用于竖炉的三送料斗装料设备转让专利
申请号 : CN200680051424.4
文献号 : CN101360840B
文献日 : 2010-12-15
发明人 : 埃米尔·洛纳尔迪 , 居伊·蒂伦 , 让·吉迪 , 帕特里克·胡特马赫
申请人 : 保尔伍斯股份有限公司
摘要 :
本发明公开了一种用于竖炉的三送料斗装料设备(10′)，其包括：旋转分配装置(14)，用于在竖炉中分配散装物料；以及第一、第二和第三送料斗(20、22、24)，平行布置在旋转分配装置上方，并偏离中心轴线。密封阀外壳(32′)布置在送料斗与分配装置之间，具有顶部(46′)和漏斗形底部(48′)。根据本发明，密封阀外壳(32′)的顶部(46′)具有在水平截面中分成三部分的星形结构：中央部分(156)以及第一、第二和第三延伸部分(160、162、164)，在中央部分中入口围绕中心轴线(A)以三角形关系邻接地布置，每个密封阀适于使其翻板通过分别枢转到位于第一、第二或第三延伸部分中的停止位置而相对于中心轴线向外打开。
权利要求 :
1.一种用于竖炉的三漏斗装料设备，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；
第一、第二和第三送料斗，以平行方式布置在所述旋转分配装置上方，并偏离所述中心轴线，用于存储待供给到所述旋转分配装置中的散装物料；
密封阀外壳，布置在所述送料斗与所述分配装置之间；所述密封阀外壳具有顶部，所述顶部具有分别与所述第一、第二和第三送料斗相通的第一、第二和第三入口，并且具有用于分别将所述第一、第二和第三送料斗与所述竖炉的内部环境相隔离的第一、第二和第三密封阀；还具有漏斗形底部，所述漏斗形底部具有与所述分配装置相通的出口；
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；
其特征在于：
所述密封阀外壳的所述顶部具有在水平截面中分成三部分的星形结构：中央部分以及第一、第二和第三延伸部分，在所述中央部分中所述入口围绕所述中心轴线以三角形关系邻接地布置，每个密封阀适于使其翻板通过分别枢转到位于所述第一、第二或第三延伸部分中的停止位置而相对于所述中心轴线向外打开。
2.根据权利要求1所述的装料设备，其中，所述入口的中心线是等距的，并在水平截面中形成等边三角形。
3.根据权利要求2所述的装料设备，其中，所述入口具有相同的圆形截面，并且每个入口的中心线与所述中心轴线之间的距离在所述圆形截面半径的1.15倍至2.5倍的范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装料设备，其中，所述密封阀外壳的每个延伸部分分别沿所述等边三角形的一条中线的方向延伸。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的装料设备，其中，每个供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，用于改变所述相连出口部分处的阀打开区域，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在所述密封阀外壳的相应入口的上方，以便于产生流入所述密封阀外壳中的基本上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。
6.根据权利要求5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。
7.根据权利要求4所述的装料设备，其中，每个供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，用于改变所述相连出口部分处的阀打开区域，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在所述密封阀外壳的相应入口的上方，以便于产生流入所述密封阀外壳中的基本上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。
8.根据权利要求7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。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的装料设备，其中，每个延伸部分具有超过所述翻板直径的高度。
10.根据权利要求8所述的装料设备，其中，每个延伸部分具有超过所述翻板直径的高度。
11.根据权利要求9所述的装料设备，其中，每个密封阀构造成使其翻板的枢转角度为至少90°。
12.根据权利要求10所述的装料设备，其中，每个密封阀构造成使其翻板的枢转角度为至少90°。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的装料设备，进一步包括以可拆卸的方式分别连接于所述第一、所述第二和所述第三入口上游的第一、第二和第三独立的物料闸门外壳。
14.根据权利要求7所述的装料设备，进一步包括以可拆卸的方式分别连接于所述第一、所述第二和所述第三入口上游的第一、第二和第三独立的物料闸门外壳。
15.根据权利要求12所述的装料设备，进一步包括以可拆卸的方式分别连接于所述第一、所述第二和所述第三入口上游的第一、第二和第三独立的物料闸门外壳。
说明书 :
技术领域
本发明通常涉及用于竖炉(诸如鼓风炉)的装料设备领域。更具体地说，本发明涉及用于竖炉的三送料斗装料设备。
背景技术
在世界范围内，发现无料钟炉顶(BELL LESS TOP)装料设备已广泛应用于鼓风炉上。所述装料设备通常包括旋转分配装置，该旋转分配装置装配有可转动的分配件，例如，可围绕炉的竖直中心轴线转动并可围绕垂直于中心轴线的水平轴线枢转的分配斜道。所谓的“平行送料斗炉顶”设备包括平行布置在旋转分配装置上方的多个送料斗，用于待供给到分配装置中的散装物料的中间存储。由于在另一个先前已填慢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。
为了将送料斗连接于旋转分配装置，此类“平行送料斗炉顶”设备通常具有布置在平行送料斗与分配装置之间的阀外壳。此类阀外壳具有顶部，而该顶部具有用于每个送料斗的相应入口。为每个送料斗提供了一个相应的密封阀，用于借助于翻板(flap)分别将每个送料斗与竖炉的内部环境相隔离，该翻板可在闭合的密封位置与打开的停止位置之间枢转。阀外壳通常具有漏斗形底部，该漏斗形底部具有与分配装置相通的出口。
根据装料程序的复杂性，需要具有三个平行送料斗的无料种炉顶装料设备来实现生铁每天的生产目标。为了最小化改变供料送料斗时的空闲时间以及为了可以同时从两个送料斗中供料，要求密封阀可以同时打开。在一些现有的三送料斗装料设备中这是不可能实现的，这是由于设定的打开密封阀阻碍了另一个阀的打开。这种类型的装置可从PCT申请WO 2005/028683中获知。在允许密封阀同时打开的其它现有三送料斗装料设备中，密封阀以及阀外壳中的入口相隔很远，以便可以使两个密封阀同时打开。能够允许两个密封阀同时打开的装置可从JP09 249905中获知。通常来说，此类三送料斗装料设备(尤其是它们的阀外壳)占用了较大空间。另外，在这些设备中将填装物料流适当地集中在分配件上是困难的。
