[實用新型]一種水冷水封型高爐無料鐘爐頂傳動箱

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020127584.6
• 申請日: 2010-03-10
• 公開（公告）號: CN201634694U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴(yán)允進(jìn);陸明春;姜永民;呂斌
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: C21B7/00
• 分類號: C21B7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于煉鐵領(lǐng)域，涉及一種水冷水封型高爐無料鐘爐頂傳動箱。

背景技術(shù)

置于高爐爐頭上的無料鐘爐頂傳動箱是高爐裝料設(shè)備的心臟，它不僅要有巧妙的機構(gòu)來滿足合理布料的工藝要求，同時由于傳動箱處在高溫、高壓、多灰塵的高爐煤氣的環(huán)境中工作，必須解決好冷卻和密封問題。正是這冷卻和密封問題，使無料鐘爐頂?shù)陌l(fā)展分為三個階段：即氣冷氣封、水冷氣封和水冷水封三個階段。前兩個階段都是盧森堡的專利技術(shù)。

氣冷氣封型無料鐘爐頂?shù)娜秉c是：一是需要配備4臺(兩臺工作、兩臺備用)160～500千瓦的冷氣加壓機及其附屬設(shè)備和廠房，其投資為200～500萬元，超過當(dāng)時無料鐘爐頂傳動箱的價格。二是兩臺冷氣加壓機不斷地運轉(zhuǎn)，每年生產(chǎn)運轉(zhuǎn)費約250萬元，相當(dāng)于爐頂傳動箱的價格。三是大量氮氣排入爐內(nèi)，降低高爐煤氣的發(fā)熱值，使能源造成巨大浪費。

水冷氣封型無料種爐頂傳動箱(見U.S.Pat.No.4,526,536)自上世紀(jì)中由盧森堡提出后，至今仍廣泛用于世界各地。這種水冷氣封型傳動箱比氣冷氣封型有了改進(jìn)，但仍有許多缺點：一是冷卻水采用軟化水，并采用閉路循環(huán)冷卻，增加了許多水冷設(shè)施，如循環(huán)泵、熱交換器、補水設(shè)施和監(jiān)控設(shè)備等。二是其上、下水槽與殼體之間采用滑動式機械密封，不可避免的要磨損產(chǎn)生間隙，使帶有塵埃的高爐煤氣進(jìn)入傳動箱造成污染。為了減少污染，必須保留氣封。三是上述間隙使閉路循環(huán)的軟化水污染和蒸發(fā)，需要更新和補水，同時使上、下水槽內(nèi)的水面高度保持穩(wěn)定產(chǎn)生困難，必須要有探測和監(jiān)控水面高度的設(shè)備。一旦探測和監(jiān)控設(shè)備失靈，會使冷卻水溢入爐內(nèi)或水槽排空，具有潛在危險。四是水冷蛇形管附在旋轉(zhuǎn)屏風(fēng)上，其冷卻面積小，冷卻強度受限。當(dāng)爐頂煤氣溫度升高時，傳動箱內(nèi)溫度也隨著升高。在這種情況下為了確保箱內(nèi)零件的正常工作溫度(低于50℃)，除了水冷之外，還需要氣冷。因此水冷氣封型無料鐘爐頂不但不能擺脫氣冷，并且增加了許多水循環(huán)設(shè)施，其總投資和生產(chǎn)維持費并沒有顯著降低。

水冷水封型無料種爐頂由我國在上世紀(jì)80年代后期發(fā)明(見China?Pat.No.88101584.9)，并在多座高爐上使用獲得成功。

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的是在原有水冷水封原理基礎(chǔ)上，改進(jìn)和完善兩種不同結(jié)構(gòu)的傳動箱，完全取消氣冷，冷卻水采用普通工業(yè)用水，降低了加工成本。

一種水冷水封型高爐無料鐘爐頂傳動箱，包括行星齒輪傳動和由油缸升降機構(gòu)傳動兩種結(jié)構(gòu)，其特征在于：傳動箱內(nèi)設(shè)有行星齒輪箱或驅(qū)動機構(gòu)、主動小齒輪一、主動小齒輪二、上水槽排水口、下水槽、出口、U形排水管、排污閥、絕熱層、上水槽、雙聯(lián)大齒輪或油缸升降機構(gòu)、大齒輪、噴淋孔、環(huán)腔、入口、隔環(huán)一、喘氣孔一、檔水板一、檔水板二、喘氣孔二、爐頭封板、溜槽連接軸、環(huán)形縫隙一、環(huán)形縫隙二、旋轉(zhuǎn)屏風(fēng)、隔環(huán)二；上水槽與布料溜槽一起旋轉(zhuǎn)，下水槽5與爐喉鋼圈一體；兩個水槽內(nèi)設(shè)有隔環(huán)一、隔環(huán)二，隔環(huán)上設(shè)有喘氣孔一、喘氣孔二，能使?fàn)t喉煤氣經(jīng)環(huán)形縫隙一、環(huán)形縫隙二自由進(jìn)出傳動箱，使箱內(nèi)氣壓與爐喉氣壓始終保持動態(tài)平衡。

冷卻水采用工業(yè)用水，由切向進(jìn)入上部環(huán)腔，經(jīng)噴淋孔進(jìn)入上水槽后，經(jīng)側(cè)壁上的排水孔流入淋水夾層，漫流至下水槽，然后由U形水封式排水管排出。

如上所述的上水槽與大齒輪及旋轉(zhuǎn)屏風(fēng)固定在一起，可以一起旋轉(zhuǎn)，因此上水槽是動水槽。

如上所述的淋水夾層由旋轉(zhuǎn)屏風(fēng)和檔水板一和檔水板二構(gòu)成。傳動箱爐內(nèi)一側(cè)的動殼體或靜殼體皆設(shè)有絕熱層。

行星齒輪傳動動力由行星齒輪箱帶動主動小齒輪一和主動小齒輪二，分別帶動大齒輪和雙聯(lián)大齒輪。大齒輪與旋轉(zhuǎn)屏風(fēng)固結(jié)在一起，可以繞高爐中心線旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)圓周布料。雙聯(lián)大齒輪帶動兩個蝸輪箱，蝸輪箱輸出軸(即溜槽連接軸)伸入爐內(nèi)與溜槽掛架相聯(lián)，可以調(diào)整溜槽的傾角，從而實現(xiàn)多種型式的布料。

油缸升降機構(gòu)傳動動力由驅(qū)動機構(gòu)傳動主動小齒輪一，帶動大齒輪和旋轉(zhuǎn)屏風(fēng)，實現(xiàn)溜槽的旋轉(zhuǎn)布料。溜槽傾角的調(diào)整由油缸升降機構(gòu)來實現(xiàn)。

水冷水封型無料鐘爐頂克服了氣冷氣封和水冷氣封型的缺點，其優(yōu)點是：

一是完全取消氣冷，冷卻水采用普通工業(yè)用水，對水質(zhì)沒有特殊要求。

二是上、下水槽內(nèi)設(shè)有隔環(huán)，由于隔環(huán)上有喘氣孔，冷卻水流經(jīng)上、下水槽時不但可以形成水封，并且可以使?fàn)t喉煤氣自由出入傳動箱，使傳動箱內(nèi)的氣壓始終與爐喉氣壓保持動態(tài)平衡。因此，這是一種等壓水封，上、下水槽內(nèi)隔環(huán)兩側(cè)的水面高度始終相等。

三是上、下水槽內(nèi)的水面高度由排水口的高度決定。不論冷卻水的流量多少，水槽既不會排空，也不會將水溢入爐內(nèi)，始終起水封作用。