[发明专利]带旋转溜槽的竖炉加料设备

说明书

本发明涉及一种带旋转溜槽的竖炉加料设备，它包括悬架在竖炉之上的支撑结构，由该支撑结构支撑的批料漏斗，以及溜槽的传动箱，且该传动箱的一端以密封形式与批料漏斗相连接，而另一端与刚性安装在竖炉上的安装法兰盘相连接。为了支撑所述的旋转溜槽，在传动箱中至少安装有一个大直径滚动环。

举例来说，这类加料设备在专利US-A-3，693，812、US-A-3，880，302、US-A-3，814，403、US-A-4，941，792、和US-A-5，022，806中进行了介绍。在这些设备中，溜槽是悬挂在转筒中，且该转筒是由传动箱中的大直径滚动环支撑的。转筒构成了从批料漏斗到溜槽的轴向通道的底部，大直径滚动环从外侧环绕该轴向通道。滚动环被设计成可承受大的轴向力和倾斜力矩。该滚动环包括两个同轴连接起来的滚动元件，其中一个环被刚性固定在转筒上，而另一个环被刚性固定在传动箱中的支撑板上。传动箱本身带有一下法兰盘，借助于该法兰盘可使传动箱刚性支撑在竖炉的安装法兰盘上。批料漏斗以密封形式刚性或通过伸缩接头的中间部分连接在传动箱上。总之，在已知的加料设备中，溜槽的重量是通过支撑板和传动箱刚性地传递到竖炉的安装法兰盘上。

许多安装有这种悬挂式溜槽的加料设备已在高炉上应用了二十多年，目前大直径滚动环是现今所知的在传动箱中用以悬挂旋转溜槽的最可靠方法。

尽管这种旋转溜槽的悬挂方式是令人满意的，但应该指出的是大直径滚动环的实际使用寿命比根据计算所预测的使用寿命要低得多。这种现象存在已十年左右，但到目前为止还没有专业人员能够解释为什么滚动环的实际使用寿命达不到通过计算所预测的使用寿命。

本发明所论述的主要问题就是提高上述设备中滚动环的使用寿命。

这个问题的解决办法就是采用至少一个可变形的连接件，此连接件被加进刚性元件链中，该刚性元件链以机械方式把刚性安装在竖炉上的安装法兰盘连接到支撑旋转溜槽的滚动环上。这样，就可很大程度上避免把安装法兰盘的变形传递给所述的滚动环。

无疑本发明的价值就在于已经掌握了刚性固定在竖炉上的安装法兰盘承受的是不均匀变形，正是这种不均匀变形影响了滚动环的使用寿命。竖炉的安装法兰盘的变形一方面是由于竖炉内产生的内压力造成的，另一方面是竖炉热膨胀造成的。这些变形的不均匀很可能是由于上面刚性固定有安装法兰盘的竖炉炉顶的非对称结构的缘故，如局部有一些大的开口。因此，在内压力和热应力的综合作用下，该炉顶会产生不均匀变形。此外，该炉顶也不一定是均匀受热。实际上，炉顶内某些地方的耐火材料衬可能比较薄，这就必然会使炉顶受热不均匀，从而使炉顶壁形成不均匀的热应力场。总之，炉顶不均匀变形必然导致固定在炉顶上的安装法兰盘产生不均匀变形。

在现有的这些设备中，安装法兰盘的这些不均匀变形或多或少地通过传动箱的刚性元件链传递给滚动环。因此，在滚动环上产生影响其圆度和平面度的不均匀的应力和应变场，从而加速了磨损，降低了其使用寿命，甚至在某些情况下，在远未达到理论上可达到的使用寿命之前就完全报废了。

在本发明的加料设备中，在把竖炉安装法兰盘与支撑旋转溜槽的滚动环连接起来的刚性元件链中加入的可变形元件吸收了安装法兰盘的大部分不均匀变形，使滚动环的几何形状不会受这些变形的影响而发生变化。

在第一最佳实施例中，可变形连接件联接在安装板和传动箱的外壳之间。滚动环固定到安装板上，传动箱外壳直接固定到固定在竖炉上的安装法兰盘上。法兰盘的变形基本上被可变形连接件吸收。如果支撑板安装有比可变形连接件刚性更大的加强元件，则所获得的吸收效果将得到改善。

在本发明的第二最佳实施例中，可变形连接件是由第一伸缩接头组成，伸缩接头以密封方式把密封滚动环的传动箱连接到竖炉的安装法兰盘上。同时允许在传动箱和竖炉的安装法兰盘之间有相对位移。传动箱可直接由刚性支撑结构或由批料漏斗支撑，而批料漏斗则可直接或间接由刚性支撑结构支撑。这样，可以取消安装法兰盘和支撑滚动环的传动箱之间的任何刚性连接。

在第三最佳实施例中，可变形连接元件直接连接在传动箱内的安装板和滚动环之间。由于支撑板的变形可由其自身吸收，因此，这种解决办法自然是保护滚动环的最佳方式。

在第一和第三实施例中，可变形连接件最好是一个环形体，其环形壁形成一个可变形环路。

在第四最佳实施例中，根据本发明的可变形连接件直接支撑安装法兰盘上的传动箱。此解决方法不同于上述的第二实施例，这里可变形连接件可将传动箱／溜槽组合体重量直接传递给竖炉的安装法兰盘；而第二实施例中只是采用伸缩接头以密封方式把传动箱连接到竖炉安装法兰盘上，因此，伸缩接头不参与支承传动箱／溜槽组合体重量。