Трибункерна завантажувальна установка для шахтної печі

1. Трибункерна завантажувальна установка для шахтної печі, що включає: - поворотний розподільний пристрій для розподілу сипучого матеріалу в шахтній печі за допомогою обертання розподільного елемента навколо центральної осі шахтної печі, - встановлені паралельно над поворотним розподільним пристроєм і із зсувом від центральної осі перший, другий і третій бункер для зберігання сипучого матеріалу, що підлягає завантаженню в розподільний пристрій, - встановлений між бункерами і розподільним пристроєм ізолюючий клапанний кожух, що має верхню частину з першим, другим і третім впускним отвором, що сполучається відповідно з першим, другим і третім бункером, і з першим, другим і третім ізолюючим клапаном для ізоляції відповідно першого, другого і третього бункера від внутрішнього газового середовища шахтної печі, і що має виконану у вигляді лійки нижню частину з випускним отвором, що сполучається з розподільним пристроєм, при цьому кожен ізолюючий клапан включає заслінку, виконану з можливістю повороту між закритим ізолюючим положенням і відкритим початковим положенням, яка відрізняється тим, що верхня частина ізолюючого клапанного кожуха має в горизонтальному перерізі тристоронню зіркоподібну конфігурацію з центральною ділянкою, на якій поряд один з одним в тристоронньому співвідношенні навколо центральної осі розташовані впускні отвори, і з першою, другою і третьою подовженою ділянкою, при цьому кожен ізолюю 2 (19) 1 3 90202 4 7. Завантажувальна установка за будь-яким з попередніх пунктів, в якій кожна подовжена ділянка має висоту, що перевищує діаметр заслінки. 8. Завантажувальна установка за п. 5, в якій кожен ізолюючий клапан виконаний з кутом повороту його заслінки, рівним щонайменше 90°. 9. Завантажувальна установка за будь-яким з попередніх пунктів, що включає також перший, другий і третій незалежний кожух затвора матеріалу, закріплений з можливістю роз'єднання вище за потоком відповідно до першого, другого і третього впускного отвору. Дійсний винахід відноситься, в основному, до області завантажувальних установок для шахтних печей, таких як доменні печі. Зокрема, дійсний винахід відноситься до трьохбункерної завантажувальної установки для шахтної печі. Рівень техніки Завантажувальні установки типу BELL LESS TOP знайшли широке застосування в доменних печах у всьому світі. Вони зазвичай складаються з поворотного розподільного пристрою, обладнаного поворотним розподільним елементом, наприклад, розподільним жолобом, встановленим з можливістю обертання навколо центральної вертикальної вісі печі і з можливістю повороту навколо горизонтальної вісі, перпендикулярної центральній вісі. Так звані установки з "паралельним бункерним верхом" містять декілька бункерів, паралельно встановлених над поворотним розподільним пристроєм для проміжного зберігання сипучих матеріалів, що підлягають подачі в розподільний пристрій. Такі установки дозволяють практично безперервне завантаження сипучого матеріалу, оскільки один бункер може бути (пере-) завантажений, тоді як інший, раніше завантажений бункер вивантажується для завантаження розподільного пристрою. Для того, щоб під'єднати бункери до поворотного розподільного пристрою, такі установки з "паралельним бункерним верхом" зазвичай мають встановлений між паралельними бункерами і розподільним пристроєм клапанний кожух. Такий клапанний кожух має верхню частину з відповідним впускним отвором для кожного бункера. Кожен бункер забезпечують відповідним ізолюючим клапаном для ізоляції відповідно кожного бункера від внутрішнього газового середовища шахтної печі за допомогою заслінки, виконаної з можливістю повороту між закритим ізолюючим положенням і відкритим початковим положенням. Клапанний кожух зазвичай має виконану у вигляді воронки нижню частину з випускним отвором, що з'єднується з розподільним пристроєм. Через складність програми завантаження, для досягнення запланованого добового виробництва чушкового чавуну потрібна завантажувальна установка типу BELL LES ТОР з трьома паралельними бункерами. Для мінімізації часу простою при заміні завантажувального бункера, а також для забезпечення одночасного завантаження з двох бункерів, необхідно, щоб ізолюючі клапани могли бути відкриті постійно. У деяких вживаних в даний час трьохбункерних завантажувальних установках це неможливо, оскільки відкритий в певний момент ізолюючий клапан перешкоджає відкриттю іншого клапана. У інших трьохбункерних завантажувальних установках, що існують в даний час, які дозволяють одночасне відкриття ізолюючих клапанів, ізолюючі клапани і, відповідно, впускні отвори в клапанному корпусі широко рознесені один від одного для того, щоб дозволити одночасне відкриття двох ізолюючих клапанів. Відповідно, такі трьохбункерні завантажувальні установки загалом, і їх клапанні корпуси, зокрема, займають значний простір. Більше того, в таких установках утруднене адекватне центрування потоку сипучого матеріалу в розподільний елемент. Завдання винаходу Відповідно, в основу дійсного винаходу було поставлено завдання розробити трьохбункерну завантажувальну установку з клапанним корпусом для ізолюючих клапанів, яка забезпечує покращене з'єднання між паралельними бункерами і розподільним пристроєм. Короткий виклад суті винаходу Для досягнення цього завдання дійсний винахід пропонує трьохбункерну завантажувальну установку для шахтної печі, що містить поворотний розподільний пристрій для розподілу сипучого матеріалу в шахтній печі за допомогою обертання розподільного елементу навколо