竖炉加料装置制造方法及图纸

竖炉加料装置，包括带有进料口（６）和出料口（８）的料斗，一个布料组件（４），各包括第一段（１７）和第二段（１８）的两个导向元件（１６），第一段（１７）位于靠近布料组件的水平部件（１４），第二段（１８）至少包括两个平面，由于其形状使得在炉子的炉喉区装入的炉料具有要求的堆积形状。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及黑色冶金，具体地说，涉及一种竖炉加料装置。本专利技术应用于炼铁高炉可能是最为有效的。当前，炼铁生产过程的强化方向是使高炉气流在炉身横断面分布最佳化，以完善高炉工艺过程。高炉气流在炉身横断面的分布总的说直接影响炼出的生铁质量、燃料消耗率，乃至竖炉的生产率。为了实现高炉气流在炉身横断面的均匀分布，须调整鼓风参数并改变投入炉喉区的矿石层与焦炭层的叠层状况。而炉料须通过设于炉顶上的加料装置，将其投入炉喉区内。因此，对加料装置的要求是保证炉料沿炉子横断面有设定的叠层分布，在炉喉区料块大小分布均匀，实质上是使投料层厚可控。一种现有的高炉加料装置具有双锥形料钟及可动炉喉护板的结构(参见DE-A2125062)。这种竖炉加料装置有一料斗，它通过法兰与竖炉的上部连接。料斗有进料口和出料口。料斗的出料口位于炉膛内的炉喉区，由料钟开闭，此锥形料钟可上下运动。在竖炉的炉喉区内设有可动的护板，其上装有布料板，其弹射面对着料斗的出料口。这些布料板沿圆周均匀分布，且可沿与炉壳刚性连接的导向件做径向运动。这种装置工作时，其锥形料钟向炉膛方向运动，炉料则通过所形成的环状出料口落至炉喉区内的周边一带。如果竖炉作业的工艺参数遭到破坏，则须改变投料的叠层表面形状。为此，须将布料板向着炉子中心作径向运动，使炉料落下的轨迹与布料板表面相交，而这会改变炉料料流运动的方向，以达到炉料向炉心靠近的目的。由于这些布料板的运动范围有限，炉料弹射距离也有限，所以这种装置只能在炉子半径1/3的范围内调节炉料的叠积情况。就基本技术特征和综合应用效果而言，与本专利技术最为接近的技术方案是如下的一种竖炉加料装置，它包括一个设有进料口、出料口的料斗以及可在炉子横截面上分配炉料并可绕炉子中轴转动的布料组件。该组件装在炉喉区内，位于出料口的下方。同时，布料组件有一个水平部件，沿其周边至少有两个均衡配置的导向部件，每个部件各与水平部件相连，且都由两段构成，二者按炉料移动的方向依次配置。第一段直接靠着水平部件，第二段至少由两个平面构成，其落料边缘朝向竖炉的炉喉区(专利申请号WO 92/19776,C21B7/20)。此种布料组件的结构设计可保证自料斗出料口下落的料块至少被分割成两股料流，在竖炉的炉喉区的形成料层。其料块尺寸沿圆周方向分布基本相同。这一现象的发生，是由于同一尺寸的炉料颗料，相对于炉中心对称叠积的结果，从而可大幅度降低炉料在炉子圆周方向上的分布的不均。导向部件在圆周方向上均匀分布。其第一段直接靠着水平部件，可将料块的径向运动转换成圆周运动。在其第二段上，在磨擦力、离心力和科里奥利力的合力作用下，料块的圆周运动转换成沿切线方向或向炉子轴线的方向运动。因此，炉料可被投至炉喉区的任何部位，使其在投料区段的叠层形状符合要求。而且这一成就还只是依靠布料组件进行围绕炉子轴线转动此一运动形式取得的。