RU2525957C1 - Loader-distributor of shaft kiln for annealing of lumpy material - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: device comprises loading bin with vertical chute extending through kiln roof and discharge table arranged under said chute with clearance larger than the largest material lump and connected with sleeve coaxially surrounding the chute. Note here that discharge table and loading bin are equipped with individual drives to adjust the relative speed and sense of rotation. Discharge table is furnished with hollow radial flutes of different length and radial direction for uniform discharge of lumps over the kiln section. Part of flutes is directed toward kiln walls while another part is dire ted to its centre.

EFFECT: continuous feed, uniform distribution.

6 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к загрузочно-распределительным устройствам шахтных печей для обжига кускового материала, преимущественно известняка, и может найти применение в металлургической, строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности, в которых используется негашеная известь.The invention relates to loading and distributing devices of shaft furnaces for firing bulk material, mainly limestone, and can find application in metallurgical, construction, chemical, food and other industries that use quicklime.

Большое значение при производстве высококачественной негашеной извести в шахтных печах имеет равномерность распределения крупных и мелких кусков по поперечному сечению шахты, а также непрерывность загрузки их в печь, которые обеспечиваются в основном конструктивным исполнением загрузочно-распределительных устройств.Of great importance in the production of high-quality quicklime in shaft kilns is the uniform distribution of large and small pieces over the cross section of the shaft, as well as the continuity of their loading into the furnace, which is provided mainly by the design of the loading and distribution devices.

Для решения этой задачи создано значительное количество разнообразных загрузочно-распределительных устройств шахтных печей, но полностью устранить проблему обеспечения равномерности распределения материала по крупности и непрерывности загрузки до настоящего времени не удалось.To solve this problem, a significant number of various loading and distribution devices of shaft furnaces have been created, but so far it has not been possible to completely eliminate the problem of ensuring uniform distribution of material by size and continuity of loading.

Дело в том, что из-за эффекта сегрегации кусков падающего материала для равномерного его распределения по крупности по сечению шахты приходится усложнять конструкции упомянутых загрузочно-распределительных устройств, а это в свою очередь ведет к усложнению шахтной печи в целом. Кроме того, применяемые конструкции в основном обеспечивают циклическую выгрузку материала в печь с использованием тамбуров. Поэтому создание предлагаемого упрощенного загрузочно-распределительного устройства, обеспечивающего равномерное распределение по крупности кускового материала по сечению печи и непрерывную его загрузку в печь, является объективно необходимым техническим решением.The fact is that due to the effect of segregation of pieces of falling material for its uniform distribution by size over the mine section, it is necessary to complicate the structures of the mentioned loading and distribution devices, and this in turn leads to the complexity of the shaft furnace as a whole. In addition, the applied structures mainly provide cyclic discharge of material into the furnace using tambours. Therefore, the creation of the proposed simplified loading and distribution device that provides uniform distribution by size of bulk material over the furnace cross section and its continuous loading into the furnace is an objectively necessary technical solution.