центральної вісі шахтної печі, і встановлені паралельно над поворотним розподільним пристроєм і із зсувом від центральної вісі перший, другий і третій бункер для зберігання сипучого матеріалу, який підлягає завантаженню в розподільний пристрій. Кожух ізолюючого клапана встановлений між бункерами і розподільним пристроєм і має верхню частину з першим, другим і третім впускним отвором, що сполучається відповідно з першим, другим і третім бункером. Перший, другий і третій ізолюючий клапан виконані у верхній частині для ізоляції відповідно першого, другого і третього бункера від внутрішнього газового середовища шахтної печі. Кожен ізолюючий клапан включає заслінку, виконану з можливістю повороту між закритим ізолюючим положенням і відкритим початковим положенням. Верхня частина також має виконану у вигляді воронки нижню частину з випускним отвором, що сполучається з розподільним пристроєм. Згідно важливого аспекту винаходу верхня частина кожуха ізолюючого клапана має в горизонтальному перетині трибічну зіркоподібну конфігурацію з центральною ділянкою, на якій поряд один з одним в трибічному співвідношенні навколо центральної вісі розташовані впускні отвори, і з першою, другою і третьою подовженою ділянкою, при цьому кожен ізолюючий клапан виконаний так, що його заслінка відкривається назовні по 5 відношенню до центральної вісі за допомогою повороту в початкове положення, розташоване у відповідно першій, другій або третій подовженій ділянці. Така конфігурація дозволяє одночасне відкриття двох ізолюючих клапанів за допомогою компактного кожуха ізолюючого клапана, тобто без вимоги надмірного конструкційного простору. Крім того, така конфігурація конструкції забезпечує поліпшення траєкторії потоку (шихтового) матеріалу, що завантажується (між бункерами і розподільним пристроєм), і спрощення робіт після технічного обслуговування. У переважній конфігурації центрові лінії впускних отворів рівновіддалені і утворюють в горизонтальному розрізі рівносторонній трикутник. Переважно, впускні отвори мають однакові круглі поперечні перетини, а відстань між центровою лінією кожного впускного отвору і центральною віссю знаходиться в діапазоні відношень 1,15 і 2,5 до радіусу круглого поперечного перетину. Переважно, кожна подовжена ділянка кожуха ізолюючого клапана тягнеться у напрямку відповідному одній з середніх ліній рівностороннього трикутника. Переважно, кожна подовжена ділянка має висоту, що перевищує діаметр заслінки, і кожен ізолюючий клапан виконаний з кутом повороту його заслінки рівним щонайменше 90°. У наступному переважному варіанті здійснення кожен бункер має нижню воронкоподібну ділянку, що закінчується у випускній частині, і кожен бункер має засувку затвора матеріалу із зв'язаною з його випускною ділянкою заслінкою для зміни зони відкриття засувки на зв'язаній випускній ділянці. У цьому варіанті кожна воронкоподібна частина виконана асиметрично відносно її, виконаної ексцентриковою випускної ділянки і розташована в безпосередній близькості від центральної вісі, при цьому кожна випускна ділянка зорієнтована вертикально над відповідним впускним отвором кожуха ізолюючого клапана так, щоб забезпечити по суті вертикальний вихідний потік сипучого матеріалу в кожух ізолюючого клапана, і кожна засувка затвора матеріалу виконана з її заслінкою, що відкривається в напрямі, що веде від центральної вісі, так, що будь-яка зона часткового відкриття засувки розташована на стороні зв'язаної випускної ділянки в безпосередній близькості від центральної вісі. У цій конфігурації переважно, якщо кожна воронкоподібна частина виконана відповідно до поверхні усіченого похилого кругового конуса. Зрозуміло, що така конструкція кожуха ізолюючого клапана дозволяє скористатися всіма перевагами цього переважного варіанту бункерів. У ще іншому переважному варіанті конструкції завантажувальна установка включає також перший, другий і третій незалежний кожух затвора матеріалу, закріплений з можливістю роз'єднання вище по потоку відповідно першого, другого і третього впускного отвору. Короткий опис креслень Подальші деталі і переваги дійсного винаходу будуть детальніше розглянуті в подальшому докладному описі деяких прикладів, що не обмежу 90202 6 ють здійснення винаходу, з посиланням на креслення, що додаються, на яких показано: на фіг.1 - вигляд збоку на двохбункерну завантажувальну установку для шахтної печі; на фіг.2 - вигляд збоку на двохбункерну завантажувальну установку для шахтної печі, подібний до вигляду, зображеного на фіг.2, на якій показана альтернативна опорна конструкція; на фіг.3 - вертикальний поперечний розріз бункера для використання в завантажувальній установці відповідно до даного винаходу; на фіг.4 - вертикальний поперечний розріз, що схематично показує потік матеріалу, що завантажується через корпус подачі матеріалу, і ізолюючий клапанний корпус в двохбункерній завантажувальній установці; на фіг. 5 - вигляд в перспективі на трьохбункерну завантажувальну установку для шахтної печі; на фіг.6 - вигляд збоку на трьохбункерну завантажувальну установку для шахтної печі відповідно до лінії VI-VI на фіг.5; на фіг.7 - вигляд збоку на трьохбункерну завантажувальну установку для шахтної печі, подібно фіг.6, на якому показана альтернативна опорна конструкція; на фіг.8 - вигляд зверху уздовж лінії VIII-VIII на фіг.6, на якому показаний кожух ізолюючого клапана для трьохбункерної завантажувальної установки; на фіг.9 - вертикальний поперечний розріз по лінії ІХ-ІХ на фіг.8, на якому схематично показаний потік матеріалу, що завантажується через кожух