专利名称：用于竖炉的多送料斗装料设备的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种用于竖炉，尤其是用于鼓风炉的装料"i殳 备，更具体地说，本发明涉及包括用于散装物料的至少两个送料斗 或储料斗的装料设备。
背景4支术
在世界范围内，发现无料种炉顶(BELL LESS TOP )装料设备 已广泛应用于鼓风炉上。该装料设备通常包括装配有分配斜道的^走 转分配装置，该分配斜道可围绕炉的竖直中心轴线转动并可围绕垂 直于该中心轴线的水平轴线枢转。基本上分为两种不同类型的无剩-种炉顶装料设备。所谓的"中央供料"设备具有布置在炉的中心轴线 上且位于旋转分配装置上方的一个送料斗，用于待供给到分配装置 中的散装物料的中间存储。这些设备包含填装散装物料和再填充送 料斗的有序循环。所谓的"平行送料斗炉顶"设备包括平行布置在翁L 转分配装置上方的多个(即， 一般为两个)送料斗。由于在另一个 先前已填满的送料斗被倒空以供给分配装置的同时， 一个送料斗可 被(再)填充，因此这些设备允许散装物料的准连续填装。在"平 行送料斗炉顶"设备中，送料斗显然必须偏离于炉的中心轴线。
在已知的"平行送料斗炉顶"设备中，由于送料斗的偏离定位， 因此散装物料的流动是沿送料斗与分配装置之间的倾斜路径进刊-的。因而，散装物料通常不会落在分配斜道的中心上。因此，在斜 道的旋转期间，作用在斜道上的沖击区域将相对于斜道底部与中心 轴线的交叉部分进行往复移动。散装物料在斜道上的滑动距离根据 该往复移动而改变。由于斜道在散装物料流动上的制动作用，这种 情况导致散装物料在炉中的不对称和不均勻分配。而且，由于散装 物料的倾斜路径，导致已知装料设备的一些零件(诸如正好布置在 斜道上游的中央送料斜槽)承受较大磨损。
在US4'599'028中已提出了该问题，所述专利申请7>开了具有 旋转且角度可调节的分配斜道及相对于炉的中心轴线偏离的 一 个 或多个储料斗的无料种炉顶类型的竖炉装料设备。根据US 4'599'028,提供了可调节导向板，以便于校正从送料斗排出到斜道 上的物料的路径。在一不同的方法中，提供一在炉轴线的中央上具 有出口附加的供应沟槽也是公知的。在WO2005/028683和JP 2004 010980中公开了这种设备。但是后种设备限于用来将小的焦炭批料 (烟道焦炭)装入到炉中央。从JP 09 296206可知另一种设备，该 i殳备允许在任何装料过程中调整填装物料的流动^各径。JP 09 296206公开了 一种具有多个顶部送料斗的竖炉装料设备，其中多个 顶部送料斗平行且相对于炉的中心轴线偏离地布置。为了改善流动 路径，该设备包括布置在分配斜道上游的填装物料导向装置中的摆 动(rocking)斜道。导向装置可以使摆动斜道在任何方向倾斜，乂人 而将填装指引到炉中央。虽然该"i殳备可以减少不均匀和不对称分配 的问题，但是具有与US4'599'028中已知的设备同样的缺陷，即需 要昂贵的附加机构，容易产生故障并造成修理停工期。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于竖炉的多送料斗装料设备，该 设备在不需使用为此而设的附加装置的情况下减小了炉中散装物 泮牛分配的不对称。
为了实现该目的，本发明提出了一种用于竖炉的多送料斗装料设备，其包括旋转分配装置，用于通过使分配件(例如可枢转的斜道)围绕竖炉的中心轴线转动而在竖炉中分配散装物料；以及至少两个送料斗，其以平行并偏离中心轴线的方式布置在旋转分配装 置上方，用于存储待供给到旋转分配装置中的散装物料。每个送料斗具有终止于出口部分的下漏斗部，并且每个送料斗具有物料闸阀，该物料闸阀具有与其出口部分相连的开闭件(shutter member )， 用于改变出口部分处的阀打开区域。根据本发明的一个重要方面， 每个漏斗部以其出口部分偏心的方式不对称地构造，并布置成靠近 于中心轴线，每个出口部分竖直地定向，以便于产生基本竖直的散装物料流出，并且每个物料闸阀构造成使其开闭件沿指向远离中心轴线的方向打开，以便任何局部阀打开区域都位于靠近中心轴线的相连出口部分的侧部上。
这种结构使得每个送料斗可获得填装物料的流动路径，该流动路径基本上是竖直的并且几乎是位于中心的，即，与中心轴线同轴。 因此消除了已知设备中所产生的与倾斜流动路径相关的缺陷。
根据本发明的设备，无需任何附加的机械构思(contrivance )。 釆用完善、可靠设计的部件，即与例如US4'599'028或JP 09 296206 提及的相反，而无需任何附加的致动部件，通过完全被动的构造，获得改善的流动路径。通过一 项新的设计和竖炉装料设备中必不可 少的部件的创新性相对布置，即具有对应的漏斗部和出口部分以及 相关的物料闸阀的送料斗，而获得所提出的设备。
