废钢连续加料装置预热涵道密封结构的制作方法

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种废钢连续加料装置预热涵道密封结构。

背景技术：

电炉炼钢领域中，废钢预热连续加料技术设备简单可靠，近年来在国内外得到较多推广应用。该技术中，废钢在涵道内预热，涵道由底部的输送槽和顶部的烟罩共同组成，其中烟罩固定在支架上，输送槽以一定频率往复振动。在使用中，暴露出烟罩与振动槽之间难以密封、漏风量大、甚至烟气外溢的问题。现有密封结构往往采用橡胶，无法在高温环境下长期工作；或采用迷宫密封结构，由于涵道尺寸较大加上焊接与安装误差，迷宫依然有较大缝隙。密封效果不佳导致废钢预热温度不高、除尘效果较差、烟气余热回收、二噁英治理困难等问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种废钢连续加料装置预热涵道密封结构，提高烟罩与输送槽之间的密封可靠性。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种废钢连续加料装置预热涵道密封结构，包括输送槽以及位于输送槽上方的烟罩，所述烟罩与输送槽之间有间隙，其特征在于：还包括用于密封所述间隙的密封件，所述密封件安装在烟罩上，并能相对于烟罩摆动，所述密封件上设置有第一密封部和第二密封部，所述密封件的第一密封部与烟罩密封配合，该密封件的重心与摆动回转中心之间有间距，在所述密封件自身重力矩的作用下，所述密封件的第二密封部保持与输送槽贴紧。

可选地，所述密封件设置在预热涵道的两侧，所述密封件同时位于烟罩和输送槽的外侧，或者所述密封件位于输送槽的外侧与烟罩的下部之间。

可选地，所述密封件可摆动地吊挂在所述烟罩上，所述第一密封部设置在密封件的上部，所述第二密封部设置在密封件的下部。

可选地，所述密封件分别与所述烟罩和输送槽线接触密封。

可选地，所述密封件分别与所述烟罩和输送槽通过柱面与柱面接触密封、或者柱面与平面接触密封、或者柱面与内凹的弧面接触密封。

可选地，所述密封件沿预热涵道长度方向设置为多块，每块均可独立摆动。

可选地，所述密封件上设置有用于通入冷却介质的冷却结构，当密封件为多块时，相邻密封件的冷却结构通过软管连接。

可选地，所述烟罩上设置有弹簧，依靠弹簧的弹力将密封件压紧在输送槽上。

可选地，所述弹簧位于摆动回转中心的上侧，所述弹簧对密封件上部施加向外的弹力；或者所述弹簧位于摆动回转中心的下侧，所述弹簧对密封件施加向内侧的弹力。

可选地，所述烟罩上设置有用于防止密封件脱离烟罩的第一限位结构以及用于防止密封件沿烟罩长度方向移动的第二限位结构。

可选地，所述烟罩上安装有限位杆，所述密封件上开设有过孔，所述限位杆穿过过孔，限位杆上设置有限位件，所述限位件挡在密封件的外侧，限制密封件脱离所述烟罩；所述摆动回转中心位于限位杆的上侧或下侧。

可选地，所述过孔为竖向设置的条形孔，通过所述限位杆与过孔的配合限制所述密封件沿烟罩长度方向移动。

可选地，所述第一密封部为横向设置在密封件的上部的第一密封杆，所述烟罩上设置有与第一密封杆平行的第二密封杆，所述密封件通过第一密封杆吊挂支撑在第二密封杆或烟罩上，第一密封杆的柱面与第二密封杆的柱面紧密接触；或者密封件和烟罩中，其中一个设置有密封杆，另一个设置有密封板，依靠密封杆与密封板的吊挂支撑和接触密封。

可选地，所述烟罩外侧竖向设置有支撑板，所述第二密封杆设置在支撑板的外侧，所述第一密封杆支撑在第二密封杆的上方；或者所述烟罩下部设置有横板，所述第二密封杆安装在横板的上表面，所述第一密封杆位于第二密封杆的内侧，该第一密封杆支撑在所述横板上或者密封件支撑在第二密封杆上。

