專利名稱：高爐爐喉布料裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及冶金機械設備，更確切地說，是對現(xiàn)有高爐爐頂裝料設備中爐喉布料裝置的改進。
選擇較理想的爐喉布料裝置，以改善爐喉布料形式之手段，達到提高產量，降低焦比，保障爐況順行，簡化結構和易實施掌握的目的，是煉鐵行業(yè)普遍關注和探求的重要課題。
一種用于小型高爐上的HY型鐘閥爐頂，其爐喉布料裝置采用與固定布料器的下料管配合，在下料管下方設置一只固定式大料鐘的結構。該結構與通常那種與料斗配合的帶有升降機構的大料鐘布料裝置相比，結構簡單，適于小型高爐的布料要求。然而，該結構卻不能直接向大料鐘下方的較大面積加料，同時，也不便于根據冶煉情況進行徑向調劑。
另有一種用于大、中型高爐上的無料鐘爐頂，其爐喉布料裝置，是一只位于中心喉管下方，即可旋轉又能改變傾角的溜槽。該溜槽能實現(xiàn)多環(huán)布料，便于徑向調劑和不對稱布料。但其運動原理、機械傳動和電氣控制均較復雜，較難實施和掌握。
作為一種改進技術，本發(fā)明人曾設計過雙鐘一錐、雙鐘雙錐和雙鐘一筒一錐等型式的以小鐘的設置為主要結構特征的新型高爐爐頂裝料設備。通過選擇適當的截錐結構和尺寸，改變小鐘與截錐或圓筒的相對位置及利用爐料的擴散作用，可以較理想地實現(xiàn)多個或無數個同心圓環(huán)布料，不對稱布料、徑向調劑，和減輕甚至消除爐料的粒度偏析。但該裝置不適于100m3以下小型高爐使用，也不適用于HY型鐘閥式爐頂或無料鐘爐頂的結構中。
本發(fā)明的目的是設計一種能夠與現(xiàn)有HY型鐘閥爐頂的下料管和無鐘爐頂的中心喉管配合且結構簡單、能夠實現(xiàn)多環(huán)布料、不對稱布料和徑向調劑的、操作靈活的新型布料裝置。
本發(fā)明所提供的高爐爐喉布料裝置，其特征是有一只中空的截錐，在截錐的上方有一只帶有迴轉機構的分料器。
截錐的上端面或(和)截錐的外側面設置有導流環(huán)，截錐內部設置有分流圈。
分料器既可以是一只小料鐘，也可以是一只剛性圓板。當采用后者時，工作中落料在圓板上形成錐形自生料墊，同樣起到小鐘分流的作用。
迴轉機構由轉軸，位于轉軸一端的分料器懸臂，位于轉軸另一端的驅動機構和轉軸定位裝置構成。
下面結合說明書附圖詳細介紹本發(fā)明的結構，操作和布料特點附

圖1是本發(fā)明的基本結構和向爐墻附近布料狀態(tài)的示意圖;
附圖2是本發(fā)明用于雙環(huán)布料和徑向調劑時的示意圖;
附圖3是附圖2的A-A視圖;
附圖4是剛性圓板式分料器的工作原理示意圖;
附圖5是本發(fā)明實施二次裝料多環(huán)布料的示意圖;
附圖6是本發(fā)明實施一次裝料多環(huán)布料的示意圖;
附圖7至附圖9是本發(fā)明實施不對稱布料的示意圖;
在上述附圖中，1-小料鐘，2-截錐，3-分料器懸臂，4-轉軸，5-轉軸定位裝置，6-驅動機構，7-分流圈，8-導流環(huán)，9-剛性圓盤，10-自生料墊。
如附圖1所示，本發(fā)明的主要特征是以一只小料鐘(1)構成分料器，在分料器的下方設置一只中空的截錐(2)。小料鐘(1)通過分流器懸臂(3)與一轉軸(4)相固聯(lián)，該轉軸(4)經轉軸定位裝置(5)作用支撐在爐頂上并由驅動機構(6)帶動，使小料鐘(1)產生水平的迴轉。
