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内蒙古科技大学设计说明书第一章 文献综述现代大型高炉每昼夜连续需要原、燃料上万吨。原、燃料的供应应该由高炉炉顶装料和供料系统来保证。炉顶装料和供料系统包括装料设备和上料胶带运输，以及槽下各种卸料、筛分、称量、运输设备所组成的系统。因此，各设备之间相互紧密衔接、配合，协调地进行工作是考察炉顶装料和供料系统的性能的重要指标，也是设计炉顶装料和供料系统的基本要求。在设计炉顶装料和供料系统时，应当以以下要求作为基本的出发点来进行选择、设计1。（1）生产能力大，能连续供料，能适应高炉强化生产的供料要求和原料品种变化后的要求；（2）抗磨性能好，机械强度高，并能在高温多粉尘条件下长时间的进行连续工作；（3）炉顶结构密封必须严密、可靠，密封材料能在250温度下长时间正常工作；（4）结构简单、操作方便、易于维护。应废除人工操作，全面实现机械化和自动化供料。1.1高炉装料系统高炉炉顶装料设备的作用是将上料系统运来的炉料装入高炉并使之合理分布，同时起炉顶密封作用的设备。1.1.1高炉炉顶装料设备的发展简史高炉炉顶是炉料的入口也是煤气的出口。为了便于人工加料，最早的炉顶是敞开的。后来为了利用煤气，在炉顶安装了简单的料钟和料斗，即单钟式炉顶装料设备，把敞开的炉顶封闭起来，煤气利用管导出并加以利用，但在开钟装料时仍有大量煤气逸出，这样不仅散失了大量的煤气，污染环境的同时，也给煤气用户造成了很大不便。后改用双钟式炉顶装料设备，交错关闭。为了布料均匀、防止偏析，于1906年起出现了布料器，最初是马基式布料器，后来经过发展又出现了旋转布料器和空转螺旋布料器。随着高炉炼铁技术的发展，高炉容积的大型化、高压化，传统的马基式双料钟炉顶装料设备已经满足不了密封和布料的要求，同时，随着高炉大型化，大钟及大钟斗直径增大，重量增加，给加工、运输等带来很大的困难。因此为了解决设备制造，以及密封与布料两种功能的矛盾，将两种功能分开，相继出项了三钟、钟阀的结构。20世纪70年代卢森堡保尔沃特（Paul Wurth，PT）公司推出PW型无料钟炉顶装料顶设备，并于1972年首先用于西德蒂森公司的一座中型高炉上，其解决了密封和布料功能完全分开的问题，利用上下密封阀，密封面小，密封易于实现。1979年国内第一套无料钟首先用于首钢2号高炉后，取得了显著效果。我国自1980年开始，在昆钢2号高炉及鄂城钢铁厂2号高炉相继采用我国自主研发的无料钟炉顶设备。1985年子包钢炼铁厂1号高炉（1513m）使用，取得了与PW型同样的效果2。无料钟炉顶设备自问世以来，在世界范围内被广泛采用，并在实际操作中积累了大量的经验，在大中型高炉炉顶装料设备占主导作用。他之所以发展迅速，除了布料手段多，布料灵活，为高炉上部调剂增加了手段外，还为高炉炉顶实现高压操作和提高高压作业率提供了保证，同时，有效的控制炉内煤气流的分布，为高炉的顺行创造了条件，提高了炉身的工作效率，使高炉煤气热能、化学能得到充分的利用，使CO利用率达到50%以上。1.1.2 并罐式无料钟炉顶装料设备组成其主要由受料漏斗、称量料罐、中心喉管、气密箱、旋转溜槽等五部分组成。