затвора матеріалу і кожух ізолюючого клапана в трьох бункерній завантажувальній установці. На всіх кресленнях застосовуються однакові посилальні позначення для позначення однакових або подібних деталей. Докладний опис креслень У подальшій першій частині докладного опису з посиланням на фіг. 1-4 буде дано опис двохбункерної завантажувальної установки, загалом позначеної під посилальною позицією 10. На фіг. 1 показана двохбункерна завантажувальна установка 10, розташована на верхній частині доменної печі 12, з якої тільки показаний частково колошник. Завантажувальна установка 10 містить встановлений у вигляді верхньої кришки колошника доменної печі 12 поворотний розподільний пристрій 14. Сам по собі поворотний розподільний пристрій 14 є відомим типом існуючих BELL LESS TOP установок. Для розподілу сипучого матеріалу усередині доменної печі 12 розподільний пристрій 14 містить жолоб (не показаний), використовуваний як розподільний елемент. Жолоб встановлений усередині колошника так, обертатися навколо вертикальної центральної вісі А доменної печі 12, і щоб повертатися навколо горизонтальної вісі перпендикулярно вісі А. Як видно на фіг.1, завантажувальна установка 10 містить перший бункер 20 і другий бункер 22, які розташовані паралельно над розподільним пристроєм 14 і зміщені від центральної вісі А. Відомим в даний час способом, бункери 20, 22 служать як накопичувальні бункери для сипучого матеріалу, що розподіляється за допомогою 7 розподільного пристрою 14, і як пневматичні затвори, що запобігають падінню тиску в доменній печі за допомогою поперемінно відкритих і закритих верхнього і нижнього ізолюючих клапанів. У нижній частині кожного бункера 20, 22 є відповідний кожух 26, 28 затвора матеріалу. Як зрозуміло, окремий і незалежний кожух 26, 28 затвора матеріалу є для кожного бункера 20, 22. Загальний кожух 32 ізолюючого клапану встановлений між кожухами 26, 28 затворів матеріалу і розподільним пристроєм 14 і сполучає бункери 20, 22 через кожухи 26, 28 затворів матеріалу з розподільним пристроєм 14. Додатково на фіг.1 показана несуча конструкція 34, що підтримує бункери 20, 22 на пічному кожусі доменної печі 12. Два верхні компенсатори 36, 38 призначено для герметичного з'єднування впускних отворів кожуха 32 ізолюючого клапану до відповідно кожного кожуху 26, 28 затвора матеріалу. Нижній компенсатор 40 призначений для герметичного з'єднування випускного отвору кожуха 32 ізолюючого клапану до розподільного пристрою 14. Загалом, компенсатори 36, 38, 40 (компенсатори з мембранними - гофрованими коробами зображені на фіг. 4) призначені для забезпечення можливості відносного переміщення між сполученими елементами конструкції, наприклад, під час теплового об'ємного розширення буфера, з одночасним забезпеченням газонепроникного сполучення. Точніше, верхні компенсатори 36, 38 гарантують, що вага бункерів 20, 22 (і кожухів 26, 28 затворів матеріалу), виміряна за допомогою коромисел ваг системи зважування, на які опираються бункери 20,22 на несучій конструкції 34, не був підданий сторонньому впливу при їх з'єднанні з кожухом 32 ізолюючого клапану. У несучій конструкції 34 на фіг.1 кожух 32 ізолюючого клапану прикріплений з можливістю його від'єднання, наприклад, з використанням болтового сполучення, до несучої конструкції 34 за допомогою горизонтальних опорних балок 42, 44. Завдяки опорним балкам 42, 44 і компенсаторам 36, 38, 40 вага кожухів 32 ізолюючого клапану утримується тільки несучою конструкцією 34 (тобто ніяке навантаження не передається вагою кожуха 32 ізолюючого клапану на бункери 20, 22 або на розподільний пристрій 14). Як видно на фіг.1, кожух 32 ізолюючого клапану містить верхню частину 46, що має форму прямокутного корпусу, і виконану у вигляді воронки нижню частину 48. Кожух 32 ізолюючого клапану виконаний з роз'ємної сполученої верхньої частини 46 і нижньої частини 48, наприклад, за допомогою болтів так, що вони можуть бути розділені. Верхня і нижня частини 46, 48 забезпечені відповідно наборами опорних роликів 50, 52, використання яких полегшує демонтаж кожуха 32 ізолюючого клапану, наприклад, для цілей технічного обслуговування. Після від'єднання нижнього компенсатора 40 і засобів його кріплення до опорних балок 44 і після відділення нижньої частини 48 від верхньої частини 46, нижню частину 48 можна незалежно відкотити на опорних роликах 52, що переміщаються по опорних балках 44. Аналогічно, після від'єднання верхніх компенсаторів 36, 38 і засобів їх кріплення до опорних балок 42 і після 90202 8 відділення верхньої частини 46 від нижньої частини 48, верхню частину 46 також можна незалежно відкотити на опорних роликах 50, що переміщаються по опорних балках 42. З опису зрозуміло, що ізолюючу клапанну коробку 32 також можна відкотити повністю використовуючи ролики 50 після від'єднання компенсаторів 36, 38, 40 і засобів їх кріплення до опорних балок 42, 44. Як видно також на фіг.1, кожен кожух 26, 28 затвора матеріалу має відповідні опорні ролики 54, 56 для відкоту кожуха 26, 28 затвора матеріалу по відповідних опорних рейках 60, 62, прикріплених до несучої конструкції 34. Відповідно, кожен кожух 26, 28 затвора матеріалу може бути просто і незалежно демонтований після від'єднання відповідного верхнього компенсатора 36, 38 і відповідного кріплення до нижньої частини бункера 20, 22. На фіг.2 показана завантажувальна установка 10, яка по суті ідентична показаній на фіг. 1 установці. Відмінність між зображеними на фіг. 1 і фіг.2 варіантами здійснення винаходу відноситься до особливості конструкції несучої конструкції 