以本發(fā)明提供的高爐爐喉布裝置替代現(xiàn)有技術中HY型鐘閥爐頂中的大料鐘，或無料鐘爐頂中的溜槽裝置。工作中，當小料鐘(1)位于截錐(2)正上方時，從其上方的下料管或中心喉管落下的爐料，便沿小料鐘(1)與截錐(2)的外錐面流向爐墻附近，實施相當于原大料鐘布料的任務。
如附圖2所示，當小料鐘迴轉并離開截錐頂部范圍時，落下的爐料使穿越過截錐(2)的中部直接布于爐心區(qū)域，或經分流圈(7)折向爐墻與爐心間的指定位置。從而形成雙環(huán)布料。改變內、外環(huán)位置的布料量，便可很方便地調劑其料峰的相對高度。
小料鐘(1)與分料器懸臂(3)的聯(lián)接方式可以做成可拆卸的或做成一體的。轉軸(4)可以是實心軸，如為了通水冷卻，也可制成空心軸。轉軸定位裝置(5)應能保證對轉軸(4)支撐的可靠性，和爐體密封的可靠性;而驅動機構(6)應能保證靈活、省力、方便的操作要求。由于轉軸定位裝置(5)和驅動機構(6)結構形式較多且采用公知技術即可完成，在此不詳細論述。
附圖中所顯示出的分流圈(7)和導流環(huán)(8)其作用主要在于調整爐料的流動方向，配合小料鐘(1)、截錐(2)完成多種布料形式。分流圈(7)和導流環(huán)(8)均可與截錐(2)一體制出，亦可與截錐(2)分體制出后再加以固聯(lián)。分流圈(7)安裝于截錐(2)的中空腔內，其縱向位置可以在附圖1所示的截錐(2)底面也可以在截錐(2)的中部。導流環(huán)(8)根據不同的布料要求安裝在截錐(2)上端面或(和)外錐面的特定部位。
為避免小料鐘(1)、截錐(2)與爐料由于碰撞而互致?lián)p壞，小料鐘(1)可用剛性圓盤(9)及在工作狀態(tài)下剛性圓盤(9)上形成的自生料墊(10)來代替，而截錐(2)則靠其外錐面上設置的導流環(huán)和其上由落料形成的自生料墊(10)來保護(見附圖4)。
當雙環(huán)料面通過兩次裝料才能形成時，在第一次裝料后和第二次裝料前這段時間內，料面和氣流分布會處于不合理的狀態(tài)，生產效果也會隨之波動。顯然，要避免這種多次裝料布多環(huán)的缺陷，只有實現(xiàn)一次裝料布多環(huán)，即每次裝料均能形成所需的多環(huán)料面。這樣，料面和氣流的分布才能經常處于良好狀態(tài)，生產就可獲得更佳效果。同時還可使小料鐘(1)免于經常迴轉、并可顯著減輕甚至消除爐料的粒度偏析現(xiàn)象。
附圖6展示了完成上述一次裝料布多環(huán)的結構特征。在該結構中，截錐(9)的頂部和外錐體上分別設置有導流環(huán)(8)，在截錐(9)的內部設置有分流圈(7)。該結構的操作特點是當小料鐘(1)位于截錐(2)的正上方時，由高爐下料管或中心喉管落下的爐料，沿小料鐘(1)外錐面落至截錐(2)的頂部時，分為兩股料流，其中的一股流向爐墻附近，另一股經截錐(2)頂部的導流環(huán)(8)折入截錐(2)內，并經分流圈(7)作用進一步分解成兩股料流布向中、內環(huán)區(qū)域，因而同時形成三環(huán)布料。選擇恰當的截錐頂徑、截錐與小料鐘距離、導流環(huán)的內徑和分流圈的水平與垂直位置，可將三股料流布向指定的外，中、內環(huán)位置，并在料量上達到要求的比例。