为了将送料斗连接于旋转分配装置，此类“平行送料斗炉顶”设备通常具有布置在平行送料斗与分配装置之间的阀外壳。此类阀外壳具有顶部，而该顶部具有用于每个送料斗的相应入口。为每个送料斗提供了一个相应的密封阀，用于借助于翻板(flap)分别将每个送料斗与竖炉的内部环境相隔离，该翻板可在闭合的密封位置与打开的停止位置之间枢转。阀外壳通常具有漏斗形底部，该漏斗形底部具有与分配装置相通的出口。
根据装料程序的复杂性，需要具有三个平行送料斗的无料种炉顶装料设备来实现生铁每天的生产目标。为了最小化改变供料送料斗时的空闲时间以及为了可以同时从两个送料斗中供料，要求密封阀可以同时打开。在一些现有的三送料斗装料设备中这是不可能实现的，这是由于设定的打开密封阀阻碍了另一个阀的打开。这种类型的装置可从PCT申请WO 2005/028683中获知。在允许密封阀同时打开的其它现有三送料斗装料设备中，密封阀以及阀外壳中的入口相隔很远，以便可以使两个密封阀同时打开。能够允许两个密封阀同时打开的装置可从JP09 249905中获知。通常来说，此类三送料斗装料设备(尤其是它们的阀外壳)占用了较大空间。另外，在这些设备中将填装物料流适当地集中在分配件上是困难的。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种三送料斗装料设备，该设备具有用于密封阀的阀外壳，该阀外壳在平行送料斗与分配装置之间提供了改进的连接。
为了实现该目的，本发明提出了一种用于竖炉的三送料斗装料设备，其包括：旋转分配装置，用于通过使分配件围绕竖炉的中心轴线转动而在竖炉中分配散装物料；以及第一、第二和第三送料斗，以平行方式布置在旋转分配装置上方，且偏离中心轴线，用于存储待供给到旋转分配装置中的散装物料。密封阀外壳布置在送料斗与分配装置之间，并具有顶部，该顶部具有分别与第一、第二和第三送料斗相通的第一、第二和第三入口。在顶部中设置有用于分别将第一、第二和第三送料斗与竖炉的内部环境相隔离的第一、第二和第三密封阀。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。密封阀外壳还具有漏斗形底部，该漏斗形底部具有与分配装置相通的出口。根据本发明的一个重要方面，密封阀外壳的顶部具有在水平截面中分成三部分的星形结构：中央部分以及第一、第二和第三延伸部分，在中央部分中入口围绕中心轴线以三角形关系邻接地布置，每个密封阀适于使其翻板通过分别枢转到位于第一、第二或第三延伸部分中的停止位置而相对于中心轴线向外打开。
这种结构使得通过紧凑的密封阀外壳可以将两个密封阀同时打开，即，不需要过多的装配空间。另外，这种结构能够改进填装物料的流动路径(在送料斗与分配装置之间)以及便于维修程序。
在一种优选结构中，入口的中心线是等距的，并在水平截面中形成等边三角形。有利地，入口具有相同的圆形截面，并且每个入口的中心线与中心轴线之间的距离在圆形截面半径的1.15倍至2.5倍的范围内。优选地，密封阀外壳的每个延伸部分分别沿等边三角形的一条中线的方向延伸。有利地，每个延伸部分具有超过翻板直径的高度，并且每个密封阀优选地构造成使其翻板的枢转角度为至少90°。
在另一种优选结构中，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)，用于改变相连出口部分处的阀打开区域。在这种结构中，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在密封阀外壳的相应入口的上方，以便于产生流入密封阀外壳中的基本上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。在该结构中如果每个漏斗部都根据斜圆锥的平截头体的表面而构造，这将是有利的。应该理解，密封阀外壳的设计使得可以获得送料斗的该优选结构的全部益处。
在再一种优选结构中，装料设备进一步包括以可拆卸的方式分别连接第一、第二和第三入口上游的第一、第二和第三独立的物料闸门外壳。
为了实现该目的，本发明提出了一种用于竖炉的三送料斗装料设备，其包括：旋转分配装置，用于通过使分配件围绕竖炉的中心轴线转动而在竖炉中分配散装物料；以及第一、第二和第三送料斗，以平行方式布置在旋转分配装置上方，且偏离中心轴线，用于存储待供给到旋转分配装置中的散装物料。密封阀外壳布置在送料斗与分配装置之间，并具有顶部，该顶部具有分别与第一、第二和第三送料斗相通的第一、第二和第三入口。在顶部中设置有用于分别将第一、第二和第三送料斗与竖炉的内部环境相隔离的第一、第二和第三密封阀。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。密封阀外壳还具有漏斗形底部，该漏斗形底部具有与分配装置相通的出口。根据本发明的一个重要方面，密封阀外壳的顶部具有在水平截面中分成三部分的星形结构：中央部分以及第一、第二和第三延伸部分，在中央部分中入口围绕中心轴线以三角形关系邻接地布置，每个密封阀适于使其翻板通过分别枢转到位于第一、第二或第三延伸部分中的停止位置而相对于中心轴线向外打开。
这种结构使得通过紧凑的密封阀外壳可以将两个密封阀同时打开，即，不需要过多的装配空间。另外，这种结构能够改进填装物料的流动路径(在送料斗与分配装置之间)以及便于维修程序。
在一种优选结构中，入口的中心线是等距的，并在水平截面中形成等边三角形。有利地，入口具有相同的圆形截面，并且每个入口的中心线与中心轴线之间的距离在圆形截面半径的1.15倍至2.5倍的范围内。优选地，密封阀外壳的每个延伸部分分别沿等边三角形的一条中线的方向延伸。有利地，每个延伸部分具有超过翻板直径的高度，并且每个密封阀优选地构造成使其翻板的枢转角度为至少90°。
在另一种优选结构中，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)，用于改变相连出口部分处的阀打开区域。在这种结构中，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在密封阀外壳的相应入口的上方，以便于产生流入密封阀外壳中的基本上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。在该结构中如果每个漏斗部都根据斜圆锥的平截头体的表面而构造，这将是有利的。应该理解，密封阀外壳的设计使得可以获得送料斗的该优选结构的全部益处。
在再一种优选结构中，装料设备进一步包括以可拆卸的方式分别连接第一、第二和第三入口上游的第一、第二和第三独立的物料闸门外壳。
附图说明
