УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ БУНКЕРА ШИХТЫ РЕГЕНЕРАТИВНОЙ СТЕКЛОВАРЕННОЙ ПЕЧИ С ПОПЕРЕЧНЫМ НАПРАВЛЕНИЕМ ПЛАМЕНИ

Техническое решение относится к стекольной промышленности и может быть использовано для загрузки смеси шихты и стеклобоя в бункеры загрузчиков стекольной шихты регенеративных стекловаренных печей с поперечным направлением пламени.
Регенеративные стекловаренные печи с поперечным направлением пламени и съемом более 200 тонн стекломассы в сутки имеют, как правило, широкие загрузочные карманы, расположенные со стороны задней торцевой стены ее варочного бассейна. Подача шихты в эти карманы, имеющие ширину шесть и более метров, обычно осуществляется с помощью лотковых загрузчиков, количество которых в зависимости от ширины транспортирующего лотка загрузчика и габаритов загрузочного кармана может варьироваться от двух до десяти штук.
Лотковые загрузчики шихты в регенеративные стекловаренные печи с поперечным направлением пламени устанавливаются под промежуточными бункерами, подача сырьевой смеси в которые обычно производится с помощью электровозных тележек или системы ленточных конвейеров, транспортирующих шихту из составного цеха.
Использование электровозных тележек не позволяет равномерно распределять смесь шихты и стеклобоя по всей длине промежуточного бункера. А при пониженной влажности шихты процесс ее выгрузки из бункера электровозной тележки сопровождается большим выделением пыли. Кроме того, эта технологическая операция требует постоянного ручного труда машиниста-засыпщика шихты.
Конвейерные системы с применением плужковых сбрасывателей [1], сбрасывающих шихту с ленточных транспортеров в промежуточные бункеры, исключают ручные операции, но при этом для равномерного распределения шихты иногда требуется достаточно много сбрасывателей, что усложняет систему автоматического управления и приводит к быстрому износу транспортерных лент конвейеров-распределителей шихты.
Наиболее оптимальным устройством, реализующим подобную операцию равномерного распределения сырьевой смеси по всей длине загрузочного отверстия промежуточного бункера загрузчиков шихты, является передвижной конвейер-челнок [2, 3], работающий в автоматическом режиме управления. Данный конвейер содержит приемную воронку и опорную передвижную раму, которая с помощью реверсивного электропривода перемещается в челночном режиме над загрузочным отверстием промежуточного бункера.
Но работа всех этих устройств, как правило, сопряжена с пылением шихты при выгрузке смеси с конвейера распределителя или конвейера-челнока и подаче ее в промежуточный бункер, загрузочное отверстие которого, имеющее длину несколько метров, открыто и связано с окружающей атмосферой. Особенно это характерно для жаркого периода времени и при большой протяженности конвейерной линии, транспортирующей шихту из составного цеха в печное отделение. При повышенной температуре окружающей среды шихта во время своего транспортирования в течение нескольких минут высыхает, пылит, а ее влажность снижается с 4-5% до 2-3%.
Высыхает шихта и при промежуточном хранении в бункерах запаса, расположенных в составных цехах. Часто при промежуточном хранении умышленно снижают исходную влажность шихты, чтобы предотвратить комкование и облегчить ее выгрузку из бункера. Все это приводит к активному пылению во время дальнейшей загрузки шихты как в промежуточный бункер, так и в стекловаренную печь. Кроме того, происходит унос легких фракций шихты, имеющей пониженную влажность, внутри стекловаренной печи, что сокращает срок службы регенераторов и уменьшает межремонтный период печи.
В связи с этим возникает задача снижения пыления шихты при ее загрузке в промежуточные бункеры и непосредственно в стекловаренную печь. Для этих целей иногда предлагается использовать дополнительные смесители, в которых перед загрузкой в промежуточный бункер можно производить дополнительное увлажнение стекольной шихты. Однако это не всегда осуществимо из-за невозможности установки дополнительного оборудования над промежуточными бункерами шихты и значительно усложняет весь процесс транспортирования и загрузки шихты в печь.
