Дроссельное устройство фурменного прибора доменной печи

 

ДРОССЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ФУРМЕННОГО ПРИБОРА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащее корпус с аправляю цими для прямолинейного Движения установленного в них шибера, кривошипно-кулисньГй привод которого имеет выведенный наружу вал, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства и качества регулирования расхода дутья через фурму печи , к валу внутри корпуса неподвижно прикреплен кривошип с пальцем на противоположном конце, а шибер выполнен в виде имекядей возможность поступательного движения кулисы, в прорезь которой вставлен палец кривошипа.

505 A

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (ll) (51) С 21 В 7 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3398297/22-02 (22) 18.02.Ж2, (46) 23 06.83. Бюл. 9 23 (72} B,Ì.Èàìøåòäèíoâ, Б.Г.Микрюков, A.È.ÏåòðåHêo, f0.Н.СЛавинский и В.A.ÑHäîðêo (71) Киевский институт автоматики им. XXU съезда КПСС (531 669. 162. 22 (088. 8) (56 ) 1. Устройство для регулирования расхода дутья. Чертеж 9 290 563

Магнитогорского металлургического комбината. Общий вид.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 817054, кл. С 21 В 7/16, 1981. (54) (57) ДРОССЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ФУРМЕННОГО ПРИБОРА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащее корпус с направляющими для прямолинейного движения установленного в них шибера, кривошипно-кулисннй привод которого имеет выведенный наружу вал, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и качества регулирования расхода дутья через фурму печи, к валу внутри корпуса неподвижно прикреплен кривошип с пальцем на противоположном конце, а шибер выполнен в виде имеющей возможность поступательного движения кулисы, в прорезь которой вставлен палец кривошипа. е

1024505 кулисный механизм с поступательно движущейся кулисой, роль которой ныполняет шибер. При вращении нала приходит в движение шибер и в зависимости от степени его открытия изменяется расход дутья в фурменном приборе, Следовательно, устройство выполняет свою основную функцию— позволяет регулировать расход горячего дутья в фурменном приборе доменной печи.

ПоворачинаФ кривошип из положения, при котором рабочий конец шибера находится заподлицо со стенкой канала фурменного прибора„ в стоРону, противоположную этому каналу, можно отодвинуть рабочий конец шибера от стенки канала на 180-220 мм т.е. примерно на величину диаметра канала . В указанное положение могут быть принудительно переведены шибера нсех фурменных приборов н режиме постановки печи "на тягу", а также шибера "слабо" Работающих фурменных приборов (расход дутья через которые ниже среднего по всем фурменным приборам} и фурменных приборов, у которых шибера находятся в полностью открытом состоянии при равенстве текущего расхода заданному. Вглубь полости, где находится шибер, приток свежих порций газа затруднен. Поэтому, если шибер ото двинут от канала фурменного прибора на 180-220 мм, он не перегревается и эначительио меньше, чем это имеет место н иэнестном устройстве, подвергается r ействию кислорода дутья и сернистых соединений печных газов. Это приводит к увеличению срока службы шибера, а значит и к понь>шению надежности всего устройства в целом.

Надежность устройотва повышается также благодаря тому, что трение между шибером и направляющими мало во всем диапазоне положений кривошипа, а минимальный момент сопротивлеййя на налу имеет место при закрытом шибере. B результате практически исключается воэможность заклиниваний шибера, в особенности н наиболее опасном с точки зрения последствий, закрытом положении; кроме того, для привода устройства требуется исполнительный механизм меньшей мощности, чем для привода известного устройства.

Зависимость П = f(t>t.,) между степенью дткрытия h шибера и углом .4, поворота вала предлагаемого устройства. нелинейна. При работе устройства указанная нелинейность частично компенсирует нелинейность зависимости (ц Р

= Я (>>), так что результирующая зависимость tut, =((at,)ïðè использовании предлагаемого устройства оказывается менее нелинейной, чем при использоваИзобретение относится к устройст- вам для регулирования расхода горячего дутья в фурменном приборе доменной печи.

