Пристрій для завантажування вугільної шихти у камеру коксової печі

1 Пристрій для завантажування вугільної шихти в камеру коксової печі, який містить змонтовані на вуглезавантажувальній машині бункери для вугільної шихти, число яких відповідає числу завантажувальних люків у печі, і зв'язані з бункерами механізми для подачі вугільної шихти і завантажувальні телескопічні патрубки, який відрізняється тим, що робочий орган механізму для подачі вугільної шихти являє собою два чарункових живильники, паралельно встановлених між собою в корпусі механізму з можливістю синхронного обертання назустріч один одному навколо горизонтальних осей, причому чарунки живильників виконані у вигляді рівномірно встановлених по окружності радіально розташованих стінок, що прилягають до корпуса механізму й утворюють при повороті жи вильників на 90° затвор між бункером і завантажувальним телескопічним патрубком для періодичного переривання потоку вугільної шихти, що завантажується у камеру печі 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що парні чи непарні чарунки кожного живильника в напрямку обертання закриті зверху сегментами циліндричної форми, а між живильниками вгорі горизонтально встановлений розсікач потоку вугільної шихти з зазором із зазначеними сегментами, що виключає розсипання вугільної шихти при транспортному положенні механізму 3 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що парні чарунки одного живильника і непарні чарунки іншого живильника в напрямку їхнього обертання закриті зверху сегментами циліндричної форми 4 Пристрій за п 2 і 3, який відрізняється тим, що сегменти виконані знімними, ЗОВНІШНІЙ діаметр циліндричної форми їх відповідає зовнішньому діаметру живильників і охоплює кут рівний 90° 5 Пристрій за п 2 і 3, який відрізняється тим, що ЗОВНІШНІЙ діаметр циліндричної форми сегмента виконаний трохи менше зовнішнього діаметра живильників, а кут охоплення її трохи більше 90° 00 1 Винахід відноситься до устаткування коксових цехів, а більш конкретно, до пристроїв для завантажування вугільної шихти в коксові печі з горизонтальними камерами коксування Аналіз сучасного стану і тенденцій розвитку техніки і технології коксохімічної галузі промисловості показує, що переважним є і буде процес виробництва доменного коксу в камерних печах Однак, сучасні камерні процеси виробництва коксу мають ряд недоліків Одним з недоліків є значне виділення газу і пилу при експлуатації коксових печей Особливо це спостерігається при гравітаційному завантаженні вугільної шихти в камери коксових печей Відомо, що викиди пилу і газу при завантаженні коксових печей складають приблизно 60% загальної КІЛЬКОСТІ ШКІДЛИВИХ ВИКИДІВ на КОКСОХІМІЧНИХ підприємствах, а при зрос танні виробництва коксу обсяги цих шкідливих викидів, як правило, збільшуються ШКІДЛИВІ ВИКИДИ, забруднюючи навколишнє середовище, підвищують екологічну напруженість, приводять до швидкого зносу устаткування і перешкоджають упровадженню засобів механізації й автоматизації на верху коксової батареї У зв'язку з чим, розробка більш досконалих пристроїв для бездимного завантажування коксових печей є актуальною задачею і додають їй першочергове значення, тому що від рішення и в значній мірі залежить рівень забруднення навколишнього середовища й інтенсифікація коксового виробництва Відомий класичний спосіб завантажування коксових печей, що полягає втім, що вугільну шихту гравітаційно (під дією сили ваги) завантажують у ю 57278 коксову піч через завантажувальні люки за допомогою вуглезавантажувальної машини, що має бункери із шиберними затворами і завантажувальними телескопічними патрубками, число бункерів відповідає числу завантажувальних люків у коксовій печі Вугільну шихту вивантажують з бункерів послідовно спочатку з бункера, розташованого з машинної сторони батареї, потім з бункера з коксової сторони батареї і, нарешті, із середнього бункера При вивантаженні із середнього бункера одночасно роблять розрівнювання (планування) шихти в коксовій печі за допомогою планірної штанги коксовиштовхувача У процесі завантажування вугільної шихти в камері коксової печі утворяться великі клуби вугільного пилу, що, згоряючи в камері коксування, утворять так називані гази завантаження Евакуацію останніх здійснюють через стояки печі, що завантажується, у газозбірники, розташовані на коксовій і машинній сторонах коксової батареї, для чого створюють розрядження в камері коксування за допомогою включення парової інжекції в зазначених стояках печі, що завантажується, (див опис винаходу до авторського посвідчення СРСР №287901, кл С10В31/02, опуб 03 12 70р) Однак, цей