Загрузочное устройство для доменной печи

1 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к загрузочному устройству для доменной печи, в которой имеется корпус с расположенным в его верхней части загрузочным отверстием и подающее устройство, которое предназначено для подачи в печь исходных материалов. Предлагаемое в изобретении загрузочное устройство состоит из одного или нескольких заполняемых исходными материалами бункеров, через которые подающее устройство соединяется с доменной печью. Краткое изложение сущности изобретения Задачей настоящего изобретения является создание указанного выше загрузочного устройства, которое обеспечивало бы необходимое распределение загружаемых в печь исходных материалов по поверхности линии шихты доменной печи. Указанная задача решается согласно изобретению с помощью загрузочного устройства, которое отличается тем, что оно содержит расположенный над доменной печью и вращающийся относительно нее бункер, в который из подающего устройства непосредственно или косвенно подаются загружаемые в печь исходные материалы, который соединен с корпусом печи через уплотнение, препятствующее утечке из печи газов, и на котором закреплен поворачивающийся вокруг горизонтальной оси загрузочный желоб. Предпочтительно на вращающемся бункере закрепить крышку, которой закрывается загрузочное отверстие, расположенное в верхней части корпуса доменной печи, а упомянутое выше уплотнение выполнить между этой крышкой и корпусом доменной печи, закрепив при этом направленный вниз в доменную печь загрузочный желоб на нижней поверхности крышки. Загрузка в доменную печь исходных материалов и их распределение по поверхности линии шихты осуществляется при одновременном вращении вращающегося бункера, крышки печи и закрепленного на ней загрузочного желоба, в который исходные материалы ссыпаются из вращающегося бункера и из которого они попадают в печь на поверхность линии шихты. Необходимое распределение в печи загружаемых в нее исходных материалов осуществляется за счет поворота загрузочного желоба, во время которого его выходное отверстие перемещается по радиусу от центра вращения устройства к стенке корпуса доменной печи, при одновременном вращении бункера. С нижним концом вращающегося бункера соединен цилиндрический кожух с верхним фланцем, которым он крепится к вращающемуся бункеру, и нижним фланцем, которым он крепится к крышке, закрывающей загрузочное отверстие корпуса печи. Нижнюю часть вращающегося бункера вместе с цилиндрическим 2 кожухом можно отсоединить от загрузочного устройства в поперечном направлении и достаточно просто извлечь из печи для ремонта не только загрузочного устройства, но и ремонта крышки, которую после снятия кожуха можно приподнять вверх и вытащить из корпуса, выполненного в виде водяного затвора уплотнения печи. Более подробно конструкция предлагаемого в изобретении устройства рассмотрена в последующем описании и показана на чертежах, а его отличительные признаки указаны в формуле изобретения. Краткое описание чертежей Ниже изобретение рассматривается на примере одного из вариантов его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано: на фиг. 1 - схематичное изображение в поперечном разрезе предлагаемого в настоящем изобретении загрузочного устройства для доменной печи с газонепроницаемым уплотнением, выполненным в виде водяного затвора; на фиг. 2 - изображение в увеличенном масштабе газонепроницаемого уплотнения, выполненного в виде водяного затвора, являющегося частью загрузочного устройства по фиг. 1; и на фиг. 3 - изображение другого варианта конструкции газонепроницаемого уплотнения с защищенными водяным затвором от воздействия газов уплотнительными кольцами. Подробное описание изобретения Предлагаемое в изобретении загрузочное устройство, как показано на фиг. 1, расположено над корпусом 1 доменной печи и включает прочный бункер 2, нижний направленный к корпусу печи конец которого имеет форму конуса, в который с помощью расположенного над ним ленточного транспортера 3 подаются