一種新型高爐爐頂布料器的結(jié)構(gòu)探討及研究

田大蕾

摘 要：現(xiàn)有布料器傳動機(jī)構(gòu)相對復(fù)雜，無論是行星差速結(jié)構(gòu)還是液壓缸減速機(jī)結(jié)構(gòu)均能使溜槽實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動和擺動，這兩種運(yùn)動在兩個(gè)垂直面內(nèi)可以相對獨(dú)立完成，兩種運(yùn)動的合成需要中間機(jī)構(gòu)保證。溜槽本身受到料流摩擦一般壽命在12個(gè)月左右。本文將闡述一種新結(jié)構(gòu)布料器，其工作過程依靠一種新的布料裝置，從而替代溜槽，不需要豎直面內(nèi)的擺動即可實(shí)現(xiàn)主要布料曲線，其布料過程僅發(fā)生轉(zhuǎn)動，不再擺動。布料裝置的錐面體經(jīng)過樣條曲線切除成型為料流載體，爐料在錐面角度固定情況下容易形成料磨料的工況，通流面積加大，分散摩擦頻率，布料環(huán)由外而內(nèi)爐料逐漸減少對錐面的接觸，最終在中心加料時(shí)近乎形成0摩擦。因此布料裝置相對溜槽壽命延長。

關(guān)鍵詞：新結(jié)構(gòu)；布料裝置；轉(zhuǎn)動輸出

0 引言

高爐爐頂發(fā)展分別經(jīng)歷了巴利式布料器、布朗式布料器、馬基式布料器以及無鐘布料器的過程。由于無料鐘爐頂設(shè)備取消了龐大而笨重的大、小料鐘和漏斗以及細(xì)長的大、小鐘拉桿；而且設(shè)備采用積木式和小型化形式，維護(hù)方便，檢修時(shí)間短；所以現(xiàn)在無料鐘爐頂設(shè)備已經(jīng)遍布世界各地。我國第一個(gè)無料鐘爐頂裝置于1979年應(yīng)用于首鋼2號高爐，如今新建的大型高爐幾乎普遍使用無鐘爐頂。

布料器作為爐頂設(shè)備的關(guān)鍵部件，起到將爐料按需布置于高爐內(nèi)的作用，目前市場上應(yīng)用的無鐘爐頂布料器主要有兩種結(jié)構(gòu)：其一為行星齒輪差速器式結(jié)構(gòu)，通過差速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)溜槽旋轉(zhuǎn)和擺動，另外一種為液壓缸平動與減速機(jī)轉(zhuǎn)動通過機(jī)構(gòu)耦合后驅(qū)動溜槽旋轉(zhuǎn)與擺動。雖然傳動機(jī)構(gòu)有所不同，但溜槽結(jié)構(gòu)形式及運(yùn)動軌跡基本相同。

現(xiàn)有布料器傳動機(jī)構(gòu)相對復(fù)雜，無論是行星差速結(jié)構(gòu)還是液壓缸減速機(jī)結(jié)構(gòu)均能使溜槽實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動和擺動，這兩種運(yùn)動在兩個(gè)垂直面內(nèi)可以相對獨(dú)立完成亦可同步進(jìn)行。本文將闡述一種新結(jié)構(gòu)布料器，其與現(xiàn)有主流布料器的區(qū)別在于：

①由布料裝置取代現(xiàn)有溜槽；

②驅(qū)動部分不再提供豎直面內(nèi)的擺動輸出，僅提供水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動輸出；

③兩種轉(zhuǎn)動驅(qū)動的運(yùn)動關(guān)系僅需采用普通連接，即不再需要額外的耦合機(jī)構(gòu)（如托圈或差速器等）。

1為箱體，2為大回轉(zhuǎn)支撐，3、5、6為密封，4為錐面回轉(zhuǎn)套筒， 7為中心喉管，8為擋料板回轉(zhuǎn)套筒，9為大齒圈，10為大齒輪，11為擋料板驅(qū)動裝置，12為小齒輪，13為小齒圈，14為小回轉(zhuǎn)支撐，15為錐面驅(qū)動裝置。

圖1 氣密箱示意圖

1 氣密箱內(nèi)各部件安裝關(guān)系

擋料板驅(qū)動裝置安裝在氣密箱本體上，小回轉(zhuǎn)支撐安裝在擋料板回轉(zhuǎn)套筒的延伸結(jié)構(gòu)上，因此，布料時(shí)，當(dāng)錐面回轉(zhuǎn)套筒轉(zhuǎn)動的時(shí)候，擋料板驅(qū)動裝置及擋料板回轉(zhuǎn)套筒需要跟隨錐面回轉(zhuǎn)套筒同步轉(zhuǎn)動。在兩個(gè)驅(qū)動裝置作用下，擋料板回轉(zhuǎn)套筒可相對于錐面回轉(zhuǎn)套筒轉(zhuǎn)動。錐面回轉(zhuǎn)套筒通過大回轉(zhuǎn)支撐安裝在氣密箱本體上。中心喉管與氣密箱連接固定不動。密封3、5、6為間隙密封。