34 і способу опори кожуха 32 ізолюючого клапану. На фіг.2 опора кожуха 32 ізолюючого клапану здійснюється безпосередньо корпусом розподільного пристрою 14 на колошнику доменної печі 12. Отже, в показаному на фіг.2 варіанті здійснення винаходу відсутня необхідність компенсатора між кожухом 32 ізолюючого клапану і розподільним пристроєм 14, а також необхідність кріплення кожуха 32 ізолюючого клапану до опорних балок 42, 44. Відповідно, в цьому конструктивному виконанні на фіг.2 кожух 32 ізолюючого клапану не прикріплений до опорних балок 42, 44, які служать тільки в якості направляючих для опорних роликів 50, 52 кожуха 32 ізолюючого клапану. Для перерозподілу навантаження верхньої і/або нижньої частини 46, 48 на опорні балки 42, 44 опорні ролики 50, 52 фіг.2 можна пристосувати для опускання на опорні балки 42, 44, наприклад, за допомогою ексцентриків або шляхом підйому верхньої і/або нижньої частини 46, 48 на додаткові рейки (не показані), які можна встановити між роликами 50, 52 і опорними балками 42, 44. Інші особливості конструкції завантажувальної установки і порядок виконання демонтажу для кожуха 32 ізолюючого клапану і кожухів 26, 28 затворів матеріалу аналогічні таким, що приводиться відносно фіг. 1. На фіг.3 показаний вертикальний поперечний розріз конфігурації бункера 20 для застосування в завантажувальній установці 10 відповідно до даного винаходу. У бункері 20 є завантажувальна частина 70 для впускання сипучого матеріалу. Оболонка бункера 20 виготовлена з верхньої частини 72, що має в цілому форму усіченого конуса, по суті циліндричної центральної частини 74 і нижньої воронкоподібної частини 76. На її відкритому нижньому кінці конусоподібна частина 76 веде у випускну частину 78. Як видно на фіг.3, конструкція бункера 20 в основному, і його воронкоподібної частини 76 зокрема, виконана асиметрично відносно центральної вісі С бункера 20 (тобто вісі циліндра, що визначає центральну частину 74). Точніше, по відношенню до вісі С випускна частина 78 9 встановлюється ексцентрично, так, що вона може бути встановлена в безпосередній близькості від центральної вісі А доменної печі 12 так, як показано на фіг. 1-2 і 4-9. Зрозуміло, що для досягнення такого результату форма верхньої частини 72 і центральної частини 74 не обов'язково повинні бути такими, як це показано на фіг. 3, проте необхідно, щоб випускна частина 78 була встановлена ексцентрично. Як далі показано на фіг.3 (і фіг.5) нижня воронкоподібна частина 76 бункерів 20 виконана відповідно до поверхні усіченого похилого круглого конуса. Утворювана лінія похилого конуса співпадає з колом основи центральної циліндрової частини 74. Оскільки вертикальний поперечний розріз на фіг.3 проходить через вісь С і (теоретичне місце розташування) верхівку(-и) похилого конуса, то на ній показана проекція воронкоподібної частини 76, яка має максимальний нахил відносно вертикалі (або мінімальну крутизну). Було виявлено, що кут нахилу відносно вертикалі в цій секції, позначений на фіг.3 символом Θ, для воронкоподібної частини повинен не перевищувати 45°, і переважно, бути в діапазоні від 30° до 45°, для того, щоб виключити поршневий режим потоку (жорстка течія) сипучого матеріалу під час розвантаження. У показаному на фіг.3 варіанті здійснення винаходу, кут нахилу θ приблизно рівний 40°. Більше того кут між сторонами похилого конуса, що визначає форму воронкоподібної частини 76, позначений на фіг.3 символом а, переважно повинен бути менший ніж 45° для того, щоб сприяти масовій витраті сипучого матеріалу під час розвантаження. Під час масової витрати сипучий матеріал переміщається в по суті кожній точці всередині бункера кожен раз, коли виконується розвантаження сипучого матеріалу через випускну частину 78. У показаному на фіг.3 варіанті здійснення винаходу, похилий конус має розміщений між його сторонами кут а, приблизно рівний 35°. Відносно вісі конуса D, тобто вісі, що проходить через центр кругової твірної і верхівку похилого конуса, зрозуміло, що вісь D конуса нахилена відносно вертикалі на кут β нахилу, який істотно більше кута нахилу випускної частини 78, що розташована в безпосередній близькості до центральної вісі А. Отже, кут нахилу β вибраний відповідно до кутів θ і а, таким чином, що проекція воронкоподібної частини 76, яка проходить безпосередньо поряд з центральною віссю, є вертикальною або має протилежний нахил, переважно на кут γ у діапазоні від 0° до 10° відносно вертикальної вісі. У показаному на фіг.3 варіанті здійснення винаходу, кут протинахилу γ рівний приблизно 5°, внаслідок чого кут нахилу β заданий рівним приблизно 22,5°. На фіг.4 схематично представлений вертикальний поперечний розріз кожухів 26, 28 затворів матеріалу. Кожен кожух 26, 28 затвора матеріалу з його верхнім впускним отвором прикріплений, наприклад, використовуючи болтові з'єднання, до сполучного фланця 80 на нижньому кінці воронкоподібної частини 76. Кожен кожух 26, 28 затвора матеріалу формує раму несучої засувки 82 подачі матеріалу і для встановленого зовні взаємозв'язаного виконавчого механізму (як показано на фіг.5). 