆卸更換，而且料流調節閥的閥板是向著靠近高爐 中心線的方向打開，這樣爐料料流距離高爐中心線較遠，落入布料裝置後偏析較大。2.現在的料流調節閥箱內部的八角溜槽雖然為近似漏鬥結構，但八角溜槽在靠近 高爐中心線的內側壁不在豎直方向上，而是與豎直方向夾角比較大地向外傾斜，加上與之 配套的調節閥閥板打開時是靠近高爐中心線的方向，這樣的八角溜槽在卸料時，下料的料 流距離高爐中心線更遠，下料時爐料偏析更加嚴重。3.現有的料罐的形狀不甚合理，使得其下埠距離高爐中心線也較遠，這樣也往 往導致料流進入高爐後形成偏析。4.現有的料流調節閥與下密封閥採用懸臂梁結構，在閥板轉動的過程中，閥板穩 定性差，導緻密封圈和軸承的磨損嚴重。另外，調節閥的密封和軸承支撐部位的結構複雜， 也致使設備的檢修和更換困難。5.現在高爐在向大型化發展，而且高爐冶煉的工藝也在不斷地改進和發展。現在 出現新的冶煉工藝燒結礦分級入爐和焦炭分級入爐。分級入爐的優勢在於它充分利用原 料資源，改善高爐運行指標，減少消耗，降低了成本。而且分級後每一級粒度更加均勻，也在一定程度上減小了布料偏析。大型高爐採用分級入爐工藝，採用兩罐和三罐無料鍾裝料設 備，供料能力差，無法滿足要求。四罐無料鍾裝料設備通常是指由四個料罐平行地安裝在布料裝置上，用作礦或焦 炭的存儲料倉，料罐的交替裝料和卸料，使得高爐能夠實現連續裝料。四罐無料鍾裝料設備彌補了兩罐和三罐無料鍾設備供料能力差、作業率高的問 題。由於四個料罐均勻布置，減小了爐料進入爐內後的布料偏析，同時有了一定的爐料偏析 補償手段。與兩罐或三罐無料鍾裝料設備相比，四罐無料鍾裝料設備多出兩個或一個稱量 料罐，原有的大礦批就可以分裝在兩個或三個罐中，解決了原來料罐大、高的問題，從而大 大減小了爐料下料過程中摔碎，提高高爐內料層的透氣性，有利於高爐生產。而且，四個料 罐可以互為備件，一旦個別料罐出現故障，一般情況下可以在線修復，可以大大減少無計劃 休風和減風的機率。四罐無料鍾爐頂裝料設備還可以實現多料種的裝料和布料。爐頂放置四個料罐，其排布、其與料流調節閥箱等部件的布置和結構都與兩罐或 三罐有很大的不同，如何能夠合理地排布四個料罐，同時克服現有無料鍾裝料設備的不足 是本領域需要解決的技術問題。

實用新型內容本實用新型的目的在於改進現有技術的不足，提供一種適用於大型高爐，能減小 高爐下料偏析，滿足多料種裝料和布料的四罐無料鍾裝料設備。本實用新型進一步的目的在於提供一種便於檢修、設備穩定可靠、設備互換性強 的四罐無料鍾裝料設備；本實用新型的目的是這樣實現的一種四罐無料鍾裝料設備，包括稱量料罐、料流調節閥箱、下密封閥箱和中間漏 鬥；所述稱量料罐為四個，其相對於高爐中心線在圓周方向上均布布置，所述稱量料 罐中心線偏離高爐中心線進行設置；所述料流調節閥箱設於所述稱量料罐的下方，其上埠與所述稱量料罐的出口對 應連接，其下埠與所述下密封閥箱上端的閥口對應連接，該下密封閥箱的下埠與所述 中間漏鬥的上埠密封連接；所述料流調節閥箱與所述稱量料罐數量對應，每個所述料流調節閥箱中包括一八 角溜槽和一料流調節閥，其中所述料流調節閥的閥板置於所述八角溜槽的下埠處並與一 驅動機構連接，該閥板向遠離所述高爐中心線的方向運動時開大所述八角溜槽的所述下端 口 ；所述八角溜槽為漏鬥型，其中靠近高爐中心線一側的內側槽壁為豎直側壁，其外側槽壁 與所述閥板啟閉的軌跡相匹配，以使得不影響閥板的啟閉且與閥板配合關閉所述下埠 ；所述下密封閥箱，其上端設有四個閥口與上面的各個所述料流調節閥箱下埠密 封連接；該下密封閥箱上還設有下埠 ；該中間漏鬥的上埠與所述下密封閥箱的下埠密封連接；中間漏鬥的下埠與 布料裝置連接。中間漏鬥的下埠上設置有波紋管補償器，通過該波紋管補償器與布料裝置連接。該八角溜槽的上埠密封連接對應的所述稱量料罐的所述出口，其下埠與所述 下密封閥箱的對應閥口對應。該閥板與所述驅動機構連接使得該閥板運動而調節所述八角溜槽所述下埠的 開啟度。所述下密封閥箱可以為一個整體式，也可以為分體式。所述分體式的下密封閥箱，其包括若干個分下密封閥箱，其數量與上面的所述料 流調節閥箱數量匹配，且一一對應，每個分下密封閥箱上面設有一所述閥口。