（一）受料漏斗受料漏斗有带翻板的固定式和带轮子的可左右移动的活动式受料漏斗。带翻板的固定式受料漏斗通过翻板来控制向哪个称量料罐卸料。带有轮子的受料漏斗，可沿滑轨左右滑动，将炉料卸到任意一个称量料罐3。受料漏斗外壳是钢板焊接结构，内衬为含25%的高铬铸铁衬板。（二）称量料罐称量料罐的作用是接受和贮存炉料，两个交替使用，内壁有耐磨衬板进行保护。在称量料罐上口设有上密封阀，可以在称量料罐内炉料装入高炉时，密封住高炉内的煤气。在下口设有下节流阀和下密封阀，下节流阀在关闭时可锁住炉料，避免炉料磨损下密封阀，开启时，又能通过调节开度控制下料速度，下密封阀是当受料漏斗内炉料装入称量料罐时，密封住高炉内的煤气。通常情况下每个料罐的有效容积为最大矿石批重或最大焦批重的1.01.2倍。烤炉到吧受料漏斗接过来的炉料尽量在30s内装入，一般取上密封阀直径为14001800mm。若下密封阀直径和下节流阀半径过大，易造成下料流量偏大，布料周向偏析，过小则造成卡料，影响生产，所以，下密封阀直径一般取7001000mm。料罐设有电子称，用以监视料罐料满、料空等情况，同时指挥上下密封阀和料流阀的开闭，布料溜槽在旋转布料方式下何时倾动。漏斗是高炉无钟炉顶装料布料装置中关键的导料设备。将导料管由倒圆台型改为内直外圆椭圆形状，增加厚度、增强耐磨性、减轻瞎聊时对中心喉管的冲击。（三）中心喉管中心喉管上面设有一叉形管与两个称量料罐相连，为防止炉料磨损内壁，在其连接处焊上一定高度挡板，用死料层保护衬板，并避免中心喉管磨偏，但挡板不宜过高，否则引起卡料。中心喉管的高度尽量长些，一般是其直径的两倍以上，以避免炉料偏行，中心喉管内径应尽可能小，但要满足下料速度，又不会引起卡料。（四）气密箱气密箱是布料器的主体部件，设计时寿命应尽可能达到一代炉龄。为了保证布料器正常工作，必须使布料器的最高温度不超过70，正常温度应控制在40左右。另外，必须对箱体内不断的通入冷却气（氮气或半净煤气）冷却气要求为：进气温度一般在30左右；冷却气的压力比炉喉煤气压力高0.001Pa，当炉喉压力变化时，冷却气的压力也能自动的进行调整；箱体内冷却气气流分布正确，来保证运动零件的正常温度。（五）旋转溜槽旋转溜槽是半圆形的长度为33.5mm的槽子，本体由耐热钢（ZGCrgSi2）铸成，上有鱼鳞状衬板。衬板上堆焊8mm厚的耐热耐磨合金材料。旋转溜槽可以完成两个动作，一是绕高炉中心线旋转运动，二是在垂直平面内可以改变溜槽的倾角，其传动机构在气密箱内。1.1.3 无料钟炉顶装料过程当称量料罐需要装料时，受料漏斗移到该称量料罐上面，打开称量料罐的放散阀放散，然后打开上密封阀，炉料装入称量料罐后，关闭上密封阀和放散阀。为了减小下密封阀的压力差，打开均压阀，使称量料罐内充入均压净煤气。当探尺发出装料入炉信号时，打开下密封阀，同时给旋转溜槽信号，当旋转溜槽转到预定布料的位置时，打开节流阀，炉料按照预定的布料方式向炉内布料。节流阀开度大小不同可获得不同的料流速度，一般是卸球团矿时开度大些，卸焦炭时开度最大。当称量料罐发出料空信号时，先完全打开节流阀然后在关闭，以防止卡料，然后再关闭下密封阀，同时当选装溜槽转到停机位置时停止旋转，如此反复。