Так известно загрузочно-распределительное устройство шахтной печи для обжига кускового материала, предназначенное для равномерного распределения крупных и мелких фракций сырья по поперечному сечению шахты и ее герметизации при загрузке, которое состоит из корпуса, поворотного приемного бункера (чаши) с приводом вращения и двухклапанного затвора, оборудованного поворотным и подъемным механизмами. Подъем и опускание клапанов осуществляется канатами, пропущенными через дифференциальные блоки. Роликовая муфта служит для предотвращения поворота нижнего клапана при вращении приемного бункера с верхним клапаном. Нижний клапан снабжен спиралеобразным бункером с верхним клапаном. Нижний клапан снабжен спиралеобразным рассеивающим конусом с двумя отбойными пластинами и при подъеме поворачивается на заданный угол. При движении штока вниз имеющийся на нем выступ скользит в спиральной прорези и поворачивает шток с рассеивающим конусом. Поворот штока фиксируется храповым механизмом. Привод вращения приемного бункера включает электродвигатель с редуктором, на валу которого смонтирована коническая зубчатая передача, обеспечивающая в свою очередь вращения венцовой шестерни, находящейся в зацеплении с подвенцовой шестерней, жестко установленной на поверхности приемного бункера (см. А.В.Монастырев, Р.Ф.Галиахметов. «Печи для производства извести». Воронеж: «Истоки», 2011 г., с.29-30). Основными недостатками этого устройства, как следует из приведенного источника информации, являются его конструктивная сложность, обусловленная наличием большого количества подвижных механических узлов и элементов, а также имеющая место неравномерность распределения материала по поперечному сечению шахты. Кроме того, отмечается его высокая удельная металлоемкость, сложность изготовления и эксплуатации. Загрузка печи осуществляется порциями, что приводит к колебаниям температуры отходящих газов и аэродинамическому сопротивлению печи.It is well known loading and distributing device of a shaft furnace for firing lumpy material, designed for uniform distribution of large and small fractions of raw materials over the cross section of the shaft and its sealing during loading, which consists of a housing, a rotary receiving hopper (bowl) with a rotation drive and a two-valve shutter, equipped with rotary and lifting mechanisms. Raising and lowering the valves is carried out by ropes passed through the differential blocks. The roller clutch serves to prevent the lower valve from turning when the hopper rotates with the upper valve. The lower valve is equipped with a spiral hopper with an upper valve. The bottom valve is equipped with a spiral-shaped diffuser cone with two baffle plates and rotates through a predetermined angle when lifting. When the rod moves down, the protrusion on it slides in a spiral slot and rotates the rod with a scattering cone. The rotation of the rod is fixed with a ratchet mechanism. The rotation drive of the receiving hopper includes an electric motor with a gearbox, on the shaft of which a bevel gear is mounted, which in turn provides rotation of the ring gear meshed with the pinion gear rigidly mounted on the surface of the receiving hopper (see A.V. Monastyrev, R.F. Galiakhmetov. “Lime production furnaces.” Voronezh: “Sources”, 2011, p.29-30). The main disadvantages of this device, as follows from the source of information, are its structural complexity, due to the presence of a large number of movable mechanical units and elements, as well as the uneven distribution of material over the mine cross section. In addition, its high specific metal consumption, complexity of manufacturing and operation are noted. The furnace is loaded in batches, which leads to fluctuations in the temperature of the exhaust gases and the aerodynamic drag of the furnace.

В настоящее время также известны различные загрузочно-распределительные устройства с вращающимся желобом, которые используются в шахтных печах для более или менее равномерного распределения сыпучего материала по поверхности поперечного сечения печи. Желоб имеет канал с вогнутой округленной поверхностью, по которой в печь ссыпается загружаемый в нее материал. Желоб шарнирно закреплен к ротору, который вращается вокруг вертикальной оси и может поворачиваться вокруг горизонтальной оси подвески с изменением наклона его загрузочного клапана. Вращение ротора вокруг вертикальной оси и одновременное изменение наклона желоба с помощью вращающегося механизма поворота обеспечивают возможность распределения сыпучего материала на загрузочную поверхность внутри печи по спиральной траектории. Загрузочно-распределительные устройства подобной конструкции описаны, например, в патентах US 5022806, RU 2127318, RU 2208207 и других аналогичных изобретениях. В этих известных устройствах, имеющих вращающийся поворотный желоб, механизм поворота, который используется для изменения наклона канала желоба, передает на вращающийся желоб значительные поворотные моменты. Консольно закрепленный желоб длиной в несколько метров требует эффективной защиты от износа и воздействия высоких температур и поэтому он имеет очень большую массу, что обусловливает необходимость создания механизмом поворота больших поворотных моментов, при передаче которых на вращающийся желоб возникает множество технических проблем, устранение которых существенно повышает стоимость этих загрузочно-распределительных устройств.Various rotary trough loading and distribution devices that are used in shaft furnaces for more or less evenly distributing bulk material over the cross-sectional surface of the furnace are also known at present. The gutter has a channel with a concave rounded surface, along which material loaded into it is poured into the furnace. The gutter is pivotally fixed to the rotor, which rotates around the vertical axis and can rotate around the horizontal axis of the suspension with a change in the slope of its loading valve. The rotation of the rotor around the vertical axis and the simultaneous change in the inclination of the gutter using a rotating rotation mechanism make it possible to distribute bulk material onto the loading surface inside the furnace along a spiral path. Loading and distributing devices of a similar design are described, for example, in patents US 5022806, RU 2127318, RU 2208207 and other similar inventions. In these known devices having a rotating pivot chute, the pivot mechanism that is used to tilt the channel of the chute transmits significant pivotal moments to the rotating chute. A cantilevered gutter several meters long requires effective protection against wear and high temperatures and therefore has a very large mass, which necessitates the creation of large turning torques by the turning mechanism, which when transmitted to the rotating gutter have many technical problems, the elimination of which significantly increases the cost of these distribution devices.