загружаемые в печь исходные материалы. В неподвижном бункере 2 имеется нижнее отверстие 2.1, которое закрывается перемещаемым в вертикальном направлении конусом 2.2, установленным на первой трубе 2.3. В загрузочном устройстве имеется также вращающийся и расположенный между неподвижным бункером 2 и доменной печью 1 бункер 4, нижний направленный к печи конец которого также выполнен в виде конуса. В верхней части вращающегося бункера 4 расположен приемный бункер 4.1, который находится непосредственно под нижним отверстием 2.1 неподвижного бункера 2 и закрывается снизу поворотным первым газонепроницаемым клапаном 4.2. Вращающийся бункер 4 через подшипник, который на чертеже не показан, установлен на неподвижной расположенной вокруг бункера 4 несущей балке 5. Вращение бункера осуществляется от электродвигателя 6, который через ведущую шестерню соединен с закрепленным на бункере 4 зубчатым колесом 4.3. В нижней части вра 3 щающегося бункера 4 имеется нижнее отверстие 4.4, которое закрывается вторым поворотным клапаном 4.5 и расположено внутри цилиндрического кожуха 7, к нижнему концу которого крепится крышка 8, которой герметично закрывается корпус 1 доменной печи. Электрические кабели, по которым электроэнергия подводится к расположенным на вращающемся бункере 4 приводам клапанов и загрузочного желоба, проходят через центральную вторую трубу 4.6, которая соединена с приемным бункером 4.1 спицами 4.7. Вторая труба 4.6 проходит по центру через неподвижный бункер 2 и конус 2.2 и соединена с устройствами, которые на чертеже не показаны. Через вторую трубу 4.6 и спицы 4.7 к вращающемуся бункеру подводятся также используемая в гидравлических устройствах жидкость высокого давления, азот и охлаждающая вода. Цилиндрический кожух 7, имеющий крепежные фланцы 7.1, которыми он крепится к вращающемуся бункеру 4 и крышке 8, и нижнее отверстие 4.4, закрываемое вторым поворотным клапаном 4.5, можно отсоединить от вращающегося бункера 4 и крышки 8 и отремонтировать при необходимости снятый с него второй клапан 4.5. Точно так же после демонтажа цилиндрического кожуха можно отремонтировать и крышку 8, подняв и переместив ее в сторону относительно корпуса 1 доменной печи. Крышка 8 имеет отверстие 8.1, которое расположено под нижним отверстием 4.4 вращающегося бункера 4 и которое можно закрыть третьим газонепроницаемым поворотным клапаном 8.2. Непосредственно под отверстием 8.1 крышки 8 расположен загрузочный желоб 9,который может поворачиваться относительно расположенной в верхнем конце желоба горизонтальной оси. Загрузочный желоб 9 предназначен для подачи и распределения по поверхности линии шихты доменной печи 1 загружаемых в нее исходных материалов. Устройство,которое предназначено для поворота желоба 9,на чертеже не показано. На фиг. 1 также не показаны устройства, с помощью которых осуществляется перемещение конуса 2.2. Газонепроницаемое уплотнение, установленное между крышкой 8, которая вращается вместе с бункером 4, и корпусом 1 доменной печи, выполнено в виде водяного затвора 10,конструкция которого подробно показана на фиг. 2. Водяной затвор представляет собой заполненный водой кожух 10.1, который прочно закреплен на корпусе 1 доменной печи вокруг расположенного в его верхней части загрузочного отверстия. В показанном на фиг. 1 варианте внутри заполненного водой кожуха 10.1 имеется разделительная перегородка 10.2, которая разделяет внутреннее пространство кожуха на две кольцевые камеры. Снизу на крышке 8 доменной печи имеются вращающиеся вместе с ней кольцевые стенки 8.3, которые опущены 4 внутрь кожуха 10.1 и расположены по обе стороны от его внутренней перегородки 10.2. Давление газов внутри доменной печи создает определенную разницу уровней воды на разных сторонах внутренней вращающейся кольцевой стенки 8.3 крышки 8. Непрерывное добавление в кожух необходимого количества воды, которая вытекает из водяного затвора по отводящей трубе 10.3, осуществляется от специального подающего в кожух воду устройства. При повышении давления