专利名称：炼铁高炉炉顶装料布料装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种炼铁高炉炉顶装料布料装置。属炼铁高炉设备领域。它由(结合附图1说明)小料斗(1)，小钟阀(2)，大料斗(3)，大钟阀(4)，密封阀(5)，连接体(6)支撑体(7)，固定布料器(8)可调漏斗(9)，软探尺(10)等组成。
二、技术背景；世界上原来只有两种高炉炉顶装料布料装置，其名称、特征和缺陷如下(一)双钟式炉顶装料布料装置(含多钟)这种炉顶装料布料装置，是高炉用的最早也是用的最普遍的一种炉顶设备，它由(从上向下)小料斗、小钟、旋转布料器、大料斗、大钟等组成。它靠旋转布料器将炉料每60度左右向高炉下料一批，也就是说在高炉内每60度就有一个堆尖(炉料的粉末集中区，下同)，所以，这钟炉顶设备的布料是不均匀的。而且，在结构上还有以下几个缺陷1，重量大，构造复杂，制造成本高，运行事故多。
2，在高炉内的布料为堆尖式，故布料不均匀。
3，密封性能差，不利于提高炉顶压力。
(二)无钟炉顶装料布料装置。它由(从上向下)小料斗、闸阀、密封阀、大料斗、闸阀、密封阀、旋转溜槽等组成。这种炉顶的主要特征，是在炉喉上部(炉顶下部)安装一个旋转溜槽，该溜槽可绕炉喉中心旋转360度，每6～8秒钟旋转一周。一批炉料可在炉喉内布数圈，因此，高炉内没有堆尖存在，它比双钟式炉顶布料均匀，但结构上也有下述几个缺陷1、构造复杂，投资大。
2、密封系统庞大复杂，有些高炉还须长期充入氮气。运行成本高。
3、在大型高炉上布料是均匀的，但在中小高炉上布料的均匀性就比较差。
三、发明目的由于高炉使用最广泛的双钟式炉顶装料布料装置缺点很多，而引进外国的无钟炉顶装料布料装置，虽然布料比双钟式炉顶装料布料装置均匀，但结构复杂，价格昂贵，而且在小高炉上不能发挥它的优势。因此，本发明的目的，就是要设计一种结构简单，布料均匀，价格低廉，而又在大、中、小高炉上都能适用的炉顶装料布料装置。
四、本实用新型的发明内容(结合附图1说明)在小料斗(1)的下面紧固一个小钟阀(2)，在小钟阀(2)的下面紧固一个大料斗(3)，在大料斗(3)的下面紧固一个大钟阀(4)，在大钟阀(4)的下面紧固一个密封阀(5)，在密封阀(5)的下面紧固一个连接体(6)，在连接体(6)的下面紧固一个支撑体(7)，在支撑体(7)的下面连接一个固定布料器(8)，在支撑体(7)的内部安装一个可调漏斗(9)，在支撑体(7)的上面两侧对称安装两个软探尺(10)。
本实用新型向高炉内的装料顺序是这样的当小料斗(1)内已装完炉料并需要向大料斗(3)装料时，就提起小钟阀塞(11)，即可打开小钟阀(2)，炉料即从小料斗(1)通过大钟阀座(12)垂直流向大料斗(3)内，而且炉料堆尖处于大料斗(3)的中心部位。这就产生了第一次漏斗效应(使粉状炉料均匀分布于漏斗垂直出口中心周围的物理现象)。当大料斗(3)内的炉料装足以后，若需要向高炉内装料时，就先打开密封阀(5)，再向上提起大钟阀塞(13)，即可打开大钟阀(4)，则大料斗(3)内的炉料即通过大钟阀座(14)和可调漏斗(7)垂直流向固定布料器(8)的上表面上，这就产生了第二次漏斗效应。当炉料与固定布料器(8)撞击后，即顺着固定布料器(8)的斜面分布到高炉炉喉的料面上，从而将炉料堆尖展开成为一个很宽的环状带，高炉内就不再有炉料堆尖存在。这就达到了高炉工艺要求的均匀布料目的。可调漏斗(9)可以在水平面的任何方位移动一定的距离。它向那个方位移动，则那个方位就可以多分布一些炉料，从而即可消除高炉在该方位的煤气流偏行或炉料偏布现象。固定布料器(8)也可以在水平面的任何方位移动一定的距离，它向那个方位移动，那个方位就少分布一些炉料，因此，也可用移动固定布料器(8)来消除高炉内的煤气流偏行或炉料偏布现象。软探尺(10)是用来探测高炉料面的。
由于这种装料布料方式，消除了高炉内的炉料堆尖，高炉就可以明显的降低能耗和提高产量。
由于本实用新型内没有旋转布料器(双钟式炉顶必须有)和旋转溜槽(无钟炉顶必须有)，因此，高炉只有静密封而没有动密封。为高炉提高炉顶煤气压力创造了条件。
五