优选地，每个漏斗部、每个出口部分、以及每个闸阀净皮构造成使得，当相应的物料闸阀打开时，基本竖直的散装物料流出最初直 接落到中心插入件或送料斜槽中。中心插入件或者送料斜槽(如果未设置这种插入件)同心地布置在出口部分下游和分配件上游的中 心轴线上，以便将担负的流动集中到分配件上。在本文中，最初应
该理解为闸阀只有一个小开口 (即，直到整个阀4黄截面的孔径比达
到几个百分比(例如10%))的时间期间。应该认识到，在送料斗
与旋转分配装置之间的连接壳体(当其中布置有密封阀时有时也称 为密封阀外壳)中初始冲击的避免，减少了磨损，因此增加了受影 响部件的寿命。此外，促进了流动路径的中心化。
在另一优选实施例中，每个漏斗部根据斜圆锥的平截头体的表 面而构造。在这种情况中，有利的是，在包含相对于竖直方向具有 最大倾斜度(最小陡度)的漏斗部剖面线的竖直截面中，该剖面线
具有最大45。的倾角，优选地在30°与45。之间的范围内。优势在于， 斜圓锥具有最大45。的内角。而且，优选地，斜圆锥的锥体轴线相 对于竖直方向倾斜，使得在包含中心轴线的竖直截面中，靠近于中 心轴线的漏斗部的剖面线为竖直的或者在反向坡度下，优选地，角 度在0°与10。之间的范围内。这些4普施中的每个都致力于在装冲十期 间改进送料斗内部的散装物料的质量流，从而避免了填装物料的分 离。
装料设备优选地进一 步包括具有漏斗形底部的公共密封阀外 壳，该漏斗形底部具有中心在中心轴线上并与分配装置相通的出 口，并且对于每个送料斗而言均具有顶部，该顶部包括入口和布置 在密封阀外壳内部的相连密封阀，其中，用于每个送料斗的物料闸 阀的独立物料闸门外壳可拆卸地连接在密封阀外壳的每个入口的 顶部上。独立的阀门外壳允许更容易地进出，并改进了维-修程序。
有利地，每个物料闸门外壳以固定且可拆卸的方式附于其相连 送料斗，并借助于补偿器以易曲且可拆卸的方式附于密封阀外壳的 顶部。优选地，密封阀外壳或者借助于补偿器易曲地或者固定地以 可4斥卸的方式附于分配装置。该结构可独立地4斥卸每个阀外壳，/人 而进一 步改进了维修程序。在另 一个有利实施例中，每个密封阀包括可在闭合的密封位置
与打开的停止位置之间枢转的翻板(flap),每个密封阀适合于使其 翻才反相乂t于中心轴线向外打开。
关于出口部分的结构，每个出口部分优选i也包括^x边形的刮-道，该斜道具有靠近于中心轴线的基本上为竖直的侧壁。
关于闸阀的结构，每个物料闸阀优选地包括一个整体式开闭 件，其适合于在出口部分的前面摆动。
应理解的是，根据本发明的装料设备尤其适用于装备冶金鼓风炉。
参照附图，通过以下几个非限制性实施例的详细描述，本发明
的其它细节和优点爿寻4艮显然，其中
图1是用于竖炉的双送料斗装料设备的侧视图2是与图1相似的用于竖炉的双送料斗装^H殳备的侧^L图， 示出了替换支撑结构；
图4是竖直截面图，示意性地示出了填装物料通过双送料斗装 料设备中的物料闸门外壳与密封阀外壳的流动；
图5是用于竖炉的三送料斗装料设备的透视图6是沿图5中的线VI-VI的用于竖炉的三送料斗装料设备的 侧一见图7是与图6相似的用于竖炉的三送料斗装料设备的侧视图， 示出了替换支撑结构；
图8是沿图6中的线VIII-VIII的俯视图，示出了用于三送料斗 装料设备的密封阀外壳；
图9是沿图8中的线IX-IX的竖直截面图，示意性地示出了 i真 装物料通过三送料斗装料设备中的物料闸门外壳与密封阀外壳的流动。
在这些附图中，相同的附图标号将始终用于表示相同或相似的零件。
具体实施例方式
参照图1-4，在下面详细描述的第一部分中将描述通常由附图 标号10表示的双送料斗装料设备。
图1示出了鼓风炉12顶部上的双送料斗装料设备10,仅部分 地示出了其炉喉。装料设备10包括作为鼓风炉12炉喉的炉顶封闭 而设置的旋转分配装置14。旋转分配装置14本身是区别于现有 BELL LESS TOP设备的类型。为了分配鼓风炉12内部的散装物料， 分配装置14包括用作分配件的斜道(未示出)。斜道布置在炉喉内 部，以使其可围绕鼓风炉12的竖直中心轴线A旋转，并且可围绕 垂直于轴线A的水平轴线一区转。
如图1中所示，装料设备IO包括平行布置在分配装置14上方 并偏离中心轴线A的第一送诗+斗20和第二送^牛斗22。以本质上乂> 知的方式，送料斗20、 22用作待由分配装置14分配的散装物料的 储料斗以及用作避免由于交替打开和关闭上部和下部密封阀所导 致的鼓风炉中压力损失的气压阀。每个送料斗20、 22在其下端具
