專利名稱：一種高爐爐頂布料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金機械設(shè)備，更確切地說是對現(xiàn)有高爐爐頂布料裝置的改進。
選擇理想的高爐布料裝置，以改善爐內(nèi)布料形式之手段達到提高產(chǎn)量、降低焦比、簡化結(jié)構(gòu)、縮短檢修時間、提高生產(chǎn)效率的目的是煉鐵行業(yè)普遍關(guān)注的問題。
普通的雙鐘爐頂，其主要布料結(jié)構(gòu)是有一只與小料斗配合的上鐘(小鐘)和一只位于上鐘下方的，與大料斗配合的下鐘(大鐘)。這種結(jié)構(gòu)只能形成單環(huán)的雙峰布料(“V”型或“M”型)，其原因是位于下鐘(大鐘)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，中心部分過于疏松，導(dǎo)致由此處通過的煤氣量顯著高于邊緣區(qū)域所通過的煤氣量，以致其所含的熱能和化學(xué)能得不到充分利用，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)較低。再者，由于下鐘(大鐘)的體積大，因此，其與大料斗配合起密閉作用的接觸環(huán)帶的精密加工十分困難。而且每次檢修必須從爐頂開始逐件拆卸，工期長、效率低。
瑞典采用過一種三鐘一錐爐頂布料裝置，其主要結(jié)構(gòu)包括與小料斗配合的上鐘，位于小料斗處的旋轉(zhuǎn)布料器、置于上鐘下方的大料斗、在大料斗下部安裝的中鐘和下鐘以及位于大料斗下方的固定截錐等。該設(shè)備可以向爐墻附近，爐墻與爐心之間以及爐心三個區(qū)域布料以形成峰谷間位差小的較平緩料面。這種形式的料面可保證爐喉溫度和CO分布較均勻。當(dāng)其布料量從爐墻至爐心依次為4∶2∶1時獲得其最佳經(jīng)濟效果-產(chǎn)量比普通雙鐘爐頂提高約15%，焦比降低約10%，并且?guī)缀趺獬藨伊虾捅懒鲜鹿省５?，該爐頂?shù)拿芊庑阅懿缓?，要獲得可靠的密封效果，需四個小鐘方能完成，若這樣，其結(jié)構(gòu)便過于復(fù)雜。由于上述原因，該爐頂結(jié)構(gòu)未能得到推廣。
本發(fā)明的目的是結(jié)合中、小型高爐的特點，設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、便于檢修、安裝、密封性較好，并可改善布料條件的新型高爐爐頂布料裝置。
本發(fā)明所提供的一種高爐爐頂布料裝置，包括帶有煤氣導(dǎo)出口和檢修口的爐喉封罩、相互配合的料斗和料鐘、旋轉(zhuǎn)布料器及料鐘升降機構(gòu)。其特征是與小料斗、大料斗相配合，分別是上鐘和下鐘兩個小料鐘，在下鐘的正下方是一只截錐。
為獲得雙環(huán)四峰的布料效果，本發(fā)明中的截錐配裝有升降機構(gòu)，該機構(gòu)控制截錐獲得不同的工作位置，并通過截錐與下鐘的配合完成布料任務(wù)。
下面結(jié)合說明書附圖詳細介紹本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點說明書附

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
說明書附圖2是說明書附圖1的C-C視圖;
說明書附圖3是說明書附圖2的BOB剖視圖;
說明書附圖4是說明書附圖3的D-D視圖;
說明書附圖5是說明書附圖1的E向視圖;
說明書附圖6是使用本發(fā)明布料的一種料面形式;
說明書附圖7是使用本發(fā)明布料的第二種料面形式;
說明書附圖8是使用本發(fā)明布料的第三種料面形式;
說明書附圖9是使用本發(fā)明布料的第四種料面形式。
在上述附圖中1是檢修孔，2是截錐，3是煤氣導(dǎo)出口、4是探尺，5是下鐘(小鐘)6是大料斗、7是上鐘、8是小料斗、9是旋轉(zhuǎn)布料器、10是升降機構(gòu)、11是爐喉封罩、12是上鐘檢修口、13是截錐升降導(dǎo)孔，14是接觸環(huán)。