在所述下密封閥箱內每個所述閥口處設有下密封閥，其包括閥蓋、轉動軸和驅動 裝置，每個該閥蓋固定安裝在所述轉動軸上，該轉動軸連接所述驅動裝置，使得該閥蓋通過 隨所述轉動軸旋轉實現對所述閥口的開閉動作，當閥蓋將所述閥口密封住時，將對應的所 述稱量料罐與高爐內部氣體隔絕。所述分體式的所述下密封閥箱，其包括四個分下密封閥箱，其數量與上面的所述 料流調節閥箱數量對應，且一一對應，每個分下密封閥箱上面設有一所述閥口，在該分下密 封閥箱內的閥口處設有所述閥蓋。在每個分下密封閥箱上設有與所述閥蓋連接的所述轉動軸，在伸出所述分下密封 閥箱箱體的轉動軸上連接所述驅動裝置。這種分體式的密封閥箱，不僅有利於現場拆裝和 檢修，更重要的是這種結構減小了其與中間漏鬥的連接面的大小，使得爐頂裝料設備具有 更好的密封性和安全性。本實用新型提供的無料鍾裝料設備，將八角溜槽的靠近高爐中心線的內側槽壁改 為豎直槽壁和該閥板朝內運動開啟下埠改為朝外運動開啟下埠，就可以使得從稱量料 罐放下的物料流更加靠近高爐中心線，這樣可以有效地減小下料偏析。另外，將現有一體的 料流調節閥箱和下密封閥箱進行分離，且將合體的料流調節閥箱改為與稱量料罐一一對應 的分體式結構，使得每個料流調節閥箱都能夠單獨移出，由此，可以方便對該料流調節閥箱 的檢修和更換。該料流調節閥箱與所述下密封閥箱之間設有波紋管伸縮補償器，實現其間的軟連接。在前述下密封閥箱為分體式結構的方案基礎上，可以產生出另一種結構，其是在 每個稱量料罐的下方都對應設置有一個獨立的閥箱；該閥箱設有上、下兩個閥腔分別構成 所述的料流調節閥箱和分下密封閥箱，在所述的上閥腔內安裝有所述八角溜槽和料流調節 閥，上下兩個閥腔之間設有所述閥口，在下閥腔內對應安裝有下密封閥，其包括所述閥蓋、 與之連接的轉動軸和連接轉動軸的驅動裝置；該閥箱的上埠與所述稱量料罐的下埠密 封連接，其下埠通過底部波紋管補償器與中間漏鬥密封連接。此種結構下，為避免均壓過 程中料罐受高爐內氣壓上浮，影響電子秤稱量，在所述稱量料罐上安裝有壓緊裝置，比如彈 簧，該彈簧的一端與高爐框架連接，一端與所述稱量料罐連接，通過壓緊裝置將料罐連接在 爐頂框架上。此種閥箱結構一方面減少了爐頂裝料設備的連接點和洩漏點，另一方面，也減 少了高爐裝料設備的高度，從而減少了爐頂設備的投資。而對於直接或間接固定在爐頂框架上的整體式或分體式的下密封閥箱的情況，在 料流調節閥箱和下密封閥箱之間設置有波紋管補償器。[0035]整體式下密封閥箱直接固定在框架上，而分體式下密封閥箱的是中間漏鬥固定在 框架上，下密封閥箱與中間漏鬥之間是螺栓固定連接的，即下密封閥是間接固定在框架上 的。下密封閥箱下端與中間漏鬥的連接結構是整體式下密封閥箱的，是通過下密封 閥箱底部大法蘭與中間漏鬥上法蘭面直接連接，而分體式下密封閥箱，有四個單獨的出口， 與中間漏鬥四個入口一一對應連接。分體式下密封閥箱的，中間漏鬥上端有四個入口，分別 與四個獨立的下密封閥連接。採用閥箱結構時，閥箱底部與中間漏鬥之間有波紋管補償器。中間漏鬥下部與布料裝置之間存在有波紋管補償器。所述料流調節閥的所述閥板與所述驅動機構的連接結構是包括一搖臂和傳動 軸，該閥板設置在該搖臂上，該搖臂的兩端連接所述傳動軸，兩側該傳動軸各自伸出並支撐 在所述料流調節閥箱壁上，其與箱壁之間設軸承裝置和軸密封件，使得傳動軸與箱壁密封， 該傳動軸的伸出部分分別連接一驅動機構，使得兩套驅動機構同步帶動閥板轉動，使該閥 板隨該轉動軸在一設定角度範圍內轉動。在所述下密封閥箱內每個所述閥口處設有下密封閥，其包括所述閥蓋、與之連接 的轉動軸和連接轉動軸的驅動裝置，下密封閥箱上的每個閥蓋與所述下密封閥箱採用通軸 式結構連接，轉動軸的兩端都設有軸密封圈和軸承座，即所述下密封閥箱上的所述閥蓋固 定安裝在一轉動軸上，轉動軸兩端穿出所述下密封閥箱，在該閥箱壁與轉動軸之間設有軸 密封圈和軸承座，在轉動軸的端部連接驅動機構，通過驅動機構帶動轉動軸使得閥蓋隨之 轉動封閉和打開閥口。四罐無料鍾裝料設備的下密封閥箱的每個閥口到高爐中心線距離相等，該每個閥 口中心點構成一個正四邊形。