有相应的物料闸门外壳26、 28。应该理解，为每个送料斗20、 22 提供了分离且独立的物料闸门外壳26、 28。公共密封阀外壳32布置在物料闸门外壳26、 28与分配装置14之间，并通过物料闸门外壳26、 28将送料斗20、 22连接于分配装置14。图1还示出了将送料斗20、 22支撑在鼓风炉12的炉壳上的支撑结构34。
提供两个上部补偿器36、 38,用于密封地将密封阀外壳32的入口分别连接于每个物料闸门外壳26、 28。提供下部补偿器40， 用于密封地将密封阀外壳32的出口连接于分配装置14。 一般来说， 例如，为了减轻热膨胀而设计有补偿器36、 38、 40(在图4中示出 了波紋管补偿器)，以允许连接部分之间的相对移动，同时确保气 密连接。更具体地，上部补偿器36、 38保证由称重系统的平衡梁 所测量的送料斗20、 22 (和物料闸门外壳26、 28)的重量不会不 利地受到与密封阀外壳32连接的影响，所述平衡梁将送料斗20、 22承载(carry )在支撑结构34上。在图1的支撑结构34中，密封 阀外壳32以可拆卸的方式(例如，使用螺栓)借助于水平支撑梁 42、 44附于支撑结构34上。由于支撑梁42、 44以及补偿器36、 38、 40的存在，使得密封阀外壳32的重量专门由支撑结构34承担 (即，密封阀外壳32的重量未在送4牛斗20、 22上或分配装置14 上施力口负载)。
如图1中所示，密封阀外壳32包括具有矩形壳体形状的顶部 46以及漏斗形底部48。密封阀外壳32祐L构造成具有可释方文地连接 (例如，使用螺栓)的顶部46和底部48，使得它们可分离。顶部 46和底部48分别设置有例如出于维修目的而便于密封阀外壳32拆 卸的一组支撑辊50、 52。在断开下部补偿器40和同支撑梁44的固 定之后，以及将底部48与顶部46分离之后，底部48可在支撑梁 44上独立于支撑辊52转出。相似地，在断开上部补偿器36、 38和 同支撑梁42的固定之后，以及将顶部46与底部48分离之后，顶
部46可独立于由支撑梁42岸义载的支撑辊50转出。可以理解，可 在断开上部补偿器36、 38、 40和同支撑梁42、 44的固定之后，密 封阀外壳32也可以4吏用辊50完全转出。如图1中进一步所示，每 个物料闸门外壳26、 28具有用于使物料闸门外壳26、 28在附于支 撑结构34的相应支撑4九道60、 62上转出的支撑辊54、 56。因此， 在断开相应的上部补偿器36、 38和同送并牛斗20、 22底部的相应固 定之后，每个物料闸门外壳26、 28可容易并独立地拆卸。
图2示出了基本与图1中所示相同的装料设备IO。图1和图2 实施例之间的差异在于支撑结构34的构造和密封阀外壳32被支撑 的方式。在图2中，密封阀外壳32由分配装置14的壳体直接支撑 在鼓风炉12的炉喉上。因此，在图2的实施例中，在密封阀外壳 32与分配装置14之间无需补偿器，并且无需将密封阀外壳32固定 于支撑梁42、 44。因此，在该实施例中，图2中的密封阀外壳32 没有附于支撑梁42、 44上，支撑梁42、 44仅用作密封阀外壳32 的支撑辊50、 52的轨道。为了将顶部和/或底部46、 48的负荷传输 到支撑梁42、 44,图2的支撑辊50、 52可适合于例如通过偏心器 或通过将顶部和/或底部46、 48提升到插在辊50、 52与支撑梁42、 44之间的辅助轨道(未示出)上而降低到支撑梁42、 44上。装料 设备结构的其它方面以及密封阀外壳32和物料闸门外壳26、 28的 拆卸步骤与参照图1所述的相似。
图3在竖直截面图中示出了用于根据本发明装料设备10中的 送料斗20的结构。送料斗20具有用于散装物料进入的入口部分70。 送料斗20的外壳由通常为截头圆锥的上部72、基本为圓柱形的中 部74和下漏斗部76构成。在其打开的下端处，漏斗部76引入出 口部分78中。如图3中所示， 一般来说，送料斗20的结构，尤其 是漏斗部76的结构，相对于送料斗20的中心轴线C (即，限定了 中部74的圓柱体的轴线)是不对称的。更准确地i兌，出口部分78
相对于中心轴线C是偏心的，以便可将其布置成紧密靠近于鼓风炉
12的中心轴线A，如图l-2和图4-9中所示。应该理解，为了获得 该效果，上部72和中部74的形状不必为图3中所示的那样，然而 要求出口部分78偏心地布置。