如附圖1所示的高爐爐頂，由爐喉封罩(11)、下鐘(5)和大料斗(6)實施封閉。煤氣由位于爐喉封罩(11)上的煤氣導(dǎo)出口(3)導(dǎo)出。將下鐘(5)由普通技術(shù)中的大鐘改成小鐘是本發(fā)明的特點之一。由于工作時是由下鐘與大料斗(6)的接觸環(huán)(14)完成爐頂封閉任務(wù)，所以下鐘需經(jīng)磨削等精密的機械加工。原技術(shù)中下鐘采用的大鐘體積大，給加工帶來很大的難度。以小鐘(5)代替大鐘，有效地解決了上述問題。
以小鐘(5)代替大鐘的優(yōu)點還在于有利于設(shè)備的檢修裝配。原技術(shù)所采用的大鐘，因其體積大，每當(dāng)設(shè)備檢修、更換大鐘時，均須由爐頂依次拆卸，最后吊出大鐘，因而檢修一次約15天左右的時間，費時、費力，影響了生產(chǎn)效率。本發(fā)明中以小鐘(5)代替大鐘，并在小鐘(5)下方設(shè)置一個截錐(2)，當(dāng)小鐘(5)落至與截錐(2)靠近處時，其布料性能與原技術(shù)采用大鐘布料無異;而小鐘(5)和截錐(2)能方便地通過檢修孔(1)取出并得到縮短檢修工期、提高生產(chǎn)效率的效果，明顯地優(yōu)于現(xiàn)有普通雙鐘爐頂。
為了進一步改善爐頂布料效果，本發(fā)明主要針對中、小高爐的生產(chǎn)特點設(shè)計了一種能獲得雙環(huán)四峰布料的裝置。該裝置將上面所述的截錐(2)與一升降機構(gòu)(10)相配套，使截錐(2)得到至少兩個布料位置，并使下鐘(5)滿足可落入截錐(2)的內(nèi)腔進行布料之要求。
在實施這一方案時，下鐘(5)的底面直徑及其傾角決定內(nèi)環(huán)料峰的位置。直徑過大，雙環(huán)布料的作用降低;直徑過小，一方面會使下料困難，另一方面也會降低不對稱布料的效果。較為合理的結(jié)構(gòu)是令下鐘(5)的底面直徑約為截錐(2)底面直徑的一半，或者使下鐘(5)的底面直徑與上鐘(7)的底面直徑相一致;下鐘(5)的傾角與截錐(2)的傾角相一致。
截錐(2)的底面直徑及傾角決定外環(huán)料峰的位置，在一般情況下，可使截錐(2)底面直徑及傾角與現(xiàn)有技術(shù)中普通雙鐘爐頂布料裝置中大鐘的底面直徑及傾角相同。并注意在制造中使截錐(2)的上口內(nèi)徑大于下鐘(5)的底面直徑，以便其通過。通常，截錐(2)的上口內(nèi)徑大于下鐘(5)的底面直徑50～100毫米。
截錐(2)可以整體制造，也可以由幾個部分組裝而成。截錐壁厚的設(shè)計最好能使其經(jīng)受爐料磨損達一代爐令。
由附圖1、附圖2所示截錐(2)的工作位置由升降機構(gòu)(10)控制，當(dāng)截錐(2)升至最高位置時，其上平面不應(yīng)高于下鐘(5)的底面，并以低20毫米為宜;截錐(2)降至最低位置時，落下下鐘(5)后，下鐘(5)的底面與截錐(2)頂面間應(yīng)有一定距離，以免爐料落入截錐(2)內(nèi)部;當(dāng)往內(nèi)環(huán)位置布料時，下鐘(5)與截錐(2)內(nèi)壁間應(yīng)有足夠距離，以保證下料順暢。
升降機構(gòu)(10)的形式有多種，例如采用液壓缸-齒條-齒輪的傳動形式驅(qū)動卷筒-鏈條-拉桿完成截錐(2)的升降;或者采用液壓缸-拉桿的形式;也可采用其他公知的結(jié)構(gòu)形式。
升降機構(gòu)的兩側(cè)提升應(yīng)基本同步運動，并保證截錐(2)在停止位置時處于水平狀態(tài)。為保證維修升降機構(gòu)的方便性和防止一旦升降機構(gòu)發(fā)生故障時，截錐落入爐內(nèi)，截錐(2)用兩根耐高溫、高強度材料制成的鏈條掛聯(lián)于大料斗(6)的底部。
為了降低制造成本，并提高密閉效果，在本發(fā)明中的小料斗(8)和大料斗(6)的下端均采用可更換的接觸環(huán)。
