Rotačné dávkovacie zariadenie pre šachtovú pec

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Tento vynález sa všeobecne týka chladiaceho systému vybaveného rotačným dávkovacímzariadením usporiadaným na šachtovej peci, ako je metalurgická vysoká pec.Mnohé metalurgické šachtové pece, najmä vysoke pece, sú v súčasnosti vybavené rotačným dávkovacím zariadením na dodávanie dávkovaného materiálu do pece. Také rotačné dávkovacie zariadenie je spravidla usporiadané na kychte pece, a teda je najmenej sčasti vystavené vysokým teplotám existujúcim vo vnútri pece počas jej prevádzky, a teda je dôležité účinné chladenie exponovaných častí dávkovacieho zariadenia a najmä jeho hnacích a prevodových komponentov, aby sa zabránilo poškodeniu, znížili sa zásahy údržby a zvýšila sa doba prevádzkovania dávkovacieho zariadenia. Obzvlášť ťažké je účinne odvádzať teploz rotujúcich častí dávkovacieho zariadenia, ktore sú všeobecne najviac vystavené teplu z pece.Známy prístup pri chladení dávkovacieho zariadenia spočíva v injektovaní inertného chladiaceho plynu do plášťa dávkovacieho zariadenia pri tlaku prekračujúcom prevádzkový tlak v kychte. Aj keď sa uvádza výhoda v znížení hromadenia prachu vo vnútri dávkovacieho zariadenia, tento prístup má veľmi obmedzenú účinnosť chladenia. Tento prístup bol opísanýEP 0 116 142 opisuje aparát na chladenie vodou pre dávkovacie zariadenie šachtovej pece,najmä pre dávkovacie zariadenie, ktoré má rotačný žľab s premenlivým sklonom. Tento chladiaci aparát obsahuje prstencovú dodávaciu vaňu, ktorá je pripojená k hornej časti rotačného plášťa a je pohyblívá s plášťom. Vaňa je vybavená najmenej jedným otvorom,pričom voda sa gravitačne dodáva z vane cez skupinu chladiacich zvinutých špirál,umiestnených okolo rotačného plášťa. Zbemá vaňa prijíma vodu tečúcu zo zvinutých špirál. Rotačný plášť podopiera rotačný žľab a tiež pôsobí ako oddeľujúca konštrukcia medzi vnútrajškom pece a súčasťami dávkovacieho zariadenia. Tento aparát na chladenie vodou poskytuje podstatne zlepšenú účinnosť chladenia oproti chladeniu inertným plynom.Nevýhodou tohto chladiaceho aparátu je však to, že požadovaný obvod chladiacej vody ječiastočne otvorený do prostredia, t. j. pri dodávacej vani a zbernej vani. Následkom toho sastáva, že sa chladiaca voda znečistí napr. jemnými časticami a prachom z pece. Vyžaduje sapreto špeciálna inštalácia na úpravu použitej chladiacej Vody. Pri použití injektovaniainertného plynu sa dá tento problém zredukovať, ale nie celkom vylúčiť.W 0 99/28510 opisuje zariadenie, ktoré má rotačný spoj v tvare prstenca s upevnenou časťou V tvare prstenca a rotačnou časťou v tvare prstenca na dodávanie chladiacej kvapaliny do rotačných chladiacich zvinutých špirál. Zlepšenie podľa WO 99/28510 V podstate spočíva V dodávaní chladiacej kvapaliny do pevnej časti rotačného spoja V nadbytku, takže sa vytvára tok V dôsledku presakovania. Tento tok spôsobený presakovaním prechádza V oddeľujúcej medzere medzi pevnou časťou a rotujúcou časťou rotačného spoja, aby sa V tejto medzere Vytvoril kvapalný spoj. Výsledkom je, že sa podstatne zníži nebo vylúči znečisťovanie chladiacej vody. Toto riešenie Však vyžaduje relativne pracnú, a teda drahú konštrukciu spojaV tvare prstenca. Spojovacie prvky sú bohužiaľ vystavené značnému opotrebovaniu, a