газов в печи утечке газов из печи и утечке воды из водяного затвора препятствует эластичный уплотнительный фланец 8.4, который уплотняет щель 8.5 между корпусом 1 доменной печи и ее крышкой 8. Наличие такого уплотнения создает возможность пополнения водяного затвора 10 водой, и этим предлагаемый в изобретении водяной затвор отличается от обычного затвора, в котором,подразумевая возможный прорыв газов, этого сделать нельзя. При загрузке доменной печи исходные материалы подаются ленточным транспортером 3 в неподвижный бункер 2, который в процессе его заполнения закрыт конусом 2.2. Наличие измеряющих вес датчиков 2.4 позволяет непрерывно контролировать вес подаваемых в неподвижный бункер 2 материалов и прекратить его заполнение при определенном весе загруженных в него материалов. Во время загрузки подающий бункер 4.1 находится в герметично закрытом первым клапаном 4.2 положении. При подъеме конуса 2.2 и открытии первого клапана 4.2 исходные материалы начинают ссыпаться из неподвижного бункера через подающий бункер 4.1 вниз во вращающийся бункер 4, у которого в это время второй поворотный клапан 4.5 и третий клапан 8.2 остаются закрытыми. Во время загрузки бункер 4 остается неподвижным. Для загрузки исходных материалов в доменную печь необходимо открыть второй и третий клапаны 4.5 и 8.2 и привести бункер 4 во вращение вокруг его вертикальной оси. В процессе вращения закрывающей загрузочное отверстие печи крышки 8 и закрепленного на ней загрузочного желоба 9 исходные материалы ссыпаются из вращающегося бункера 4 в загрузочный желоб 9 и распределяются в корпусе доменной печи по поверхности линии шихты. Поворачивая загрузочный желоб 9 к центру и от центра печи, можно добиться необходимого распределения загружаемых в печь материалов по всей поверхности линии шихты. Газонепроницаемое уплотнение 11, показанное на фиг. 3, представляет собой заполненный водой кольцевой кожух 11.1, который расположен вокруг загрузочного отверстия доменной печи и прочно соединен с расположенным в верхней части корпуса печи фланцем 1.1. Снизу на крышке 8 имеется опущенная в заполненный водой кожух 11.1 вращающаяся вместе с крышкой кольцевая стенка 8.3. Вода подается в кожух 5 11.1 по трубопроводу 11.2 и может сливаться из него по отводящему трубопроводу 11.3, в котором имеется расположенный в кожухе 11.1 вертикальный стояк и труба, которая проходит через кожух корпуса доменной печи к регулирующему устройству 12, состоящему из поплавковой камеры 12.1 и поплавка 12.2. Поплавок 12.2 через рычаг 12.5 соединен с клапаном 12.3,установленным в сливной трубе 12.4. На крышке 8 имеется кольцевая плита 8.5,которая расположена параллельно над верхним фланцем 1.1 корпуса доменной печи. Между плитой 8.5 и фланцем 1.1 находятся два эластичных уплотнительных кольца 13. Уплотнительные кольца 13 обеспечивают надежное уплотнение внутренней полости доменной печи,препятствуя выходу наружу находящихся в ней газов. Во время работы доменной печи в ней создается избыточное давление около 88 мм вод. ст., под действием которого находящаяся в кожухе 11.1 вода полностью заполняет пространство между вертикальной стенкой 8.3 крышки 8 и уплотнительными кольцами 13. Вода образует своего рода защитный экран, который защищает кольцевые уплотнения 13 от воздействия находящихся в печи газов. Вода в водяной затвор подается непрерывно по трубе 11.2 под определенным избыточным давлением, под действием которого она в соответствующем количестве стекает из затвора в отводящий трубопровод 11.3. При закрытой клапаном 12.3 сливной трубе 12.4 стекающая из водяного затвора вода собирается в поплавковой камере 12.1. При этом никакой утечки газов из доменной печи через поплавковую камеру 12.1 не происходит. Когда уровень воды в поплавковой камере 12.1 достигнет определенной величины, поплавок 12.2 через рычаг 12.5 откроет клапан 12.3, после чего по трубе 12.4 из поплавковой камеры начнет сливаться вода. При сливе из камеры определенного количества воды поплавок опустится в исходное положение, а