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将很显然，其中：
图1是用于竖炉的双送料斗装料设备的侧视图；
图2是与图1相似的用于竖炉的双送料斗装料设备的侧视图，示出了替换支撑结构；
图3是用于根据本发明的装料设备中的送料斗的竖直截面图；
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；
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视图；
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，示意性地示出了填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。
图1是用于竖炉的双送料斗装料设备的侧视图；
图2是与图1相似的用于竖炉的双送料斗装料设备的侧视图，示出了替换支撑结构；
图3是用于根据本发明的装料设备中的送料斗的竖直截面图；
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；
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视图；
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，示意性地示出了填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的水平轴线枢转。
如图1中所示，装料设备10包括平行布置在分配装置14上方并偏离中心轴线A的第一送料斗20和第二送料斗22。以本质上公知的方式，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中示出了波纹管补偿器)，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的重量未在送料斗20、22上或分配装置14上施加负载)。
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被构造成具有可释放地连接(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承载的支撑辊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也可以使用辊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的相应支撑轨道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和同送料斗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10。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、基本为圆柱形的中部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的圆柱体的轴线)是不对称的。更准确地说，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1-2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。该斜圆锥的母面与圆柱形中部74的基圆重合。由于图3的竖直截面穿过了轴线C和斜圆锥的顶点(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斜度(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θ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形状的斜圆锥的内角(在图3中由α表示)优选地小于45°，以促进排出期间散装物料的质量流。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，穿过圆形母面的中心和斜圆锥顶点的轴线，应该理解，锥体轴线D以倾斜角β相对于竖直方向倾斜，该倾斜角β足够大，可以使出口部分78定位成紧密靠近于中心轴线A。因此，根据角θ和α选择倾斜角β，以便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γ在0°与10°之间范围内的反向坡度下。在图3的实施例中，反向坡度角γ大约为5°，因此，将倾斜角β设定为大约22.5°。
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相符的下部出口的八边形斜道件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并与物料闸门外壳26或28一起连接于连接凸缘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，斜道件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料斗20或22中流出。还应该明白，八边形斜道件86的侧壁88、90(仅示出了两个侧壁)被竖直地布置，或相对于竖直方向以较小的角度布置，以便在确保散装物料的基本上竖直地流出之外，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，由于每个送料斗20、22的偏心结构，因此流出可能不是严格地竖直，而是略微指向中心轴线A的方向。
如图4中所示，每个物料闸阀82被构造成使其开闭件84沿指向远离中心轴线A的方向打开。换句话说，开闭件84远离中心轴线A摆动，以增加阀打开区域，而朝向中心轴线A摆动，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，以及物料闸阀82的结构，使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，该门便于物料闸阀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料闸门外壳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。密封阀外壳32的顶部46具有以相对较小距离隔开的两个入口100、102。入口100、102通过上部补偿器36或38连接于相应物料闸门外壳26、28的出口漏斗94。图4还示出了送料斗20、22的(下部)密封阀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，每个翻板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。