Рассмотренные выше загрузочно-распределительные устройства не совпадают с предлагаемым не только конструктивно, но и отличаются принципом распределения загружаемого материала в шахтную печь.The distribution and distribution devices discussed above do not coincide with the proposed not only structurally, but also differ in the principle of distribution of the loaded material into the shaft furnace.

Известно также и загрузочно-распределительное устройство шахтной печи для обжига кускового материала, которое содержит вращающуюся воронку, приемный бункер, имеющий запорные устройства, конус-рассекатель, состоящий из малого и усеченного конусов. Конус-рассекатель соединен с подвижным механизмом. Усеченный конус имеет неподвижную обечайку, в которой выполнены окна. Неподвижная обечайка снабжена внутренней подвижной обечайкой. Ширина окон равна 2-3 диаметрам наибольшего по размеру куска карбонатного сырья. Внутренняя же обечайка, выполненная с аналогичными окнами, установлена с возможностью поворота вокруг оси, а может быть выполнена и без окон, но установлена с возможностью перемещения по вертикали. Конструктивное построение этого устройства определяет и его принцип концентричного чередующегося по фракциям распределения крупности кусков загружаемого материала по всему поперечному сечению шахтной печи, т.е. крупная фракция сырья попадает преимущественно к периферии и несколько в срединную ее часть, в то же время мелкая фракция распределяется в центре сечения печи (см. Авторское свидетельство СССР, №1295174, F27B 1/20, опубликовано 07.03.87 г. Бюллетень №9). Однако и это загрузочно-распределительное устройство шахтной печи, как видно из описания изобретения, не обеспечивает полного равномерного фракционного распределения загружаемого материала по всему сечению шахтной печи, что может привести при одной и той же температуре обработки известняка к недожогу крупной и пережогу мелкой фракций, к снижению качества готовой негашеной извести. И хотя это устройство совпадает с заявляемым по функциональному назначению, а именно загрузкой и распределением карбонатного сырья в шахтную печь и частично принципом распределения его по поперечному сечению шахты, в целом же в остальном они имеют принципиально различное конструктивное исполнение, поэтому и этот аналог не может быть принят в качестве полноценного прототипа заявляемого изобретения.Also known is a loading and distributing device of a shaft furnace for burning lump material, which contains a rotating funnel, a receiving hopper having locking devices, a cone-divider, consisting of small and truncated cones. The cone-divider is connected to a movable mechanism. The truncated cone has a fixed shell in which the windows are made. The fixed shell is provided with an internal movable shell. The width of the windows is 2-3 diameters of the largest piece of carbonate raw material. The inner shell, made with similar windows, is installed with the possibility of rotation around the axis, and can be made without windows, but installed with the ability to move vertically. The constructive construction of this device also determines its principle of concentric alternating fractions of the distribution of the size of the pieces of the loaded material over the entire cross section of the shaft furnace, i.e. a large fraction of the feed goes mainly to the periphery and somewhat to the middle part, while the small fraction is distributed in the center of the furnace cross section (see USSR Author's Certificate, No. 1295174, F27B 1/20, published on March 7, 1987 Bulletin No. 9) . However, this loading and distribution device of the shaft furnace, as can be seen from the description of the invention, does not provide a complete uniform fractional distribution of the loaded material over the entire cross section of the shaft furnace, which can lead to the burning of large fractions and burning of small fractions at the same temperature of limestone treatment lower quality of finished quicklime. And although this device coincides with the claimed functional purpose, namely, loading and distribution of carbonate raw materials into the shaft furnace and partly the principle of distributing it over the cross section of the shaft, in general, for the rest, they have a fundamentally different design, so this analogue cannot be adopted as a full-fledged prototype of the claimed invention.

Задача по устранению недостатков аналога решается путем создания нового загрузочно-распределительного устройства шахтной печи иной конструкции и иного принципа действия, при котором достигается более высокий технический результат, то есть более равномерное распределение обрабатываемого материала по крупности по всему поперечному сечению ввиду того, что материал предварительно перемешивается и по вращающимся вместе со столом желобам непрерывно доставляется в зоны назначения.The problem of eliminating the disadvantages of the analogue is solved by creating a new loading and distribution device of a shaft furnace of a different design and a different operating principle, which achieves a higher technical result, that is, a more uniform distribution of the processed material in size over the entire cross section due to the fact that the material is premixed and along the channels rotating with the table, it is continuously delivered to the destination zones.