如图3 (和图5 )中进一步所示，送料斗20的下漏斗部76是 根据斜圆锥的平截头体的表面而构造的。该斜圆锥的母面与圓柱形 中部74的基圆重合。由于图3的竖直截面穿过了轴线C和^1"圓4, 的顶点(理-论上是顶点的位置)，因此示出了漏斗部76的剖面线， 该剖面线相对于竖直方向具有最大倾冻牛度(或最小陡度)。已经发 现，在漏斗部的剖面中相对于竖直方向的倾斜角(在图3中由e表 示)应为最大45。，优选地在30。与45。之间的范围内，以避免排出 期间散装物料的活塞流。在图3所示的实施例中倾斜角大约为40°。 而且，限定了漏斗部76形状的斜圓锥的内角(在图3中由a表示) 优选地小于45。，以促进排出期间散装物并+的质量流。在质量流期 间，无论散装物料何时通过出口部分78排出，散装物料基本上在 漏斗内部的每一点处都处于运动中。在图3中所示的实施例中，斜 圆锥具有大约为35。的内角。关于锥体轴线D，即，穿过圓形母面 的中心和斜圆锥顶点的轴线，应该理解，4偉体轴线D以倾斜角p相 对于竖直方向倾斜，该倾斜角P足够大，可以4吏出口部分78定位 成紧密靠近于中心轴线A。因此，根据角e和a选择倾斜角p,以 1更最接近于中心轴线的漏斗部76的剖面线为竖直的或者优选地相 对于竖直方向角度y在0°与10。之间范围内的反向i皮度下。在图3 的实施例中，反向坡度角Y大约为5。，因此，将倾斜角卩设定为大 约22. 5Q。
图4以竖直截面图示意性地示出了物料闸门外壳26、 28。每个 物料闸门外壳26、 28的上部入口附于(例如，使用螺栓)漏斗部 76下端处的连接凸缘80。每个物料闸门外壳26、 28构成物料闸阀
82的支撑框架和外部安装的联合致动器(如图5中所示)。物料闸 阀82包括一个整体圆柱形弯曲的开闭件84以及具有与弯曲的开闭 件84相符的下部出口的/\边形杀牛道件86。在US 4'074'835中详细 描述了这种类型的物料闸阀。八边形斜道件86形成送料斗20的出 口部分78并与物泮+闸门外壳26或28 —起连4妄于连4妄凸《彖80。以 本质上公知的方式，开闭件84在八边形斜道件86前面的摆动(通 过围绕其弯曲轴线的转动)使得通过改变物料闸阀82在出口部分 78处的阀打开区域而可以精确计量从送料斗20或22中排出的散装 物料。
然而，应该明白，杀+道件86 (以及由此而来的出口部分78 ) 的纵向轴线E被竖直地定向。这使得散装物料基本上能够竖直地从 每个送泮+斗20或22中流出。还应该明白，八边形斜道件86的侧 壁88、卯(仅示出了两个侧壁)；故竖直i也布置，或相对于竖直方向 以较小的角度布置，以便在确保基本竖直的散装物料流出之外，保 证散装物料从圆锥形下部76到出口部分78(即，八边形斜道件86 ) 中的流畅、基本上无棱角的转移。还可注意到，由于每个送冲牛斗20、 22的偏心结构，因此流出可能不是严才各地竖直，而是略樣t指向中心 轴线A的方向。
如图4中所示，每个物料闸阀82净皮构造成使其开闭件84沿指 向远离中心轴线A的方向打开。4奐句话 说，开闭件84远离中心轴 线A^罢动，以增加阀打开区i或，而朝向中心轴线A^罢动，以减小 阀打开区域。因此，物料闸阀82的任何局部阀打开区域都位于靠 近于中心轴线A的出口部分78的侧部上(如图4的左手侧上所看 到的)。由于这种结构，即，每个送料斗20、 22的结构，尤其是其 漏斗部76和其出口部分78的结构，以及物坤+闸阀82的结构，偵_ 得从每个送料斗中释放的散装物料的流动相对于中心轴线A近乎同轴。
每个物料闸门外壳26、 28包括较大的进出门92，该门1更于物 料闸阀82内部零件的维修。由于物料闸门外壳26、 28的适当的总 高度，进出门92可以制造得足够大，以允许在无需拆除物^牛闸门 外壳26或28的情况下更换八边形斜道件86和/或开闭件84。每个 物料闸门外壳26、 28还包括布置在八边形斜道件86的延长部分中 的下部出口漏斗94。
图4还以竖直截面图示出了密封阀外壳32，以及其矩形盒状的 顶部46以及其漏斗形的底部48。密去于阀外壳32的顶部46具有以 相对專交小距离隔开的两个入口 100、 102。入口 100、 102通过上部 ^卜4尝器36或38连4妾于相应物^1"闸门夕卜壳26、 28的出口漏斗94。 图4还示出了送泮牛斗20、 22的(下部)密去于阀110、 112的结构。 每个密封阀110、 112布置在密封阀外壳32的顶部46中，并具有翻 板116和阀座118。阀座118附于向下突出到外壳32中的套筒。如 图4中所示，每个翻斥反116可借助于臂120围绕水平轴线枢转成进 入或脱离与其阀座118的密封接合。以本质上7>知的方式，当送料 斗20、 22通过其入口部分70充满散装物料时，每个密封阀110或 112用于隔离相应的送泮牛斗20、 22。密去于阀夕卜壳32的顶部46具有 分别与每个密封阀IIO、 112相连的较大的横向进出门122，以便于 维修。