90202 10 Засувка 82 затвора матеріалу містить одиночну монолітну циліндричну зігнуту заслінку 84 і восьмигранний жолоб 86 з нижнім випускним отвором, узгоджену формою із зігнутою засувкою 84. Опис засувки затвора матеріалу даного типу приведений детальніше в US 4'074'835. Восьмигранний жолоб 86 формує випускну частину 78 бункерів 20 і прикріплений разом з кожухом 26 або 28 затвора матеріалу до сполучного фланця 80. Відомим в даний час способом, поворотне переміщення заслінки 84 (при обертанні навколо її центру кривизни) перед восьмигранним жолобом 86 дозволяє точно дозувати з бункера 20 або 22 сипучий матеріал, що розвантажується шляхом зміни площі розкриття засувки 82 на випускній частині 78. Зрозуміло, що подовжня вісь Ε жолоба 86 і, отже, випускна частина 78 зорієнтована вертикально. Це забезпечує по суті вертикальний випуск сипучого матеріалу з кожного бункера 20, 22. Також зрозуміло, що бічні стінки 88, 90 (показано тільки дві бічні стінки) восьмигранного жолоба 86 встановлені вертикально або під малими кутами відносно вертикалі так, щоб гарантувати плавні, такі, що по суті не мають кромок переходи від нижньої частини 76, що має конічну форму, до випускної частини 78, тобто до восьмигранного жолоба 86, забезпечуючи, крім того, по суті вертикальний випускний потік сипучого матеріалу. Необхідно відзначити, що випускний потік не буде направлений строго вертикально, а буде направлений у бік центральної вісі А унаслідок ексцентричної (неспіввісної) конфігурації кожного бункера 20, 22. Як видно на фіг.4, кожна засувка 82 затвора матеріалу виконана з її заслінкою 84, що відкривається в протилежному від центральної вісі А напрямі. Іншими словами, заслінка 84 повертається в напрямі від центральної вісі А для збільшення площі розкриття засувки і у бік центральної вісі А для зменшення площі розкриття засувки. Відповідно, будь-яка часткова зона розкриття засувки 82 розташована на тій стороні випускної частини 78, яка знаходиться в безпосередній близькості від центральної вісі А (як видно на лівій стороні фіг.4). Завдяки такій конфігурації, тобто конфігурації кожного бункера 20, 22, зокрема, його воронкоподібної частини 76 і його випускній частині 78, разом з конфігурацією засувки 82 затвора матеріалу, потік сипучого матеріалу вивантажується з кожного бункера практично співвісно по відношенню до центральної вісі А. Кожен кожух 26, 28 затвора матеріалу включає відносно великі дверцята 92 для обслуговування, наявність яких полегшує технічне обслуговування внутрішніх частин засувки 82 затвора матеріалу. Завдяки відповідній габаритній висоті кожуха 26, 28 затвора матеріалу, дверцята 92 для обслуговування можуть бути виконаними достатньо великими для забезпечення можливості заміни восьмигранного жолоба 86 і/або заслінки 84 без необхідності демонтажу кожуха 26 або 28 затвора матеріалу. Кожен кожух 26, 28 затвора матеріалу також включає як продовження восьмигранного жолоба 86 нижню випускну воронку 94. На фіг.4 також показаний вертикальний поперечний розріз кожуха 32 ізолюючого клапану з 11 верхньою частиною 46, що має форму прямокутного корпусу, і його воронкоподібною нижньою частиною 48. Верхня частина 46 кожуха 32 ізолюючого клапану має два впускні отвори 100, 102, розташованих один від одного на відносно малій відстані. Впускні отвори 100, 102 сполучено з випускною воронкою 94 відповідного кожуха 26, 28 затвора матеріалу через верхній компенсатор 36 або 38. Також, на фіг.4 показана конфігурація (нижніх) ізолюючих клапанів 110, 112 бункерів 20, 22. Кожен ізолюючий клапан 110, 112 встановлений у верхній частині 46 кожуха 32 ізолюючого клапану і має заслінку 116 і сідло 118 клапана. Сідло клапана 118 прикріплено до рукава, що тягнеться вниз в коробку 32. Як видно на фіг.4, кожна заслінка 116 встановлена з можливістю повороту за допомогою важеля 120 навколо горизонтальної вісі в герметичне зачеплення або з герметичного зачеплення з сідлом 118 клапана. Відомим в даний час способом, кожен ізолюючий клапан 110 або 112 використовується для ізоляції відповідного бункера 20, 22, коли останній заповнюється сипучим матеріалом через його завантажувальну частину 70. Верхня частина 46 кожуха 32 ізолюючого клапану має порівняно великі, відповідно співвіднесені з кожним ізолюючим клапаном 110, 112 бічні дверцята 122 для полегшення технічного обслуговування. Нижня частина 48 кожуха 32 ізолюючого клапану має в цілому воронкоподібну форму з похилими бічними стінками 124, встановленими для утворення клину, який є симетричним відносно центральної вісі А і входить в розташований центрально відносно центральної вісі А випускний отвір 125. Бічні стінки 124 покриті усередині шаром стійкого до стирання матеріалу. Нижня частина 48 має нижній сполучний фланець 126, за допомогою якого вона приєднана через нижній компенсатор 40 до корпусу розподільного пристрою 14. Як видно на фіг.4, центрувальна вставка 130 у формі усіченого конуса встановлена співвісно з віссю А у випускному отворі 125 кожуха 32 ізолюючого клапану. Центрувальна вставка 130 виготовлена із стійкого до стирання матеріалу, і встановлена з її верхньою торцевою поверхнею 132, що виступає в нижню частину 48 до рівня вище за випускний отвір 125. Центрувальна вставка 130 у випускному отворі 125 взаємодіє з жолобом 134 живильника розподільного пристрою 14. Відносно траєкторії потоку сипучих матеріалів, що вивантажуються з бункера 20 або 22, слід зазначити, що траєкторія розташована практично центровано на і співвісно до центральної вісі А. Відносно бункера 20 слід зазначити, що приблизна траєкторія потоку показана на фіг.4 для певної площі розкриття засувки 82 затвора матеріалу. У першому сегменті потоку 140, відповідному вихідному потоку, що розвантажується з випускної частини 78, потік є по суті вертикальним із незначною компонентою з горизонтальною швидкістю, направленою у бік центральної вісі А. Завдяки виступаючій верхній торцевій поверхні 132 центрувальної вставки 130, в нижній частині 48 кожуха 32 ізолюючого клапану зберігається тільки незначне нагромадження 142 