Технический результат - упрощение конструкции загрузочно-распределительного устройства, непрерывная загрузка и повышение равномерности распределения материала по крупности по сечению шахтной печи достигается тем, что устройство содержит загрузочный бункер с вертикальной предпочтительно цилиндрической формы течкой, пропускаемой через свод печи, и выгрузочного стола, расположенного с зазором под этой течкой. Указанный выгрузочный стол соединен кронштейнами с гильзой, коаксиально охватывающей течку загрузочного бункера. При этом выгрузочный стол и загрузочный бункер снабжены индивидуальными приводами их вращения, а выгрузочный стол имеет полые радиально направленные желоба для выгрузки кускового материала в печь. Желоба выполнены разной длины, причем одни из них направлены в сторону стенок печи, а другие - к ее центру. Важное значение для равномерного распределения материала по крупности по сечению печи имеет и тот факт, что индивидуальные приводы выполнены с возможностью регулирования скорости и изменения направления их вращения, а их составляющие элементы жестко закреплены на внешних поверхностях течки бункера и гильзы и связаны через передаточные звенья с их двигателями, например с мотор-редукторами. Для обеспечения согласованного вращения, плавности и легкости хода загрузочного бункера относительно выгрузочного стола соответственно их составляющие - течка и гильза снабжены индивидуальными подшипниками, установленными с обхватом их внешних стенок над сводом печи, при этом подшипники присоединены к своду печи, друг другу и течке одновременно.The technical result is a simplification of the design of the loading and distributing device, continuous loading and increasing the uniformity of the distribution of material by size over the cross section of the shaft furnace is achieved by the fact that the device contains a loading hopper with a preferably vertical cylindrical estrus flowing through the arch of the furnace, and an unloading table located with a gap under this estrus. The specified unloading table is connected by brackets with a sleeve coaxially covering the heat of the loading hopper. In this case, the unloading table and the loading hopper are equipped with individual drives for their rotation, and the unloading table has hollow radially directed grooves for unloading bulk material into the furnace. The gutters are made of different lengths, and some of them are directed towards the walls of the furnace, while others are directed to its center. Of great importance for the uniform distribution of material by size over the furnace cross section is the fact that individual drives are made with the possibility of controlling the speed and changing the direction of their rotation, and their constituent elements are rigidly fixed to the outer surfaces of the hopper and sleeve estrus and connected through transmission links to motors, for example with gear motors. To ensure consistent rotation, smoothness and ease of movement of the loading hopper relative to the unloading table, respectively, their components - estrus and sleeve are equipped with individual bearings installed with the girth of their outer walls above the furnace arch, while the bearings are connected to the furnace arch, to each other and estrus at the same time.

Предлагаемое изобретение обладает новизной, поскольку совокупность признаков его формулы заявителем в источниках патентной и общетехнической информации не обнаружена, а общая компоновка устройства является новой, так как с найденными аналогами она совпадает лишь функционально и в значительной степени отличается конструктивно.The present invention is novel, since the totality of the features of its formula by the applicant in the sources of patent and general technical information has not been found, and the general layout of the device is new, since it coincides with the found analogues only functionally and significantly differs constructively.

Загрузочно-распределительное устройство как техническое решение обладает изобретательским уровнем, поскольку состав его конструктивных элементов и его новая компоновка, отраженные в формуле изобретения в качестве признаков, не являются очевидными, что подтверждается и отсутствием близкого по конструкции прототипа.The loading and distribution device as a technical solution has an inventive step, since the composition of its structural elements and its new layout, reflected in the claims as features, are not obvious, which is confirmed by the absence of a prototype close in design.

Промышленная применимость изобретения не вызывает сомнения, так как подшипники большого размера, моторы-редукторы выпускаются промышленностью, а изготовление зубчатого зацепления венцового колеса с шестерней вала привода, корпусов загрузочного бункера и разгрузочного стола может быть осуществлено с помощью широко известных технологических процессов металлообработки, гнутья и сварочного производства.The industrial applicability of the invention is not in doubt, since large bearings, gear motors are manufactured by industry, and the production of a gearing of the crown wheel with the gear of the drive shaft, housing of the loading hopper and unloading table can be carried out using well-known technological processes of metalworking, bending and welding production.

