高爐爐頂布料用組件的製作方法

2023-04-26 14:19:41 3

專利名稱：高爐爐頂布料用組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及冶金機械設備，更確切地說是對現有高爐爐頂布料裝置的改進。
選擇理想的高爐爐頂布料裝置，以改善爐內布料形式之手段達到提高產量、降低焦比、簡化結構、縮短檢修工期、提高生產效率的目的是煉鐵行業普遍關注的問題。
普通的雙鍾爐頂，其主要布料結構是有一隻與小料鬥配合的上鍾(小鍾)和一隻位於上鐘下方的、與大料鬥配合的下鍾(大鐘)。這種結構只能形成單環雙峰布料(「V」型或「M」型)。其原因是位於下鐘下方的一塊較大面積不能直接加料，爐料只能靠自然堆角滾入。這樣布料形成峰谷間的位差過大，中心部位過於疏鬆，導致由此處通過的煤氣量顯著高於邊緣區域，以致其所含熱能和化學能得不到充分利用，因而技術經濟指標較低;再者，由於下鐘體積大，因此，其與大料鬥配合起密閉作用的接觸環帶的精密加工十分困難，而且，每次檢修須從爐頂開始逐件拆卸，工期長、效率低。
作為對雙鍾爐頂布料裝置的改進技術，本發明人曾設計過一種雙鍾一錐爐頂的布料結構。該結構的主要特點是將前述雙鍾結構爐頂布料裝置的下鍾(大鐘)分解成一隻小鍾和一隻截錐，並使截錐與小鍾均具有上下移動的功能。通過小鍾和截錐的相對位置變化實現雙環四峰布料。該結構的優點是降低焦比，有利於爐況順行提高高爐產量，並且製造方便，加工精度高、安裝、檢修條件得到了改善。
本發明的目的是通過對雙鍾一錐爐頂布料裝置的下鍾及截錐的結構進行改進設計，進一步優化布料效果，拓寬應用範圍，便於製造安裝和使用。
本發明所提供的高爐爐頂布料用組件由料鍾和截錐組成，其特徵是在可升降截錐的下方有一隻與可升降截錐配合作用的固定截錐。
為使本發明所提供的組件與布料裝置中其他另部件配合，完成對確定位置的多環布料，本發明在可升降截錐的底邊設有一導流環;同時，在固定截錐的底面設置有分流圈。
作為本發明的一種結構變形，可以將可升降截錐的大直徑端向上，形成「倒錐」狀結構。採用倒錐狀結構的可升降截錐，可不設導流環。
為了減輕可升降截錐內壁的磨損，本發明用一隻可升降的帶有導流環的中空圓柱體取代可升降截錐。
說明書附