1、附图1炼铁高炉炉顶装料布料装置纵剖面图；本图的主要部件为(结合附图1说明)在小料斗(1)的下面紧固一个小钟阀(2)，在小钟阀(2)的下面，紧固一个大料斗(3)，在大料斗(3)的下面，紧固一个大钟阀(4)，在大钟阀(4)的下面紧固一个密封阀(5)(常压高炉可省略此密封阀)，在密封阀(5)的下面紧固一个连接体(6)，在连接体(6)的下面紧固一个支撑体(7)，在支撑体(7)的下面连接一个固定布料器(8)，在支撑体(7)的内部安装一个可调漏斗(9)。在支撑体(7)的上面两侧对称安装两个软探尺(10)。支撑体(7)与高炉炉口大法兰紧固在一起。从而，该炉顶装料布料装置就与高炉炉壳连接成一个密封的整体。
2、附图2小钟阀(2)结构简图。
本图为小钟阀(2)的结构简图，它的主部件由小钟阀塞(11)和小钟阀座(12)组成。将小钟阀塞(11)向上提起500～700mm，为开启阀门。将小钟阀塞(11)下落至小钟阀座(12)，为关闭阀门。小钟阀塞(11)的上部为圆锥形，下部与小钟阀座(12)的接触面为球面或锥面。小钟阀塞(11)由液压或电力拖动。
3、附图3大钟阀(4)结构简图。
本图为大钟阀(4)结构简图，它的主要部件由大钟阀塞(13)和大钟阀座(14)组成。将大钟阀塞(13)向上提起500～700mm，为开起阀门，向下落至大钟阀座(14)为关闭阀门。大钟阀塞(13)的上部为圆锥形，下部与大钟阀座(14)的接触面为球面或锥面。大钟阀塞(13)由液压或电力拖动。
4、附图4密封阀(5)结构简图。
本图为密封阀(5)结构简图，它的主要部件由密封阀座(15)、阀盘(16)和阀盘轴(17)组成。阀盘(16)可以绕阀盘轴(17 )转动90～92度。阀盘(16)向上转动至密封阀座(15)为关闭阀门，向下转动90～92度为开启阀门。阀盘轴(17)由液压或电力拖动。
5、附图5-A中小高炉用固定布料器(8)的下件形状俯视简图。
固定布料器(8)的下件的下沿为圆形，这种形状适合炉喉直径较小的中小高炉使用。
6、附图5-B大型高炉用固定布料器(8)的下件形状俯视简图。
固定布料器(8)的下件的下沿为城墙豁口形，这种形状适合大型高炉使用。因为3000m3以上的大型高炉的炉喉直径太大，下沿为圆形的固定布料器(8)，不易将矿石布到炉喉中心，所以，必须将固定布料器(8)的下件的下沿做成城墙豁口形，使部分炉料提前通过豁口进入高炉炉喉，才能解决这个问题。
六、实施方式结合附图1说明该实用新型的最上部为小料斗(1)，在小料斗(1)的下面紧固一个小钟阀(2)，在小钟阀(2)的下面紧固一个大料斗(3)，在大料斗(3)的下面紧固一个大钟阀(4)，在大钟阀(4)的下面紧固一个密封阀(5)，在密封阀(5)的下面紧固一个连接体(6)，在连接体(6)的下面紧固一个支撑体(7)，在支撑体(7)的下部连接一个固定布料器(8)，在支撑体(7)的内部安装一个可调漏斗(9)，在支撑体(7)的上部两侧对称安装两个软探尺(10)。
可调漏斗(9)的作用有两个，一是将通过它向下流动的料流规范为圆柱形，有利于对高炉的均匀布料。二是，由于它能够在水平面的任何方位移动一定的距离，它向那个方位移动，那个方位就能多分布一些炉料，因此，就可以用移动可调漏斗(9)来消除炉料在炉喉内出现的煤气流偏行或炉料偏布现象。
固定布料器(8)也可以在水平面的任何方位移动一定的距离，它向那个方位移动，那个方位就能少分布一些炉料。因此，就可以用移动固定布料器(8)来消除煤气流偏行或炉料偏布现象。
小钟阀(2)是由可提起和落下的小钟阀塞(11)和固定的小钟阀座(12)组成的，在小钟阀座(12)的中部有一个与小钟阀塞(11)严密配合的上大下小的圆形孔道。下料时炉料从此孔道通过。将小钟阀塞(11)向上提起500～700mm为开启，落下至小钟阀座(12)为关闭。
大钟阀(4)也是由可提起和落下的大钟阀塞(13)和固定的大钟阀座(14)组成的，在大钟阀座(14)的中部有一个与大钟阀塞(13)严密配合的上大下小的圆形孔道。下料时炉料从此孔道通过。将大钟阀塞(13)向上提起500～700mm为开启，下落至大钟阀座(14)为关闭。
密封阀(5)是由可绕阀盘轴(17)旋转的阀盘(16)和固定的密封阀座(15)组成的。在密封阀座(15)的中部有一个与阀盘(16)严密配合的圆形孔道，下料时炉料从此孔道通过。阀盘(16)绕阀盘轴(17)向下旋转90～92度是开起阀门，向上旋转至密封阀座(15)是关闭阀门。阀盘轴(17)可用液压或电力拖动。