可选地，所述第二密封部为横向设置在密封件的下部内侧的密封筋，所述密封筋压在所述输送槽的外侧壁上；或者第二密封部为密封面，所述输送槽上沿加料方向设置有密封筋，所述密封面压在所述密封筋上，紧密接触。

可选地，所述密封筋沿竖向间隔设置为2条以上。

可选地，所述烟罩的下端设置有烟罩水冷结构，所述输送槽的上端设置输送槽水冷结构，所述烟罩水冷结构与输送槽水冷结构之间具有缝隙。

可选地，所述烟罩水冷结构与输送槽水冷结构之间设置有迷宫结构。

本发明还提供一种废钢连续加料装置预热涵道密封结构，包括输送槽以及位于输送槽上方的烟罩，还包括密封件和弹性保持机构，所述密封件安装在烟罩上或者通过另设的支撑结构支撑，所述密封件可相对于烟罩摆动，所述密封件上设置有第一密封部和第二密封部，所述弹性保持机构对密封件施加弹力，使密封件的第一密封部保持与烟罩紧贴，第二密封部保持与输送槽紧贴。

如上所述，本发明的有益效果是：本发明，密封件与烟罩密封配合，并依靠重力矩或者弹力紧贴输送槽，同时与烟罩和输送槽密封；在输送槽运行过程中，可保持动态密封，工作中无需调整维护，提高了烟罩与输送槽之间的密封可靠性，密封效果好。

附图说明

图1为本发明实施例1中废钢连续加料装置预热涵道密封结构示意图；

图2为本发明图1中密封结构局部放大示意图；

图3为本发明图1的侧视示意图；

图4为本发明实施例2中叠加迷宫结构的密封结构示意图；

图5为本发明实施例3中增加弹簧的密封结构示意图(外压式)；

图6为本发明实施例3中增加弹簧的密封结构示意图(顶出式)；

图7为本发明实施例4中密封件与烟罩通过密封板和密封杆接触密封的结构示意图；

图8为本发明实施例5中密封件位于烟罩下部与输送槽外侧之间的示意图；

图9和图10为本发明实施例6中设置横板支撑密封件的示意图；

图11为本发明实施例7中采用弹性保持机构将密封件压在烟罩和输送槽上的示意图(外压式)；

图12为本发明实施例7中采用弹性保持机构将密封件压在烟罩和输送槽上的示意图(内顶式)；

图13为本发明实施例8中密封件位于支撑板内侧与输送槽外侧之间的示意图；

图14为本发明实施例9中通过另设的支撑结构安装密封件的示意图。

零件标号说明：

1-烟罩；11-支撑板；12-第二密封杆；13-烟罩水冷结构；14-上挡板；15-密封板；16-横板；2-输送槽；21-第二密封面；22-输送槽水冷结构；23-下挡板；3-密封件；31-第一密封杆；32-密封筋；33-冷却结构；34-过孔；35-安装孔；41-限位杆；42-限位件；5-弹簧；6-迷宫结构；7-弹性保持机构；71-支架；72-弹性件；8-支撑结构；9-支撑轴。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

实施例1

如图1至图4所示，本例中示例的一种废钢连续加料装置预热涵道密封结构，包括烟罩1、输送槽2和密封件3，烟罩1位于输送槽2上方，与输送槽2共同构成预热涵道。其中，烟罩1固定安装，输送槽2往复振动，密封件3用于密封烟罩1与输送槽2之间的缝隙，密封件3设置在预热涵道的两侧，即设置在烟罩1和输送槽2的两侧。本例中，密封件3安装在烟罩1上，并能相对于烟罩1绕摆动回转中心o摆动(或转动)，即相对于烟罩1内外摆动(图1和图3中左右方向摆动)，内外指的是烟罩1内侧和外侧；密封件3上设置有第一密封部和第二密封部，该密封件3的第一密封部与烟罩1密封连接或密封配合，本例中密封件3的第一密封部与烟罩紧贴实现密封；密封件3的重心g与摆动回转中心o之间有间距(横向间距l)，密封件3在自身重力矩的作用下绕摆动回转中心向输送槽2摆动，使得第二密封部与输送槽2贴紧，具体地紧贴输送槽2的侧壁的外表面，在一个实施方式中输送槽2外侧壁设置有第二密封面21，所述第二密封部与第二密封面紧贴。

