Распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к оборудованию загрузки доменной печи. Распределитель содержит вертикальную цилиндрическую камеру, размещенную в ней стационарную воронку, гильзу с механизмом вращения и лоток с механизмом изменения его угла наклона. Механизм изменения угла наклона лотка содержит смонтированный на гильзе толкатель с роликом, выполненный с пазом, в котором смонтировано звено кривошипного механизма, связанное с подвеской, на которой подвешен посредством цапф лоток, и горизонтально смонтированный кулачок. Кулачок выполнен в виде эксцентрика с кольцевым пазом, контактирующим с роликом толкателя, при этом эксцентриситет кулачка равен половине хода толкателя. Использование изобретения обеспечивает возможность осуществления распределения шихты по поверхности доменной печи в рабочих режимах (по окружности, по сектору, по спирали, в точку) в автоматическом режиме управления с высокой степенью точности останова. 3 ил.
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для загрузки шихты в доменную печь.
Известен распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи, содержащий вертикальную цилиндрическую камеру, размещенную в ней стационарную воронку, соосно охватывающую ее гильзу с зубчатым венцом механизма вращения и с подвешенным на ней лотком, приводом изменения угла наклона и вращения лотка, причем распределитель шихты снабжен полым охватывающим гильзу и связанным с приводом изменения угла наклона лотка кулачком и прямоугольным рамочным толкателем с закрепленными на нем двумя роликами, контактирующими с кулачком, при этом гильза выполнена с горизонтальными направляющими перемещения толкателя, а лоток выполнен с двумя зубчатыми секторами, входящими в зацепление с рейками (авт.св. СССР №1678845, кл. С21В 7/18, БИ №35, 1991).
Недостатком известного устройства является сложность конструкции распределителя из-за наличия в механизме изменения угла наклона лотка рамочного толкателя с рейками, входящими в зацепление с зубчатыми секторами, что приводит к увеличению высоты распределителя, при этом снижается надежность его работы и затрудняется быстрая смена деталей и узлов при ремонтах.
Известен также распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи, содержащий вертикальную цилиндрическую камеру, размещенную в ней стационарную воронку, соосно охватывающую ее гильзу с механизмом вращения, закрепленную на гильзе подвеску, на которой подвешен посредством цапф лоток с механизмом изменения его угла наклона, содержащий толкатель с роликом, выполненный с пазом, в котором смонтировано звено кривошипного механизма, связанное с подвеской, и горизонтально смонтированный кулачок, контактирующий с роликом толкателя, а горизонтально смонтированный кулачок выполнен в виде эксцентрика с кольцевым пазом, с которым контактирует ролик толкателя (патент RU №2067118 C1, кл.6 С21B 7/20 от 26.11.92).
Это техническое решение является наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению и выбрано в качестве прототипа.
Недостатком известного устройства является неравномерность распределения шихты по поверхности колошника доменной печи в связи с отсутствием высокой степени точности позиционирования лотка и точности его останова.
Задачей настоящего изобретения является создание распределителя шихты, позволяющего регулировать в автоматическом режиме вертикальное положение изменения угла наклона в зависимости от горизонтального положения ролика толкателя.
Для достижения этого технического результата в известном распределителе шихты загрузочного устройства доменной печи, включающим вертикальную цилиндрическую камеру, размещенную в ней стационарную воронку, соосно охватывающую ее гильзу с механизмом вращения, лоток с механизмом изменения его угла наклона, содержащий смонтированный на гильзе толкатель с роликом, выполненный с пазом, в котором смонтировано звено кривошипного механизма, связанное с подвеской, на которой подвешен посредством цапф лоток, и горизонтально смонтированный кулачок, выполненный в виде эксцентрика с кольцевым пазом, контактирующим с роликом толкателя, при этом горизонтально смонтированный кулачок выполнен с эксцентриситетом, равным половине хода толкателя.
На фиг.1 показан распределитель в разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.2.
Распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи содержит цилиндрическую камеру 1 и размещенную в ней стационарную воронку 2, которую охватывает гильза 3, смонтированная на подшипнике 4. Внутреннее кольцо подшипника 4 закреплено на цилиндрической камере 1, а наружное кольцо выполнено в виде венца 5, связанного через шестерню с приводом 7. На цилиндрической камере 1 установлен подшипник 8, наружное кольцо которого выполнено в виде зубчатого венца 9, связанного через шестерню 10 с приводом 11. На зубчатом венце 9 смонтирован кулачок 12, выполненный с кольцевым пазом 13 и эксцентриситетом - к/2 - равный половине хода толкателя «к».