以本质上公知的方式，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用于隔离相应的送料斗20、22。密封阀外壳32的顶部46具有分别与每个密封阀110、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连接于分配装置14的壳体。如图4中所示，截头圆锥形中心插入件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上端面132突出到底部48中直到出口125上方的水平面。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，该路径几乎位于中心轴线A的中心上并与其同轴。关于送料斗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路径。在第一流动部分140中，与从出口部分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的突出的上端面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中的高度选择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与其在斜道(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设备基本上与图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设备。
图5是三送料斗装料设备10′的局部透视图，其包括第一送料斗20、第二送料斗22和第三送料斗24。送料斗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使用相同的送料斗。每个送料斗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中看不到物料闸门外壳30)都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设置有支撑辊和支撑轨道(只可看到60和62)，以便于拆卸。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中关于双送料斗密封阀外壳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的壳体直接支撑在鼓风炉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′的连接而导致的负荷施加在送料斗20、22、24上。
图8以俯视图示出了密封阀外壳32′，更确切地说，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呈三角形关系邻接地布置。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的相同的圆形截面。每个入口150、152、154的中心线与中心轴线A之间的距离d在入口150、152、154的圆形截面半径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阀外壳32′中，所述流动路径几乎是位于中心的，即，与中心轴线A同轴。
图9以竖直截面图示出了三送料斗装料设备10′，尤其示出了密封阀外壳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的物料闸门外壳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′包括分别与送料斗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。每个翻板176具有可枢转地安装在水平轴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的外侧上，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中仅示出了170、172)都适合使其翻板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示出了其中每个密封阀170沿三角形165的中线方向向外打开的优选实施例，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′包括构成每个延伸部分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斜的横向侧壁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，其中圆柱形上部部分具有突出到底部48′中的上端面132′，截头圆锥形下部部分与分配装置14的送料斜槽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。关于双送料斗装料设备10和三送料斗装料设备10′这两者，应该明白：
■送料斗20、22或24的形状(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，获得了基本上竖直的且中心几乎位于竖炉中心轴线A上的散装物料140的流出。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，尤其是送料斗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料在送料斗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使其更换困难。八边形斜道件86是竖直定向的，因此较少发生磨损。由于独立的物料闸门外壳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的维修。
■在已知的装料设备中，物料闸阀通常与密封阀一起安装在公共外壳内部。为了将闸阀保持在出口上的适当位置中，要求该公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。
■已校验的现有驱动单元(即，致动器31和33)可用于物料闸阀82和密封阀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′被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，可以同时从两个独立的送料斗(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(粒度测定)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料做准备，因此可以隐去(mask)密封阀和物料闸阀的操作时间。由于分配装置可被同时供以填装物料，因此可更精确地布置炉中的负荷。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，具有几种不同含铁物料和小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使用寿命。