Целью данного технического решения является снижение пыления стекольной шихты при загрузке ее в промежуточные бункеры загрузчиков шихты регенеративных стекловаренных печей с поперечным направлением пламени и предотвращение дополнительного поверхностного высыхания шихты при хранении в этих бункерах.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для загрузки бункера шихты регенеративной стекловаренной печи с поперечным направлением пламени, содержащем опорную передвижную раму, установленную с возможностью челночного перемещения по рельсам, расположенный на ней ленточный конвейер, предназначенный для транспортировки шихты, поступающей с выхода приемной воронки, и ее подачи в загрузочное отверстие бункера шихты, опорная передвижная рама содержит первый и второй отрезки транспортерной ленты, ширина которой превышает на 8-10 см ширину загрузочного отверстия бункера шихты, причем первый отрезок транспортерной ленты, расположенный под опорной передвижной рамой по всей ее длине кроме зоны выходного отверстия разгрузочной воронки, установлен таким образом, что при челночном перемещении опорной передвижной рамы он выполнен с возможностью скольжения по поверхности защитной решетки загрузочного отверстия бункера шихты, находящейся под рамой, и экранирования тем самым внутреннего объема бункера шихты от окружающего пространства, а второй отрезок транспортерной ленты, также выполненный с возможностью скольжения по поверхности защитной решетки загрузочного отверстия и экранирования другой части внутреннего объема бункера шихты, одним своим концом так прикреплен к торцевой части опорной передвижной рамы, находящейся со стороны выходного отверстия разгрузочной воронки, что между первым и вторым отрезками транспортерной ленты формируется разрыв, равный ширине выходного отверстия разгрузочной воронки, и предназначенный для подачи шихты по всей длине бункера, при этом другой конец транспортерной ленты второго отрезка в ходе своего скольжения по поверхности защитной решетки проходит через первый отклоняющий барабан, расположенный в конце загрузочного отверстия бункера шихты, и, изменяя направление своего движения на 90°, поднимается вдоль вертикальной стойки, имеющей высоту, равную длине загрузочного отверстия бункера шихты, причем в верхней части вертикальной стойки установлен второй отклоняющий барабан, изменяющий направление движения ленты на 180°, натяжение которой обеспечивается прикрепленным к ней грузовым элементом, двигающимся вверх или вниз вдоль вертикальной стойки при соответствующем удалении или приближении опорной передвижной рамы к первому отклоняющему барабану.
Отличием данного технического решения от известного уровня техники является наличие в устройстве двух отрезков транспортерной ленты, которые при реверсивном движении опорной рамы ленточного конвейера экранируют внутренний объем загрузочного бункера от окружающей атмосферы, локализуя тем самым возможное пыление шихты и предотвращая ее дополнительное поверхностное высыхание внутри бункера в жаркий период времени.
Работа устройства для загрузки бункера шихты регенеративной стекловаренной печи с поперечным направлением пламени поясняется чертежами, на Фиг. 1 которых показано начальное (крайнее левое) положение опорной передвижной рамы, на Фиг. 2 показано промежуточное положение опорной передвижной рамы; а на Фиг. 3 изображено конечное (крайнее правое) положение опорной передвижной рамы.
1
n
Устройство содержит: опорную передвижную раму 1; ленточный конвейер 2 с разгрузочной воронкой 3; первый отрезок 4 транспортерной ленты, расположенный под опорной передвижной рамой 1; второй отрезок 5 транспортерной ленты; первый отклоняющий барабан 6; вертикальную стойку 7, в верхней части которой находится второй отклоняющий барабан 8; грузовой элемент 9 обеспечивающий натяжение второго отрезка 8 транспортерной ленты. В процессе работы шихта 10, транспортируемая из составного цеха промежуточным конвейером 11, через приемную воронку 12 и ленточный конвейер 2 подается в бункер 13 шихты регенеративной стекловаренной печи 14, оснащенный лотковыми загрузчиками 15…15 (n=2…10). При реверсивном перемещении опорной передвижной рамы 1 первый и второй отрезки 4, 5 транспортерной ленты скользят по поверхности защитной решетки 16 загрузочного отверстия 17 бункера 13 шихты.
Устройство для загрузки бункера шихты регенеративной стекловаренной печи с поперечным направлением пламени работает следующим образом.
В исходном состоянии опорная передвижная рама 1 с установленным на ней ленточным конвейером 2 стоит в крайнем левом положении (Фиг. 1), при котором первый отрезок 4 транспортерной ленты находится за пределами загрузочного отверстия 17 бункера 13 шихты. Экранирование внутреннего пространства этого бункера от окружающей среды производится в данном случае вторым отрезком 5 транспортерной ленты, находящемся на поверхности защитной решетки 16. Грузовой элемент 9, обеспечивающий натяжение ленты второго отрезка 5, поднят вверх.