1.1.4 并罐式无料钟炉顶优、缺点并罐式无钟炉顶装料设备与钟斗式炉顶装料设备相比具有以下主要优点4：（1）布料理想，调剂灵活。旋转溜槽既可做圆周方向上的旋转，又能改变倾角，从理论上讲，炉喉截面上任何一点都可以布有炉料，两种运动形式既可以独立运行，又可以复合在一起，故装料形式极为灵活，从根本上改变了大、小钟炉料顶装料设备布料的局限性。（2）设备总高度较低，大约为钟式炉顶的三分之二。他取消了庞大笨重而又要求精密加工的部件，取而代之的是积木式的部件，解决了制造、运输、安装维护和更换方面的诸多困难。（3）无料钟炉顶用上下密封阀密封，密封的面积大为减少，冰球密封阀不与炉料接触，因而密封性能好，能承受高压操作。（4）两个称量料罐交替工作，当一个称量料罐向炉内装料时，另一个称量料罐接受上料系统上料，具有足够的装料能力和赶料线能力。但是，并罐式无料钟炉顶也有其不利的一面：（1）炉料在中心喉管内呈蛇形运动，因而造成中心喉管磨损较快。（2）由于称量料罐中心线和高炉中心线有较大的间距，会在布料时产生料流偏析现象，称之为并罐效应。高炉容积越大，并罐效应就越明显。在双料罐交替工作的情况下，由于料流偏析方位是相对应的，上能起到一定的补偿作用，一般只要在装料程序上稍作调整，即可保证高炉的稳定顺行，但是从另一个角度讲，毕竟两个料罐所装入的炉料在品种上，质量上不可能完全对等，因而并罐效应始终是高炉顺行的一个不稳定因素。(3)尽管并列的两个称量料罐在理论上讲可以互为备用，即在一侧出现故障检修时，用另一侧料罐维持正常装料。但是实际产生经验表明，由于并罐效应的影响，单侧装料一般不能超过6h，否则炉内就会出现偏行，引起路况不顺。另外，在不休风并且一侧料罐维持运行的情况下，对另一侧料罐进行检修，实际上也是相当困难。1.1.5串罐式无料钟炉顶串罐式无料钟炉顶也称中心排料式无料钟炉顶，与并罐式无料钟炉顶相比，串罐式无料钟炉顶有一些重大的改进：（1）密封阀由原来单独的旋转动作改为倾动和旋转两个动作，最大限度地降低了整个串罐式炉顶设备的高度，并使得密封动作更加合理。（2）采用密封阀阀座加热技术，延长了密封阀的寿命。（3）在称量料罐内设置中心导料器，使得料罐在排料式形成质量料流，改善了料罐排料时的料流偏析现象。（4）1988年PW公司进一步又提出了受料漏斗旋转方案，以避免皮带上料系统向受料漏斗加料时料流偏析现象。概括起来，串罐式无料钟炉顶与并罐式无料钟炉顶相比有以下特点：（1）投资较低，和并罐式无料钟炉顶相比可减少投资10%。（2）在上部结构中所需空间小，从而使得维修操纵具有较大的空间。（3）设备高度与并罐式炉顶基本一致。（4）极大地保证了炉料在炉内分布的对称性，减少了炉料偏析，这一特点对于保证高炉顺行是极为重要的。（5）绝对的中心排料，从而减少了料罐以及中心喉管的磨损，但是旋转溜槽所受炉料的冲击有所增大，从而对溜槽的使用寿命有一定的影响。1.1.6 无料钟炉顶布料方式无料钟炉顶的旋转溜槽可以实现多种布料方式，根据生产对炉喉布料的要求，常用的有以下4钟布料方式5：（1）环形布料：倾角固定的旋转布料成为环形布料。这种布料方式与料钟布料相比，改变了旋转溜槽倾角相当于改变料钟直径。由于旋转溜槽的倾角可任意调节，所以可在炉喉的任一半径做单环、双环和多环布料，将焦炭和矿石布在不同半径以上以调节煤气分布。