BRPI0816224B1 - Food telescope for food coke ovens - Google Patents
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Description
TELESCÓPIO ALIMENTADOR PARA ALIMENTAR FORNOS DE COQUE
DESCRICÃO A invenção refere-se a um telescópio alimentador para alimentar fornos de coque, possuindo um funil de entrada verticalmente orientado e uma parte inferior do telescópio a qual está suspensa com elementos suspensos em um dispositivo de levantamento ajustável verticalmente. Um telescópio alimentador com as características descritas é revelado, por exemplo, em DE 199 64 274 B4.
Em uma coqueria moderna a carga de carvão é introduzida nas câmaras de forno de um forno de coque com a ajuda de telescópios alimentadores nos vagões carregadores de carvão. Os telescópios alimentadores têm uma configuração de múltiplas partes e arranjos de vedação nas regiões divisórias e na região de imersão, cujos arranjos de vedação pretendem prevenir o escape de emissões durante o processo de alimentação.
Além disso, telescópios alimentadores são conhecidos possuindo compensadores consistindo de aço ou tecidos (EP 1 293 552 A). Os compensadores permitem inclinar partes do telescópio para adaptar o eixo do telescópio à posição da abertura de alimentação de uma câmara de forno e, além disso, assegurar a firmeza do telescópio alimentador.
Durante operação do telescópio alimentador, há posições inclinadas das partes que são móveis uma em relação à outra, onde o eixo do funil de entrada e o eixo da abertura de alimentação na câmara de forno não estão alinhados. Compensadores estão sujeitos a tensões consideráveis no processo, especialmente se forem levados em conta os depósitos de carbono e as altas temperaturas. No caso de uma posição inclinada, forças consideráveis podem agir sobre as partes móveis do telescópio alimentador como resultado da restrição, cujas forças podem, no caso extremo, levar à deformação de suas regiões de conexão. Também deve ser levado em conta o fato de que anéis e cones de vedação deformam-se rapidamente devido às altas temperaturas e o arranjo das partes relativamente móveis umas em relação às outras muda continuadamente durante a operação como resultado de deformação. No caso de telescópios alimentadores de múltiplas partes sem compensadores, entre cujas partes móveis são dotadas de vedações, uma posição inclinada das partes também pode ter um efeito prejudicial na ação de vedação. A vida útil dos telescópios alimentadores é insatisfatória. Os telescópios alimentadores devem ser substituídos e reparados após um tempo de operação relativamente curto.
Neste contexto, a invenção se baseia no objeto de especificar um telescópio alimentador com o qual um desencontro de eixos, entre o eixo do funil de entrada e a abertura de alimentação da câmara de forno de um forno de coque, pode ser compensado sem que as partes móveis do telescópio alimentador sejam sujeitadas a uma tensão excessiva por isto. O objeto é alcançado de acordo com a invenção por um telescópio alimentador de acordo com a reivindicação 1. De acordo com a invenção, uma parte tubular intermediária é disposta entre o funil de entrada e a parte inferior do telescópio, cuja parte intermediária está suspensa de forma móvel em elementos suspensos e rodeia a seção transversal da saída do funil de entrada com espaço livre suficiente para permitir movimentos compensadores laterais. Podem ser usados como elementos suspensos hastes suspensas, correntes, cabos e similares. A parte intermediária possui um flange anular o qual é vedado em uma face anular do funil de entrada. A parte inferior do telescópio também inclui o revestimento da parte tubular intermediária.
Quando a parte inferior do telescópio é abaixada para dentro da abertura de alimentação de um forno de coque, cuja abertura não está alinhada com o eixo do funil de entrada, a parte inferior do telescópio é deslocada nas direções X e Y, de acordo com o desencontro de eixo durante a adaptação à posição atual da abertura de alimentação, mas sem assumir uma posição inclinada. Isto é assegurado pela suspensão suspensa da parte inferior do telescópio no dispositivo de levantamento correspondente. A parte inferior do telescópio permanece vertical e perpendicular ao topo do forno de coque. Ao mesmo tempo, a parte inferior do telescópio se move igualmente, de forma suspensa e móvel horizontalmente de forma livre, à parte intermediária móvel, nas direções X e Y. A parte intermediária também permanece igualmente vertical e perpendicular ao topo do forno durante este movimento lateral. A configuração do telescópio alimentador de acordo com a invenção representa que uma posição inclinada dos componentes do telescópio pode ser evitada. Durante o processo de abaixar para dentro da armação do buraco de alimentação e de se adaptar à posição atual do buraco de alimentação no topo do forno, nenhuma força de restrição interna pode ocorrer entre as partes do telescópio alimentador, uma vez que a suspensão suspensa tanto da parte inferior do telescópio quanto da parte intermediária significa que todas as partes do telescópio alimentador executam movimentos laterais enquanto mantém um alinhamento perpendicular. Além disso, a parte intermediária, configurada de acordo com a invenção, permite movimentos de posicionamento suficientemente grandes da parte inferior do telescópio na direção vertical. Em contraste com compensadores, a distância de posicionamento vertical não está sujeita a quaisquer restrições induzidas construtivamente. A parte inferior do telescópio e a parte intermediária estão, em cada caso, suspensas em pelo menos três elementos suspensos, preferencialmente hastes suspensas. A suspensão é, preferencialmente, em quatro ou mais hastes suspensas. Os elementos suspensos para suspender a parte intermediária são, oportunamente, conectados à extremidade superior da parte intermediária, preferencialmente na circunferência exterior do flange. O flange anular da parte intermediária e a face anular associada do funil de entrada se estendem, preferencialmente, em uma direção essencialmente horizontal.