Шихта 10, транспортируемая из составного цеха промежуточным конвейером 11, ссыпается в приемную воронку 12 и попадает на работающий ленточный конвейер 2. Далее с выхода этого конвейера шихта через выход разгрузочной воронки 3 и загрузочное отверстие 17 попадает в бункер 13 шихты.
В процессе загрузки бункера 13 шихты опорная передвижная рама 1 с установленным на ней ленточным конвейером 2 перемещается в непрерывном челночном режиме от крайнего левого положения в крайнее правое и обратно. В ходе этого реверсивного перемещения система управления (не показана) постоянно контролирует уровень заполнения бункера шихтой по всему фронту перемещения устройства. Если в какой-то зоне бункера снижается уровень шихты, то опорная передвижная рама автоматически перемещается в эту зону, в которую начинает подаваться шихта с ленточного конвейера 2 до тех пор, пока там не восстановится заданный уровень материала.
При перемещении устройства загрузки бункера шихты из крайнего левого положения в среднюю зону загрузочного отверстия 17 (Фиг. 2) по рельсам (не показаны), расположенным над загрузочным отверстием, первый отрезок 4 транспортерной ленты начинает скользить по поверхности защитной решетки 16 и вместе с опорной передвижной рамой 1 смещается вправо. Наличие этой решетки не позволяет транспортерной ленте, ширина которой на 8-10 см больше ширины загрузочного отверстия бункера шихты, проваливаться в этот бункер. При перемещении транспортерной ленты первого отрезка 4 вправо она начинает экранировать внутреннее пространство бункера 13 шихты, находящееся левее выходного отверстия разгрузочной воронки 3.
Внутреннее пространство бункера 13 шихты, находящееся правее выходного отверстия разгрузочной воронки 3, экранируется при перемещении опорной передвижной рамы 1 вправо вторым отрезком 5 транспортерной ленты. Этот отрезок ленты под действием силы тяжести грузового элемента 9 также начинает смещаться вправо и, пройдя под первым отклоняющим барабаном 6, меняет свое направление движения на 90° и поднимается внутри вертикальной стойки 7 вверх. В верхней части вертикальной стойки транспортерная лента второго отрезка огибает второй отклоняющий барабан 8 и меняет направление своего движения на 180°, а грузовой элемент 9, тянущий ленту, опускается вниз.
В ходе дальнейшего перемещения опорной передвижной рамы 1 выходное отверстие разгрузочной воронки 3 переходит в крайнюю правую зону (Фиг. 3) загрузочного отверстия 17, куда аналогичным образом направляется транспортируемая шихта. Вся зона загрузочного отверстия бункера шихты, находящаяся при этом левее выходного отверстия разгрузочной воронки 3, полностью экранируется первым отрезком 4 транспортерной ленты. Второй отрезок 5 транспортерной ленты смещается вправо и, пройдя внутри вертикальной стойки 7 через первый и второй отклоняющие барабаны 6, 18, опускается своим свободным концом с прикрепленным к нему грузовым элементом 9 вниз.
При последующем возвращении опорной передвижной рамы в левое исходное положение все процессы подачи шихты в бункер и экранирование его внутреннего пространства от окружающей среды происходят аналогично. После заполнения бункера 13 шихтой промежуточный конвейер 11 выключается.
Таким образом, снижение пыления при загрузке сырьевой смеси в бункер шихты осуществляется за счет экранирования внутреннего пространства бункера от окружающей среды. Экранирование и локализация пыли шихты достигается за счет двигающихся синхронно с опорной передвижной рамой двух отрезков транспортерной ленты, скользящих по поверхности защитной решетки загрузочного отверстия бункера шихты. Вследствие этого загрузочное отверстие находится всегда закрытым (открытым остается только небольшой участок под выходным отверстием разгрузочной воронки ленточного конвейера).
Источники информации
1. Ефременков В.В. Особенности проектирования линий транспортирования стекольной шихты // Стекло и керамика. 2010. № 12. С. 3-6.
2. Ефременков В.В. Совершенствование линий транспортирования стекольной шихты в производстве листового стекла // Glass Russia. 2016. №3. С. 28-32.
3. Скворцов Б.М. Подъемно-транспортное оборудование. Каталог-справочник. 1962. М. 430 с.