四罐無料鍾裝料設備的下密封閥箱內部包括四個獨立的下密封閥，即對應四個所 述閥口設有四個獨立的下密封閥蓋，每個所述閥蓋的安裝結構為該下密封閥箱體上連接 所述閥蓋的轉動軸安裝在遠離所述高爐中心線一側，使得當每個所述閥蓋打開時，所述閥 蓋向著遠離高爐中心線的方向轉動，全開啟時，所述閥蓋停留在所述下密封閥箱的對應遠 離高爐中心線的所述閥口的外側。四罐無料鍾裝料設備的密封閥箱的高度大於閥板的直徑。四罐無料鍾裝料設備中，所述閥蓋轉動的角度大於100° ；最好在100° 110° 之間。中間漏鬥直接或間接固定在爐頂框架上。每個所述料流調節閥箱上設有用於更換料流調節閥箱的滾輪，相應地，並在爐頂 框架上對應處設置更換料流調節閥箱導軌，所述滾輪置於所述導軌上。每個稱量料罐都通過其外側的三個電子稱量裝置固定在爐頂框架上。所述稱量料罐的下段為外側傾斜內側基本豎直的錐形筒體，中段為直段。所述稱 量料罐的直段截面可以為圓形。為了增大料罐容積，降低設備總高度，充分利用四個稱量料 罐之間的裝配空間，稱量料罐的直段截面也可以為「蛋形」，所述的「蛋形」截面為這樣的截 面其外廓為弧形，且在其長軸方向上一端為大頭，另一端為小頭，所述的小頭朝向高爐中 心線。
8[0049]蛋形的稱量料罐可以充分利用有效空間，增加料罐的容積，從而可有效降低稱量 料罐的高度。在所述中間漏鬥的下部設有對中裝置，所述對中裝置為呈圓錐形筒體，該筒體的 軸線處在高爐中心線上，位於所述中間漏鬥下部連接的所述波紋管補償器內，其上端高出 所述中間漏鬥出口，下端與布料裝置的中心喉管連接。該對中裝置由於上埠高出中間漏鬥出口，在中間漏鬥的出口處形成了一個環形 縫隙，在下料過程中，當環隙中填滿物料後，即可在此處形成一個堆臺，該堆臺使得後面的 料流偏離原來軌跡，更加靠近高爐中心線流動，減小偏析。本實用新型提供的無料鍾裝料設備，其關鍵改進點在於將八角溜槽的內側槽壁由 傾斜改為豎直，但是，這種改動，即牽動了閥板的現有結構，沒有空間提供閥板向內開啟，於 是，本實用新型將閥板改為向外運動開啟，其與八角溜槽內壁豎直結構配合，使得物料流靠 近高爐中心線，可以有效地減少偏析的產生。另外，將現有的包括料流調節閥和下密封閥的 閥箱分成料流調節閥箱和下密封閥箱兩個部分，且料流調節閥箱對應於上面的稱量料罐是 分離式的，而且料流調節閥的閥板打開時是遠離高爐中心線方向，這樣的改進可以使得料 流調節閥箱容易移出，便於檢修，稱量料罐卸料時料流更加靠近高爐中心線，減小偏析。進一步地，將下密封閥箱做成分體的，其上面分體的料流調節閥箱一一上下對應， 使得安裝、拆卸和維修更加方便；而將分體的下密封閥箱和上面對應的分體的料流調節閥 箱做成一個整體的閥箱，可以使得在料流路徑上的密封性和整體性更高。更進一步地，料流調節閥的閥板通過雙側驅動，使得閥板在轉動時更加穩定，減小 油封和軸承的磨損。並且調節閥箱軸的密封和支承結構簡單，密封性和可更換性好，有利於 現場維護操作。還有，下密封閥的採用通軸式設計，在軸的兩端都設有軸承座，這樣使得軸帶動閥 板轉動時更加穩定，軸承受力均勻，大大延長了軸承和油封的壽命。當下密封閥打開時，閥 板向著遠離高爐中心線的轉動，並停留在下密封閥箱的外側，使裝料設備實現了能同時打 開二個下密封閥，而且閥蓋之間不會發生幹涉。下面通過附圖和實例對本實用新型進行進一步的說明。

圖1為本實用新型提供的具有四個稱量料罐的無料鍾裝料設備的總體結構示意 圖；圖2為如圖1所示的無料鍾裝料設備中物料從稱量料罐落入高爐進料口料流軌跡 的示意圖；圖3為圖1的剖視結構示意圖；圖4為本無料鍾裝料設備中的料流調節閥箱的結構示意圖；圖5為圖4中料流調節閥箱中的閥板連接驅動裝置的連接結構示意圖；圖6為整體式下密封閥箱的俯視結構示意圖；圖7為本無料鍾裝料設備中閥箱的安裝連接形式示意圖。圖8為閥箱本體的結構示意圖。圖9a為直段截面為圓形的稱量料罐的布置示意圖；[0066]圖9b為直段截面為蛋形的稱量料罐的布置示意圖。
具體實施方式
如圖1、2、3所示，一種四罐無料鍾裝料設備，包括稱量料罐100、料流調節閥箱