Известно устройство для регулирования расхода дутья, содержащее корпус с установленным внутри него шибером, привод которого включает выведенный наружу вал. К валу ннутри патрубка прикреплен рычаг, Конец рычага и хвостоник шибера шар- 10 нирно соединены серьгой (1) .

Недостатком этого устройства яв ляется невозможность быстрого на коротких остановках печи восстановления его, работоспособности при 15 выходе из строя шибера.

Наиболее близким к йзобретению по технической сущности и достигаемому результату является дроссельное устройст" но фурменного прибора доменной печи, со- держащее корпус с направляющими для прямолинейного движения установленного в них шибера, кривошипно-кулисный привод которого включает выведенный наружу вал (2j .

Недостатками известного устройства являются сравнительно короткий срок службы шибера и высокая нелинейность зависимости (И р †.3(t>t,) между расходом р и углом, t>(, поворота вала. Кроме того, йе исключена возможность закли- 0 нинания шибера в его крайних положениях.

Фактором, снижающим срок службы шибера, а значит и надежность всего устройстна, является агрессивное воэ-35 действие на него горячего дутья jтемпература 1200 С и более, содержание кислорода 224 и более ) и печных газов в режиме постановки печи "на тягу" температура 1600 С и более, 40 наличие сернистых соединений и водорода . Причем рабочий конец шибера постоянно пбдвержен действию указанных газовых сред, поскольку даже в случае полного открытия шибера его рабочий конец интенсивной омывается дутьем или печными газами.

Цель изобретения - повышение надежности устройства и качества регулирования расхода дутья через форму печи.

Поставленная цель достигается тем, что н дроссельном устройстве фурменного прибора доменной печи, содержащем корпус с направляющими для прямолинейного движения установленного в них шибера, кривошипно-ку лисный принод которого имеет выведенный наружу вал, к валу внутри корпуса неподвижно прикреплен криношип " пальцем на противоположном конце, а шибер выполнен в виде имеющей воэможность 60 поступательного движения кулисы, в прорезь которой вставлен палец кривошипа.

Корпус устройства, кривошип с пальцем и шибер образуют кривошипно-. 65

1024505 нии известного устройства. Это обусловливает более высокое качество автоматического регулирования расхода горячего дутья через фурму печи.

Кривошипно-кулисные механизмы с поступательно движущейся кулисой известны. Однако в предлагаемом устройстве применеиа новая форма кулисы в виде шибера, благодаря чему кривошипно-кулисный механизм используется для регулирования расхода дутья 10 в фурменном приборе доменной печи.

На фиг.1 изображено устройство, разрез, на фиг.2 — вид A на фиг.1 сочленение кривошипа с шибером на фиг.3 — графики зависимости расхода горячего дутья в фурменном приборе доменной печи от угла поворота вала дроссельного устройства шиберного типа.

Дроссельное усТроАсТао фурменного прибора доменной печи в конкретном варианте его выполнения включает корпус 1, изготовленный как единое целое с корпусом патрубка фурменного прибора, содержащего футерованный канал 2 для прохода дутья, а также фланец 3 и шаровую заточку 4 для сочленения с другими частями фурменного прибора. Корпус 1 имеет направляющие 5 для прямолинейного движения установленного в них шибера 6, а про-З0 тив хвостовика шибера — отверстие, закрытое крышкой 7 посредством стяжных болтов 8 и клиньев 9. Над направляющими 5 перпендикулярно к ним установлены выведенный наружу вал 10 35 (подшипники и уплотнения его не изображены). Внутри корпуса к,валу 10 неподвижно прикреплен кривошип 11 с

1 параллельным валу цилиндрическим пальцем 12, который вставлен в паэ .13 40 равной ширины, выполненный в хвостовике шибера. Паз 13 прямолинеен, перпендикулярен направлению движения шибера и незамкнут в верхней части. П,:лец