tedaPredmetom predloženého vynálezu je teda poskytnúť účinný chladiaci systém, ktorý vybavuje rotačné dávkovacie zariadenie pre šachtovú pec, ktorý eliminuje potrebu zložitého, drahého ačastú údržbu vyžadujúceho spoja medzi stacionárnou a rotačnou časťou dávkovaciehoAby sa dosiahol tento cieľ, predložený vynález navrhuje rotačné dávkovacie zariadenie pre šachtovú pec, ktoré je vybavené chladiacim systémom, pričom rotačné dávkovacie zariadenie obsahuje otočnú podperu pre rotačný distribučný prostriedok, ako aj stacionárny plášť pre otočnú podperu, a pričom chladiaci systém obsahuje rotačný chladiaci okruh pripevnený pri rotácii s otočnou podperou, ako aj stacionárny chladiaci okruh na stacionárnom plášti. Podľa dôležitého aspektu vynálezu je prítomné zariadenie na prenos tepla, ktore zahŕňa stacionárny prvok na prenos tepla, usporiadaný tak, že je chladený chladiacou tekutinou prúdiacou cez stacionárny chladiaci okruh a ktorý zahŕňa rotačný prvok na prenos tepla usporiadaný tak, aby bol ohrievaný oddelenou chladiacou tekutinou cirkulujúcou V rotačnom chladiacom okruhu. Tieto prvky na prenos tepla sú usporiadané tak, že sú čelom k sebe a sú medzi oblasťouprenosu tepla, na dosiahnutie prenosu tepla konvekciou a/alebo radiáciou cez oblasť prenosutepla, bez miešania oddelených chladiacich tekutín rotačného chladiaceho okruhu a stacio nárneho chladiaceho okruhu.V teplovýmennom zariadení sú rotačné a stacionáme teplovýmenne prvky oddelené malou medzerou alebo intervalom, ktorý tvorí oblasť, cez ktorú nastáva prestup tepla. Zariadenie na prestup tepla umožňuje prestup tepla medzi rotačným chladiacim okruhom a stacíonámym chladiacim okruhom, zatiaľ čo tiež poskytuje tekutinové oddelenie medzi neskôr uvedenými okruhmi. Potreba rotačného spoja medzi obvodmi je teda celkom eliminovaná. Vlastne, dlho zavedený princíp tekutinového spojenia medzi chladiacimi okruhmi sa považuje za zastaralý v porovnaní so zariadením na prestup tepla podľa vynálezu. Ďalej je eliminovaná aj potreba relatívne častých zásahov údržby vzťahujúcich sa na vymieňanie opotrebovaných súčastírotačného spoja alebo na čistenie rotačných chladiacich zvinutých špirál.Rotačný chladiaci okruh je výhodne usporiadaný ako uzatvorený okruh. Výsledkom uzatvoreného recirkulačného usporiadania je, že chladiaca kvapalina používaná v rotačnom chladiacom okruhu môže byt stláčaná, aby sa zvyšoval jej bod varu. V skutočnosti nie je pri chladiacich systémoch podľa predchádzajúceho stavu techniky realizovateľné značné stláčanie, pretože bud nie je obvod celkom uzatvorený (pozri EP O 116 142) alebo by sa objavovala neprijateľná strata chladiacej vody cez rotačný spoj (pozri W 0 99/28510). Pretože sa nevyskytujú žiadne straty kvapaliny a žiadne znečistenie, je teraz uskutočniteľné, aby sa používala v rotačnom chladiacom okruhu drahšia chladiaca tekutina. Elíminovaním rizika usadenín zapríčinených vyparovaním, umožňujú ako pretlak, tak aj adekvátna tekutina, vyššiu prevádzkovú teplotu rotačného chladiaceho okruhu. Navyše, keďže neexistuje potreba udržiavať čisto gravitačný tok chladiacej kvapaliny, aby sa zaručilo dostatočné chladenie,môže sa v rotačnom chladiacom okruhu akceptovať vyšší pokles tlaku. Výsledkom je, že súmenšie konštrukčné obmedzenia a nižšie náklady.V prvej konfigurácii môže byť rotačný