200、下密封閥箱300、中間漏鬥400、布料裝置500幾部分；所述布料裝置500，為一旋轉布料裝置，其帶有一個布料溜槽，該布料溜槽能夠繞 高爐中心線旋轉並能實現傾動地設置在所述布料裝置中，所述旋轉布料裝置通過該布料溜 槽向高爐布料；所述中間漏鬥400的下端的一個出口與所述布料裝置500連接；所述稱量料罐100包括四個稱量料罐101、102、103、104，其相對於高爐中心線0在 圓周方向上均布布置安裝，稱量料罐100的中心線01偏離高爐中心線0 ；所述料流調節閥箱200與所述稱量料罐數量對應，為四個，分別為料流調節閥箱
201、202、203、204，在每個稱量料罐下方分別對應安裝一個所述料流調節閥箱，所述料流調 節閥箱是固定安裝在所述稱量料罐的下埠即出口上，該料流調節閥箱的上埠密封地固 定安裝在稱量料罐的下端出口上；如圖2、3、4所示，每個料流調節閥箱，其中設有一八角溜 槽210，該八角溜槽210的上埠密封連接對應的所述稱量料罐的所述出口，其下埠與所 述下密封閥箱的對應閥口對應，還包括一料流調節閥，其中的閥板220置於八角溜槽210的 所述下埠處，該閥板220與一驅動機構連接使得該閥板運動而調節所述八角溜槽所述下 埠的開啟度，該閥板與所述驅動機構的連接結構使得該閥板向遠離所述高爐中心線的方 向移動時開大所述八角溜槽的所述下埠；所述中間漏鬥400其上端有四個進口。所述下密封閥箱300為一個整體件；或為分 體件，分別為下密封閥箱301、302、303、304，如果是整體式，該下密封閥箱的上端設有四個 閥口 310與上面的各個所述料流調節閥箱的出口對應密封連接，其一下端出口與所述中間 漏鬥上口通過法蘭聯接。如果是分體式，則每個分體件的上端設有一個所述閥口 310，與上 面的各個料流調節閥箱的出口對應密封連接，其下端四個出口與所述中間漏鬥400上端四 個進口 410—一對應密封連接。整體式或分體式的下密封閥箱，在下密封閥箱內部每個所 述閥口上設有一個閥蓋320，每個該閥蓋320設置在一轉動軸上，該轉動軸連接驅動裝置， 使得該閥蓋320能夠通過隨轉動軸旋轉實現對所述閥口 310的開閉動作，當每個閥蓋320 將閥口 310密封住時，分別將四個所述稱量料罐與高爐內部氣體隔絕。如圖6所示，在所述下密封閥箱的四個閥口 310到高爐中心線0距離相等，該四個 閥口中心點構成一個正四邊形。與所述四個稱量料罐對應的下密封閥箱內部對應四個所述閥口 310設有四個獨 立的下密封閥蓋320，四個所述閥蓋320的安裝結構為所述轉動軸設置在閥口 310的外 側，其上連接閥蓋320。當每個所述閥蓋320打開時，所述閥蓋320向著遠離高爐中心線0 的方向轉動，全開啟時，所述閥蓋320停留在所述下密封閥箱的對應遠離高爐中心線0的所 述閥口 310的外側。在前述下密封閥箱為分體式結構的方案基礎上，可以產生出另一種結構，其是，如 圖7、圖8所示，在每個稱量料罐的下方都對應設置有一個獨立的閥箱600 ；該閥箱600設有 上、下兩個閥腔601、602，構成所述的料流調節閥箱200和分下密封閥箱300，在上閥腔601
10內安裝有所述八角溜槽210和料流調節閥220，該料流調節閥包括所述的閥板和驅動裝置。 上下兩個閥腔之間設有所述閥口 310，在下閥腔602內對應安裝有下密封閥，用於封閉該閥 口 310，其包括所述閥蓋320和與之連接的轉動軸和驅動裝置；該閥箱600的上埠與所述 稱量料罐的下埠密封連接，其下埠通過底部波紋管補償器A3與中間漏鬥400密封連 接。此種結構下，為避免均壓過程中料罐受高爐內氣壓上浮，影響電子秤稱量，在所述稱量 料罐上安裝有壓緊裝置，比如彈簧，該彈簧的一端與高爐框架連接，一端與所述稱量料罐連 接，通過壓緊裝置將料罐連接在爐頂框架上。所述下密封閥箱的高度大於所述閥蓋的直徑，而且所述閥蓋轉動的角度大於 100°。優選所述閥蓋轉動的角度在100° 110°之間。稱量料罐都是通過稱量裝置A2固定在爐頂框架Al上。例如，一個稱量料罐上面