12 посажен в паэ с небольшим гарантированным зазором. Корпус 1 с направляющими 5, шибер 6 с пазом 13, вал 10 и кривошип 11 с пальцем 12 образуют кривошипно-кулисный механизм с посту. пательно движущейся кулисой, в котором : собственно кулисой является шибер, 50 паз выполняет роль прорези кулисы.Длина шибера такова, что если кривошип 11 установить перпендикулярно направляющим 5, рабочий конец шибера

6 займет положение э аподлицо со 55 стенкой канала 2 для прохода дутья.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала 10 приходит в движение кривошип 11 ° Палец кривошипа50 упирается в стенку паза 13 и толкает шибер 6, заставляя его перемещаться по направляющим 5. В зависимости от степени открытия шибера изменяется раход дутья в канале 2. 65

Поворачивая кривошип 11 из положения, при котором шибер 6 находится в заподлицо со стенкой канала 2, в сторону крышки 7, шибер можно отодвинуть от стенки канала 2 на расстояние, примерно равно диаметру канала ((т. е.

180-220 мм). В зто "глубоко втянутое" положение могут быть переведены шибера всех фурменных приборов в режиме постановки печи "на тягу", а также шибера "слабо" работающих фурменных приборов расход дутья через которые ниже среднего по всем фурменным приборам и фурменных ".1риборов,.у которых шибера находятся в полностью открытом состоянии при равенстве текущего расхода заданному. В указанном положении шибер . не перегревается и значительно меньше, по сравнению с известным устройством, подвергает» ся действию кислорода дутья и сернистых соединений печных газов, потому что патрубок, где находится шибер, представляет собой глухую полость, в которую затруднен приток свежих порций газа. Это приводит к росту срока службы шибера, а значит, и к повышению надежности всего уст .. ройства.

Кроме того, повышению надежности предлагаемого устройства способствуют следующие обстоятельства. Трение между шибером и направляющим мало и не зависит ни от положения кривошипа, ни от вращающего момента на валу. Момент сопротивления на валу устройства минимален при полностью закрытом шибере, что практически исключает возможность его заклиниваний в этом, наиболее опасном с точки зрения последствий, положении.

Благодаря тому, что верхняя часть паза в хвостовике шибера не замкнута, палец выходит иэ зацепления с шибером в конце своего движения в сторону крышки. Если при этом крышку снять, то шибер легко вынимается из корпуса, например, для замены его новым. Отсюда следует, что в предлагаемом устройстве имеется возможность быстрой замены шибера при коротких остановках печи.

Выполнение паза в::мостовике шибера прямолинейным и перпендйкулярным направляющим не является обязательным. Напротив, криволинейная форма паза прорези кулисы при прочих равных условиях позволяет получить минимальную нелинейность зависимости расхода от угла поворота вала.

Кривая 14 фиг.3 изображает зависимость расхода дутья в фурменном приборе от угла поворота вала при использовании известного устройства кривая 15 — ту же зависимость при использовании предлагаемого устройства. Из графика следует, что предлагаемое устройство обеспечивает менее нелинейную зависи10г4505

1,%

Составитель И.Серов

Редактор О. Половка Техред Л. Пекарь Корректор О. Tv mr

Заказ -4338/25 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35> Раушская наб» д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4 мость расхода от угла поворота вала, что повышает качество автоматического регулирования расхода дутья через фурму печи.

Таким образом, дроссельное устрой- ство выполняет свою основную функциюрегулирование. расхода горячего дутья в фурменном приборе доменной печи, позволяет производить быструю замену шибера на коротких остановках печи, а также обладает повышенной надежностью, которая выражается в отсутствии заклиниваний шибера . и его повышенном сроке. службы, благодаря воэможности вывода полностью открытого шибера из зоны, где он интенсивно омывается дутьем или печными газами. Последняя особенность является одним нэ трех факторов, которые, делают возможным использование дроссельных устройств на печах с температурой дутья 1300-1400ОC. Кроме, того, изобретение обеспечивает повышение качества регулирования расхода горячего дутья через фурму печи, обусловленное меньшей нелинейностью зависимости между расходом и углом поворота, вала.

При этом, для привода предлагаемого устройства требуется исполнительный механизм меньшей мощности, чем для привода известного устройства.