附圖7至附圖9是通過小料鐘(1)與截錐(2)之間水平相對位置的些微變化，實現(xiàn)在一定范圍內的不對稱布料的示意圖。其中，附圖7所示為小料鐘(1)迴轉一微小角度α時，其外錐面有一部分脫離了下料口的落料范圍，靠爐心一側受料較多，即以迴轉中心與小料鐘(1)中心的連線O-O2上方的爐喉部分受料較多;相反，在附圖8中是小料鐘(1)迴轉-α角度時，則O-O2連線下方的爐喉部分受料較多;在附圖9中，為小料鐘(1)迴轉α角受料后，再迴轉-α角后再次受料，兩次受料的合成方向為O-O1連線方向，此時，爐喉在O-O1連線上實際裝料最多。改變α或-α，可以使裝料范圍和方向有所變動。
在附圖7至附圖9中，當小料鐘迴轉的角度較大時，也有一些爐料落入截錐(2)中部一側，形成內環(huán)位置上的不對稱布料。同理，利用小料鐘(1)迴轉方向的不同以及迴轉方向的組合，也可以實現(xiàn)內環(huán)位置上一定方向的不對稱布料。
在小型高爐上，用附圖7至附圖9中方法實現(xiàn)不對稱布料，基本上能滿足要求，但在大、中型高爐，特別是大型高爐上，由于爐喉面積很大，則不能較準確地對需要不對稱布料的部位裝料。
為使大型或中型高爐能較準確地進行不對稱布料，可在爐頂上設置兩套互成90°位置的小料鐘及相應的迴轉機構。平時，其中一組小鐘及迴轉機構作為備用。在需要不對稱布料時，根據裝料部位不同的需要，可單獨或兩套組合進行不對稱布料。由于兩套小料鐘可以實現(xiàn)15個大小區(qū)域內的不對稱布料，基本上滿足了要求。又因為小料鐘體積很小，其迴轉機構也較簡單，故可以用來代替現(xiàn)有的復雜的布料裝置。
本發(fā)明的優(yōu)點是利用小料鐘(1)與截錐(2)各種不同位置的配合，可以實現(xiàn)多環(huán)布料，便于徑向調劑和不對稱布料筒化結構的要求，在提高高爐產量、降低焦比和保障爐況順行等方面均會取得明顯的積極效果。將本發(fā)明取代HY型鐘閥爐頂中的固定式大料鐘或無鐘爐頂中的旋轉布料溜槽時，具有操作靈活，結構簡單、布料性能穩(wěn)定適于大、中、小型高爐中壓、高壓或超高壓操作的高爐上使用的特點。
實施例選100M3高爐，按附圖1所示結構的布料組件，其技術參數如下小料鐘直徑φ600mm;小料鐘與截錐距離100mm;
截錐頂徑φ650mm;截錐底徑φ1400mm;
小料鐘最大迴轉角度±45°小料鐘水平迴轉機構采用推桿→杠桿→轉軸→懸臂→小料鐘的迴轉傳動鏈。
權利要求
1.一種高爐爐喉布料裝置，其特征是有一只中空的戴錐，在截錐的上方是一只帶有迴轉機構的分料器。
2.根據權利要求1所述的高爐爐喉布料裝置，其特征是截錐的上端面或(和)截錐的外側面設置有導流環(huán)，截錐內部設置有分流圈。
3.根據權利要求1或2所述的高爐爐喉布料裝置，其特征是分料器是一只小料鐘。
4.根據權利要求1或2所述的高爐爐喉布料裝置，其特征是分料器是一只剛性圓板。
5.根據權利要求1所述的高爐爐喉布料裝置，其特征是迴轉機構由轉軸、位于轉軸一端的分料器懸臂，位于轉軸另一端的驅動機構和轉軸定位裝置構成。
全文摘要
高爐爐喉布料裝置，其特征是有一只中空的截錐，在截錐的上方是一只帶有回轉機構的分料器，例如小料鐘或剛性圓板。將該裝置置于爐頂布料器下料管或中心喉管的下方，利用小料鐘與截錐的相互位置變換，可獲得多環(huán)布料、徑向調劑及不對稱布料，從而對提高高爐產量，降低焦比，保障爐況順利有積極的效果，同時，該裝置結構簡單、操作靈活、布料性能穩(wěn)定。適于大、中、小型實現(xiàn)常壓、中壓、高壓或超高壓操作的高爐使用。
文檔編號C21B7/20GK1062552SQ92106388
公開日1992年7月8日 申請日期1992年1月31日 優(yōu)先權日1992年1月31日
發(fā)明者樸貞姬 申請人:樸貞姬