Uma vedação é disposta, oportunamente, entre o flange da parte intermediária e a face anular associada do funil de entrada, cuja vedação é configurada, preferencialmente, como uma mangueira ou membrana. O interior da mangueira de vedação ou um espaço incluído pela membrana é conectado a uma fonte de pressão. Durante movimentos de trabalho do telescópio alimentador, a vedação é aliviada da pressão de forma que o flange anular possa se mover livremente em relação à face anular associada do funil de entrada sem qualquer restrição. Depois que o telescópio alimentador tiver sido abaixado sobre a abertura de alimentação no topo do forno e tiver alcançado sua posição final, a vedação é ativada, ou seja, ar pressurizado ou outro meio de pressão é aplicado a ela. A aplicação de pressão faz a vedação inflar para fora e pressionar-se contra as faces do funil de entrada e da parte intermediária, cujas que faces são associadas entre si e, como resultado, uma tensão ótima é assegurada durante o processo de alimentação. A parte inferior do telescópio, preferencialmente, também é vedada com uma vedação contra o revestimento tubular da parte intermediária, sendo possível que a vedação seja configurada igualmente como uma mangueira ou membrana para as quais pressão de uma fonte de pressão pode ser aplicada. Durante um movimento descendente ou ascendente da parte inferior do telescópio, a vedação é aliviada da pressão. Para o processo de alimentação, ar pressurizado ou um meio de pressão é aplicado à vedação, a qual veda com segurança a abertura entre a parte inferior do telescópio e o exterior da parte intermediária.
As vedações acima descritas possuem uma configuração resistente ao calor e são instaladas de maneira facilmente removível. De acordo com uma modalidade preferida da invenção, as vedações são dispostas em câmaras, cujas paredes podem ser configuradas de tal maneira que as vedações sejam protegidas de temperatura excessiva e depósitos de pó. Os desgastes por temperatura de uma vedação disposta entre a parte inferior do telescópio e a parte intermediária podem, além disso, ser reduzidos pelo revestimento da parte intermediária o qual é rodeado pela parte inferior do telescópio, sendo dotada de um isolamento de calor que tenha pelo menos o comprimento que corresponde à distância de posicionamento vertical da parte inferior do telescópio. O revestimento da parte intermediária é configurado, preferencialmente, como um componente isolado de calor e com parede dupla, o qual possui um revestimento exterior cilíndrico e um revestimento interno que se alargam conicamente em direção à extremidade superior. A parte inferior do telescópio possui uma seção cilíndrica e um cone de saída que se conecta no fundo, de uma maneira conhecida por si. Um elemento de vedação para vedar à armação do buraco de alimentação de um forno de coque é disposto de acordo com a invenção na extremidade livre do cone de saída. Uma disposição de vedação para sustentar-se contra o revestimento da parte intermediária mais adiante é, adicionalmente, provido na extremidade superior da seção cilíndrica. A invenção é explicada abaixo a partir de um desenho, o qual representa apenas uma modalidade exemplar. As Figuras 1 a 3 mostram, em cada caso, a seção longitudinal através de um telescópio alimentador de acordo com a invenção, em várias posições funcionais. O telescópio alimentador mostrado nas figuras é preso a um dispositivo de descarga 1 no lado inferior de um vagão carregador de carvão (não mostrado) e é usado para transferir uma carga de carvão do dispositivo de descarga 1 para as câmaras de forno de um forno de coque de uma maneira livre de emissões. A construção básica do telescópio alimentador consiste em um funil de entrada 2 que é conectado ao dispositivo de descarga 1, uma parte inferior do telescópio 3 e uma parte intermediária tubular 4, a qual é disposta entre o funil de entrada 2 e a parte inferior do telescópio 3. A parte inferior do telescópio 3 está suspensa com elementos suspensos 5, preferencialmente hastes suspensas, em um dispositivo de levantamento verticalmente ajustável 6 e pode ser abaixada com um movimento de posicionamento do dispositivo de levantamento 6 sobre uma armação do buraco de alimentação 7 no topo do forno do forno de coque. A armação de buraco de alimentação 7 