当小料斗(1)内装足炉料并需要向大料斗(3)内装料时，将小钟阀塞(11)向上提起500～700mm，即可打开小钟阀(2)，则炉料即通过小钟阀座(11)流入大料斗(3)内，而且，炉料堆尖处于大料斗(3)的中心位置，这就产生了第一次漏斗效应，即在大料斗(3)中心的周围各方位内，各种粒度的炉料组成是基本一样的。当大料斗(3)内装足炉料，并需要向高炉炉喉内装料时，先打开密封阀(5)，再将大钟阀塞(13)向上提起500～700mm，即可打开大钟阀(4)，则炉料即通过大钟阀座(14)流向固定布料器(8)的上表面，与固定布料器(8)的上表面碰撞以后，炉料即顺着固定布料器(8)的斜面流入高炉炉喉内，这就产生了第二次漏斗效应，即在固定布料器(8)中心的周围各方位内，各种粒度的炉料组成更接近一样。也就是说在高炉中心周围各方位内的粒度组成是基本一样的。这也就是说本实用新型用简单的方法，达到了高炉均匀布料的要求。
由于本实用新型内没有旋转布料器(双钟式炉顶装料布料装置必需有)和旋转溜槽(无钟炉顶装料布料装置必需有)，它的主要部件都是固定的，因此，它只有静密封，而没有旋转部件的动密封，这对提高炉顶煤气压力是非常有利的。
可调漏斗(9)可向水平面的任何方位移动一定的距离，它向那个方位移动，那个方位就能多分布一些炉料，因此，就可以用移动可调漏斗(9)方法，来消除高炉内的煤气流偏行或炉料偏布现象。
固定布料器(8)也可向水平面的任何方位移动一定的距离，它向那个方位移动，那个方位就能少分布一些炉料，因此，也可用移动固定布料器(8)的方法，来消除高炉内的煤气流偏行或炉料偏布现象。
固定布料器(8)斜面上的环形槽的作用，是为了增加它的耐磨性能，以延长它的寿命。
由此可知，本实用新型的关键技术，是用漏斗效应原理来达到高炉均匀布料的目的，取消了原有高炉炉顶装料布料装置的旋转布料器或旋转溜槽，使炉顶装料布料装置变得简单了，密封性能也好了，重量也减轻了。
权利要求1.一种炼铁高炉炉顶装料布料装置，属炼铁高炉设备领域。其特征在于，在小料斗(1)的下面紧固一个小钟阀(2)，在小钟阀(2)的下面紧固一个大料斗(3)，在大料斗(3)的下面紧固一个大钟阀(4)，在大钟阀(4)的下面紧固一个密封阀(5)，在密封阀(5)的下面紧固一个连接体(6)，在连接体(6)的下面紧固一个支撑体(7)，在支撑体(7)的下面连接一个固定布料器(8)，在支撑体(7)的内部安装一个可调漏斗(9)，在支撑体(7)的上部两侧对称安装两个软探尺(10)。固定布料器(8)是连接在支撑体(7)上的。
2.据权利要求1所述的装置，小钟阀(2)的小钟阀塞(11)的上部为圆锥形，下部与小钟阀座(12)的接触面为球面或锥面。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，大钟阀(4)的大钟阀塞(13)的上部为圆锥形，下部与大钟阀座(14)的接触面为球面或锥面。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，固定布料器(8)的总体形状为圆锥台形。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，固定布料器(8)分上下两件，上件为带有环形槽(18)的小圆锥台形铸纲件。下件为带有多层环形槽(19)的大圆锥台形铸钢件。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，固定布料器(8)的下件的下沿为圆形，或城墙豁口形。
专利摘要一种炼铁高炉炉顶装料布料装置。属于炼铁高炉设备领域。本实用新型所要解决的技术问题，是取消原有炉顶装料布料装置的旋转布料设备，简化炉顶结构，而又要布料均匀，并能提高炉顶装料布料装置的密封性能。本实用新型的技术方案是(从上向下)它由小料斗(1)，小钟阀(2)，大料斗(3)，大钟阀(4)，密封阀(5)，连接体(6)，支撑体(7)，固定布料器(8)，可调漏斗(9)，软探尺(10)等组成。本实用新型虽然没有旋转布料设备，但当本实用新型对高炉炉喉装料布料时，能将炉料堆尖(炉料的粉末集中区，下同)展开成一个很宽的环状带，从而将炉料堆尖对高炉冶炼过程的不良影响，降低到最低程度，这就达到了对高炉炉喉的均匀布料目的。其主要原理是，当打开小钟阀(2)和大钟阀(4)下料时，产生的两次漏斗效应，和料流与固定布料器(8)碰撞后产生的均匀布料作用。
文档编号C21B7/20GK2554185SQ0127614
公开日2003年6月4日 申请日期2001年11月28日 优先权日2001年11月28日
发明者谢振远 申请人:谢振远