（2）螺旋形布料：螺旋布料是无钟高炉最基本的布料方式。螺旋布料从外环某一个环位开始，逐渐向里环进行，炉料以一定形式在111(大高炉)或71（中小高炉）之间进行螺旋式的旋转布料。每批料还可以根据批重的大小分成数个等份（大高炉一般为1416份，中型高炉可分成812份），每个倾角上的份数根据气流分布情况确定。（3）定点布料：定点布料要同时固定角和角，炉料落在炉喉断面需要的位置，这是一种调剂特殊炉况堵塞管道的手段，只能短时间选用，选用定点布料时，应适当减轻负荷10%15%。（4）扇形布料：方位角在规定范围内反复变化的布料形式称为扇形布料。这种布料方式为手动操作。当炉内生产偏析或局部崩料时，采用该布料方式。布料时旋转溜槽在指定的弧层内低俗来回摆动，可在6个预选水平旋转角中根据炉况需要在0o、60o、120o、180o、240o、300o六个水平螺旋角（）中选择其一为中心线，由于手动操作形成扇形布料，以处理煤气流分布失常。随着高炉生产水平的提高，无料钟炉顶的基本布料方式已经不能够满足要求了，进而又出现了以下所示的四种新型布料方式。这些布料方式以环形和螺旋形为基础发展起来的。（1）均匀重叠螺旋布料：将一批炉料（焦或矿）以两次不同的螺旋布料方式布料。在实际生产中一般将一批炉料分别装入两个贮料斗内进行的。（2）不均匀螺旋布料：在一批炉料螺旋布料过程中，采取溜槽各倾角位置上的布料圈数不等的方法来实现的。（3）环形和螺旋形混合布料：在一批炉料布料过程中，既有环形布料又有螺旋形布料。高炉成产的实际操作中，通过上述的几种布料方式合理选择，可以对炉料合理的进行分布，这样不但可以改善促进炉况顺行，而且为处理炉料管道、偏行等事故，为高炉生产取得更好的经济效益创造了条件。1.1.7 无料钟炉顶设备的维护维护的主要内容是润滑、密封和紧固等方面。维护和操作人员应按时按规定进行检查和维护。检查内容如下6：（1）受料漏斗的油缸有无泄漏，销轴是否窜位或严重磨损，轴承有无卡阻，车轮转动是否灵活，衬板有无严重磨损。（2）上、下密封阀和料流调节阀的油缸有无渗漏，销轴有无窜位或严重磨损，操作杆有无窜动或弯曲，轴承有无卡阻，填料是否漏气，阀体与胶圈有无损伤或渗漏。（3）眼镜阀的密封有无渗漏，各部螺栓是否齐全且无松动，各焊点有无炸裂，各运动部件是否转动灵活。（4）行星减速机的散热孔有无堵塞，密封有无渗漏，润滑是否良好，油温是否正常（应不大于65），各部螺栓是否齐全无松动。（5）气密箱各接口处有无漏气，声音是否正常，各部螺栓是否齐全无松动。（6）均压阀和球阀的密封、润滑油路有无渗漏，各部螺栓是否齐全无松动，各运动部件运动是否灵活。（7）布料溜槽的衬板是承受从中心喉管下俩的料流冲击和摩擦的易损部件。特别是正对喉管下方的三块衬板磨损最为严重。因此，必须56天至70天检查一次，如果发现者三块衬板有较严重的磨损，那就要在下一次检查周期内，把备用的溜槽换上去。1.2高炉供料系统高炉生产中，料仓上下所有的设备称为供料设备。供料设备由原料的输送、给料、排料、筛分、称量等设备组成。它的基本职能按照冶炼工艺要求，将各种原料、燃料按重量配成一定料批，按规定程序给高炉上料机供料。