forma uma abertura no topo do forno. A parte intermediária tubular 4 do telescópio alimentador está igualmente suspensa de uma maneira móvel em elementos suspensos 5’, por exemplo, hastes suspensas, e rodeia a seção transversal 8 do funil de entrada 2 com suficiente espaço livre para permitir movimentos compensadores laterais. A parte intermediária 4 tem um flange anular 9 que é vedado contra uma face anular 10 do funil de entrada. O flange anular 9 e a face anular 10 associada do funil de entrada se estendem em uma direção essencialmente horizontal. Os elementos suspensos 5’ para suspender a parte intermediária 4 são conectados à extremidade superior da parte intermediária, na modalidade exemplar, na circunferência externa do flange 9. A parte inferior suspensa do telescópio 3 abrange o revestimento da parte intermediária tubular 4 e é igualmente vedada em relação ao revestimento. O modo que o telescópio alimentador opera fica claro a partir de uma comparação entre as Fig. 1 e 3. A Fig. 1 mostra o telescópio alimentador na posição de descanso, levantado. Para encher uma câmara de forno, a parte inferior do telescópio 3 é abaixada para a posição mostrada na Fig. 2. Considerando que a abertura de alimentação no topo do forno está alinhada com o eixo 11 do funil de entrada 2 na posição de operação mostrada na Fig. 2, a Fig. 3 mostra a posição de operação na qual se apresenta um deslocamento lateral a, na direção X e/ou Y, entre o eixo 11 do funil de entrada e a abertura de alimentação. Fica claro, a partir de uma comparação entre a Fig. 2 e 3, que todas as partes móveis 3, 4 do telescópio alimentador ainda estão orientadas perpendicularmente até mesmo quando um deslocamento lateral a na direção X e/ou Y está presente entre o eixo 11 do funil de entrada e o eixo da abertura de alimentação. Quando a parte inferior do telescópio 3 é abaixada para dentro da armação do buraco de alimentação 7, a parte inferior do telescópio 3 é deslocada na direção X e/ou Y, de acordo com o deslocamento durante a adaptação para a posição atual da armação do buraco de alimentação 7, sem assumir uma posição inclinada. Isto é evitado de modo confiável como resultado da suspensão móvel em elementos suspensos 5. A parte inferior do telescópio 3 permanece vertical e perpendicular com relação ao topo do forno. Ao mesmo tempo, a parte inferior do telescópio 3 se movimenta de forma suspensa e móvel horizontalmente de forma livre, à parte intermediária móvel 4, lateralmente nas direções X e/ou Y. A parte intermediária 4 também permanece igualmente vertical e perpendicular ao topo do forno durante este movimento lateral, graças à sua suspensão suspensa. A configuração de acordo com a invenção evita de maneira confiável posições inclinadas dos componentes 3, 4 do telescópio e evita restrições no telescópio alimentador durante o processo de abaixar para dentro da armação do buraco de alimentação e de adaptações laterais para a posição atual da armação do buraco de alimentação 7.
Vedações 12 são dispostas entre as partes móveis 3, 4 do telescópio alimentador. Uma primeira vedação 12 está situada entre o flange 9 da parte intermediária e a face anular 10 associada do funil de entrada. A parte inferior do telescópio 3 é, adicionalmente, vedada com uma vedação 12 contra o revestimento tubular da parte intermediária 4. As vedações 12, 12' são configuradas como mangueiras ou membranas, com o interior da mangueira ou um espaço incluído pela membrana sendo conectada a uma fonte de pressão (não mostrada). As vedações 12, 12' são ativadas por pressão sendo aplicada a elas por ar pressurizado ou outro meio de pressão e as infla para fora, e assim elas cobrem a abertura entre as faces a serem vedadas. Este estado é mostrado nas Fig. 2 e 3. Se o telescópio alimentador deverá ser retraído ou será abaixado, as vedações 12, 12' são desativadas, isto é, aliviadas da pressão. Este estado é mostrado na Fig. 1. A Fig. 1 mostra que as vedações 12, 12' não se apoiam contra a face a ser vedada, em cada caso, de forma que as partes do telescópio 3, 4 podem mover-se de forma completamente livre, uma em relação à outra, durante os sues movimentos de operação, de forma que tensão interna e forças de restrição não poderão ocorrer e que as vedações não estão sujeitas a desgastes como resultado dos movimentos das partes.