матеріалу, що завантажується. Через нагромадження 142 потік відхиляється в 90202 12 другий сегмент 144 потоку, який залишається, по суті вертикальним з наявністю компоненти із збільшеної, але все ще малої компонентної швидкості, направленої у напрямку центральної вісі А. Зрозуміло, що другий сегмент 144 потоку не здійснює ударної дії на жолоб 134 живильника. Форма і, зокрема, кут між сторонами виконаної у вигляді усіченого конуса центрувальної вставки 130 і її виступаюча в кожух 32 ізолюючого клапану висота вибираються так, щоб забезпечувати ударну дію другого сегменту 144 потоку на жолоб (не показаний) розподільного пристрою 14, вісь якого центрована на центральній вісі А. Крім того, потік (140, 144) сипучого матеріалу не має компонентів потоку з істотною горизонтальною швидкістю на ділянці між випускною частиною 78 і місцем його ударної дії на жолоб (не показано). На закінчення слід зазначити, що завантажувальна установка, поперечний перетин якої показаний на фіг.4, по суті ідентична установці, показаній на фіг.1, і істотна відмінність полягає тільки в тому, що лінія профілю воронкоподібної частини 76, яка розташовується в безпосередній близькості від центральної вісі А, є на фіг.4 вертикальною, а не похилою з нахилом в протилежному від вісі напрямку (як показано на фіг.3). Трьохбункерна завантажувальна установка, позначена загалом посилальною позицією 10', буде описана в наступній другій частині докладного опису винаходу з посиланням на фіг. 5-9. На фіг.5 показаний частковий вигляд в перспективі трьохбункерної завантажувальної установки 10’, яка включає перший бункер 20, другий бункер 22 і третій бункер 24. Бункери 20, 22, 24 встановлені в обертальній симетрії навколо центральної вісі А і під кутом 120°. Конфігурація бункерів 20, 22, 24 відповідає описаній у взаємозв'язку з фіг.3 конфігурацією, тобто, деякі бункери можна було використовувати як в двохбункерній, так і в трьохбункерній завантажувальній установці. Кожен бункер 20, 22, 24 має співвіднесений окремий і незалежний кожух 26, 28, 30 затвора матеріалу. Як і бункери 20, 22, 24, кожухи 26, 28, 30 затворів матеріалу мають модульну конструкцію, таку ж як застосовується в двохбункерній завантажувальній установці 10, опис якої представлений вище, і їх можна використовувати в трьохбункерній завантажувальній установці 10'. Завантажувальна установка 10' містить також кожух 32' ізолюючого клапану, адаптований для застосування в трьохбункерній конструкції. На фіг. 5 також показані виконавчі механізми 31 засувок затворів матеріалу і виконавчі механізми 33 ізолюючих клапанів, змонтовані зовні відповідно на кожухах 26, 28, 30 затворів матеріалу або на кожусі 32' ізолюючого клапану. На фіг.6 показана трьохбункерна завантажувальна установка 10' фіг.5 з першим варіантом несучої конструкції 34'. У зображеній на фіг.6 несучій конструкції кожух 32' ізолюючого клапану незалежно опирається на опорні балки 42 і герметично сполучений з корпусом розподільного пристрою 14 за допомогою нижнього компенсатора 40. Кожен з трьох кожухів 26, 28, 30 затвора матеріалу (останній на фіг.6 не видно) герметично спо 13 лучений з кожухом 32' ізолюючого клапану за допомогою відповідного верхнього компенсатора (на фіг.6 видно тільки компенсатори 36, 38). Кожухи 26, 28, 30 затворів матеріалу для полегшення демонтажу забезпечено опорними роликами і опорними рейками (видно тільки 60 і 62). Не дивлячись на те, що це було б можливо, в показаному на фіг.6 варіанті здійснення винаходу кожух 32' ізолюючого клапану не забезпечений опорними роликами для демонтажу. Слід зазначити, що аналогічно до того, що було описано для зображеного на фіг. 1-2 двохбункерного кожуха 32 ізолюючого клапану, кожух 32' ізолюючого клапану також складається з верхньої частини 46' і нижньої частини 48', які можуть бути відокремлені одна від одної. На фіг.7 показана трьохбункерна завантажувальна установка 10' з другим варіантом несучої конструкції 34'. Показана на фіг.7 трьохбункерна завантажувальна установка 10' істотно відрізняється від зображеної на фіг.6 установки тим, що кожух 32' ізолюючого клапану на фіг.7 безпосередньо підтримується корпусом розподільного пристрою 14 на колошнику доменної печі 12. Отже, між кожухом 32’ ізолюючого клапану і корпусом розподільного пристрою 14 відсутній нижній компенсатор і опорні балки для незалежної підтримки кожуха 32' ізолюючого клапану. З посиланням на фіг.5-7 зрозуміло, що кожухи 26, 28, 30 затворів матеріалу відповідно незалежні один від одного і незалежні від кожуха 32' ізолюючого клапану. Крім того, на бункери 20, 22, 24 не прикладається ніяке навантаження при їх з'єднанні до кожуха 32' ізолюючого клапану. На фіг.8 показаний кожух 32і ізолюючого клапану, а точніше - вигляд зверху його верхньої частини 46'. Кожух 32' ізолюючого клапану включає перший, другий і третій впускний отвір 150, 152 і 154 для з'єднання до кожного одного з бункерів 20, 22, 24. Як видно на фіг.8, верхня частина 46' в горизонтальному перетині має трьохсторонню зіркоподібну конфігурацію з центральною ділянкою 156 і з першою, другою і третьою подовженими ділянками 160, 162, 164. Центральна ділянка 156 має по суті шестикутну основу, тоді як подовжені ділянки 160, 162, 164 мають по суті прямокутну основу. Впускні отвори 150, 152, 154 встановлені в центральній ділянці 156 поряд один з одним в трьохсторонньому співвідношенні навколо центральної вісі А. У показаному на фіг.8 варіанті здійснення винаходу, центрові лінії центрів впускних отворів 150, 152, 154 рівновіддалені таким чином, що розташовуються на вершинах