密封阀外壳32的底部48通常是具有倾斜侧壁124的漏斗形， 该倾斜侧壁124布置得构成关于中心轴线A对称并通向中心位于中 心轴线A的出口 125的楔形部。侧壁124的内部由一层耐磨材料覆 盖。底部48具有下部连接凸缘126，底部48通过该下部连接凸缘 126经由下部补偿器40连4妄于分配装置14的壳体。如图4中所示， 截头圓4,形中心插入件130布置成与密封阀外壳32的出口 125中 的轴线A同心。中心插入件130由耐磨材料制成并布置成使其入口132的上端面突出到底部48中直到出口 125上方的7jc平面。出口 125中的中心插入件130与分配装置14的送料斜槽134相通。
关于从送料斗20或22中排出的散装物料的流动路径，应该明 白，该3各径几乎^f立于中心轴线A的中心上并与其同轴。关于送冲+斗 20,在图4中示出了对于物料闸阀82的一定阀打开区域的示例性 流动^各径。在第 一流动部分140中，与/人出口部分78中排出的流 出相对应，该流动基本上是竖直的，具有很小的指向中心轴线A的 水平速度分量。由于中心插入件130的突出的入口 132，在密封阀 外壳32的底部48中留有填装物料的少量堆积142。由于该堆积142, 流动偏离为第二流动部分144，该流动部分也基本上保持竖直，具 有增加但依然很小的指向中心轴线A的速度分量。应该明白，第二 流动部分144不会对送料斜槽134有冲击。将截头圆锥形中心插入 件130的形状(尤其是其内角)及其突出到密封阀外壳32中的高 度选4奪成可以实现第二流动部分144对分配装置14的斜道(未示 出)的冲击，该斜道的中心位于中心轴线A上。此外，散装物料的 流动(140、 144)在出口部分78与其在杀牛道(未示出)上的冲击 之间基本上不具有水平速度分量。
还应注意的是，图4截面图中所示的装料i殳备基本上与图1中 所示的相同，唯一显著差别在于，在图4中靠近于中心轴线A的漏 斗部76的剖面线是竖直的而不是反向坡度的(如图3中所示)。
参照图5-9，在以下详细描述的第二部分中将描述通常由附图 标号10'表示的三送料斗装料"i殳备。
图5是三送冲+斗装剩-设备10'的局部透^L图，其包括第一送料 斗20、第二送4牛斗22和第三送^H"斗24。送#+斗20、 22、 24布置 成关于中心轴线A以120。角度旋转对称。送料斗20、 22、 24的结 构与参照图3所述的相对应，也就是说，在双送料斗装料设备和三
送料斗装料设备中可4吏用相同的送料斗。每个送一牛斗20、 22、 24 具有相连的分隔且独立的物料闸门外壳26、 28、 30。与送料斗20、 22、 24相似，物料闸门外壳26、 28、 30具有标准设计，因此与上 述双送料斗装料设备10中所用的相同的物料牛闸门外壳可以用在三 送料斗装料设备10'中。装料设备10'还包括适用于三送料斗设计的 密封阀外壳32'。图5还示出了分别从外部安装于物料闸门外壳26、 28、 30或密封阀外壳32'上的物料闸阀致动器31和密封阀致动器 33。
图6示出了具有支撑结构34'的第一变型的图5的三送料斗装 料设备10'。在图6的支撑结构中，密封阀外壳32'被独立地支撑在 支撑梁42上，并借助于下部补偿器40密封地连接于分配装置14 的壳体。三个物料闸门外壳26、 28、 30中的每一个(图6中看不 到物津牛闸门外壳30)均通过对应的上部补偿器(图6中只可看到补 偿器36、 38)密封地连接于密封阀外壳32'。物料闸门外壳26、 28、 30 i殳置有支撑辊和支撑轨道(只可看到60和62 ),以1"更于拆卸。 尽管这是可行的，但在图6的实施例中密封阀外壳32'可不设置用 于拆卸的支撑辊。应该注意，与图1和图2中关于双送冲+斗密封阀 外壳32所述的相似，密封阀外壳32'还包括可分离的顶部46'和底 部48'。
图7示出了具有支撑结构34'的第二变型的三送料斗装料设备 10'。图7中的三送料斗装料设备10'与图6中的不同之处基本上在 于，图7中的密封阀外壳32'由分配装置14的壳体直4妻支撑在鼓风 炉12的炉喉上。因此，在密封阀外壳32'与分配装置14的壳体之 间没有下部补偿器，并且也没有用于独立地支撑密封阀外壳32'的 支撑梁。参照图5-7将可知，物料闸门外壳26、 28、 30彼此分别独 立且独立于密封阀外壳32'。而且，也没有由于送料斗20、 22、 24 与密封阀外壳32'的连^妄而导致的负荷施加在送冲牛斗20、 22、 24上。
