УСТРОЙСТВО ФОРМОВАНИЯ ШИХТЫ В РАБОЧЕЙ ШАХТНОЙ ПРЕДКАМЕРЕ ПЕЧИ С ПЕРФОРИРОВАННЫМ СЛОЕМ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к шахтным печам с перфорированным слоем шихтового материала, в частности к предпусковой подготовке печи с шахтной предкамерой, а именно к устройствам предварительного формования рабочей камеры и нижнего участка печи с шахтной предкамерой с перфорированным слоем шихтового материала.
Известен способ загрузки и формования рабочей камеры, описанный в А.С. СССР №1047847, опубл. 04.03.1982 г. кл. С03В 3/00, при котором осуществляют подачу и укладку отформованных брикетов в шахтную предкамеру.
Недостатком способа является последовательная укладка уже готовых брикетов, что приводит к повышенным требованиям к прочностным характеристикам брикетов.
Наиболее близким техническим решением, позволяющим формировать рабочую камеру, является устройство - трансформируемое пневматическое сооружение, содержащее круглый в плане опорный контур, выполненный из пневмопанелей, сопрягаемых между собой боковыми поверхностями с гибкими регулярными связями (патент RU №1516595, МКИ Е04Н 15/20,
опубл. 23.10.1989 г.). Устройство имеет замкнутую длинномерную герметичную конструкцию пневмопанелей, которые последовательно заполняют сжатым воздухом, при этом в рабочем положении каждая пневмопанель плотно стыкуется с другой.
Недостатком устройства является неопределенность внешней формы и крепление оболочек только внешних пневмопанелей между собой, что ограничивает их неподвижность относительно друг друга под нагрузкой. А также нетранспортабельность надувных пневмопанелей из зоны укладки.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, состоит в снижении энергозатрат путем обеспечения предпусковой подготовки печи с шахтной предкамерой с перфорированным слоем шихтового материала с использованием пневмопанелей.
Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве формования шихты в шахтной предкамере печи с перфорированным слоем шихтового материала, образованном полой гибкой оболочкой, оболочка выполнена из пневмопанели, расположенной на дне шахты и обеспечивающей создание плавной внешней поверхности, снабженной выступающими элементами, обеспечивающими формование каналов перфорированного слоя со стороны шахты, а со стороны ванны пневмопанель имеет форму, повторяющую контур прохода между ванной и шахтой печи, а подающее и распределяющее шихту устройство расположено над пневмопанелью в шахте.
Кроме того, по второму варианту, в устройстве формования шихты в шахтной предкамере печи с перфорированным слоем шихтового материала, образованном полой гибкой оболочкой, выполненной из пневмопанелей подключенных к трубопроводу питания, выбрано n пневмопанелей, по количеству n каналов перфорированного слоя, параллельно расположенных на дне шахты, соединенных между собой, подсоединенных к трубопроводу питания, обеспечивающих создание плавной внешней поверхности, при этом
каждая пневмопанель снабжена выступающим элементом, обеспечивающим формование канала перфорированного слоя, а со стороны ванны соединенные пневмопанели вкупе повторяют контур прохода между ванной и шахтой печи.
Кроме того, в устройстве формования шихты выступающие элементы, обеспечивающие формование каналов перфорированного слоя, могут быть снабжены тягами, в виде тросов, регулирующих высоту элементов.
На фиг.1 представлен первый вариант устройства формования шихты (в разрезе), на фиг.2 - второй вариант устройства формования шихты.
Устройство формования шихты в рабочей шахтной предкамере печи с перфорированным слоем (фиг.1) состоит из: шахтной предкамеры 1, подающего и распределяющего шихту устройства 2, снабженного каналом подачи шихты 3 и направляющими каналами для распределения шихты 4, перфорированного слоя шихтового материала 5, пневмопанели 6 формования шахтной предкамеры, обеспечивающей плавную внешнюю поверхность с выступающими элементами 7, обеспечивающими формование каналов перфорированного слоя шихтового материала, устройства для создания давления и разрежения 8. Торцы 9 выступающих элементов 7 формования каналов, заглушены, и связаны с внутренним приспособлением 10 тягами 11 через направляющий муфты 12 ограничения усилия затягивания выступающих элементов 7. Подающее и распределяющее устройство 2 включает также устройства 13 распределения и уплотнения шихты по сечению шахты, связанные каналом 14 с механизмом привода и регулирования их положения 15. Подающее и распределяющее устройство 2 соприкасается элементами 16 направляющих каналов 4 для распределения шихты, с выступающими элементами 7 формования каналов перфорированного слоя. Со стороны ванны 17 пневмопанель 6 имеет выступ 18, контур которого повторяет контур прохода между ванной и предкамерой. Пневмопанель 6, направляющие муфты 12 ограничения усилия
затягивания и приспособления 10, а также устройства для создания давления и разрежения 8 расположены на общем лотке 19.