Изобретение проиллюстрировано чертежами, где на фиг.1 показан общий объемный вид загрузочно-распределительного устройства, на фиг.2 изображен продольный разрез по А-А на фиг.1, на фиг.3 - поперечный разрез по Б-Б разгрузочного стола на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general three-dimensional view of a loading and distributing device, Fig. 2 shows a longitudinal section along A-A in Fig. 1, Fig. 3 is a transverse section along BB of a discharge table in Fig. one.

Загрузочно-распределительное устройство шахтной печи для обжига кускового материла, преимущественно известняка, содержит загрузочный бункер 1 с конической частью 2 и вертикальной течкой 3, пропускаемой через свод 4 печи, выгрузочный стол 5, жестко соединенный кронштейнами 6 с гильзой 7, коаксиально охватывающей с возможностью вращения вертикальную течку 3 загрузочного бункера 1. Вертикальная течка 3 и гильза 7 снабжены индивидуальными приводами 8 и 9 их вращения. А их элементы, выполненные в виде зубчатых колес 10, закреплены жестко на боковых поверхностях вертикальной течки 3 и гильзы 7 и связаны через передаточные звенья 11 в виде шестерен 12 и 13 с мотор-редукторами 14 и 15. Причем направление вращения загрузочного бункера 1 и выгрузочного стола 5 может быть как совпадающим, так и разнонаправленным в зависимости от обрабатываемого материала и величины имеющихся фракций. Зазор 16 между вертикальной течкой 3 и верхней поверхностью 18 выгрузочного стола 5 должен быть больше максимально обрабатываемых кусков имеющегося материала.The loading and distributing device of a shaft furnace for firing lump material, mainly limestone, contains a loading hopper 1 with a conical part 2 and a vertical chute 3, passed through the arch 4 of the furnace, an unloading table 5, rigidly connected by brackets 6 to a sleeve 7, coaxially swiveling vertical heat 3 loading hopper 1. Vertical heat 3 and sleeve 7 are equipped with individual drives 8 and 9 of their rotation. And their elements, made in the form of gears 10, are fixed rigidly on the lateral surfaces of the vertical estrus 3 and sleeves 7 and are connected through transmission links 11 in the form of gears 12 and 13 with gear motors 14 and 15. Moreover, the rotation direction of the feed hopper 1 and discharge Table 5 can be either coincident or multidirectional, depending on the material being processed and the size of the available fractions. The gap 16 between the vertical estrus 3 and the upper surface 18 of the unloading table 5 should be larger than the maximum processed pieces of available material.

Немаловажным фактором равномерного распределения крупных и мелких фракций является наличие на выгрузочном столе 5 полых желобов 17, которые расположены радиально к центру по краю его основания 18 и имеют разную длину, при этом часть из них направлена в сторону стенок печи 21, а оставшаяся часть - в сторону центра печи.An important factor in the uniform distribution of large and small fractions is the presence on the unloading table of 5 hollow grooves 17, which are located radially to the center along the edge of its base 18 and have different lengths, while some of them are directed towards the walls of the furnace 21, and the rest - side of the center of the furnace.

Для обеспечения согласованного вращения, плавности и легкости хода загрузочного бункера 1 относительно выгрузочного стола 5 соответственно их составляющие вертикальная течка 3 и гильза 7 снабжены индивидуальными подшипниками 19 и 20, установленными с обхватом их внешних боковых стенок над сводом 4 шахтной печи, при этом подшипники 19 и 20 присоединены к своду печи 4, друг к другу и течке 3 бункера 1 герметично.To ensure consistent rotation, smoothness and ease of movement of the loading hopper 1 relative to the unloading table 5, respectively, their components vertical heat 3 and sleeve 7 are equipped with individual bearings 19 and 20 mounted with the girth of their outer side walls above the arch 4 of the shaft furnace, while bearings 19 and 20 are connected to the roof of the furnace 4, to each other and to heat 3 of the hopper 1 hermetically.

Важное значение для равномерного распределения фракций кускового материала по сечению печи имеет и тот факт, что индивидуальные приводы 8 и 9 загрузочного бункера 1 и выгрузочного стола 5 выполнены с возможностью регулирования их относительной скорости вращения.Of great importance for the uniform distribution of fractions of bulk material over the furnace section is the fact that the individual drives 8 and 9 of the loading hopper 1 and the unloading table 5 are configured to control their relative rotation speed.