按照这种设计的加料装置，其效果是改进竖炉作业的工艺参数，降低能耗及简化传动的设计结构。此种装置工作时料斗中的一批炉料首先散落到布料组件的水平部件上，进而从导向部件上落入炉膛。炉喉区内料层的形成是借助布料组件的旋转完成的。由于组件的旋转速度能够改变，此种装置可保证炉膛内加料的叠积形状符合要求。这使竖炉作业的工艺指标得以改进。但是，在靠近炉子的中心部分，加料的情况并不理想，这是因为导向部件第二段平面在空间的取向尚未达到最佳，造成炉心处供料不足。该缺陷使竖炉气流沿炉膛横断面分布不够理想，结果是竖炉的焦耗提高，生产率也有所下降。除此之外，在这种装置中，导向部件的各平面位置不能单值地确定，这使装置本身难于制作，而要保证炉料在炉喉内的叠积形状符合要求，相应地也就困难。本专利技术的基本目的是提供一种竖炉加料装置，在此装置中，通过改进导向部件第二段形状的设计，在保证炉料数量和颗粒尺寸沿圆周方向均匀分布的前提下，使其叠层形状符合要求。为实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供了一种竖炉加料装置，包括带有进料口和出料口的料斗，所述料斗与一个位于炉喉区的组件相连，所述组件用于沿炉子的横截面分配炉料，设置成能绕炉子的轴线转动，并顺着炉料料流置于料斗的出料口的下方，包括一水平部件；沿水平部件的周边均匀地配置至少两个导向部件，每一个导向部件部件都与水平部件相连，且均包括两段，所述两段沿炉料料流的移动方向依次配置，第一段直接靠近水平部件，第二段至少包括两个平面，第二段的落料边缘朝向炉子的炉喉区段，其特征在于，导向部件的第二段的每一个平面都是这样构成的即该平面被第一个垂直平面交切的第一条交线与水平面构成倾角，该第一个垂直平面穿过其几何中心，并且通过一个圆的切线，该圆位于水平面内，其中心位于炉子的轴线上，半径等于从炉子的中轴线至几何中心的距离，在这种情况下，所有平面的交线构成一条折线，该折线的每下一线段在炉料料流的运动方向有一个比前一个稍大的相对于水平面的倾角α；而每一个平面与第二个垂直平面交切的第二条交线与水平面构成倾角，该第二个垂直平面穿过其几何中心及炉子的中轴线，在这种情况下，角β在炉料料流的方向上是增大的。按照炉料运动的方向，逐步增加α角可逐步减少每个平面与炉料流间的附着力，使炉料加速从导向部件下落。当布料组件以最慢的速度旋转时，炉料更容易落在靠近炉心的地方，从而可保证向炉喉区中心供料。β角是每个平面向炉子轴线的倾角。按照炉料引进的方向，使β角逐步增大，在布料组件转速小时也有利于向炉喉区中心供料。上述结构使布料组件靠改变旋转速度即可保证获得所要求的炉料叠层形状。转速最大时，炉料更多地抛向周边。转速最小时炉料更多地抛向中心。中挡转速时炉料投向周边与炉心的中间部位。转速不变时，炉料叠积成环状，其上有明显的波峰。若转速由大逐渐变小，则炉料叠积成螺旋状，其表面比较平滑。合理的设计是将每个导向部件的第一段做成槽形，其边壁高度在起始部位等于1/2槽宽，在末尾部位等于1/5槽宽。第一段做成槽形，可使矿石和焦炭按一定比例形成料流，这可保证炉膛内垂直料柱中焦炭和矿石间的合理比例得到满足。希望使第一段的槽底低于第二段的表面，其凹陷的深度等于20-60mm，即约相当于入炉料块平均直径的一半。这样可使槽底覆盖一层小颗粒炉料，为形成的料流提供一个理想的、粗糙的表面。