設置三個稱量裝置。現以四罐無料鍾裝料裝置為例，所述的料流調節閥箱中都由料流調節閥和八角溜 槽組成。如圖4、5所示，八角溜槽210成漏鬥狀，其中靠近高爐中心線一側的內側槽壁為豎 直側壁，其外側槽壁與所述閥板啟閉的軌跡相匹配，以使得不影響閥板的啟閉且與閥板配 合關閉所述下埠 ；八角溜槽安裝在料流調節閥箱的上部，與其上方的稱量料罐的出口密 封連接。該八角溜槽210其底部安裝有閥板220，閥板220處於閥箱的中部，它在一定角度 範圍內轉動。通過調整閥板220的開度可以改變稱量料罐的下料口的大小。在八角溜槽 210的出口處還安裝有環形耐磨襯板230。現在所採用的調節閥箱內部的八角溜槽雖然都近似漏鬥結構，但八角溜槽在靠近 高爐中心線一側(內側)槽壁不在豎直方向上，與豎直方向夾角比較大，加上與之配套的調 節閥閥板打開時是靠近高爐中心線的方向，這樣的八角溜槽在卸料時，下料的料流距離高 爐中心線較遠，下料時爐料偏析比較嚴重。本實用新型提供的料流調節閥的八角溜槽採用漏鬥型設計，下料口豎直向下。漏 鬥其靠近高爐中心線的內側壁在豎直方向上，加上改變了閥板的開啟方向，保證料流方向 豎直向下。八角溜槽外側槽壁與所述閥板啟閉的圓弧軌跡相匹配。如圖4、5所示，料流調節閥箱中的閥板220，其固定在搖臂221上，該搖臂221兩側 分別與兩個傳動軸223連接，傳動軸223穿出料流調節閥箱的箱體，在箱體和傳動軸之間設 有軸承座及軸密封結構222，所述軸密封結構可以是密封圈。兩側的該傳動軸223與兩個驅 動機構2M分別連接。料流調節閥箱的箱體朝外的外側壁上還可以設有方形觀察孔，便於 觀察內部環形襯板230的磨損情況。現在的高爐無料鍾裝料設備中的料流調節閥一般都採用單側驅動方式，即閥瓣式 調節閥，閥板由一根曲軸帶動，整個料流調節閥相當於懸臂梁結構，因此在外部驅動閥板轉 動的過程中，閥板穩定性差，導緻密封圈和軸承的磨損嚴重。另外，由於調節閥的密封和軸 承支撐部位的結構複雜，調節閥箱的檢修和更換很困難。本實用新型提供的料流調節閥採用雙側驅動，即閥板的兩側都與傳動軸連接，從 而由兩側的驅動機構帶動閥板同步轉動，這樣使得閥板在八角溜槽的下埠上的轉動過程 中穩定性非常好，對密封圈和軸承的磨損影響很小。同時調節閥箱的密封和支撐結構簡單， 密封性和可更換性好，有利於現場維護操作。如圖1所示，每個所述料流調節閥箱上設有用於更換的滾輪Bi，並在爐頂框架上對應設置更換導軌B2，所述滾輪Bl置於所述導軌B2上。在拆除了上部與料流調節閥箱的 連接螺栓和底部與下密封箱之間的波紋管補償器後，通過滾輪Bi、軌道B2可方便將每個調 節閥箱移出，便於現場更換和維修。四罐無料鍾裝料設備，其上的所述轉動軸連接的驅動裝置可以是外部油缸。當外 部油缸驅動時，閥蓋能夠繞軸在一定範圍內轉動，完成下密封閥的開啟和關閉動作。下密封閥的通軸式設計，即在軸的兩端都設有軸承座，這樣使得軸帶動閥板轉動 時更加穩定，軸承受力均勻，大大延長了軸承和油封的壽命。軸承座直接安裝在殼體上，將 軸的密封和支撐融合在一塊，這樣既使得設備結構簡單實用，又減小設備的裝配空間。現有電子稱量裝置都安裝在閥箱的稱量支架上，稱量料罐在裝料過程中重心偏移 距離比較大，對電子秤的稱量精度影響較大。重新設計後的電子稱量裝置均勻布置在稱量 料罐直段與下錐段的連接處，使得下料過程中稱量料罐重心偏心距離減小，因此對電子秤 影響減小，保證了電子秤的準確性，進而也提高了電子秤的使用壽命。在所述中間漏鬥的下部設有對中裝置，對中裝置550安裝在中間漏鬥400的出口 處，並處在高爐中心線0上。對中裝置550如圖2、4所示，呈圓錐形的筒體，它由耐磨襯板 組成。其上端高出中間漏鬥400的出口，下端與布料裝置500的中心喉管連接。如圖2所示的是當料流調節閥箱上的閥板220打開到一定角度時的料流路徑。由 於稱量料罐下錐段的偏心，爐料b在豎直下料過程中有一個指向中心的水平分速度。由於 對中裝置陽0的上端高出一些，下料時中間漏鬥底部會保存一部分原料。正是由於這部份 原料形成了料臺，使得下落的料流衝擊到料臺後偏離軌跡，直接落到布料溜槽上。可以看 出，料流對布料裝置500內的中心喉管沒有衝擊。本無料鍾裝料設備，所述料流調節閥箱與所述下密封閥箱之間或者在所述下密封 閥箱和中間漏鬥之間設有可伸縮的波紋管補償器A3，如圖1、3所示，實現其間的軟連接。 