图8以俯浮见图示出了密去于阀外壳32'，更确切;也i兌，示出了其 顶部46'。密封阀外壳32'包括用于连接至每一个送料斗20、 22、 24 的第一、第二和第三入口 150、 152和154。如图8中所示，顶部 46'在水平剖面图中具有分成三部分的星形结构中央部分156以及 第一、第二、第三延伸部分160、 162、 164。中央部分156具有通 常为六边形的基部，而延伸部分160、 162、 164具有通常为矩形的 基部。入口 150、 152、 154以关于中央部分156中的中心轴线A呈 三角形关系邻4妻;也布置。在图8的实施例中，入口 150、 152、 154 的中心线是等距的，因而位于等边三角形165的顶点上。延伸部分 160、 162、 164从中央部分156处沿径向并向外对称地延伸(以120° 的相等角度)，即，沿按照三角形165的中线的方向延伸。入口 150、 152、 154具有半径为r的相同的圓形截面。每个入口 150、 152、 154 的中心线与中心轴线A之间的3巨离d在入口 150、 152、 154的圓形 截面半径r的1.15倍至2.5倍的范围内。应该明白，入口以三角形 关系布置的这种三部分星形结构允许流动路径进入密封阅外壳32' 中，所述流动^各径几乎是^f立于中心的，即，与中心轴线A同轴。
图8还示意性地示出了每个出口部分78的下部出口横截面以 及中心插入件130 (虚线圆)的上部入口横截面。如图4和图9清 晰可见以及如图8所示，出口部分78下游出口端以及中心插入件 130的上游入口 132'的相应水平横截面的俯视图中所看到的小而确 定的交叉点(intersection)确保了，当物料闸阀82打开时，基本竖 直的散装物料流出140最初直4妄落到中心插入件130中或直接落到 送料斜槽中。虽然未在图1-4的两送料斗设备的水平截面中示出， 但从图4中很显然，可以设置类似的交叉点。以上提到的事实，即 由于所提出的送料斗20和闸阀82的构造从每个出口部分78的流 出140将朝向中心轴线A倾斜，进一步助长了物料最初直接落到中 心插入件130中的效果。因此，所考虑的交叉点不必为了获得期望 的效果而过大。
图9以竖直截面图示出了三送料斗装料设备10'，尤其示出了 密封岡外壳32'。图9还示出了借助于补偿器36、 38、 39分别连接 至密封阀外壳32'的入口 150、 152和154的物^H"闸门外壳26、 28、 30。每个物料闸门外壳26、 28、 30的结构与参照图4描述的一致， 因此不再赘述。应该注意，三送料斗装料设备10'中每个送料斗20、 22、 24的结构都与图3中送料斗20的结构相同。
图9中所示的密封阀外壳32'可以拆卸成顶部46'和漏斗形底部 48'。顶部46'包4舌分别与送冲+斗20、 22、 24相连的第一、第二和第 三密封阀。尽管在图9中仅示出了用于第一和第二送料斗20、 22 的密封阀170、 172,但是应该理解，用于送料斗24的第三密封阀 也被相似地布置并具有相似的结构。每个密封阀170、 172具有盘 状翻板176和相应的环形座178。环形座178水平地布置在各个入 口 150、 152、 154的下方。每个翻才反176具有可冲区專争i也安装在7jc平 轴182上的臂180，水平轴182由相应的密封阀致动器33 (见图5 ) 驱动，以使翻板176在座178上的封闭密封位置与打开停止位置之 间枢转。如从图8和图9中明白，每个致动器33和每个枢转轴都 相对于中心轴线A安装在各个入口 150、 152、 154的夕卜侧上，即， 安装在延伸部分160、 162、 164中。因此，应该理解，第一、第二 和第三密封阀中的每一个(图9中4又示出了 170、 172)都适合4吏其 翻板176关于中心轴线A向外打开，进入位于顶部46'的各个延伸 部分160、 162、 164中的停止位置中。因此，延伸部分160、 162、 164的高度超过翻板176的直径，优选地超过翻板176的枢转半径。 此外，翻板176的枢转角度超过90°，使得在停止位置中，它不能 造成对填装物料的流动(流动部分140)的堵塞。尽管图8和图9 示出了其中每个密去于阀170沿三角形165的中线方向向外打开的4尤 选实施例，但是也可以这样构造密封阀，即，利用密封阀外壳的适 当的星形结构使它们沿垂直于中线的方向远离中心轴线A打开。