спосіб завантажування вугільної шихти в коксову піч і пристрій для його здійснення має ряд недоліків тривалий час для завантажування коксової печі, обумовлене це тим, що завантажування вугільної шихти в коксову піч роблять, послідовно розвантажуючи кожен бункер, наявність випадків викиду газів завантажування і вугільного пилу через завантажувальні люки, кришки стояків і двері коксової печі в навколишній простір коксової батареї, особливо, це спостерігається при завантажуванні коксових печей з великими обсягами камер коксування від 35куб м і вище Обумовлено це тим, що практично неможливо погодити обсяги газів завантажування, що виділяються, зі швидкістю їх відсмоктування через стояки в газозбірники коксової батареї Відомий також спосіб завантажування вугілля в камеру коксової печі і пристрій для його здійснення, що широко застосовується на сучасних КОКСОХІМІЧНИХ підприємствах і практично усуває вищеописані недоліки класичного способу завантажування коксових печей (див опис винаходу до патенту DE №2416151, кл С10В31/00, опуб 06 02 75р ) Пристрій для здійснення цього способу є найбільш близьким до винаходу, що заявляється, як по технічній сутності, так і по результату, що досягається Відомий пристрій містить змонтовані на пересувній вугленавантажувальній машині бункера для вугільної шихти, число яких відповідає числу завантажувальних люків на верху коксової печі Кожен бункер має установлені внизу механізм для подачі вугільної шихти і завантажувальний телескопічний патрубок Робочий орган механізму для подачі вугільної шихти виконаний у виді шнека, встановленого в трубі, розташованої приблизно горизонтально і з'єднуючої нижній отвір бункера з завантажувальним телескопічним патрубком На вихідному КІНЦІ шнека встановлений дисковий сегмент із площиною перпендикулярної подовжньої осі шнека Гвинтова поверхня шнека може бути перервана на відрізку довжини, що відповідає куту підйому від 30° до 180°, чи може бути отвір на ДІЛЯНЦІ, що відповідає куту підйому від 30° до 180° Крім того, шнек на вихідному КІНЦІ може бути постачений насадкою, що має форму пустотілого циліндричного сегмента, розташованого над верхнім отвором завантажувального телескопічного патрубка Запропонована форма виконання робочого органа механізму для подачі вугільної шихти забезпечує переривання потоків вугільної шихти при и завантаженні в камеру коксової печі У результаті переривчастої подачі вугільної шихти в камеру коксування між потоками, що раніше надходили в камеру, і знову надходять, утворюються проміжки, що сприяють вільному відсмокчу газів завантажування через стояк у газозбірник У зв'язку з цим скорочується КІЛЬКІСТЬ викидів газів завантажування і їхніх обсягів через завантажувальні люки, кришки стояків і двері коксових печей, що сприяє зменшенню забруднення навколишнього середовища шкідливими газами і пилом Однак, відомий пристрій, завантажуючи камери коксування переривчастими потоками вугільної шихти, як показав досвід експлуатації, не забезпечує необхідної насипної ЩІЛЬНОСТІ вугільної шихти в камері коксування, що у свою чергу не дозволяє рівномірно прогрівати вугільну шихту і, як наслідок, одержувати кокс однорідної якості Крім того, робочий орган механізму для подачі вугільної шихти у відомому пристрої має великі габарити, що збільшують габарити вуглезавантажувальної машини по довжині і, ВІДПОВІДНО, її металоємність, а також він складний і трудомісткий у виготовленні В основу даного винаходу поставлена задача удосконалити пристрій для завантажування вугільної шихти в камеру коксової печі, у якому шляхом створення нової конструкції робочого органа механізму для подачі вугільної шихти забезпечується необхідна насипна ЩІЛЬНІСТЬ вугільної шихти, скорочення виділень шкідливих газів і пилу в атмосферу і при цьому також зменшення габаритів і металоємності вуглезавантажувальної машини Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для завантажування вугільної шихти в камеру коксової печі, який містить змонтовані на вуглезавантажувальній машині бункера для вугільної шихти, число яких відповідає числу завантажувальних люків у печі, і зв'язані з бункерами механізми для подачі вугільної шихти і завантажувальні телескопічні патрубки, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, робочий орган механізму для подачі вугільної шихти являє собою два чарункових живильника, паралельно встановлених між собою в корпусі механізму з можливістю синхронного обертання назустріч один одному навколо горизонтальних осей, причому чарунки живильників виконані у виді рівномірно закріплених по окружності радіально розташованих