波紋管補償器有三個作用一是拆除料流調節閥箱底部或閥箱底部連接波紋管補償器的螺 栓，壓縮波紋管補償器，可便於料流調節閥箱或閥箱的檢修更換，二是在稱量料罐裝料稱量 的過程中，可減小下密封閥箱或中間漏鬥對稱量精度的影響，三是它將料流調節閥箱與下 密封閥箱或將閥箱與中間漏鬥密封連接，並補償設備在溫度變化下的豎直方向上的熱變形 量。在中間漏鬥下面也設有波紋管補償器A3，其主要作用是補償設備在溫度變化下的豎直 方向上的熱變形量。對於四個稱量料罐的本無料鍾裝料裝置，所述中間漏鬥400上埠與下密封閥箱 300連接，下埠與布料裝置500連通。該中間漏鬥400有若干個斜滑道，關於高爐中心線 均勻布置，並分別對應著下密封閥的若干個出口。斜滑道將上方來的料導入底部中心出口 即下埠。滑道上有一層耐磨襯板。中間漏鬥底部有一個法蘭，通過波紋管補償器A3與布 料裝置500連接。四個料流調節閥箱的內側箱壁應儘可能靠近高爐中心線為宜，作為四個稱量料罐 的無料鍾裝料裝置，只要這幾個料流調節閥箱的中間留有檢修安裝空間即可。對於四個稱量料罐的無料鍾裝料裝置，其下密封閥箱內部包括多個下密封閥，下 密封閥的通軸在安裝時遠離閥箱中心，當下密封閥打開時，閥板向著遠離高爐中心線的轉 動，並停留在下密封閥箱的外部。因此，密封閥箱的高度必須大於閥板的直徑，而且閥板轉 動的角度必須大於100°，最好在100° 110°，從而不妨礙爐料的下料。[0094]下密封閥箱上部的四個閥口中心構成一個正四邊形，每個閥口都是以R為半徑的 圓截面，每個閥口中心到高爐中心線的距離是圓截面R的1 2倍。中間漏鬥的四個所述斜道與上方的下密封閥箱的四個檢修人孔一一對應。斜道上 耐磨襯板的更換可通過檢修人孔進行。所述稱量料罐的下段為外側傾斜內側基本豎直的錐形筒體，中段為直段。所述稱 量料罐的直段截面可以為圓形(如圖9a所示)。為了增大料罐容積，降低設備總高度，充分 利用四個稱量料罐之間的裝配空間，稱量料罐的直段截面也可以為「蛋形」(如圖％所示) 所述的「蛋形」截面為這樣的截面其外廓為弧形，且在其長軸方向上一端為大頭，另一端為 小頭，所述的小頭朝向高爐中心線0。前述的具有四個稱量料罐的本無料鍾裝料設備的優點如下1)四個稱量料罐可以互為備件，備用能力強。一旦個別料罐出現故障，一般情況下 可以在線修復，可以大大減少無計劃休風和減風的機率。2)四個稱量料罐均勻布置，減小了爐料進入爐內後的布料偏析，同時有了一定的 爐料偏析補償手段。3)大礦批可以分裝在兩個或多個罐中，單個料罐容積較小，使得裝料設備的總高 度也減小，這樣既減小了裝料過程中爐料的摔碎，保證了爐料的粒度均勻，又使得料罐均壓 時間縮短，增加了稱量料罐的有效裝料時間，提高了設備上料能力。4)四罐無料鍾爐頂裝料設備可以實現多料種的裝料和布料。5)料流調節閥箱上的閥板採用雙側驅動，即閥板的兩側都與傳動軸連接，由兩側 的驅動機構同步帶動閥板旋轉，這樣使得閥板在轉動過程中穩定性非常好，對密封圈和軸 承的磨損影響很小。同時調節閥箱的密封和支撐結構簡單，密封性和可更換性好，有利於現 場維護操作。6)下密封閥箱中的下密封閥採用通軸式設計，在軸的兩端都設有軸承座，這樣使 得軸帶動閥板轉動時更加穩定，軸承受力均勻，大大延長了軸承和油封的壽命。7)現有的裝料設備中的料流調節閥和下密封閥安裝在同一個箱體內，八角溜槽的 襯板很難更換。現採用的料流調節閥箱與下密封閥箱分開，並且設有更換導軌，料流調節閥 箱能單獨移出進行八角溜槽的更換。8)現有的裝料設備的稱量系統安裝在閥箱的稱量支架處，受閥箱的吊架和波紋管 影響較大，稱量不準確。現採用的裝料設備的稱量裝置安裝在稱量料罐上，幾乎不受影響， 稱量結果精確。9)料流調節閥的閥板是朝遠離高爐中心線方向打開，這樣稱量料罐卸料時料流更 加靠近高爐中心線，使得布料更加均勻，而且，料流對中心喉管衝擊磨損減小。10)稱量料罐的偏心結構使得出料口更加靠近高爐中心線，並且八角溜槽成豎直 方向，這樣使得料流垂直併集中在高爐中心線附近，從而使布料更加均勻。同時，稱量料罐 和八角溜槽之間形成很好的過渡，從而使稱量料罐內物料在下料時能整體下移，進而又更 一步減小了物料粒度偏析。11)下密封閥箱每個檢修人口，分別對應每個下密封閥和漏鬥的每個斜滑道，便於 內部零部件的檢修和更換。12)下密封閥箱上的其中兩個閥口能夠同時打開，具有兩個稱量料罐能同時下料的功能。 13)由於多出若干套稱量料罐，因此稱量料罐、料流調節閥箱和下密封閥的壽命都 比兩罐或三罐的長。