利用本發(fā)明設(shè)置在爐喉封罩(11)上的檢修孔(1)和設(shè)置在大料斗(6)上的上鐘檢修口(12)可同時快速更換上鐘(7)、下鐘(5)及截錐(2)、接觸環(huán)(14)等。這樣，一方面消除了普通雙鐘爐頂因更換大鐘必須長期休風(fēng)的弊病，一方面又使更換下鐘不必另花費時間，從而對提高高爐作業(yè)率提供幫助。
本發(fā)明的操作特點是當(dāng)截錐(2)處在下部位置時，落下下鐘(5)至截錐(2)頂部，爐料沿截錐外表面流向爐墻附近;當(dāng)截錐(2)在上部虛線位置時(見附圖3)，落下下鐘(5)，爐料則沿下鐘(5)的錐面與截錐(2)內(nèi)壁流入中部區(qū)域。改變布料量的比例，便可調(diào)節(jié)內(nèi)、外環(huán)料峰的相對高度。(見附圖6～附圖9)。
由于本發(fā)明中下鐘(5)直徑約及普通大鐘的一半，其單位時間的下料量只及普通大鐘的0.4倍左右，亦即在裝入量相當(dāng)?shù)那闆r下，下鐘裝料時間約為普通大鐘的2.5倍左右，而這不僅不會影響下鐘的裝料能力，相反，卻減輕了大鐘裝料時，爐料猛然落下，影響煤氣通道，并由煤氣帶出大量爐塵的缺陷。
本發(fā)明的優(yōu)點是通過雙鐘一錐爐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計，淘汰了現(xiàn)有普通雙鐘爐頂所用的大鐘，從而降低了加工難度，提高了加工精度，并改善了檢修、安裝條件，有效地提高了經(jīng)濟效益，當(dāng)選用可升降截錐時，通過下鐘與截錐的配合，實現(xiàn)了雙環(huán)四峰布料。既克服了普通雙鐘爐頂布料的缺陷，又避免了三鐘一錐爐頂布料裝置中，中鐘不能密閉的弊病。通過合理布料加高壓操作可取得提高高爐產(chǎn)量、降低焦比及保障爐況順行等方面的明顯效果。
實施例選300m3高爐，按上述結(jié)構(gòu)及常規(guī)的加工工藝制造爐頂布料裝置，其中截錐、下鐘及有關(guān)部件配合尺寸如下爐喉直徑3800mm;截錐底面外徑2600mm截錐傾角53°;截錐壁厚50mm;
截錐上口內(nèi)徑1400mm;截錐高度679mm;
下鐘底面直徑1300mm;下鐘傾角53°;
下鐘與截錐內(nèi)壁間最小距離500mm;
下鐘行程742mm;
下鐘落下時與截錐頂面間最小距離96mm;
截錐行程826mm;大料斗內(nèi)壁傾角56·56°。
截錐升降機構(gòu)采用油缸-齒條-齒輪帶動卷筒-鏈條-拉桿進而帶動截錐的傳動形式。
權(quán)利要求
1.一種高爐爐頂布料裝置，包括帶有煤氣導(dǎo)出口和檢修口的爐喉封罩、相互配合的料斗和料鐘、旋轉(zhuǎn)布料器和料鐘升降機構(gòu)。其特征是與小料斗、大料斗相配合。分別是上鐘和下鐘兩個小料鐘，在下鐘的正下方是一只截錐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐爐頂布料裝置，其特征是截錐配裝有升降機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明是在現(xiàn)有普通雙鐘爐頂布料裝置的基礎(chǔ)上，以一小鐘和一截錐代替原結(jié)構(gòu)中的大鐘，從而獲得降低加工難度，提高加工精度，改善檢修條件的滿意效果；當(dāng)截錐與升降機構(gòu)配套使用時，通過截錐與下鐘的相對位置變化，可實現(xiàn)較理想的雙環(huán)四峰布料，這對提高中、小高爐的產(chǎn)量，降低焦比、保障爐況順行均會產(chǎn)生顯著的積極效果。
文檔編號C21B7/20GK1043748SQ88109730
公開日1990年7月11日 申請日期1988年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月30日
發(fā)明者沈定成 申請人:沈定成