通常对供料系统的要求7：供料系统应适应多品种的要求；生产率要大，能满足高炉生产日益增长所需的矿石和焦炭的数量；原料称量准确，维持装料的稳定，这是操作稳定的一个重要因素。用电子称量时，其误差应小于5%；在运输过程中，对原料的破碎要少；在组成料批 的时候，对供应原料要进行最后的过筛；设备力求简单、耐磨，便于操作和检修，使用寿命长。供料系统有两种不同的形式，即料车上料系统和皮带上料系统。目前，料车上料系统的供料系统主要采用槽下带式运输机供料形式，这种供料形式优点是可靠性强，有利于实现自动化，提高生产率，同时烧结矿经振动筛筛分处理，也提高了原料的质量，但在每侧矿石仓只设一个矿石称量漏斗，如果矿石品种多就难以胜任了。国内外大中型高炉采用皮带上料机的越来越多，这种供料方式能较好的满足供料系统的各项要求，是今后发展的方向。1.2.1 料车上料系统目前，料车上料机的供料系统主要采用槽下带式运输机供料型式。在料坑上方布置有焦炭槽和辅助原料槽，辅助原料经辅助原料称量漏斗能直接卸到料车中，烧结矿用皮带运输机供给矿石称量漏斗。高炉设有两个焦炭槽，由焦炭槽振动筛将合格冶金焦装入焦炭称量漏斗中，筛下的碎焦由碎焦漏斗装入碎焦车中，又由卷扬机提升卸到碎焦仓。烧结矿槽布置在料车坑的两侧，烧结矿经电磁振动筛筛分，筛分后的烧结矿供给烧结矿皮带运输机运送到料坑内的矿石称量漏斗中。烧结矿粉由烧结矿振动输送带外运。1.2.2 皮带上料机上料系统烧结矿经槽下闸门、给料机，进入烧结矿振动筛，经筛分后进入烧结矿称量料斗（筛除小于5mm的粉矿，其进入炉量不超过5%），而筛分下的粉矿有槽下带式运输机运至烧结厂；球团矿、块矿及杂矿按装料程序经槽下闸门、给料机，不经筛分直接进入各自的称量漏斗，称量后的烧结矿、球团矿、块矿及杂矿按照装料程序，由槽下运矿皮带机将各自称量漏斗中的称量好的物料送至上料主皮带机，再运至高炉炉顶装料设备。焦炭经槽下闸门进入焦炭焦炭振动筛，筛分后的焦炭经槽下运焦主皮带机运入焦炭几种称量漏斗，再由上料主皮带机装入高炉炉顶装料设备，而筛下的碎焦经带式运输机运至大倾角皮带机上，与烧结矿混合装入上料主皮带机，胶粉用汽车外运。1.2.3 料车上料和皮带上料机上料系统的比较（一）料车上料与皮带上料的运用条件比较采用皮带上料时，由于矿槽布置远离高炉，当球团矿用量高于10%，皮带机倾角不应超过12o。因此在无地形高差优势条件下，750和1500m3级高炉炉顶皮带机头轮标高分别为50m和56m，则上料主皮带机水平长度分别为245m和275m8。采用料车上料时，矿槽布置紧靠高炉，750m3和1500m3高炉矿槽中心距高炉中心分别为48m和55m，因此750m3和1500m3高炉皮带上料与料车上料相比，矿槽距高炉中心要远197m和220m，折合成占地，要多占1180m2和1400m2.由于皮带上料方式与料车上料方式相比，矿槽距高炉中心更远，因此，皮带上料方式的钢结构和设备质量更重要。（二）料车上料和皮带上料的运行费用比较皮带上料与料车上料相比，电机功率大，运行时间长。因此，运行费用较高。皮带为连续运转，而料车运行时间正常时只有60%左右，因此即使在功率相同情况下，皮带上料运行费用也比料车上料高40%。以上比较仅仅是对上料主皮带机与料车的比较，由于皮带上料矿槽布置远离高炉，一般情况下，高炉矿槽的运料皮带要比料车上料方式的长，若加上这些皮带的运行费，则总运行费还要增加。