рівностороннього трикутника 165. Подовжені ділянки 160, 162, 164 тягнуться радіально і симетрично від центральної ділянки 156 (під рівними кутами 120°), тобто в напрямку відповідно до напрямку середніх ліній рівностороннього трикутника 165. Впускні отвори 150, 152, 154 мають однакові круглі поперечні перетини з радіусом г. Відстань d між середньою лінією кожного впускного пристрою 150, 152, 154 і центральною віссю А знаходиться в діапазоні відношень 1,15 і 2,5 до радіусу г круглого поперечного перетину впускних отворів 150, 152, 154. Слід зазначити, що дана трьохстороння зіркоподібна 90202 14 конфігурація зі встановленими в трьохсторонньому співвідношенні впускними отворами дозволяє траєкторії потоку в кожусі 32' ізолюючого клапану бути практично центральною, тобто направленою співвісно з центральною віссю А. На фіг.9 показаний вертикальний поперечний розріз трьохбункерної завантажувальної установки 10', серед іншого - кожуха 32' ізолюючого клапану. На фіг.9 також показані кожухи 26, 28, 30 затвора матеріалу, сполучені з відповідними впускними отворами 150, 152 і 154 кожуха 32' ізолюючого клапану за допомогою компенсаторів 36, 38, 39. Конфігурація кожного кожуха 26, 28, 30 ізолюючого клапану (прим, перекладача - д.б. «кожного кожуха 26, 28, 30 затвора матеріалу») відповідає такій, що приводиться відносно фіг.4 конфігурації і повторно не приводиться. Слід зазначити, що конструкція кожного бункера 20, 22, 24 в трьохбункерній завантажувальній установці 10' ідентична конструкції бункера 20, зображеного на фіг.3. Зображений на фіг.9 кожух 32’ ізолюючого клапану може бути розібраний на верхню частину 46' і воронкоподібну нижню частину 48'. Верхня частина 46' включає перший, другий і третій ізолюючий клапан, відповідно співвіднесених з бункером 20, 22, 24. Хоча на фіг.9 показані тільки ізолюючі клапани 170, 172 для першого і другого бункера 20, 22, зрозуміло, що третій ізолюючий клапан для бункера 24 встановлений аналогічно. Кожен ізолюючий клапан 170, 172 має виконану у вигляді диска заслінку 176 і відповідне кільцеве сідло 178. Сідла 178 встановлені горизонтально, безпосередньо під відповідними впускними отворами 150, 152, 154. Кожна заслінка 176 має встановлений з можливістю повороту на горизонтальному валу 182 важіль 180, який приводиться в рух відповідним виконавчим механізмом 33 ізолюючого клапану (див. фіг. 5) для повороту заслінки 176 із закритого ізолюючого положення в сідлі 178 у відкрите початкове положення. Як видно на фіг. 8 і 9, кожен виконавчий механізм 33 і кожен поворотний вал встановлені по відношенню до центральної вісі А на зовнішній стороні відповідного впускного отвору 150, 152, 154, тобто на подовженій ділянці 160, 162, 164. Таким чином зрозуміло, що кожен перший, другий і третій ізолюючі клапани (на фіг.9 показані тільки 170, 172) виконані так, що їх заслінки 176 відкриваються назовні від центральної вісі А в початкове положення, розташоване на відповідній подовженій ділянці 160, 162, 164 верхньої частини 46'. З цієї причини висота подовжених ділянок 160, 162, 164 перевищує діаметр заслінки 176 і, переважно, радіус повороту заслінки 176. Крім того, кут повороту заслінки 176 перевищує 90° так що, в початковому положенні вона не створює перешкоди для потоку матеріалу, що завантажується (сегмент 140 потоку). Хоча на фіг.8 і 9 представлений переважний варіант здійснення винаходу, в якому кожен ізолюючий клапан 170 відкривається назовні у напрямі серединної лінії трикутника 165, також можлива конфігурація ізолюючих клапанів, в якій ці клапани відкриваються від центральної вісі А в перпендикулярному середнім лініям напрямку, використовуючи відпо 15 відно адаптоване зіркоподібне компонування кожуха ізолюючого клапана. Як далі видно на фіг.9, верхня частина 46і включає дверцята 122 для обслуговування, створюючи фронтальну поверхню кожної подовженої ділянки 160, 162, 164. Нижня частина 48' включає похилі бічні стінки 124', встановлені відповідно до зіркоподібної форми основи верхньої частини 46'. Центрувальна вставка 130' на випускному отворі 125 кожуха 32' ізолюючого клапану має складену форму, що складається з протягненої в нижню частину 48' циліндричної верхньої частини з верхнім торцем 132', і виконаної у формі усіченого конуса нижньої секції, що взаємодіє з жолобом 134 живильника розподільного пристрою 14. Відносно траєкторії потоку сипучого матеріалу, що розвантажується з бункера 20, 22 або 24, посилання робиться на опис фіг.4. На закінчення слід зазначити деякі істотні переваги описаних вище завантажувальних установок 10, 10'. Відносно як двохбункерної, так і трьохбункерної завантажувальних установок 10 і 10' слід зазначити, що: Форма бункерів 20, 22, 24 (ексцентричність їх відповідних випускних ділянок 78) дозволяє розміщувати засувку 82 затвора матеріалу ближче до центральної вісі А. Крім того, засувки 82 затворів матеріалу встановлюються вертикально і відкриваються назовні від центральної вісі А. В результаті, досягається випускний потік сипучого матеріалу 140, який є, по суті, вертикальним і практично центрованим по центральній вісі А шахтної печі. За допомогою цього поліпшується симетрія розподілу сипучого матеріалу в печі (колоподібність профілю шихтовки) і зменшується зношування, особливо, жолобу 134 живильника. Крім того, забезпечується можливість точнішої подачі порцій коксу. У представлених варіантах здійснення винаходу відсутні різкі зміни траєкторії потоку сипучого матеріалу, це так само відноситься і до потоку усередині бункерів 20, 22, 24 (і в їх випускних ділянках 78, тобто у восьмигранних