chladiaci okruh usporiadaný ako obvod s prirodzenou konvekciou V uzatvorenom obvode. V druhom usporiadaní môže rotačný chladiaci okruh zahŕňať najmenej jednu vykurovaciu rúrku. Tieto usporiadania sú relatívne jednoduchej konštrukcie nevyžadujúcej žiadne poháňane časti a žiadnu dodávku prúdu za zabezpečovania rozumnej chladiacej účinnosti. Tieto usporiadania sú ďalej prijateľné z hľadiska údržby, vyžadujúc malé, pokiaľ vôbec nejaké, servisné zásahy.V treťom usporiadaní môže byť rotačný chladiaci okruh usporiadaný ako uzatvorený okruh s nútenou konvekciou. Vo štvrtom usporiadaní je rotačný chladiaci okruh usporiadaný ako uzatvorený okruh s cyklom stláčania pár a chladenia a v piatom usporiadaní je rotačný chladiaci okruh usporiadaný ako adsorpčná chladiaca jednotka. Tieto usporiadania vyžadujú nejaké poháňané a prúdom zásobované časti, ako je čerpadlo alebo kompresor a možné regulačná ventily. Aj keď je každá z neskôr uvedených konštrukcií drahšia v porovnaní s prvými dvoma usporiadaniami, poskytujú ďalšie zvýšenie chladiacej účinnosti, zatiaľ čo naďalej vyžadujú malú údržbu. Bude zrejmé, že usporiadanie s uzatvoreným okruhom s nútenou cirkuláciou umožňuje značné zvýšenie rýchlosti chladiacej tekutiny v porovnaní s chladením s gravitačným tokom (je to známe z EP 0 116 142 aWO 99/28510) s výsledným zlepšením týkajúcim sa chladiacej účinnosti. Aj keď to nie je všeobecne vyžadované,chladiaci systém by mohol tiež zahŕňať kombináciu dvoch alebo viacerých týchtoNapájanie čerpadla alebo kompresora prúdom sa môže dosiahnuť mechanicky prostredníctvom mechanizmu uvádzaného do pohybu rotáciou otočnej podpery. Alternatívne alebo doplnkovo sa môže napájanie prúdom dosahovať elektricky, buď prostredníctvom batérie napájanej generátorom uvádzaným do pohybu rotáciou otočnej podpery, pomocouklzajúcich kontaktov alebo pomocou bezkontaktového indukčného prenosu prúdu.Bude zrejmé, že pomocou zariadenia na prestup tepla, poskytujúceho tekutinove oddelenie medzi rotačným chladiacim okruhom a stacionámym chladiacim okruhom, sa vylučuje kontaminácia chladiacej kvapaliny ako v stacionárnom chladiacom okruhu, tak aj V rotačnom chladiacom okruhu. Nie je teda potrebné inštalovať zariadenie na jej úpravu. Stacionámy chladiaci okruh môže byť ďalej usporiadaný ako integrálna časť uzatvoreného chladiaceho okruhu šachtovej pece na odvádzanie tepla prevedeného do stacionárneho prvku na prestup tepla. Šachtové pece, najmä vysoké pece, sú vo väčšine prípadov vybavené chladiacim systémom s uzatvoreným cyklom, napr. na chladenie plášťa pece. Celkove náklady na chladiaci systém ako vybavenie dávkovacíeho zariadenia sú teda podstatne znížené akoeliminovaním inštalácie na úpravu, tak aj využitím existujúcej infraštruktúry.Aby sa zabezpečil veľký povrch pre prestup tepla V zariadení na prestup tepla, je výhodné mať najmenej jedno zahlbenie vybavené v rotačnom alebo stacionárnom prvku na prestuptepla a aspoň jeden zodpovedajúci výstupok vybavený v stacionárnom alebo rotačnom prvku

MPK / Značky

MPK: C21B 7/18, F27B 1/00

Značky: dávkovacie, rotačné, šachtovú, zariadenie

Odkaz

<a href="https://skpatents.com/32-e7557-rotacne-davkovacie-zariadenie-pre-sachtovu-pec.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Rotačné dávkovacie zariadenie pre šachtovú pec</a>

Podobne patenty