Загрузочно-распределительное устройство шахтной печи для обжига кускового материала, преимущественно известняка, работает следующим образом.The loading and distribution device of a shaft furnace for roasting bulk material, mainly limestone, works as follows.

Включаются мотор-редукторы 14 и 15 индивидуальных приводов 8 и 9. Через передаточные звенья 11 и зубчатые колеса 10 загрузочный бункер 1 и выгрузочный стол 5 приводятся во вращение с одинаковыми скоростями. Затем во вращающийся загрузочный бункер 1 подают (например, скиповым подъемником) карбонатное сырье (известняк), которое за счет вращения бункера частично перемешивается в нем и плотной массой заполняет бункер с вертикальной течкой 3. Стол кускового материала в течке 3 и бункере 1 выполняет роль затвора (запора) от прососа воздуха в печь. При работе печи течка 3 всегда должна быть заполнена материалом. Для выгрузки материала в печь производят изменение скорости вращения одного из приводов 8 и 9. За счет трения, возникающего между кусками, находящийся в зазоре между течкой и выгрузочным столом материал перемещается к краю стола и затем выгружается в печь. Одновременное вращение с разными скоростями материала в течке и на выгрузочном столе обеспечивает высокую равномерность распределения по крупности кусков на краю выгрузочного стола. Если с края стола 5 материал падал сразу в печь, то в печи образовалась бы однородная по крупности кольцевая засыпь. Желоба 17, прикрепленные к краю стола 5 и имеющие разную длину и радиальное направление, позволяют направлять и равномерно загружать ниспадающий с края стола материал по всему сечению печи. В зависимости от количества, длины и радиального направления желобов при загрузке в печи будут образовываться множества концентрично расположенных кольцевых засыпей из однородного по крупности материала. Длина, количество и радиальное направление желобов подбираются с учетом размеров печи и требуемой равномерности распределения материала по зонам. Для прекращения выгрузки материала в печь устанавливают одинаковые скорости вращения бункера 1 и стола 5 либо останавливают их приводы 8 и 9. Для обеспечения непрерывной выгрузки материала в печь с учетом заданной производительности печи за счет изменения относительных скоростей вращения бункера 1 и выгрузочного стола 3 подбирают скорость выгрузки. Ввиду высоких температур внутри печи опорные узлы и приводные механизмы бункера и выгрузочного стола устанавливаются снаружи над сводом печи. В качестве опорных узлов бункера 1 и выгрузочного стола 5 применены прикрепленные к течке 3 и гильзе 7 герметичные опорные подшипники с наружными венцами на их корпусах. Подшипники установлены над сводом печи друг на друге, причем нижний подшипник прикреплен к гильзе 7, а верхний подшипник герметично прикреплен к вертикальной течке 3 бункера 1, что обеспечивает полную герметизацию опорно-приводного узла загрузочно-распределительного устройства от прососа воздуха в печь. Венец каждого подшипника 19 и 20 связан с шестерней индивидуального привода, например мотор-редуктора 14 и 15.Gear motors 14 and 15 of individual drives 8 and 9 are turned on. Through the transmission links 11 and the gears 10, the loading hopper 1 and the unloading table 5 are rotated at the same speeds. Then, carbonate raw materials (limestone) are supplied (for example, with a skip elevator) to the rotating loading hopper 1, which, due to the rotation of the hopper, is partially mixed in it and fills the hopper with vertical heat 3 with a dense mass. The table of bulk material in heat 3 and hopper 1 acts as a shutter (constipation) from leaking air into the oven. When the furnace is in operation, estrus 3 must always be filled with material. To unload the material into the furnace, the rotation speed of one of the drives 8 and 9 is changed. Due to the friction between the pieces, the material located in the gap between the estrus and the unloading table moves to the edge of the table and then is unloaded into the furnace. Simultaneous rotation with different speeds of the material in estrus and on the unloading table provides a high uniformity of distribution by size of pieces at the edge of the unloading table. If material fell directly from the edge of table 5 into the furnace, then an annular bed of uniform size would form in the furnace. The gutters 17, attached to the edge of the table 5 and having different lengths and radial directions, allow you to direct and evenly load material falling from the edge of the table over the entire cross section of the furnace. Depending on the number, length and radial direction of the gutters, when loaded in the furnace, a plurality of concentrically arranged annular mounds of uniform material in size will be formed. The length, quantity and radial direction of the gutters are selected taking into account the dimensions of the furnace and the required uniformity of the distribution of material in the zones. To stop the unloading of material into the furnace, the same speeds of rotation of the hopper 1 and the table 5 are set or their drives 8 and 9 are stopped. To ensure continuous unloading of the material into the furnace, taking into account the given productivity of the furnace, the discharge speed is selected by changing the relative speeds of rotation of the hopper 1 and unloading table 3 . Due to the high temperatures inside the furnace, the support units and drive mechanisms of the hopper and unloading table are installed externally above the arch of the furnace. As supporting nodes of the hopper 1 and unloading table 5, sealed thrust bearings with outer crowns on their bodies attached to the estrus 3 and sleeve 7 are used. The bearings are mounted on top of the furnace roof on top of each other, with the lower bearing attached to the sleeve 7, and the upper bearing hermetically attached to the vertical heat 3 of the hopper 1, which ensures complete sealing of the support-drive unit of the loading and distribution device from air leakage into the furnace. The crown of each bearing 19 and 20 is connected with the gear of an individual drive, for example, a gear motor 14 and 15.