В кольцевом пазу 13 кулачка 12 установлен смонтированный на гильзе 3 толкатель 14 с роликом 15 и катками 16, установленными в направляющих 17, смонтированных на гильзе 3. Толкатель 14 выполнен с пазом 18, в котором смонтирован каток 19 звена 20 кривошипного механизма, на валу 21 которого установлена подвеска 22. Подвеска 22 снабжена упором 23 и выполнена с опорами 24, в которых на цапфах 25 подвешен лоток 26.
Распределитель работает следующим образом.
Перед загрузкой шихты в доменную печь включаются приводы 7 и 11. Привод 7 через шестерню 6 приводит во вращение зубчатый венец 5 вместе с гильзой 3, смонтированной на подшипнике 4, внутреннее кольцо которого закреплено на цилиндрической камере 1. При этом лоток 26, подвешенный на цапфах 25 в опорах 24 подвески 22, вместе с зубчатым венцом 5 вращается вокруг вертикальной оси стационарной воронки 2. Благодаря синхронному вращению зубчатых венцов 5 и 9 угол наклона лотка 26 относительно оси стационарной воронки 2 остается постоянным за счет неизменного взаимного расположения толкателя 14 и звена 20 кривошипного механизма с подвеской 22, смонтированной на валу 21.
После открытия нижнего грузового клапана (не показан) шихта через воронку 2 поступает на лоток 26 и загружается в доменную печь в автоматическом режиме, с соблюдением технологии распределения шихты по поверхности доменной печи. Изменение угла наклона лотка 26 производится приводом 11 через кулачок 12. Благодаря обкатыванию ролика 15 по кольцевому пазу 13 кулачка 12 толкатель 14 с катками 16 получает горизонтальное перемещение по контактирующей поверхности «Г» кулачка 12 в направляющих 17, поворачивая при этом звено 20 кривошипного механизма, каток 19 которого смонтирован в пазу 18 толкателя 14, одновременно поворачивается подвеска 22, смонтированная на валу 21, благодаря этому лоток 26 получает изменение угла наклона в вертикальной плоскости относительно оси стационарной воронки. Лоток подвешен на цапфах 25 с упором 24 на подвесках 22 с фиксацией угла β задним упором 23 подвески 22, при этом изменение угла наклона лотка происходит по закономерности:
Х=к/2 - R·Cos(α'+β) в вертикальной плоскости, а горизонтальный поворот эксцентрика происходит по закономерности: B=L+R·Cos(α'+β),
где Х - смещение кривошипа в вертикальной плоскости (мм);
к/2 - эксцентриситет, равный половине хода толкателя «к» (мм);
R - радиус звена кривошипа (мм);
α'- промежуточный угол поворота лотка в вертикальной плоскости в диапазоне полного рабочего угла «α» - поворота кривошипа (град.);
β - угол кривошипа, отстоящего от горизонтальной плоскости (град.);
В - перемещение ролика толкателя по поверхности «Г» (мм);
L - радиус кулачка (мм);
γ - угол поворота кулачка в горизонтальной плоскости (град.).
Преимущество предлагаемого изобретения заключается в том, что использование горизонтально смонтированного кулачка с эксцентриситетом к/2 - равным половине хода толкателя «к», позволяет обеспечить возможность автоматического управления распределения шихты по поверхности доменной печи в рабочих технологических режимах (по окружности, по сектору, по спирали, по кольцам, в точку) с высокой степенью позиционирования и точности остановки.
Распределитель шихты загрузочного устройства доменной печи, включающий вертикальную цилиндрическую камеру, размещенную в ней стационарную воронку, соосно охватывающую ее гильзу с механизмом вращения, лоток с механизмом изменения его угла наклона, содержащий смонтированный на гильзе толкатель с роликом, выполненный с пазом, в котором смонтировано звено кривошипного механизма, связанное с подвеской, на которой подвешен посредством цапф лоток, и горизонтально смонтированный кулачок, выполненный в виде эксцентрика с кольцевым пазом, контактирующим с роликом толкателя, отличающийся тем, что горизонтально смонтированный кулачок выполнен с эксцентриситетом, равным половине хода толкателя.