As vedações 12, 12' são dispostas em câmaras que não só asseguram um posicionamento apropriado das vedações, mas também protegem as vedações de depósitos excessivos de pó ou calor. O revestimento da parte intermediária 4 é configurada como um componente isolado de calor, com parede dupla e que possui um revestimento externo cilíndrico 13 e um revestimento interno 14 que se alarga conicamente em direção à extremidade superior. Como resultado do efeito de isolamento do componente de parede dupla, o efeito da temperatura na vedação 12' da parte inferior do telescópio 3 é consideravelmente reduzido. A parte inferior do telescópio 3 tem uma seção cilíndrica e um cone de saída que se conecta no fundo. Um elemento de vedação 15 para vedar na armação do buraco de alimentação é disposto na extremidade livre do cone de saída. A disposição de vedação com a vedação 12 descrita, para sustentar-se contra o revestimento da parte intermediária 4 está situada na extremidade superior da seção cilíndrica. O telescópio alimentador de acordo com a invenção é caracterizado, devido à sua construção, por um alto nível de confiança operacional e possibilita compensar grandes disparidades posicionais entre o eixo 11 do funil de entrada 2 e a abertura de alimentação no topo do forno do forno de coque. Trabalhos de manutenção e limpeza podem ser mantidos em um mínimo com a disposição de acordo com a invenção.
REIVINDICAÇÕES
Claims (6)
1. Telescópio alimentador para alimentar fornos de coque, possuindo um funil de entrada (2) verticalmente orientado e uma parte inferior do telescópio (3), que está suspensa com elementos suspensos (5) em um dispositivo de levantamento ajustável (6), e uma parte intermediária (4) de formato tubular está disposta entre o funil de entrada (2) e a parte inferior do telescópio (3), que está suspensa de maneira móvel aos elementos suspensos (5’) e rodeia a seção transversal da saída (8) do funil de entrada (2) com suficiente espaço livre para permitir movimentos compensadores laterais, em que a parte intermediária (4) possui um flange (9) de formato anular, que se entende essencialmente de forma horizontal, o qual veda em uma face anular (10) do funil de entrada (4) orientado essencialmente de forma horizontal e a parte inferior do telescópio (3) engloba o revestimento da parte intermediária (4) de formato tubular, caracterizado pelo fato de que entre o flange (9) de formato anular da parte intermediária (4) e a face anular (10) do funil de entrada (2) está disposta uma vedação (12) configurada como um mangueira ou membrana flexível, e sendo que o interior da mangueira ou um espaço interno formado pela membrana está conectado a uma fonte de pressão, e sendo que a parte inferior do telescópio (3) é vedada com uma vedação (12’) contra o revestimento de formato tubular da parte intermediária (4), a dita vedação sendo configurada como uma mangueira ou uma membrana que pode ser ativada por uma fonte de pressão e aliviada da pressão por um movimento descendente ou ascendente da parte inferior do telescópio (3).
2. Telescópio alimentador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os elementos suspensos (5’), para a suspensão da parte intermediária (4), são conectados à extremidade superior da parte intermediária, preferencialmente à circunferência externa do flange (9).
3. Telescópio alimentador de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as vedações (12, 12’) estão dispostas em câmaras.
4. Telescópio alimentador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o revestimento da parte intermediária (4) rodeado pela parte inferior do telescópio (3) tem uma configuração cilíndrica e é dotado de um isolamento térmico que tenha pelo menos o comprimento que corresponde à distância de posicionamento vertical da parte inferior do telescópio (3).
5. Telescópio alimentador de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o revestimento da parte intermediária (4) é configurado como um elemento de parede dupla de isolamento térmico, que possui um revestimento externo cilíndrico (13) e um revestimento interno (14) que se alargam conicamente em direção à extremidade superior.
6. Telescópio alimentador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a parte inferior do telescópio (3) possui uma seção cilíndrica e um cone de saída que se conecta no fundo, sendo que um elemento de vedação (15), para vedação na armação da cavidade de alimentação de um forno de coque, é disposto na extremidade livre do cone de saída, e que uma disposição de vedação para sustentar-se contra o revestimento da parte intermediária (4) é provida na extremidade superior da seção cilíndrica.
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