如图9中所示，顶部46'包4舌构成每个延伸部分160、 162、 164 的正面的进出门122。底部48'包括按照顶部46'的三部分星形基部 形状而布置的倾冻牛的一黄向侧壁124'。密封阀外壳32'的出口 125处 的中心插入件130'具有包括圆柱形上部部分和截头圆锥形下部部 分的组合形状，其中圓柱形上部部分具有突出到底部48'中的入口 132'的上端面，截头圆锥形下部部分与分配装置14的送冲+斜冲曹134 相通。关于从送料斗20、 22或24中排出的散装物料的流动路径参 考图4的描述。
最后，应注意上述装料设备10、 10'的相关优点。关于双送料 斗装剩-i殳备10和三送并牛斗装料"i殳备10'这两者，应该明白
■送#牛斗20、 22或24的形4犬(它们各自的出口部分78的偏心率) 允许将物料闸阀82布置成更靠近于中心轴线A。此外，物料闸 阀82是竖直定向的，并相对于中心轴线A向外打开。因此，获 得了基本竖直的且中心几乎位于竖炉中心轴线A上的散装物剩-流出140。从而改进了散装物料在炉中的对称分配(炉料的环状 分布)，并且尤其减少了送料斜槽134的磨损。而且，可更准确 地填装中心焦炭批料。
■在给出的实施例中在散装物料的流动路径中没有急速的偏离，这 同样适用于送料斗20、 22、 24内部(及其出口部分78,即，八 边形斜道件86)的流动和送料斗下游的流动。因此减少了散装物 料的分离。另外还减少了磨损，尤其是送并+斗20、 22或24内部
及其出口部分的磨损。
■送料斗20、 22、 24 (尤其是其漏斗部78)的形状与没有急速的 偏离一起促进了散装物冲牛在送^1"斗20、 22、 24内部的质量流。 由于质量流，进一步减少了分离。
■由于八边形斜道件86是竖直定向的，因此消除了已知设备中灰 尘积聚在倾斜八边形斜道下方的问题(其歪曲了重量的测定)。 因此不再需要相应的清洁维护。
■由于有限的出入空间，导致已知设备中形成送料斗出口部分的倾 斜斜道经历显著磨损并^f吏其更换困难。八边形斜道件86是竖直 定向的，因此较少发生磨损。由于独立的物津牛闸门外壳26、 28、 30，因此简化了进出和拆卸，并且可容易地更换八边形斜道件86。
■可独立地移除和更换物料闸门外壳26、 28、 30，因此减少了潜在
停工期。
■易于进出的较大的进出门92、112便于物料闸阀82和密封阀110、 112、 170、 172的维^f'务。
■在已知的装料设备中，物料闸阀通常与密封阀一起安装在/^共外 壳内部。为了将闸阀保持在出口上的适当位置中，要求该/>共外 壳上具有物料闸驱动装置的弹性吊架，这不利地影响了送料斗称 重结果。使用固定连接于各个送料斗20、 22、 24的用于支撑物 料闸阀82的部件的独立物料闸门外壳26、 28、 30，就不需要弹 性吊架并且消除了对称重结果的相关影响。
■已4交-验的现有驱动单元(即，致动器31和33)可用于物并+闸阀 82禾口密去于阀110、 112、 170、 172。
■由于密封阀外壳32、 32'的底部48、 48'(仅描述了双送料斗设备 的)可独立地拆除和转出，因此送料斜槽134和中心插入件130 的更换是容易的。
■装料设备10、 10^皮构造成为每个独立的物料闸门外壳26、 28、 30和密封阀外壳32、 32'提供舒适的通道，例如出于维修和零件 更换的目的。
除上述优点外，所公开的三送料斗装料设备10'具有优于双送 料斗装料设备和单送料斗("中央供料")装料设备的以下优点
■由于密封阀外壳32'的结构，下部密封阀(例如，170、 172)可 以同时打开。因此，可以同时/人两个独立的送泮牛斗(例如20、 22 ) 中填装两种类型的物料。此外，还能够填装具有不同粒度(并立度 测定)的两种物料的混合物，诸如结块和小球。避免了当在一个 送料斗中将此类混合物储存为预存物时出现的分离。
■三送料斗装料设备允许增加有效的装料时间。由于在第二个送料 斗为空且第三个送料斗为满的期间可使 一 个送料斗为分配装置 供#+估文准备，因此可以隐去(mask)密去于阀和物冲十闸阀的操 f乍时 间。由于分配装置可净皮同时供以填装物料，因此可更4青确;也布置 炉中的负荷。实际上，在给定时间的装料周期期间可以实现伴随 有效排出的斜道旋转量的增加。因此改进了负荷形式的转化 (resolution )。
■也可在不会造成容量或精确性降低的情况下填装小批料，例如中 心焦炭批料。此外，在前两个送料斗保持可装料的同时，几种此 类批料可以储存在第三个送料斗中并顺序地释放。因此不需要中 间均衡。
■可在更短时间内完成复杂的填装顺序，例如，具有几种不同含4失 物料和'j 、规模的中心焦炭批料的顺序。■与双送料斗装料设备相比较，增加了送料斗及其物料闸门和密封 阀的4吏用寿命。
■三送料斗装料设备增加了装料设备的总填装容量。