Устройство формования шихты в рабочей шахтной предкамере с перфорированным слоем, выполненное по второму варианту (фиг.2), также состоит из: шахтной предкамеры 1, подающего и распределяющего шихту устройства 2, перфорированного слоя шихтового материала 5. При этом n пневмопанелей 20, обеспечивающий плавную внешнюю поверхность, снабжены выступающими элементами 7, обеспечивающими формование каналов перфорированного слоя шихтового материала, расположены параллельно друг другу. Со стороны ванны соединенные вместе пневмопанели повторяют контур прохода между ванной и шахтой печи.
Предпусковую подготовку печи с шахтной предкамерой (фиг.1) осуществляют установкой на дно на лотке 19 устройства пневмопанели 6. После этого включают устройство 8 для создания давления в пневмопанели 6. При этом выступающий элемент 18 пневмопанели 6 со стороны ванны печи заполняет проход между шахтной предкамерой 1 и ванной 17. Форма пневмопанели 6 с выступающими элементами 7 обеспечивает создание объема рабочей камеры и каналов перфорированного слоя для отвода дымовых газов. После приобретения пневмопанелью 6 формы, в шахтную предкамеру 1 опускают подающее и распределяющее шихту устройство 2. При этом его корпус состыковывают направляющими элементами 16 с выступающими элементами 7 пневмопанели 6 для формования каналов перфорированного слоя. Элементы 16 обеспечивают как стыковку корпуса подающего и распределяющего шихту устройства 2 с элементами 7 формования каналов перфорированного слоя, так и ориентирование каналов распределения шихты 4.
По каналу подачи шихты 3 шихтовый материал загружают в подающее и распределяющее шихту устройство 2, которым распределяют шихтовый материал по сечению шахтной предкамеры, а по направляющим каналам 4
для роздачи шихты по сечению перфорированного слоя, материал подают на устройство формования - пневмопанель 6. Для уплотнения шихтового материала в него погружены устройства 13 распределения и уплотнения шихты по сечению шахты, которые связаны через каналы 14 с механизмом 15 привода и регулирования их положения. По мере заполнения пространства формования рабочей камеры, устройства 13 уплотняют шихтовый материал и поднимаются на следующий уровень. По завершении заполнения пространства и формования рабочей камеры прекращают подачу шихтового материала и устройство уплотнения удаляют из шихтового материала, а само устройство подачи и распределения шихты в 2 убирают из шахтной предкамеры.
Для вывода из отформованного шихтового материала устройства формования рабочей камеры - пневмопанели 6, устройством 8 создают разрежение. После чего приспособлением 10 тягами 11 через муфты 12 удаляют из каналов перфорированного слоя выступающие элементы 7 пневмопанели. По выходе их из каналов также от поверхности шихтового материала отделяют и удаляют пневмопанель 6. Для обеспечения направления вывода из шахтной предкамеры пневмопанели 6, ограничения усилия воздействия на материал и предотвращения разрушения перфорированного слоя служат муфты 12. После вывода пневмопанели 6 из отформованной рабочей камеры приступают к формованию перфорированного слоя шахтной печи в рабочем режиме.
Предпусковую подготовку печи с устройством формования, состоящего из n пневмопанелей (фиг.2), осуществляют в том же порядке. Поскольку пневмопанели 20 имеют меньший размер, то их прочность возрастает, кроме того, они, соприкасаясь друг с другом, воспринимают распределенную нагрузку слоя, что позволяет отформовать арки рабочей камеры большего сечения, чем по первому варианту.
Кроме того, поскольку устройство фомования состоит из нескольких независимых параллельно установленных пневмопанелей 20 с выступающими элементами 7 формования каналов в перфорированном слое, каждая пневмопанель снабжена своим приспособлением 10 (фиг.1) с тягами 11 и направляющими муфтами 12, действующими параллельно и независимо, так же как и устройствами 8 создания давления и разрежения. При этом для предотвращения разрушения отформованного перфорированного слоя устройства 8 создания давления и разряжения должны обеспечивать согласованное действие.
По окончании формования рабочей камеры перед удалением подающего и распределяющего шихту устройства 2, создают импульсную подачу и сброс воздуха в пневмопанелях. Это приводит к их деформации и отслаиванию от отформованного из шихты перфорированного слоя, что позволит удалить подающее и распределяющее шихту устройство 2 без повреждения поверхности шихтового материала перфорированного слоя.
Для повышения надежности удаления подающего и распределяющего шихту устройства 2 из отформованной из шихтового материала рабочей камеры шахтной печи к нему прикладывают вибровоздействие по поверхности, это ведет к отслаиванию подающего и распределяющего шихту устройства от шихтового материала и, следовательно, позволит удалить подающее и распределяющее устройство без повреждения поверхности отформованной из шихтового материала рабочей камеры шахтной печи.
Предлагаемое устройство формования шихты в рабочей шахтной предкамере печи с перфорированным слоем шихтового материала обеспечит ускоренную предпусковую подготовку с минимальными энергозатратами и обеспечит переход к загрузочно-формующему устройству рабочего режима.