烟罩1上的密封件3依靠重力矩紧贴输送槽2的第二密封面21，在输送槽2往复振动过程中，可保持动态密封，工作中无需调整维护，提高了烟罩1与输送槽2之间的密封可靠性，密封效果好。

在一个实施方式中，密封件3可摆动地吊挂在所述烟罩1上，密封件3分别与烟罩1和输送槽2线接触密封，线接触的方式能够保证运动过程中动态的紧密贴合，提高密封可靠性。密封件3与烟罩1的接触方式以及密封件3和输送槽2的接触方式，具体地可以为：柱面与柱面之间的接触，或者柱面与平面之间的接触，或者柱面与内凹的弧面之间的接触。

具体地，如图3和图4所示，密封件3分别与烟罩1的侧面以及输送槽2的侧面紧贴密封；所述烟罩1外侧壁横向设置有圆形的第二密封杆12，密封件3的上部横向(沿烟罩1长度方向)设置有圆形的第一密封杆31，该第一密封杆31即为第一密封部，第一密封杆31与第二密封杆12平行，所述密封件3通过第一密封杆31吊挂支撑在第二密封杆12上，第一密封杆31的外周面与第二密封杆12的外周面形成线接触；第一密封杆31与第二密封杆12之间既形成转动支撑又形成密封；在两者相对转动的过程中始终保持接触，从而实现密封件3与烟罩1之间的密封保持。本例中第一密封杆31焊接在密封件3上，第二密封杆12焊接在烟罩1上。该结构，密封件3的内侧面还可以与第二密封杆12接触，从而形成两处线接触密封，密封效果佳。

本例中，烟罩1下端与输送槽2的上端之间有横向间隙，烟罩1的下部竖向设置有支撑板11，支撑板11挡在横向间隙外侧，第二密封杆12安装在支撑板11上，并位于支撑板11的外侧，第一密封杆31与第二密封杆12形成柱面与柱面接触的密封支撑方式。

所述密封件3的下部内侧横向(沿加料方向，即长度方向)设置有外凸的密封筋32，该密封筋32即为第二密封部，密封筋32与输送槽2外侧壁的第二密封面21接触，密封筋32截面为圆形或者朝向第二密封面21的一侧为弧形，以保证任意摆动角度都能与第二密封面21保持密封接触，密封筋32可以焊接在密封件3上，也可以是与密封件3一体成型。该密封筋32与第二密封面21之间形成柱面与平面的接触方式。

本例中，为进一步保证密封件3与输送槽2外壁之间的密封，竖向间隔设置有两条密封筋32，其他实施方式中也可以是多条。密封筋32的直径与第一密封杆31的直径可相同或不同，可以大于第一密封杆31的直径或略小于第一密封杆31的直径。

在一个实施方式中，烟罩1上设置有用于防止密封件3脱离烟罩1的第一限位结构；限制密封件3的摆动范围，并防止密封件3摆动过程中脱离烟罩1和密封面。

由于输送槽2往复振动，密封件3与输送槽2接触会受到输送槽2的摩擦力，因而烟罩1上设置有第二限位结构，以防止防止密封件3随着输送槽2沿烟罩1长度方向移动，影响密封效果。

本例中烟罩1的外壁上(或者支撑板11上)垂直安装有限位杆41，密封件3上开设有对应的过孔34，所述限位杆41的内端与烟罩1连接，限位杆41的外端穿过该过孔34并设置有限位件42，所述限位件42挡在密封件3的外侧，限制密封件3脱离所述烟罩1，本例中限位件42通过安装在限位杆41上的螺母定位；摆动回转中心位于限位杆41的上侧或下侧，即第一密封杆31和第二密封杆12均位于限位杆41的上侧，或者均位于限位杆41的下侧；当位于限位杆41的上侧时，限位件42挡在密封件3外侧的同时，遮挡住过孔34，将过孔34与限位杆41之间的间隙密封，避免烟气溢出。