Опытным путем установлено, что для разных обрабатываемых материалов и фракционного состава требуется установление своих технологических скоростей и направлений вращения загрузочного бункера 1 и выгрузочного стола 5, которые определяются экспериментально исходя из условий равномерного или заданного распределения по крупности материала.It has been experimentally established that different processed materials and fractional composition require the establishment of their technological speeds and directions of rotation of the loading hopper 1 and unloading table 5, which are determined experimentally based on the conditions of a uniform or predetermined size distribution of the material.

Данное устройство предпочтительно применять на шахтных пересыпных печах, работающих под давлением и с минимальным разрежением (5…40 Па) в загрузочной части печи. Равномерное распределение обжигаемого материала и твердого топлива является основной проблемой при эксплуатации этих печей.This device is preferably used on shaft overflow furnaces operating under pressure and with a minimum vacuum (5 ... 40 Pa) in the loading part of the furnace. The uniform distribution of the fired material and solid fuel is the main problem in the operation of these furnaces.

По предлагаемому изобретению проведены испытания на моделях в лабораторных условиях, а также разработана конструкторская документация для изготовления опытного образца загрузочно-распределительного устройства, который запланировано изготовить и установить на шахтную газовую известковую печь в г.Аше Челябинской области в 2013 г.According to the invention, tests were conducted on models in laboratory conditions, and design documentation was developed for the manufacture of a prototype of a loading and distribution device, which is planned to be manufactured and installed on a shaft gas lime furnace in Ashe, Chelyabinsk Region in 2013.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство СССР №323623 F27В 1/20, опуб. 29.11.1972 г.1. USSR author's certificate No. 323623 F27В 1/20, publ. 11.29.1972

2. Авторское свидетельство СССР №939906 F27B 1/20, опуб. 30.06.1982 г.2. USSR Author's Certificate No. 939906 F27B 1/20, publ. 06/30/1982

3. Авторское свидетельство СССР №1179061 F27B 1/20, опуб. 15.09.1985 г.3. USSR author's certificate No. 1179061 F27B 1/20, publ. 09/15/1985

4. Авторское свидетельство СССР №1244454 F27B 1/20, опуб. 15.07.1986 г.4. USSR copyright certificate No. 1244454 F27B 1/20, publ. 07/15/1986

5. Пат РФ №2079804 F27B 1/20, опуб. 20.05.1997 г.5. Pat of the Russian Federation No. 2079804 F27B 1/20, publ. 05/20/1997

6. Пат РФ №2112186 F27B 1/20,C21B 7/20, опуб. 27.05.1998 г.6. Pat of the Russian Federation No. 2112186 F27B 1/20, C21B 7/20, publ. 05/27/1998

7. Пат РФ №2127318 С21В 7/20,Р27В 1/20,опуб. 10.03.1999 г.7. Pat of the Russian Federation No. 2137318 C21B 7/20, P27B 1/20, publ. 03/10/1999

8. Пат РФ №2196180 С21В 7/20, опуб. 10.01.2003 г.8. Pat of the Russian Federation No. 2196180 С21В 7/20, publ. 01/10/2003