установленный в сливной магистрали клапан опять закроется. Вся вода, которая проходит через уплотнительные кольца 13, собирается в кольцевом сборнике 14, расположенным под щелью между кольцевой плитой 8.5 и фланцем 1.1, и сливается из него по сливной трубе 14.1. В альтернативном варианте конструкции газонепроницаемого уплотнения 11, в котором используются уплотнительные кольца 13, вода подается в полость, расположенную между уплотнительными кольцами, а утечки воды собираются частично во внешнем кольцевом сборнике 14 и частично - во внутреннем кольцевом сборнике, который заменяет описанный выше заполненный водой кожух 11.1. В такой конструкции собирающаяся во внутреннем сборнике вода отводится через его нижнюю стенку в описанное выше поплавковое устройство 12. 6 Еще в одном альтернативном варианте конструкции газонепроницаемого уплотнения 11 вместо воды используется азот, который так же, как и вода, подается в полость между уплотнительными кольцами 13 и который в отличие от воды не требует наличия в уплотнении каких-либо сборников. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Загрузочное устройство для доменной печи с корпусом (1), у которого имеется расположенное в его верхней части закрываемое отверстие, которое содержит неподвижный бункер(2) с закрываемым нижним отверстием (2.1), в который с помощью подающего устройства (3) подаются исходные материалы, отличающееся тем, что в нем имеется вращающийся бункер (4) с закрываемым нижним отверстием (4.4), который расположен между отверстием доменной печи (1) и неподвижным бункером (2) и к которому крепится крышка (8), закрывающая загрузочное отверстие корпуса (1) доменной печи; уплотнение (10), препятствующее утечке газов из доменной печи и расположенное между крышкой (8) и корпусом (1) доменной печи; и загрузочный желоб (9), который с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси закреплен на вращающемся бункере (4) и направлен вниз в доменную печь. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем,что уплотнение (10) выполнено в виде водяного затвора. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем,что водяной затвор (10) содержит, по крайней мере, один эластичный уплотнительный фланец(8) и препятствует утечке газов из доменной печи и находящейся в водяном затворе воды. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем,что водяной затвор (10) содержит один или несколько уплотнительных колец (13), которые одной стороной упираются в крышку (8), а другой - в кольцевой фланец (1.1) корпуса (1) доменной печи. 5. Устройство по пп.2-4, отличающееся тем, что вращающийся бункер (4) соединен с крышкой (8) в основном через цилиндрический кожух (7), в нижней части которого расположен уплотнительный клапан (8.2), отделяющий бункер от доменной печи, при этом сам вращающийся бункер (4) закрывается снизу клапаном(4.5), расположенным внутри цилиндрического кожуха (7) и используемым для опорожнения вращающегося бункера, и тем, что цилиндрический кожух (7) имеет верхний и нижний крепежные фланцы (7.1), которыми он крепится соответственно к вращающемуся бункеру (4) и крышке (8) с возможностью отсоединения кожуха (7) вместе с его клапаном (4.5) от загрузочного устройства. 6. Устройство по пп.1-5, отличающееся тем, что нижнее обращенное к вращающемуся бункеру (4) отверстие (2.1) неподвижного бункера (2) закрывается перемещаемым в вертикальном направлении конусом (2.2), установленным на вертикальном первом имеющем форму трубы элементе (2.3). 7. Устройство по п.6, отличающееся тем,что внутри первого вертикального имеющего форму трубы элемента (2.3) расположен второй вертикальный имеющий форму трубы элемент(4.6), который соединен с вращающимся бункером (4) одним или несколькими соединительными элементами и через который к вращающемуся бункеру (4) проходят электрические кабели и другие аналогичные средства. 8. Устройство по пп.1-7, отличающееся тем, что в верхней части вращающегося бункера(4) имеется газонепроницаемый клапан (4.2),который расположен под нижним отверстием