正因料车上料比皮带上料投资低，运行费用低，因此在高炉炼铁工艺设计技术规定中提出2000m3级以下高炉应优先选取高炉料车上料方式，而2000m3级以上的高炉应首选高炉皮带上料方式。（三）皮带上料与料车上料比较具有以下优点（1）高炉与矿槽、焦槽之间的距离远，平面布置比较自由，可以根据地形、地貌以及场地的情况来布置高炉及其附属设施。（2）高炉及其附属设施可以不值得比较松散，以避免高炉构筑物过于密集，相互干扰，使高炉周围比较开阔。（3）设备简单、投资少；称量车不仅仅设备复杂、投资大、维护麻烦，而且，称量车在高温和灰尘大的环境下工作，传动系统和电器设备很容易出现故障，增加了投资。（4）为大型高炉设置多个出铁口和布置多面出铁厂提供条件。（5）胶带上料能力大，设备交单，能够满足大型高炉的要求。（6）简化了炉顶布置，改善炉料在装料设备中的分布9。1.2.4 贮矿槽和贮焦槽矿槽和焦槽主要作用是满足高炉生产、配料和调节的要求，其容积的大小对高炉的基建投资有一定影响。矿槽数目在有条件是，应尽量减少。单个矿槽的统计，一般小高炉为50100m3，大中型高炉为100m3以上。矿槽的总容积相当于高炉有效容积的倍数，一般小型高炉为高炉有效容积的3.0倍以上，中型高炉为2.5倍左右，大型高炉为1.62.0左右，可以满足高炉1224h的矿石消耗。矿槽和焦槽一般采用钢筋混凝土结构，近年来也有采用钢板壳体结构的。两者内壁均衬以耐磨铸铁板、钢轨、铁屑混凝土块、耐火砖和其他抗磨材料。两者下部一般为锥形，矿槽壁倾斜水平角常为50o55o，焦槽不小于45o，以使炉料能顺利下滑放出。矿槽的宽度取决于槽上供料的运输形式和运输线路，一般要求矿槽宽度要能布置下23条胶带运输机或23条铁路线，以便于槽上供料运输。矿槽的高度要适应于槽上运输形式和槽下供料设施的需要，但矿槽的高度一般不宜大于14m10。1.2.5 称量漏斗和给料机（一）称量漏斗称量漏斗的作用在于称量原料，使原料组成一定成分的料批。按照称量传感原理不同，可分为杠杆式称量漏斗和电子式称量漏斗。杠杆式称量漏斗主要由漏斗本体、称量机构、漏斗阀门启闭机构组成。杠杆式称量系统在刀刃口磨损后称量精度降低的缺点，而且杠杆系统比较复杂，整体尺寸较大。电子称量漏斗由传感器、固定支座、称量漏斗本启闭阀门机构组成。电子式称量装置体积小、重量轻、结构简单、拆装方便，而且称量精度高，克服了刀刃口磨损缺点。（二）给料机给料机有链板式给料机、往复式给料机和振动式给料机。现在最常用的是振动式给料机。其又可分为电磁式振动给料机和电机式振动给料机。电磁式振动给料机在共振情况下工作驱动功率小，另外结构简单、给料均匀可与电子式称量装置联锁控制。担忧噪声大、电磁铁易发热、弹簧寿命短和由于衔铁与铁心的气隙受灰尘影响，而使振幅变化影响输送量以及适应外部条件变化的能力小的缺点。电机式振动给料机的优点：跟换激振器方便、振动方向角容易调整、特别是激振可根据振幅需要进行无极调整。1.2.6 槽下筛分槽下筛分是炉料在入炉前得最后一次筛分，其目的是进一步筛除炉料中的粉末，以改善炉内料柱透气性。有时筛子还能起到给料的作用。