具体地，过孔34可采用竖向设置的条形孔，使得密封件3相对限位杆41摆动而不干涉，并且通过所述限位杆41与过孔34的配合限制所述密封件3沿烟罩1长度方向移动。当然其他实施方式中，第一限位结构和第二限位结构可分别设置。

在根据预热涵道的长短，密封件3可以为一整块或者沿预热涵道长度方向设置为串联的多块，当为多块时，每块均可独立摆动，相邻块之间有较小的间隙，但不影响密封效果。

在一个实施方式中，由于预热涵道内为1500度左右的高温烟气，为适应高温环境密封件3上设置有用于通入冷却介质的冷却结构33，即在密封件3上设置有冷却水道，以便通入冷却水进行冷却。当密封件3为多块时，各密封件3的冷却结构33通过软管连通，例如波纹管等，如图2和图3所示。

在一个实施方式中，所述烟罩1两侧的下端设置有烟罩水冷结构13，输送槽2的上端设置输送槽水冷结构22，烟罩水冷结构13与输送槽水冷结构22之间具有缝隙，以满足输送槽2相对于烟罩1的运动，两个水冷结构之间形成缝隙a，构成缝隙密封结构，支撑板11位于该缝隙a的外侧，支撑板11挡在缝隙a的外侧，减小烟气外泄压力，再依靠密封件3的接触密封，提高动态密封可靠性。

密封件3依靠重力矩紧贴密封面，工作中无需调整维护；密封件3设有冷却结构，适应于密封高温烟气介质，能在高温环境长期工作，使用寿命长；该密封结构为复合结构，密封效果好。

实施例2

如图5所示，本例与实施例1的不同之处在于，本例中为提高密封可靠性，在重力矩的基础上增设了弹簧5助力；靠弹力将密封件3压紧在烟罩1和输送槽2的密封面上，可承受更大的烟气压力。

图5所示结构中，所述弹簧5和限位杆41位于摆动回转中心的下侧，弹簧5套设在限位杆41外，并压在密封件3的外侧，弹簧5对密封件3施加向内侧的弹力。

图6所示结构中，弹簧5位于摆动回转中心的上侧，弹簧5对密封件3上部施加向外顶出的弹力。

实施例3

如图7所示，本例中与实施例1和实施例2不同之处在于，密封件3和烟罩1中，其中一个设置有密封杆，另一个设置有密封板15，依靠密封杆与密封板15的吊挂支撑和接触密封。

本例中，支撑板11上设置有密封板15，密封件3上部设置有第一密封杆31，第一密封杆31与密封板15之间形成线接触密封，第一密封杆31和密封板15的位置可以对调。

实施例4

在预热涵道内烟气压力较小的情况下，烟罩1和输送槽2之间可采用缝隙密封结构；当预热涵道内烟气压力较大时，所述烟罩水冷结构13与输送槽水冷结构22之间设置有迷宫结构6，以减小密封件3处的烟气压力。双重密封使该处密封效果更好。

具体参见图5至图7所示，烟罩水冷结构13的下端设置有上挡板14，输送槽水冷结构22的上端设置有下挡板23，上挡板14与下挡板23横向间隔设置，纵向交错设置，形成所述迷宫结构6；该结构不仅减小了烟气压力，间隔设置的下挡板23，还可以收集烟气中的灰尘；当灰尘达到一定高度时，例如没过上挡板14下端时，能够实现密封。

实施例5

如图8所示，本例中与实施例1不同之处在于，实施例1中密封件3同时位于烟罩1和输送槽2的外侧；本例中，烟罩1的下端向外侧延伸并超出所述输送槽2的外侧，在烟罩1的下端设置有支撑板11，密封件3吊挂支撑在支撑板11设置的第二密封杆12上；其他与实施例1相同。

实施例6

如图10所示，本例与实施例1的不同之处在于，烟罩1的下端设置有横板16，第二密封杆12设置在横板16的上表面，密封件3具有竖向部分和横向部分，第一密封杆31安装在横向部分的下方，该横向部分伸入横板16的上方，第一密封杆31的直径大于第二密封杆12的直径，第一密封杆31支撑在横板16上，第二密封杆12挡在第一密封杆31的外侧，并与第一密封杆31紧密接触，实现密封；并且第一密封杆31与横板16之间也形成支撑密封。