■ 一个送一牛斗可处于不运行状态，例如，在由于故障而导致的维修-期间，因为还有两个送料斗保持运行状态，所以不会过度减少有 岁文i真装时间。
■在以上所述的两送津+斗i殳备和三送料斗设备中，在物料闸阀的小 孔径处，基本竖直的散装物料流出最初直接落到中心插入件或送 料斜槽中。因此，在闸阀的小孔径处，不会^于阀外壳内部的》真装 物料产生冲击，从而将磨损降到最低并且有利于中心填装。
权利要求
1.一种用于竖炉的多送料斗装料设备，包括旋转分配装置，用于通过使分配件围绕所述竖炉的中心轴线转动而在所述竖炉中分配散装物料；至少两个送料斗，以平行并偏离所述中心轴线的方式布置在所述旋转分配装置上方，用于存储待供给到所述旋转分配装置中的散装物料，每个送料斗具有终止于出口部分的下漏斗部，并且每个送料斗具有物料闸阀，所述物料闸阀具有与其出口部分相连的开闭件，用于改变所述出口部分处的阀打开区域；其特征在于每个漏斗部以其出口部分偏心的方式不对称地构造，并布置成靠近于所述中心轴线；每个出口部分竖直地定向，以便于产生基本竖直的散装物料流出；以及每个物料闸阀构造成使其开闭件沿指向远离所述中心轴线的方向打开，以便任何局部阀打开区域都位于靠近所述中心轴线的所述相连出口部分的侧部上。
2. 根据权利要求1所述的装料设备，其中，每个漏斗部、每个出 口部分、以及每个闸阀净皮构造成4吏得，当相应的物料间岡打开 时，基本竖直的散装物料流出最初直接落到同心地布置在所述 出口部分与所述分配件之间的所述中心轴线上的中心插入件或送料斜槽中。
3. 根据权利要求2所述的装料设备，其中，每个漏斗部根据斜圆 锥的平截头体的表面而构造。
4. 根据权利要求3所述的装料设备，其中，在包含相对于竖直方 向具有最大倾4牛度的所述漏斗部的剖面线的竖直截面中，所述 剖面线具有最大45。的倾在牛角，且优选地，在30。与45°之间的 范围内。
5. 根据权利要求4所述的装料设备，其中，所述斜圓锥具有最大 45°的内角。
6. 根据权利要求3、 4、或5所述的装料设备，其中，所述斜圆 锥的锥体轴线相对于竖直方向倾斜，使得在包含所述中心轴线 的竖直截面中，靠近于所述中心轴线的所述漏斗部的剖面线为 竖直的或者在反向坡度下，优选地，角度在0。与10。之间的范围内。
7. 根据权利要求1至5中任一项所述的装料设备，进一步包括具 有漏斗形底部的^^共密封阀外壳，所述漏斗形底部具有中心在 所述中心轴线上并与所述分配装置相通的出口 ，并且对于每个 送料斗而言均具有顶部，所述顶部包括入口和布置在所述密去于 阀外壳内部的相连密封阀，其中，用于每个送并+斗的物料闸阀 的独立物料闸门外壳可拆卸地连接在所述密封阀外壳的每个 入口的顶部上。
8. 根据权利要求7所述的装料设备，其中，每个物料闸门外壳以 固定且可拆卸的方式附于其相连的送料斗，并借助于补偿器以 易曲且可拆卸的方式附于所述密封阀外壳的所述顶部。
9. 根据权利要求8所述的装料设备，其中，所述密封阀外壳或者 借助于补偿器易曲地或者固定地以可拆卸的方式附于所述分配装置。
10. 根据权利要求7所述的装料设备，其中，每个密封阀包括可在 闭合的密封位置与打开的停止位置之间枢转的翻板，每个密封 阀适合于使其翻板相对于所述中心轴线向外打开。
11. 根据权利要求6所述的装料设备，其中，每个出口部分包括乂\ 边形的名牛道，所述杀+道具有靠近于所述中心轴线的基本上为竖 直的侧壁。
12. 根据权利要求1至5中任一项所述的装料设备，其中，每个物 料闸阀包括一个开闭件，所述开闭件适合于在所述出口部分的 前面摆动。
13. —种鼓风炉，包括前述权利要求中任一项所述的装料设备。
全文摘要
本发明公开了一种用于竖炉的多送料斗装料设备(10、10′)，包括旋转分配装置(14)，用于通过使分配件围绕竖炉的中心轴线(A)转动而在竖炉中分配散装物料；以及至少两个送料斗(20、22)，以平行并偏离中心轴线的方式布置在旋转分配装置上方。根据本发明，每个漏斗部(76)以其出口部分(78)偏心的方式不对称地构造，并布置成靠近于中心轴线(A)；每个出口部分(78)竖直地定向，以便于产生基本竖直的散装物料流出(140)；并且每个物料闸阀(82)构造成使其开闭件(84)沿指向远离中心轴线(A)的方向打开，以便任何局部阀打开区域都位于靠近于中心轴线(A)的相连出口部分(78)的侧部上。
文档编号C21B7/20GK101360838SQ200680051354
公开日2009年2月4日 申请日期2006年12月27日 优先权日2006年1月20日
发明者克劳德·廷内斯, 埃米尔·洛纳尔迪, 居伊·蒂伦, 让诺·卢特施 申请人:保尔伍斯股份有限公司