■三送料斗装料设备增加了装料设备的总填装容量。
一个送料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效填装时间。
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的水平轴线枢转。
如图1中所示，装料设备10包括平行布置在分配装置14上方并偏离中心轴线A的第一送料斗20和第二送料斗22。以本质上公知的方式，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中示出了波纹管补偿器)，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的重量未在送料斗20、22上或分配装置14上施加负载)。
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被构造成具有可释放地连接(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承载的支撑辊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也可以使用辊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的相应支撑轨道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和同送料斗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10。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、基本为圆柱形的中部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的圆柱体的轴线)是不对称的。更准确地说，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1-2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。该斜圆锥的母面与圆柱形中部74的基圆重合。由于图3的竖直截面穿过了轴线C和斜圆锥的顶点(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斜度(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θ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形状的斜圆锥的内角(在图3中由α表示)优选地小于45°，以促进排出期间散装物料的质量流。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，穿过圆形母面的中心和斜圆锥顶点的轴线，应该理解，锥体轴线D以倾斜角β相对于竖直方向倾斜，该倾斜角β足够大，可以使出口部分78定位成紧密靠近于中心轴线A。因此，根据角θ和α选择倾斜角β，以便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γ在0°与10°之间范围内的反向坡度下。在图3的实施例中，反向坡度角γ大约为5°，因此，将倾斜角β设定为大约22.5°。
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相符的下部出口的八边形斜道件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并与物料闸门外壳26或28一起连接于连接凸缘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，斜道件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料斗20或22中流出。还应该明白，八边形斜道件86的侧壁88、90(仅示出了两个侧壁)被竖直地布置，或相对于竖直方向以较小的角度布置，以便在确保散装物料的基本上竖直地流出之外，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，由于每个送料斗20、22的偏心结构，因此流出可能不是严格地竖直，而是略微指向中心轴线A的方向。
如图4中所示，每个物料闸阀82被构造成使其开闭件84沿指向远离中心轴线A的方向打开。换句话说，开闭件84远离中心轴线A摆动，以增加阀打开区域，而朝向中心轴线A摆动，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，以及物料闸阀82的结构，使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，该门便于物料闸阀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料闸门外壳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。密封阀外壳32的顶部46具有以相对较小距离隔开的两个入口100、102。入口100、102通过上部补偿器36或38连接于相应物料闸门外壳26、28的出口漏斗94。图4还示出了送料斗20、22的(下部)密封阀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，每个翻板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。以本质上公知的方式，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用于隔离相应的送料斗20、22。密封阀外壳32的顶部46具有分别与每个密封阀110、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连接于分配装置14的壳体。如图4中所示，截头圆锥形中心插入件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上端面132突出到底部48中直到出口125上方的水平面。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，该路径几乎位于中心轴线A的中心上并与其同轴。关于送料斗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路径。在第一流动部分140中，与从出口部分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的突出的上端面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中的高度选择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与其在斜道(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设备基本上与图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设备。