жолобах 86) і до потоку нижче бункерів. Тим самим, зменшується сегрегація сипучого матеріалу. Крім того, зменшується зношування, особливо усередині бункерів 20, 22, 24 і їх випускних ділянок. Форма бункерів 20, 22, 24, а точніше їх воронкоподібних частин 78, разом з відсутністю різких змін траєкторії сприяють масовому потоку сипучого матеріалу усередині бункерів 20, 22, 24. Завдяки цьому, додатково зменшується сегрегація масового потоку. Виключена проблема накопичення пилу нижче за похилі восьмигранні жолоби у відомих установках, що спотворює результати вимірювань ваги, оскільки восьмигранні жолоби 86 зорієнтовані вертикально. Таким чином, більше не потрібно виконання відповідного технічного обслуговування з очищення від пилу. У відомих установках похилі жолоби, що створюють випускні частини бункера, підлягають значному зношуванню, а їх заміна ускладнена через обмежений простір в зоні доступу. Восьмигранні жолоби 86 зорієнтовані вертикально, тим самим 90202 16 спостерігається значно менше зношування. Доступ і демонтаж полегшуються завдяки незалежним сталевим вузлам затворів 26, 28, 30, а восьмигранні жолоби 86 можуть бути легко замінені. Кожухи 26, 28, 30 затворів матеріалу можна демонтувати і замінювати незалежно, за допомогою чого зменшується можливий час простою. Великі дверцята 92, 112 для обслуговування, які є легкодоступними, полегшують технічне обслуговування засувок 82 затворів матеріалу і ізолюючих клапанів 110, 112, 170, 172. У відомих завантажувальних установках засувки затворів матеріалу часто встановлюють усередині загального корпусу разом з ізолюючими клапанами. Для встановлення засувки в положення на випускному отворі необхідний гнучкий підвіс приводу заслінки на цьому загальному корпусі, що негативно впливає на результати зважування бункера. Під час використання незалежних кожухів 26, 28, 30 затворів матеріалу, що підтримують засувки 82 затворів матеріалу, які міцно приєднані до відповідного бункера 20, 22, 24, виключається необхідність застосування гнучкого підвісу і виключається їх взаємозв'язаний вплив на результати зважування. Перевірені практикою експлуатації, застосовувані в даний час блоки приводу (тобто виконавчі механізми 31 і 33) можуть бути використані для засувок 82 затворів матеріалу і ізолюючих клапанів 110, 112, 170, 172. Полегшуються роботи із заміни жолоба живильника 134 і центрувальної вставки 130 внаслідок того, що нижня частина 48, 48' ізолюючого клапанного короба 32, 32' може бути демонтована і бути окремо відкочена убік (описано тільки для двохбункерної установки). Завантажувальна установка 10, 10' конструктивно скомпонована так, що забезпечується зручний доступ до кожного окремого кожуха 26, 28, 30 затвора матеріалу, а також до кожуха 32, 32’ ізолюючого клапану, наприклад, для цілей технічного обслуговування і заміни деталей. На додаток до викладених вище переваг, пропонована трьохбункерна завантажувальна установка 10' має наступні істотні переваги у порівнянні як з двохбункерною завантажувальною установкою, так і однобункерною ("центральна подача") завантажувальною установкою: Завдяки конфігурації кожуха 32' ізолюючого клапану нижні ізолюючі клапани (наприклад, 170, 172) можуть бути відкриті одночасно. Тому, забезпечується можливість одночасного завантаження матеріалів двох типів з двох окремих бункерів (наприклад, 20, 22). Серед іншого, це дозволяє завантаження суміші двох матеріалів, що мають різні гранулометричні розміри, таких як агломерат і пеллети. Виключається сегрегація, характерна під час зберігання такої попередньої підготовленої суміші в одному бункері. Трьохбункерна завантажувальна установка забезпечує можливість збільшення ефективності за часом завантаження. Час роботи ізолюючого клапана і засувки подачі матеріалу не можуть впливати на інші тимчасові параметри, тому що забезпечуються умови, в яких один бункер можна 17 готувати для завантаження розподільного пристрою, тоді як другий бункер порожній, а третій бункер завантажується. Шихта може бути розподілена в печі точніше, оскільки розподільний пристрій може безперервно поповнюватися матеріалом, що завантажується. Насправді, в заданий проміжок часу циклу завантаження забезпечується можливість збільшення числа рудоспусків з ефективним розвантаженням. Отже, поліпшується розділення (роздільна здатність) профілю шихти. Невеликі порції, наприклад, центральні порції коксу, можуть бути завантажені без надання негативної дії на продуктивність або точність. Крім того, забезпечується можливість зберігання таких порцій в третьому бункері і розвантаження його послідовно в той час, коли перші два бункери залишаються доступними для завантаження. Необхідність проміжного вирівнювання відсутня. 90202 18 Складені послідовності завантаження можуть бути реалізовані за короткий проміжок часу, наприклад, послідовності з декількома різними матеріалами і малими центральними порціями коксу. Термін служби бункерів і їх кожухів затворів матеріалу, а також ізолюючих клапанів в порівнянні з двохбункерною установкою збільшується. Трьохбункерна завантажувальна установка збільшує загальну продуктивність завантаження завантажувальної установки. Один бункер може бути виведений з експлуатації, наприклад, на період технічного обслуговування або для усунення несправності (відмови) без значного зниження ефективного часу завантаження, оскільки два бункери залишаються в режимі нормальної експлуатації. 19 90202 20 21 90202 22 23 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 90202 Підписне 24 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601