圖1是本發明的基本結構示意圖;
說明書附圖2是本發明的一種結構的簡圖;
說明書附圖3是本發明的另一種結構簡圖;
說明書附圖4是布料狀態圖;
圖中1-料鬥，2-料鍾，3-接觸環，4-導流環，5-可升降截錐，6-自生料墊，7-固定截錐，8-分流圈，9-可升降中空圓柱體。
如圖1所示，本發明是高爐爐頂布料裝置的一部分，位於高爐爐頂布料裝置的下部，它的作用其一是通過料鍾與料鬥的配合完成爐腔密閉，其二是通過料鍾與截錐的配合完成多環布料。
本發明的主體結構由一隻料鍾、一隻可升降截錐和一隻固定截錐三部分組成。料鍾(2)通過公知的方法-利用其頂部安裝的拉杆完成上升與下降的任務。當料鍾(2)上升到上極限位置時，其外錐面與料鬥(1)下口處的接觸環(3)配合完成爐腔的密閉，此時，爐腔內的煤氣由設於爐喉封罩上的煤氣導出口導出(公知技術)，而爐料由爐外徑位於爐頂上部的其他裝置-如另一組料鍾、料鬥組件卸入料鬥(1)中。當料鍾(2)下降與接觸環分開後，即實施向爐腔內布料。由於本發明中料鍾(2)的體積小於現有技術，因此，有利於其外錐面的加工、有利於檢修、更換的作業，從而大大降低了製造與使用成本。
可升降截錐(5)通常位於料鍾(2)的下方。升降截錐(5)的形狀可有多種選擇例如採用截去錐頂的中空正錐形(見附圖1);又如採用截去錐頂的中空倒錐形(見附圖2);再如採用可升降中空圓柱體替代升降截錐(見附圖3)。其中，當採用截去錐頂的中空正錐形結構或採用中空圓柱形結構時，在其下端通常應設置導流環(4)。可升降截錐(5)〔或可升降中空圓柱體(9)〕完成升降動作的原理及結構與現有的公知技術相同。
將現有技術中的升降截錐分解成一隻可升降截錐(5)和一隻固定截錐(7)是本發明的最主要特徵。通過這一結構改進使得完成三環以上布料成為可能。同時有效地減輕了可升降截錐的重量，減輕了布料裝置中截錐升降機構的負荷。還減小了組件的總體高度。固定截錐(7)是一中空的截錐，固定截錐(7)的底面是分流圈(8)。分流圈(8)通常與固定截錐一體鑄出，也可分別制出後用公知方法聯固在一起。從附圖1～3所示位置仰視，分流圈(8)由直徑逐漸減小的多個環形圈組成。根據對爐頂布料的不同要求，分流圈(8)的環形圈可以是二隻或三隻或更多。
對於附圖1所示的結構，將可升降截錐(5)落於最下方位置，並使料鍾(2)脫離接觸環(3)，此時，料鍾(2)、可升降截錐(5)和固定截錐(7)自上而下形成一個圓錐形。料鬥(1)中的物料卸出後，沿料鍾(2)、可升降截錐(5)和固定截錐(7)的外壁下落形成最外層料環。將可升降截錐提升到規定位置，物料由料鍾(1)卸出後沿料鍾(2)外壁與可升降截錐(5)的內壁構成的通道下落，碰到導流環(4)後折射到固定截錐(7)的腔內並經固定截錐(7)底面的預先設置好的分流圈將爐料分布到爐喉的中間部位，形成多個料環。附圖(4)即為使用附圖1所示結構布料所形成的三環六峰(剖面)的料面情況。
對於附圖2所示結構，當可升降截錐(5)位於下方極限位置時，落下料鍾(2)，其截錐下沿與固定截錐(7)的上沿相對，根據不同高爐布料的需要，可使可升降截錐(5)下沿與固定截錐(7)的上沿對齊，也可使固定截錐(7)的上沿插入可升降截錐(5)的下底面內。此時，物料卸出料鬥(1)並沿料鍾(1)的外壁下落。下落物料撞到可升降截錐(5)的內壁上以後折向固定截錐(7)的內腔，經分流圈作用完成向爐心部的布料。將可升降截錐(5)提升到規定的上極限位置後，物料沿料鍾(2)的外壁並利用慣性作用經固定截錐(7)的外壁拋向布料面，完成外環布料。
對於附圖3所示結構，其作用原理與附圖2所示結構相同，其區別點是以可升降中空圓柱形(9)替代可升降截錐(5)(倒錐)後，布料過程中在其底面導流環(4)上會形成一自生料墊(6)，卸出的料沿料鍾(2)外壁衝向自生料墊(6)，爾後折向固定截錐(7)的內腔，因此，有效地減輕了物料對可升降截錐內壁的衝刷，提高了其使用壽命。
固定截錐(7)的底邊外側制出的凸臺在使用過程中可由下落爐料形成自生料墊，使隨後卸下的料不至直接衝刷截錐外壁，以延長截錐的使用壽命。
使用本發明完成多環布料可根據高爐類型，通過調整導流環(4)的寬度或分流圈(8)的寬度、密度來獲得所需的布料效果。試驗證明，合理地調整導流環與分流圈的結構尺寸同時掌握不同位置的布料量，可獲得雙環四峰，三環六峰和無數個不等高(或等高)同心圓環的布料效果。
本發明的優點是，通過對公知技術中高爐爐頂布料裝置下方料鍾組件的改進設計，提供了一種結構更為簡單、合理、可適用於大、中、小多種類型高爐的，能夠完成多環(一般為三環六峰)布料的裝置。使用該裝置，在布料過程中可保證爐腔的密閉。通過多環布料和加壓操作，有利於提高高爐產量，降低焦比，保障爐況順行。本發明的另一優點是所提供的一鍾雙錐組件，與現有技術相比，有利於加工，安裝和維修，降低了製造和使用成本。
實施例選1513m3高爐，按附圖3所示結構和常規加工工藝製造高爐爐頂布料用組件。其中料鍾可升降中空圓柱體和固定截錐及與有關部件的配合尺寸如下爐喉直徑6600mm;
可升降中空圓柱體外徑3300mm;
可升降中空圓柱體高度500mm;
可升降中空圓柱體行程1100mm;
固定截錐底面外徑4000mm;
固定截錐傾角53°;固定截錐上口外徑2600mm;
固定截錐高度900mm;料鍾直徑2000mm;
料鍾傾角53°;料鐘行程800mm;
料鐘下落時與固定截錐間距700mm;
導流環寬300mm;分流圈的外落料環寬500mm內落料環寬500mm。
權利要求
1.一種高爐爐頂布料用組件由料鍾和截錐組成，其特徵是在可升降截錐的下方有一隻與其配合作用的固定截錐。
2.根據權利要求1所述的高爐爐頂布料用組件，其特徵是在可升降截錐的底邊有一導流環，在固定截錐的底面設置有分流圈。
3.根據權利要求1所述的高爐爐頂布料用組件，其特徵是可升降截錐的大直徑端向上，形成倒錐狀結構，在固定截錐的底面設置有分流圈。
4.一種高爐爐頂布料用組件，包括料鍾和截錐，其特徵是在固定截錐的上方有一隻可作升降運動的中空圓柱體，在圓柱體底邊設置有導流環，在可升降中空圓柱體的下方有一隻與其配合作用的帶有分流圈的固定截錐。
全文摘要
本發明是對現有高爐布料裝置下方料鍾組件的改進。通過一隻料鍾，一隻可升降截錐和一隻固定截錐的相互配合可完成多環布料，保障加壓操作，進而獲得提高爐產量，降低焦比的效果，同時還使組件的加工、安裝、維修方便，降低了成本。
文檔編號C21B7/20GK1046941SQ90105308
公開日1990年11月14日 申請日期1990年6月12日 優先權日1990年6月12日
發明者樸貞姬 申請人:樸貞姬