对槽下筛子的要求：耐磨性能好，对炉料的破碎尽能少，筛分效率高，筛分能力应留有高炉扩容的余量，筛分时噪音低，当采用筛子直接向称量设备供料是，还要求余振量低，以减少称量误差。常用的振动筛有以下分类如图2-1、图2-2所示11。振动筛平面圆周运动轨迹半振动筛双轴惯性筛定向直线运动轨迹惯性振动筛自定中心筛共振筛电磁振动筛 图1-1 按工作中运动轨迹分类调谐值近共振点工作电磁振动筛远离共振点工作其余类型筛共振筛图1-2 根据振动调谐值分类1.3 高炉装料系统新技术1.3.1 BT型无料钟炉顶BT型无料钟炉顶是国内同类技术中最早开发具有完全自主知识产权且唯一有发明专利的技术。目前，国内市场已经形成北京中鼎泰克和西冶、包院北雷和北京僧氏（秦冶）、石家庄阀一和阀三的三种装备水平和价格体系12。BT型无料钟炉顶同国内其他无钟技术相比，是目前唯一既有串罐式，又有并罐式的炉顶。经过20多年的时间按证明：BT型无钟炉顶完全可以满足高炉工艺的要求，其顶压、能耗、连续工作无故障率等都达到了国内较好水平。（一）BT型无料钟炉顶设备组成BT型无料钟炉顶可分为串罐式和并罐式两种，主要由炉顶装料设备、炉顶均排压系统、液压传动系统、自动化控制系统、炉顶钢结构等组成。炉顶装料系统一般由受料漏斗、料流阀、上密封阀、料罐、节流阀、下密封阀和布料器组成，其核心技术是布料器和工艺自动化控制技术。其布料器主要部件可分为三部分：布料溜槽回转传动机构、布料器溜槽倾动传动机构及连接两套长东机构的回转臂架。布料溜槽的旋转与倾动为两套相对独立的传动系统，二者之间通过回转臂架相配合，实现布料溜槽水平旋转和上下倾动的联合运动，以实施布料溜槽的多种布料方式。（二）BT型无料钟炉顶特点（1）可按照工艺要求，电控实现真正的环形、螺旋、扇形、定点布料方式。（2）可在较高温度下长期稳定运行保持顶压稳定。（3）整体布置采用抽屉式，关键谁呗均可单独推出，易于安装、检修、维护。（4）布料器采用分开驱动，即使某一驱动出现故障也不会影响另一部分的正常工作。运动部件少、易操作、检修和维护方便；分别驱动在电控方面是极易实现旋转布料的，国外某著名品牌却存在困难。（5）溜槽采用撑挂式防脱安装，工作可靠，无任何紧固穿插件，极易更换，一般更换为2h，最快仅用40min。现阶段，国内外已有越来越多的高炉在使用无料钟炉顶设备，从发展趋势上来看，越来越多的高炉会采用无料钟炉顶设备和技术。因此掌握这项技术并不断从实践中吸取经验加以改进，是我国钢铁工业发展的需求。1.3.2 SS型无料钟炉顶SS 型无料钟炉顶设备主要由受料斗、皮瓜阀、上密封阀、料罐、滚筒给料式节流阀、下密封阀、波纹管、布料器、炉顶钢圈、溜槽及溜槽更换装置等组成。布料器是无料钟炉顶的核心设备，能够实现溜槽倾角的摆动和溜槽的旋转两种运动，控制装置采用伺服张志控制变频控制，控制精度能满足高炉生产工艺的需求。瓜阀采用四连杆传动机构，保证两个阀能够同步动作。上下密封阀采用硅橡胶软密封，检修维护较为方便。溜槽采用卡挂方式，挂卸较为方便。SS型无料钟炉顶投用之初，由于操作人员对设备性能不了解，瓜皮阀润滑点不畅通，导致瓜皮阀一侧轴承破损，两个阀瓣不能正常工作，维护人员对瓜皮阀进行解体更换轴承，休风时间长。