9. Пат РФ №2208207 F27B 1/20, С21В 7/20, опуб. 10.07.2003 г.9. Pat of the Russian Federation No. 2208207 F27B 1/20, C21B 7/20, publ. 07/10/2003

10.Пат РФ №2280828 F27B 1/20, С21В 7/20, опуб. 27.07.2006 г.10. Pat of the Russian Federation No. 2280828 F27B 1/20, С21В 7/20, publ. 07/27/2006

11.Пат РФ №2224799 С21В 7/20, F27B 1/20, опуб. 27.02.2004 г.11. Pat of the Russian Federation No. 2224799 С21В 7/20, F27B 1/20, publ. 02/27/2004

12.Пат РФ №2374325 С21В 7/20, опуб. 27.11.2009 г.12. Pat of the Russian Federation No. 2374325 С21В 7/20, publ. 11/27/2009

13.Пат РФ №2396358 С21В 7/20, F27B 1/20, F27D 3/10, опуб. 10.01.2009 г.13. Pat of the Russian Federation No. 2396358 C21B 7/20, F27B 1/20, F27D 3/10, publ. January 10, 2009

14.Пат РФ №2169777 С21В 7/20, опуб. 27.06.2001 г.14.Pat RF №2169777 С21В 7/20, publ. 06/27/2001

15.3аявка ЕПВ №0088253, опуб. 1983 г.15.3 application EPO No. 0088253, publ. 1983 year

16.Пат РФ №2015476 F27B 1/20, опуб. 30.06.1994 г.16.Pat RF №2015476 F27B 1/20, publ. 06/30/1994

17.Пат США №4497609, опуб. 05.02.1985 г.17. US Pat. No. 4,497,609, publ. 02/05/1985

18.Пат США №4881869, опуб. 21.11.1989 г.18. US Pat. No. 4881869, publ. 11/21/1989

Claims (6)

1. Загрузочно-распределительное устройство шахтной печи для обжига кускового материала, отличающееся тем, что оно содержит загрузочный бункер с вертикальной течкой, пропускаемой через свод печи, и выгрузочный стол, расположенный под течкой с зазором, который больше максимально обрабатываемых кусков материала, и соединенный кронштейнами с гильзой, установленной с коаксиальным охватом течки, при этом выгрузочный стол и загрузочный бункер снабжены индивидуальными приводами, выполненными с возможностью регулирования их относительной скорости и направления вращения, а выгрузочный стол снабжен полыми радиально направленными желобами разной длины и радиального направления для равномерной выгрузки кускового материала по сечению печи.1. The loading and distributing device of a shaft furnace for firing lump material, characterized in that it comprises a loading hopper with a vertical estrus flowing through the arch of the furnace, and an unloading table located under the estrus with a gap that is larger than the most processed pieces of material and connected by brackets with a sleeve installed with coaxial estrus coverage, while the unloading table and the loading hopper are equipped with individual drives made with the possibility of controlling their relative speed growth and direction of rotation, and the unloading table is equipped with hollow radially directed grooves of different lengths and radial directions for uniform unloading of bulk material over the cross section of the furnace. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно предназначено для обжига кускового материала, преимущественно известняка.2. The device according to claim 1, characterized in that it is intended for firing bulk material, mainly limestone. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что часть полых желобов направлена в сторону стенок печи, а часть - к ее центру.3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that part of the hollow gutters is directed towards the walls of the furnace, and part to its center. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гильза и течка снабжены индивидуальными подшипниками, установленными с обхватом их стенок над сводом печи.4. The device according to claim 1, characterized in that the sleeve and estrus are provided with individual bearings mounted with the girth of their walls above the arch of the furnace. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что подшипники присоединены к печи, друг к другу и течке герметично.5. The device according to claim 4, characterized in that the bearings are connected to the furnace, to each other and estrus hermetically. 6. Устройство по п.1 или 4, отличающееся тем, что элементы индивидуальных приводов вращения загрузочного бункера и выгрузочного стола жестко закреплены на внешних поверхностях течки бункера и гильзы и связаны через передаточные звенья с их двигателями, например с мотор-редукторами. 6. The device according to claim 1 or 4, characterized in that the elements of the individual rotation drives of the loading hopper and unloading table are rigidly fixed to the outer surfaces of the estrus of the hopper and the liner and are connected via transmission links to their motors, for example, gear motors.

Images