图5是三送料斗装料设备10′的局部透视图，其包括第一送料斗20、第二送料斗22和第三送料斗24。送料斗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使用相同的送料斗。每个送料斗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中看不到物料闸门外壳30)都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设置有支撑辊和支撑轨道(只可看到60和62)，以便于拆卸。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中关于双送料斗密封阀外壳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的壳体直接支撑在鼓风炉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′的连接而导致的负荷施加在送料斗20、22、24上。
图8以俯视图示出了密封阀外壳32′，更确切地说，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呈三角形关系邻接地布置。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的相同的圆形截面。每个入口150、152、154的中心线与中心轴线A之间的距离d在入口150、152、154的圆形截面半径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阀外壳32′中，所述流动路径几乎是位于中心的，即，与中心轴线A同轴。
图9以竖直截面图示出了三送料斗装料设备10′，尤其示出了密封阀外壳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的物料闸门外壳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′包括分别与送料斗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。每个翻板176具有可枢转地安装在水平轴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的外侧上，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中仅示出了170、172)都适合使其翻板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示出了其中每个密封阀170沿三角形165的中线方向向外打开的优选实施例，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′包括构成每个延伸部分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斜的横向侧壁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，其中圆柱形上部部分具有突出到底部48′中的上端面132′，截头圆锥形下部部分与分配装置14的送料斜槽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。关于双送料斗装料设备10和三送料斗装料设备10′这两者，应该明白：
■送料斗20、22或24的形状(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，获得了基本上竖直的且中心几乎位于竖炉中心轴线A上的散装物料140的流出。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，尤其是送料斗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料在送料斗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使其更换困难。八边形斜道件86是竖直定向的，因此较少发生磨损。由于独立的物料闸门外壳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的维修。
■在已知的装料设备中，物料闸阀通常与密封阀一起安装在公共外壳内部。为了将闸阀保持在出口上的适当位置中，要求该公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。
■已校验的现有驱动单元(即，致动器31和33)可用于物料闸阀82和密封阀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′被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，可以同时从两个独立的送料斗(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(粒度测定)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料做准备，因此可以隐去(mask)密封阀和物料闸阀的操作时间。由于分配装置可被同时供以填装物料，因此可更精确地布置炉中的负荷。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，具有几种不同含铁物料和小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使用寿命。
■三送料斗装料设备增加了装料设备的总填装容量。
一个送料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效填装时间。