对此，开炉初，应强化炉顶设备润滑工作，保证各润滑点畅通无阻，同时也可尝试通过自动化控制和电气控制瓜皮阀由连杆驱动改为两个液压缸驱动，在一个驱动系统出现故障时，两个阀瓣独自工作，能够维持高炉的节奏不被打乱，待检修时再处理破损的设备13。1.4 包钢供料和装料系统17（一）包钢无料钟炉顶发展1985年包钢无料钟BG-型无钟炉顶首次应用于包钢1#高炉,它以其完全不同于PW无钟炉顶的简单结构受到广泛关注14。通过几年的实践,包钢炼铁厂技术人员对BG-型无钟炉顶进行了大量的改进,于1989年升华为BG-型,并应用于包钢3#高炉、1#高炉,最终于2001年完成了BG型布料器以及包钢无料钟炉顶装料设备的重大技术革新,形成了独具特色、性能优越的包钢BG-型无料钟炉顶,并于2001年成功应用于扩容后的包钢1#高炉(2200m3),2002年应用于包钢3#高炉(2200m3),之后相继应用于包钢5#、2#、4#、6#高炉。目前包钢有6座炉,已具备年产1000万吨生铁能力,而炉顶全部使用的是BG-型无料钟炉顶。它具有传动链简单、易于维护、耐炉顶高温能力强等许多优点,受到生产和维修人员的赞扬。为了进一步提高并完善包钢无料钟炉顶的性能,使其技术得以推广包钢无料钟炉顶已经系列化,并且有串罐和并罐炉顶两种形式。包钢炼铁厂对无钟炉顶设备系统从翻板阀至布料器均进行了技术改进。翻板阀能自动控制给各单罐布料；上下密增加蒸汽加热装置；节流阀八棱漏斗的设计使其在小角度下料时下料更通畅均匀。各闸板、过料衬筒等磨损件结构设计及制作工艺的改进使其寿命之长创国内甚至国际水平之最。BG-型布料器的各项技术指标和卢森堡公司PW型布料器的性能不相上下,填补了国内大高炉无钟炉顶的空白。（二）BG-III型布料器包钢BG-型布料器是在包钢BG-型布料器基础上改造成功的,主要改造有:回转支承代替托辊、采用浮动密封等15。机器的构造(见图1-3):主要构件分为密封箱内,密封箱外和炉内3部分,密封箱内是角和角的运动机构,密封箱外是角和角的传动与的信号发送装置,溜槽及其托架置于炉喉顶部,中心喉管与炉喉相通,均为炉内部分。图1-3 布料器传动原理图1-电机及摆线针轮减速机；2-齿轮；3-上部回转支承；4-耳轴转套；5-曲柄；6-滚子；7-水冷底盘；8-溜槽；9-油缸；10-托圈；11-下部回转支承；12-钢圈；13-单点润滑器；14-定心块；15-氮气密封装置；16-耳轴；17-喉管包钢BG-型布料器的构造原理是主、副传动与其机构分别为2套相对独立的结构,其间用与回转支承(110.40.2500)连接的钢圈12相连接。耳轴转套的上端以法兰与带有外齿圈的回转支承的外圈用螺栓联结,回转支承内圈则用螺栓固定在密封箱顶盖上,配有立式交流电动机的摆线针轮减速机通过弹性柱销联轴器与装在密封箱盖上的轴承盒内的小齿轮轴联结,此小齿轮与回转支承的齿圈啮合,这样,当电动机旋转时耳轴转套便带动溜槽旋转,实现角运动。两个曲柄的外端均装有同样大小的曲柄轮(滚子),曲柄轮插入钢圈的长形孔道中,钢圈与下部回转支承的内圈用螺栓连结,下部回转支承的外圈与托圈联接,钢圈上对称安装两个定心块。升降托圈以九副竖向滑块与密封箱壳内的九条竖向滑道相配合,置于密封箱上盖在圆周等距布置的三个直线油缸的活塞杆通过中间接杆与升降托圈铰结,这样,当油缸杆升