如图9所示，第一密封杆31的直径小于第二密封杆12的直径，密封件3的横向部分支撑在第二密封杆12上，可形成线接触密封；且第二密封杆12挡在第一密封杆31的外侧，并与第一密封杆31紧密接触，实现密封。

此外，密封筋32除了可设置在密封件3上外，还可以设置在输送槽2的外侧壁上，如图10所示，密封件3下部的第二密封部为平面，形成密封面，该密封面与输送槽2上的密封筋接触。

实施例7

如图11和图12所示，本例中提供另一种废钢连续加料装置预热涵道密封结构，包括输送槽2以及位于输送槽2上方的烟罩1，还包括安装在烟罩1上的密封件3和弹性保持机构7，密封件3可相对于烟罩1摆动，并与烟罩1密封接触；弹性保持机构7对密封件3施加弹力，使密封件3保持与输送槽2贴紧。

在其他实施方式中，也可以采用另设的支撑结构8来支撑密封件3，通过弹性保持机构7使第一密封部与烟罩1紧贴，第二密封部与输送槽紧贴。

密封件3的结构、密封件3与烟罩1之间以及密封件3与输送槽2之间可以采用上述1-6实施例的配合方式，但，不同之处在于，密封件3的重力矩不足以使其保持密封时，或者摆动中心与重心竖向重合时，本例中主要通过弹性保持机构7使密封件3分别与烟罩1和输送槽2紧贴密封。

弹性保持机构7可以采用外压和内顶的两种方式，如图11所示，烟罩1或支撑板11上安装有支架71，支架71上安装有弹性件72(例如碟簧、弹片等)，弹性件72压在密封件3外侧，使其分别与烟罩1和输送槽2保持密封。

如图12所示，弹性保持机构7位于摆动中心上方，通过顶压密封件3内侧，使其保持贴紧密封。

实施例8

如图13所示，本例中，烟罩1的下端向外侧延伸并超出所述输送槽2的外侧，在烟罩1的外侧设置有支撑板11，密封件3吊挂支撑在支撑板11设置的第二密封杆12上；密封件3位于支撑板11内侧与输送槽2外侧之间，其他与实施例7相同。

实施例9

本例与实施例7的不同之处在于，密封件3不安装在烟罩1上，而是通过另设的支撑结构8支撑，如图14所示，该支撑结构8为支撑架，支撑架上沿预热涵道的长度方向设置有支撑轴9，密封件3的上部开设有安装孔35，并通过安装孔35可摆动地吊挂在支撑轴9上，即相对于烟罩1可内外摆动，图14中为左右方向；在支撑架上设置有弹性保持机构7，弹性保持机构7压在密封件3的外侧，使其分别与烟罩1和输送槽2贴紧。或者密封件3与支撑轴9固定，安装孔35设置在支撑结构8上。

具体地，安装孔35为条形孔，密封件3除了可相对于支撑轴9转动外，还可以横向内外活动(图中左右方向)，以适应不同情况；该结构中，可将第一密封杆31与密封筋32的直径设计为不同尺寸，以保证同时与烟罩1和输送槽2外壁贴紧，本例中密封筋32的直径大于第一密封杆31的直径，密封件3吊挂在支撑架上时，密封筋32与输送槽2的外壁保持贴紧，然后通过弹性保持机构的弹力使得第一密封杆31与烟罩1的外侧壁压紧。

当然第一密封杆31也可以设置在烟罩1的外壁上，密封筋32可以设置在输送槽2的外壁上，对应的第一密封部和第二密封部为平面。

本发明，依靠密封件3重力矩或弹簧，使密封件3分别与烟罩1和输送槽2紧贴，密封效果好，叠加缝隙密封或迷宫密封后，可承受更大的烟气压力，密封结构采用水冷，能在高温下工作，结构简单，长期工作免调整、免维护，解决了连续加料装置预热涵道无法有效密封的难题。

任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。