權利要求1.一種四罐無料鍾裝料設備，包括稱量料罐、料流調節閥箱、下密封閥箱和中間漏鬥； 其特徵在於所述稱量料罐為四個，其相對於高爐中心線在圓周方向上均布布置；所述稱量料罐的 中心線偏離高爐中心線進行設置；所述料流調節閥箱設於所述稱量料罐的下方，其上埠與所述稱量料罐的出口對應連 接，其下埠與所述下密封閥箱上端的閥口對應連接，該下密封閥箱的下埠與所述中間 漏鬥的上埠密封連接；所述料流調節閥箱與所述稱量料罐數量對應，每個所述料流調節閥箱中包括一八角溜 槽和一料流調節閥，其中所述的料流調節閥的閥板置於所述八角溜槽的所述下埠處，並 與一驅動機構連接，該閥板向遠離所述高爐中心線的方向運動時開大所述八角溜槽的所述 下埠 ；所述八角溜槽為漏鬥型，其中靠近高爐中心線一側的內側槽壁為豎直側壁，其外側 槽壁與所述閥板啟閉的軌跡相匹配；所述下密封閥箱，其上端設有四個閥口與上面的各個所述料流調節閥箱下埠密封連 接；該下密封閥箱上還設有下埠 ；所述中間漏鬥的上埠與所述下密封閥箱的所述下埠密封連接，中間漏鬥的下埠 與布料裝置連接。
2.根據權利要求1所述的無料鍾裝料設備，其特徵在於所述下密封閥箱為整體式，其 中具有與所述稱量料罐數量對應的閥口 ；或者，所述下密封閥箱為分體式。
3.根據權利要求2所述的無料鍾裝料設備，其特徵在於所述分體式的下密封閥箱，其 包括若干個分下密封閥箱，其數量與上面的所述料流調節閥箱數量匹配，且一一對應，每個 分下密封閥箱上面設有一所述閥口。
4.根據權利要求1或2或3所述的無料鍾裝料設備，其特徵在於在所述下密封閥箱 內每個所述閥口處設有下密封閥，其包括閥蓋、轉動軸和驅動裝置，每個該閥蓋固定安裝在 所述轉動軸上，該轉動軸連接所述驅動裝置，使得該閥蓋通過隨所述轉動軸旋轉實現對所 述閥口的開閉動作，當閥蓋將所述閥口密封住時，將對應的所述稱量料罐與高爐內部氣體 隔絕。
5.根據權利要求3所述的無料鍾裝料設備，其特徵在於所述下密封閥箱為分體式的， 在每個所述稱量料罐的下方都對應設置有一個獨立的閥箱；該閥箱設有上、下兩個閥腔 構成所述的料流調節閥箱和分下密封閥箱，在所述的上閥腔內安裝有所述八角溜槽和料流 調節閥，上下兩個閥腔之間設有所述閥口，在下閥腔內對應安裝有下密封閥，其包括所述閥 蓋、與之連接的轉動軸和連接轉動軸的驅動裝置；該閥箱的上埠與所述稱量料罐的下端 口密封連接，其下埠通過底部波紋管補償器與中間漏鬥密封連接。
6.根據權利要求5所述的無料鍾裝料設備，其特徵在於在所述稱量料罐上安裝有壓 緊裝置，該壓緊裝置的一端與高爐框架連接，另一端與所述稱量料罐連接，通過壓緊裝置將 料罐連接在爐頂框架上。
7.根據權利要求2或3所述的無料鍾裝料設備，其特徵在於對於直接或間接固定在 爐頂框架上的整體式或分體式的下密封閥箱，在所述料流調節閥箱和下密封閥箱之間設置 有波紋管補償器。
8.根據權利要求1所述的無料鍾裝料設備，其特徵在於所述料流調節閥的所述閥板 的連接結構是包括一搖臂和傳動軸，在所述閥板設置在該搖臂上，該搖臂的兩側設置傳動 軸，兩側的該傳動軸各自伸出並支撐在所述料流調節閥箱壁上，其與箱壁之間設軸承裝置 和軸密封件，使得傳動軸與箱壁密封，該傳動軸的伸出部分分別連接一驅動機構，使得兩套 所述驅動機構同步帶動閥板轉動，使該閥板隨該傳動軸在一設定角度範圍內轉動；或者，在所述下密封閥箱內每個所述閥口處設有下密封閥，其包括所述閥蓋、與之連接的轉 動軸和連接轉動軸的驅動裝置，每個所述閥蓋與所述下密封閥箱為通軸式結構連接，即所 述下密封閥箱上的所述閥蓋固定安裝在該轉動軸上，該轉動軸兩端穿出所述下密封閥箱， 在該閥箱壁與轉動軸之間設有軸密封圈和軸承座，在該轉動軸的端部連接驅動機構；或者， 所述閥蓋轉動的角度大於100° ；或者， 所述閥蓋轉動的角度在100° 110°之間；或者， 所述下密封閥箱的高度大於所述閥蓋的直徑；或者，四罐無料鍾裝料設備的所述下密封閥箱的每個閥口到高爐中心線距離相等，該每個閥 口中心點構成一個正四邊形；或者，在所述中間漏鬥和布料裝置之間設有對中裝置，所述對中裝置為呈圓錐形筒體，該筒 體的軸線處在高爐中心線上，位於所述中間漏鬥下部連接的所述波紋管補償器內，其上端 高出所述中間漏鬥出口，下端與布料裝置的中心喉管連接；或者，所述稱量料罐的下段為外側傾斜內側基本豎直的錐形筒體，中段為直段。