槽底的这层小颗粒炉料，还可保护槽底不受行进中的料流磨损，延长整个布料组件的使用寿命。除此之外，炉料是在导向部件第一段上形成的料层上流动，这对其即将进入炉喉区的大小颗粒的均匀混合有利。从而，在布料组件旋转的条件下，能保证在炉喉区内形成颗粒分布均一的环状叠层。本专利技术的其他目的和优点可通过以下具体的实例和附图加以说明，其中附图说明图1-竖炉加料装置透视图，图中局部剖开；图2-本专利技术的按炉膛横断面分配炉料的布料组件放大透视图；图3-导向部件透视图；图4-沿图3中的Ⅳ-Ⅳ所取剖面的展开图，表示第一垂面与各平面的交线情况；图5-沿图3中Ⅴ-Ⅴ所取剖面的展开图，表示第二垂面与各平面的交线情况；图6-布料组件正转时，炉喉区内料层的叠层形状；图7-布料组件旋转方向改变时，炉喉区内料层的叠积形状。依据本专利技术，竖炉(如高炉)加料装置包括料斗1(图1)，它与竖炉2通过壳体3连接，此壳体3还安装有转动布料组件4的传动机构，壳体3的底部有与竖炉连接的法兰5，壳体3和料斗1及竖炉2的中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种竖炉加料装置，包括带有进料口和出料口（６，８）的料斗（１），所述料斗与一个位于炉喉区（１３）的组件（４）相连，所述组件用于沿炉子（２）的横截面分布炉料，设置成能绕炉子（２）的轴线转动，并顺着炉料料流置于料斗（１）出料口（８）的下方，包括一水平部件（１４），沿水平部件（１４）的周边均匀地配置至少两个导向部件（１６），每一个导向部件与水平部件（１４）相连，且均包括两段（１７，１８），所述两段沿炉料料流的移动方向依次放置，第一段（１７）直接靠近水平部件（１４），第二段（１８）至少包括两个平面（２５，２５ａ，２５ｂ），第二段（１８）的落料边缘（２４）朝向炉子（２）的炉喉区（１３），其特征在于，导向部件（１６）的第二段（１８）的每一个平面（２５，２５ａ，２５ｂ）是这样构成的，即该平面被第一个垂直平面交切的第一条交线（ｍ↓［２５］，ｍ↓［２５ａ］，ｍ↓［２５ｂ］）与水平面构成倾角（α↓［２５］，α↓［２５ａ］，α↓［２５ｂ］），该第一个垂直平面穿过其几何中心（Ｏ↓［２５］，Ｏ↓［２５ａ］，Ｏ↓［２５ｂ］），并且通过一个圆的切线，该圆位于水平面内，其中心位于炉子的轴线上，半径等于从炉子（２）的轴线（Ａ－Ａ）至几何中心（Ｏ↓［２５］，Ｏ↓［２５ａ］，Ｏ↓［２５ｂ］）的距离，在这种情况下，所有平面的交线（ｍ↓［２５］，ｍ↓［２５ａ］，ｍ↓［２５ｂ］）构成一条折线，该折线的每下一线段在炉料料流的运动方向都有一个比前一线段稍大的相对于水平面的倾角α；而每一个平面（２５，２５ａ，２５ｂ）与第二个垂直平面交切的第二条交线（ｎ↓［２５］，ｎ↓［２５ａ］，ｎ↓［２５ｂ］）与水平面构成倾角（β↓［２５］，β↓［２５ａ］，β↓［２５ｂ］），该第二个垂直平面穿过其几何中心（Ｏ↓［２５］，Ｏ↓［２５ａ］，Ｏ↓［２５ｂ］）及炉子（２）的轴线（Ａ－Ａ），在这种情况下，角β在炉料料流的方向上是增大的。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：格尔曼瓦西里耶维奇阿布拉曼，安德烈瓦西里耶维奇科舍尔尼科夫，
申请(专利权)人：图腾科技生产及贸易中心内部股份公司，
类型：发明
国别省市：RU[俄罗斯]