стінок, що прилягають до корпуса механізму й утворять при повороті живильників на 90° затвор між бункером і завантажувальним телескопічним патрубком для періодичного переривання потоку вугільної шихти, що завантажується 57278 в камеру печі ВІДПОВІДНО ДО винаходу парні чи непарні чарунки кожного живильника закриті зверху сегментами циліндричної форми, а між живильниками вгорі горизонтально встановлений розсікач потоку вугільної шихти з зазором із зазначеними сегментами, що виключає розсипання вугільної шихти при транспортному положенні механізму В іншому варіанті виконання парні чарунки одного живильника і непарні чарунки іншого живильника по напрямку їхнього обертання закриті зверху сегментами циліндричної форми Сегменти виконані знімними, ЗОВНІШНІЙ діаметр циліндричної форми їх відповідає зовнішньому діаметру живильників і охоплює кут, рівний 90° В іншому варіанті виконання ЗОВНІШНІЙ діаметр циліндричної форми сегмента виконаний трохи менше зовнішнього діаметра живильника, а кут охоплення її трохи більше 90° Пропоноване технічне рішення робочого органа механізму подачі вугільної шихти дозволяє при обертанні чарунків живильників назустріч один одному ущільнювати вугільну шихту, створюючи, таким чином визначені порції м, що підвищує насипну ЩІЛЬНІСТЬ вугільної шихти в камері коксування, збільшуючи при цьому масу її завантаження, і, як наслідок, забезпечується рівномірний прогрів вугільної шихти в камері коксування й одержання коксу необхідної якості Застосування сегментів, що закривають парні і непарні чарунки кожного живильника, дозволяє в широкому діапазоні регулювати інтервали часу переривання вугільного потоку і тим самим забезпечувати погодженість між обсягами, що виділяються газів при завантаженні, і обсягами їх відсмоктування з камери коксування, що значно зменшить виділення шкідливих газів і пилу в навколишнє середовище Застосування сегментів, що закривають парні чарунки одного живильника і непарні чарунки іншого живильника, а виконання їхньої циліндричної форми з ЗОВНІШНІМ діаметром трохи менше зовнішнього діаметра живильників і кутом охоплення трохи більше 90°, дозволяє регулювати ЩІЛЬНІСТЬ завантаження вугільної шихти (якщо в цьому буде необхідність) Крім того, пропоноване технічне рішення робочого органа механізму подачі вугільної шихти в порівнянні з прототипом зменшує габарити механізму, не трудомістке при виготовленні і просте в обслуговуванні при експлуатації, що в цілому знижує витрати при виготовленні й експлуатації вуглезавантажувальної машини Отже, кожний з нових істотних ознак винаходу, що заявляється, сприяє, а вся їхня сукупність забезпечує досягнення необхідного технічного результату й таким чином вирішується поставлена задача Сутність винаходу цілком розкривається на конкретному прикладі його виконання з посиланнями на прикладені креслення, де на фіг 1 - схематично зображена камера коксової печі з вуглезавантажувальною машиною під час завантажування камери, поздовжній розріз, на фіг 2 - загальний вид механізму для подачі вугільної шихти, поздовжній переріз, на фіг 3 - те ж, розріз А-А на фіг 1, на фіг 4 - те ж з робочим органом, у якому парна чарунка кожного живильника закрита сегментом, поздовжній переріз, на фіг 5 - те ж з робочим органом, у якому дві парні чарунки кожного живильника закриті сегментами, поздовжній переріз, на фіг 6 - те ж з робочим органом, у якому дві парні чарунки одного живильника і дві непарні чарунки іншого живильника закриті сегментами, поздовжній переріз Пристрій для завантажування вугільної шихти в камеру коксової печі (див фіг 1) містить змонтовані на вуглезавантажувальній машині 1 бункера 2 для вугільної шихти, число яких відповідає числу завантажувальних люків 3 у перекритті 4 камера 5 коксової печі Кожен бункер 2 у нижній частині обладнаний механізмом 6 для подачі вугільної шихти і телескопічним патрубком 7, встановлюваним у завантажувальному люку 3 для напрямку потоку вугільної шихти в камеру 5 печі Механізм 6 для подачі вугільної шихти (див фіг 2 і 3) має корпус 8 із приєднувальними фланцями 9 і 10, робочий орган, що представляє собою два чарункових живильника 11 і 12, що паралельно встановлені між собою на ВІДПОВІДНИХ валах 13 і 14 Кожен живильник 11 і 12 за допомогою радіально закріплених стінок 15 розділений на чотири рівні по обсязі чарунки І, II, III і IV Для синхронного обертання живильників 11 і 12 механізм 6 має привід, що містить електродвигун 16, муфту 17, черв'ячний редуктор 18, кінематично з'єднаний з валом 13 Останній, у свою чергу, із протилежної сторони з'єднаний з валом 14 живильника 12 за допомогою зубчастої