9.根據權利要求4所述的無料鍾裝料設備，其特徵在於所述料流調節閥的所述閥板 的連接結構是包括一搖臂和傳動軸，在所述閥板設置在該搖臂上，該搖臂的兩側設置傳動 軸，兩側的該傳動軸各自伸出並支撐在所述料流調節閥箱壁上，其與箱壁之間設軸承裝置 和軸密封件，使得傳動軸與箱壁密封，該傳動軸的伸出部分分別連接一驅動機構，使得兩套 所述驅動機構同步帶動閥板轉動，使該閥板隨該傳動軸在一設定角度範圍內轉動；或者，在所述下密封閥箱內每個所述閥口處設有下密封閥，其包括所述閥蓋、與之連接的轉 動軸和連接轉動軸的驅動裝置，每個所述閥蓋與所述下密封閥箱為通軸式結構連接，即所 述下密封閥箱上的所述閥蓋固定安裝在該轉動軸上，該轉動軸兩端穿出所述下密封閥箱， 在該閥箱壁與轉動軸之間設有軸密封圈和軸承座，在該轉動軸的端部連接驅動機構；或者， 所述閥蓋轉動的角度大於100° ；或者， 所述閥蓋轉動的角度在100° 110°之間；或者， 所述下密封閥箱的高度大於所述閥蓋的直徑；或者，四罐無料鍾裝料設備的所述下密封閥箱的每個閥口到高爐中心線距離相等，該每個閥 口中心點構成一個正四邊形；或者，在所述中間漏鬥和布料裝置之間設有對中裝置，所述對中裝置為呈圓錐形筒體，該筒 體的軸線處在高爐中心線上，位於所述中間漏鬥下部連接的所述波紋管補償器內，其上端 高出所述中間漏鬥出口，下端與布料裝置的中心喉管連接;或者，所述稱量料罐的下段為外側傾斜內側基本豎直的錐形筒體，中段為直段。
10.根據權利要求1所述的無料鍾裝料設備，其特徵在於所述稱量料罐的中段為直 段，其截面形狀為圓形或「蛋形」，所述的「蛋形」截面為這樣的截面其外廓為弧形，且在其 長軸方向上一端為大頭，另一端為小頭，所述的小頭朝向高爐中心線。
11.根據權利要求8所述的無料鍾裝料設備，其特徵在於所述稱量料罐的中段為直 段，其截面形狀為圓形或「蛋形」，所述的「蛋形」截面為這樣的截面其外廓為弧形，且在其 長軸方向上一端為大頭，另一端為小頭，所述的小頭朝向高爐中心線。
12.根據權利要求4所述的無料鍾裝料設備，其特徵在於每個所述閥蓋的安裝結構 為該下密封閥箱上連接所述閥蓋的所述轉動軸安裝在遠離所述高爐中心線一側，使得在 每個所述閥蓋打開時，所述閥蓋向著遠離高爐中心線的方向轉動，全開啟時，所述閥蓋停 留在所述下密封閥箱的對應遠離高爐中心線的所述閥口的外側。
13.根據權利要求5或8所述的無料鍾裝料設備，其特徵在於每個所述閥蓋的安裝結 構為該下密封閥箱上連接所述閥蓋的所述轉動軸安裝在遠離所述高爐中心線一側，使得 在每個所述閥蓋打開時，所述閥蓋向著遠離高爐中心線的方向轉動，全開啟時，所述閥蓋停 留在所述下密封閥箱的對應遠離高爐中心線的所述閥口的外側。
專利摘要本實用新型提供一種四罐無料鍾裝料設備，其包括稱量料罐、料流調節閥箱、下密封閥箱、中間漏鬥；料流調節閥箱與稱量料罐數量對應，在每個稱量料罐下方分別對應安裝一料流調節閥箱，其上埠密封地固定安裝在稱量料罐的下埠上；下密封閥箱為一個整體件或分體件，其上端閥體上設有四個閥口與上面的各個料流調節閥箱的出口對應密封連接，其下埠與中間漏鬥的上端進口密封連接，在每個閥口處設一閥蓋，每個閥蓋固定安裝在一轉動軸上，轉動軸連接驅動裝置，使得閥蓋通過隨軸旋轉實現對閥口的開閉動作，當閥蓋將閥座密封住時，可分別將每個稱量料罐與高爐內部氣體隔絕。本裝料設備便於檢修、設備穩定可靠且能減小高爐下料偏析、適合多料種的裝料和布料。
文檔編號C21B7/18GK201883102SQ20102027237
公開日2011年6月29日 申請日期2010年7月23日 優先權日2010年7月23日
發明者張衛東, 張滿蒼, 李哲, 李國華, 汪小龍, 王毅, 王濤, 苗木池 申請人:北京首鋼機電有限公司