передачі, що включає зубчасте колесо 19, нерухомо з'єднане з валом 13, зубчасте колесо 20, нерухомо з'єднане з валом 14, і дві шестірні-паразитки 21 і 22, установлені на ВІДПОВІДНИХ осях 23 і 24 між зубчастими колесами 19 і 20 Крім того привід механізму 6 має датчик 25 для точної установки живильників 11 і 12 у вихідному положенні, при якому стінки 15 строго розташовуються в горизонтальному і вертикальному положеннях (див фіг 2), утворюючи затвор потоку вугільної шихти між бункером 2 і телескопічним патрубком 7 Для регулювання інтервалу часу переривання потоків вугільної шихти, що завантажується, живильники 11 і 12 (див фіг 4 і 5) мають ЗНІМНІ сегменти 26, що кріпляться на стінках 15 за допомогою гвинтів 27, закриваючи зверху парні II і IV чи непарні І і III чарунки кожного живильника 11 і 12 При цьому вгорі корпуса 8 між живильниками 11 і 12 установлений розсікач 28 із зазором, який забезпечує вільне обертання живильників 11 і 12 і виключає розсипання вугільної шихти при транспортному положенні останніх Сегменти 26 виконані циліндричної форми, ЗОВНІШНІЙ діаметр яких відповідає зовнішньому діаметру живильників 11 і 12, а кут охоплення їхній дорівнює 90° Для регулювання ЩІЛЬНОСТІ завантаження вугільної шихти (див фіг 6) живильники 11 і 12 можуть мати сегменти 29, які закривають зверху парні чарунки II і IV живильника 11 і непарні чарунки І і III живильника 12 Сегменти 29 виконані циліндри 57278 чної форми, ЗОВНІШНІЙ діаметр якої трохи менше зовнішнього діаметра живильників 11 і 12, а кут охоплення їх виконаний трохи більше 90° Для пояснення роботи пристрою на фіг 1 прикладених креслень зображені також канали ЗО і 31 у перекритті 4, що сполучаються, ВІДПОВІДНО, З великим стояком 32, з'єднаним з газозбірником 33, і з малим стояком 34, на який при завантаженні вугільної шихти встановлюють перекидне коліно 35 Пропонований пристрій працює таким чином Для завантаження вугільної шихти в камеру 5 коксової печі (див фіг1) за допомогою вуглезавантажувальної машини 1 установлюють бункера 2 з вугільною шихтою по осі завантажувальних люків З, знімають кришки з них, опускають телескопічні патрубки 7 на люки 3, установлюють перекидне коліно 35 на малі стояки 34 печі, що розвантажується, і суміжної з нею і створюють відомим способом розрядження в стояках 32 печі, що завантажується, і суміжної з нею Потім включають привід механізму 6 для подачі вугільної шихти, електродвигун 16 якого через черв'ячний редуктор 18 і зубчасту передачу 19, 21, 22 і 20 надає синхронне обертання чарунковим живильникам 11 і 12 Останні, обертаючи назустріч один одному, захоплюють чарунками визначені обсяги вугільної шихти й у процесі повороту на 90° стискають їх між собою, створюючи визначені порції вугільної шихти і перериваючи при цьому потоки вугільної шихти У результаті переривчастої подачі вугільної шихти в камеру 5 коксування між порціями вугільної шихти, що надійшли раніше в камеру 5, і знову надходять утворяться проміжки, що забезпечують 8 вільне відсмоктування газів завантаження в газозбірник 33 через канали ЗО і 31, стояки 32, 34 і перекидне коліно 35 Для погодженості обсягу газу, що утвориться при завантаженні вугільної шихти в камері 5 печі, з обсягом його відсмоктування з камери 5 через стояки 32 і 34 у газозбірник 33 доцільно робити регулювання інтервалу часу переривання потоків вугільної шихти Для цього сегментами 26 закривають, наприклад, по одному парному чарунку II у кожнім живильнику 11 і 12, чи закривають по дві парні чарунки II і IV у кожнім живильнику 11 і 12 (див фіг 4 і 5) Для регулювання насипної ЩІЛЬНОСТІ завантаження вугільної шихти використовують сегменти 26 і 29, якими закривають, наприклад, парні чарунки II і IV живильника 11 і непарні чарунки І і III у живильнику 12 (див фіг 6) Після заповнення камери 5 печі вугільної шихтою спрацьовує датчик 25, що відключає електродвигун 16 приводу механізму 6, і чарункові живильники 11 і 12 встановлюються у вихідному положенні, при якому стінки 15 строго розташовуються в горизонтальному і вертикальному положеннях, утворюючи затвор між бункером 2 і телескопічним патрубком 7 (див фіг 2) Потім піднімають перекидне коліно 35 з малих стояків 34 і ву т е з а вантаж увальну машину 1 переміщають до вугільної вежі (на кресленнях не показана) для завантаження бункерів 2 вугільною шихтою Після ЦЬОГО вуглезавантажувальну машину 1 переміщають до чергової коксовоїпечі, що завантажується, і цикл роботи повторюється Фіг.2 57278 £1. 22 SI S \ \ 10 A-A Фіі-3 ФІІ.6 Фіг.5 Комп'ютерна верстка Е Гапоненко Підписано до друку 05 07 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна