用于為熔煉設(shè)備輸送和預(yù)熱金屬爐料的裝置和相關(guān)的方法
【專利摘要】用于在熔煉設(shè)備（11）的容器（12）中連續(xù)地輸送和預(yù)熱金屬爐料（13）的裝置，包括：至少一個(gè)用于輸送金屬爐料（13）的通道（21）；至少一個(gè)罩（17），設(shè)在輸送通道（21）上方且界定隧道和/或膨脹室（18），從所述容器（12）排放的煙霧的至少一部分在隧道和/或膨脹室內(nèi)前進(jìn)；以及孔（30），與所述輸送通道（21）的側(cè)壁（23,24）配合以排放煙霧。所述輸送通道（21）包括激活裝置（35,135,235），所述激活裝置使煙霧轉(zhuǎn)向并且/或者限定被輸送通道（21）的金屬爐料（13）占據(jù)的區(qū)域，并且與輸送通道（21）的至少一部分縱向地配合。
【專利說明】用于為熔煉設(shè)備輸送和預(yù)熱金屬爐料的裝置和相關(guān)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在容器(其有利地是熔化爐，例如電弧爐)中連續(xù)地預(yù)熱和輸送金屬爐料(例如鐵屑、熱的或冷的海綿鐵(DRI)、生鐵或其他)的裝置和相關(guān)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]振動(dòng)或振蕩類型的裝置已知被用來輸送金屬爐料(metal charge)至熔煉設(shè)備(melting plant)的容器(其有利地是熔化爐)。
[0003]當(dāng)金屬爐料被輸送時(shí)，通過從爐中排出的煙霧，這些已知的裝置提供足夠長的區(qū)段來充分地預(yù)熱金屬爐料。
[0004]每個(gè)已知的裝置包括軸承結(jié)構(gòu)，其中每一個(gè)上都安裝著輸送通道，輸送通道具有基本上為U形的或相似的橫截面。
[0005]輸送通道的至少一部分在上部被一個(gè)或多個(gè)能夠界定隧道的罩(hood)覆蓋，從熔化爐排出的煙霧以與金屬爐料前進(jìn)的方向相反的方向流進(jìn)隧道，并進(jìn)行預(yù)熱。
[0006]輸送通道沿著側(cè)壁設(shè)有孔，這些孔與連接至煙霧吸入裝置的吸入通道相連。
[0007]煙霧吸入裝置制造吸入通道內(nèi)的低壓，并且，通過設(shè)在輸送通道的側(cè)壁的孔，吸收罩的煙霧，使得它們穿過金屬爐料并對(duì)其加熱。
[0008]但是， 申請(qǐng)人:已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這一措施沒有獲得最好的效果，因?yàn)榻饘贍t料的較低的和中央的部分不被熱的煙霧沖擊，或者只是部分地被它們沖擊，留下輸送通道的底部上的相當(dāng)?shù)闹醒雲(yún)^(qū)域，該區(qū)域基本上是冷的。
[0009]對(duì)上述類型的設(shè)備同樣已知的是，作為其底部的輸送通道具有孔，來排放與煙霧吸入裝置直接連接的煙霧。被吸入裝置吸收的煙霧基本上撞擊整個(gè)金屬爐料并也影響其底部部分。
[0010]設(shè)在輸送通道的底部上的孔使?fàn)t料的碎片跌入吸入通道，并且因此它們必須被頻繁地清潔，造成停止設(shè)備的后果。
[0011]另一個(gè)缺點(diǎn)是，部分金屬爐料能夠阻塞這些孔，因此阻止均勻的加熱。
[0012] 申請(qǐng)人:已經(jīng)對(duì)自身設(shè)定了目的:獲得金屬爐料的更廣泛的和更均勻的加熱，從而提高設(shè)備的收益，減少熔化爐中后續(xù)融化所需的能量。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)目的是大大地減少(如果不是消除的話)與設(shè)備的維護(hù)相關(guān)的問題。
[0014] 申請(qǐng)人:已經(jīng)設(shè)計(jì)、測試并實(shí)施了本發(fā)明，以克服本領(lǐng)域狀態(tài)的缺點(diǎn)，并獲得這些和其他目的和優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]在獨(dú)立權(quán)利要求中闡述和表征了本發(fā)明，而從屬權(quán)利要求描述了本發(fā)明的其他特征或主要發(fā)明構(gòu)思的變形。
[0016]本發(fā)明被應(yīng)用至裝置，其在輸送通道上方具有煙霧輸送隧道或者煙霧膨脹室。[0017]根據(jù)這些目的，一種用于在熔化爐的容器中輸送已預(yù)熱的金屬爐料的裝置，包括至少一個(gè)輸送通道，金屬爐料能夠在輸送通道中連續(xù)地前進(jìn)，所述裝置還包括設(shè)于輸送通道上方的罩，從而與輸送通道界定隧道或膨脹室，從容器排放的煙霧的至少一部分被以逆流的形式流進(jìn)其中。
[0018]隧道或膨脹室內(nèi)的煙霧通過孔被吸入，所述孔與輸送通道側(cè)面的、垂直的或幾乎垂直的壁配合，使得煙霧沿著其整個(gè)長度穿過金屬爐料，并對(duì)其加熱。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，輸送通道與激活裝置(activator means)配合，激活裝置可以是使煙霧轉(zhuǎn)向(divert)的激活裝置和/或限定(delimit)被金屬爐料占據(jù)的區(qū)域的激活裝置。激活裝置能夠消滅，或者至少大大減少，在煙霧穿過之后保持基本上冷的金屬爐料的部分，或者消滅煙霧不穿過的金屬爐料的區(qū)域。
[0020]有利的是，在輸送通道的整個(gè)長度上或者至少在隧道或膨脹室的縱向延伸的大部分上，激活裝置在輸送通道內(nèi)縱向地延伸。
[0021]根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例，轉(zhuǎn)向激活裝置包括煙霧輸送壁，所述煙霧輸送壁從隧道或室向輸送通道的底部匯聚地延伸，亦即以幾乎垂直的方式，因此迫使煙霧在通過設(shè)于輸送通道的側(cè)壁的孔排出之前，撞擊金屬爐料的中央部分。
[0022]根據(jù)一個(gè)變形，輸送壁是輸送通道的側(cè)壁。
[0023]根據(jù)另一個(gè)變形，輸送壁匯聚入輸送通道。
[0024]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，限定激活裝置與輸送通道的底壁的中央?yún)^(qū)域配合。
[0025]限定激活裝置向隧道或向室垂直地延伸，并且防止金屬爐料出現(xiàn)在輸送通道的底壁附近。
[0026]限定激活裝置基本上占據(jù)輸送通道的底部的中央部分，具有所需的形狀，該形狀可以是三角形、矩形、多邊形、鐘形或具有曲線側(cè)面的三角形等。
[0027]限定激活裝置能夠直接與煙霧配合，或者僅占據(jù)一個(gè)空間。
[0028]當(dāng)它們與煙霧配合時(shí)，它們具有垂直的或幾乎垂直的壁，其中設(shè)有與煙霧吸入裝置配合的吸入通道或孔。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，從激活裝置排出的煙霧有利地與吸入通道(其中煙霧膨脹)配合。
[0030]本發(fā)明還涉及相關(guān)的方法，用來在熔煉設(shè)備的容器中輸送和預(yù)熱金屬爐料。
[0031]所述方法至少包括:在容器中連續(xù)地輸送金屬爐料的步驟，在設(shè)于輸送通道上方的隧道或室內(nèi)輸送從容器排放的煙霧的步驟，以及由于吸入裝置產(chǎn)生的吸入動(dòng)作的效果而使煙霧通過與輸送通道配合的孔穿過金屬爐料的步驟。
[0032]根據(jù)所述方法的一個(gè)特征，在煙霧正在穿過的步驟中，激活裝置被用來消除，或至少減少，在煙霧通過之后，保持冷的或比金屬爐料的整個(gè)的溫度更低的金屬爐料的數(shù)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]從優(yōu)選形式的實(shí)施例的以下描述中，本發(fā)明的這些和其他特征將變得明顯，這些實(shí)施例參照附圖被作為非限制性的例子給出，其中:
圖1是熔煉設(shè)備的示意性側(cè)視圖，根據(jù)本發(fā)明的輸送和預(yù)熱裝置被應(yīng)用至該設(shè)備。
[0034]圖2是圖1的從II至II的剖視圖。[0035]圖3示出了圖2的一個(gè)變形。
[0036]圖4是圖2的放大圖。
[0037]圖5是圖4的第一變形。
[0038]圖6是圖5中一個(gè)細(xì)節(jié)的平面示意圖。
[0039]圖7示出了圖6的一個(gè)變形。
[0040]圖8示出了圖5的第二變形。
[0041]圖9示出了圖5的第三變形。
[0042]圖10示出了圖5的第四變形。
[0043]為了便于理解，在可能之處，相同的參考數(shù)字已經(jīng)被用來辨別附圖中基本相同的共同要素。要被理解的是，一個(gè)形式的實(shí)施例的要素和特征能夠被便利地結(jié)合至其他形式的實(shí)施例，而無需進(jìn)一步澄清。
【具體實(shí)施方式】
[0044]參照附圖，參考數(shù)字10作為其整體表示根據(jù)本發(fā)明的輸送和預(yù)熱裝置。
[0045]裝置10 (圖1)被安裝在熔煉設(shè)備11內(nèi)，該設(shè)備是基本上已知的類型，其包括熔化爐12 (例如電弧型)，通過加載孔14側(cè)向地加入通過裝置10運(yùn)輸?shù)慕饘贍t料13。
[0046]在本例中，設(shè)備10包括加載模塊15，以將金屬爐料13加載進(jìn)裝置10的輸送通道21。
[0047]在輸送通道21中金屬爐料13被預(yù)熱并被引入熔化爐12。
[0048]已知類型的振動(dòng)裝置41與輸送通道21相連，并且通過長度方向的振動(dòng)或振蕩運(yùn)動(dòng)，使金屬爐料13向前進(jìn)入熔化爐12。
[0049]裝置10還包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)于輸送通道21上方的罩17，從熔化爐12排出的煙霧被引入其中。
[0050]罩17 (圖2)界定了膨脹室18，該膨脹室在金屬爐料13的上方延伸并且適用于減緩煙霧，并在它們撞擊金屬爐料13之前將它們保持在其中至希望的時(shí)間。最短時(shí)間是必要的，以完成煙霧中的非燃燒氣體的燃燒并促進(jìn)顆粒和粉末的沉積。
[0051]本發(fā)明還可適用于:當(dāng)罩17 (圖3)被緊鄰地設(shè)置在金屬爐料13的上方時(shí)，以界定用于煙霧通過的隧道，使得金屬爐料13或至少其表面層被來自熔化爐12的熱煙霧直接撞擊。
[0052]連接管28與裝置10相連(圖1 )，該連接管連接熔化爐12的第四個(gè)孔和膨脹室18，并且當(dāng)加載孔14被關(guān)閉時(shí)，允許將熔化爐12內(nèi)產(chǎn)生的幾乎所有煙霧直接輸送進(jìn)膨脹室18。
[0053]輸送通道21包括底壁22 (基本上水平)和兩個(gè)側(cè)壁23、24，其在本例中界定基本上為U形的橫截面(圖2和圖3)。
[0054]沿著輸送通道21的整個(gè)長度，在輸送通道21的側(cè)壁23、24的側(cè)面，設(shè)有連接至煙霧排放管40的吸入管25、26。
[0055]排放管40被連接至已知類型的煙霧吸入和過濾設(shè)備，并且具有閥門元件41，以調(diào)節(jié)煙霧吸入水平。
[0056]在圖2和圖3所示形式的實(shí)施例中，吸入管25、26與輸送通道21制成單一的一塊，并可以設(shè)有振動(dòng)元件32、33 (圖3)，從而防止(或至少限制)它們內(nèi)粉末或其他雜質(zhì)的沉積。[0057]在其他形式的實(shí)施例(圖4、5、8、9和圖10)中，相對(duì)于吸入通道25、26，輸送通道21被制成為單獨(dú)的元件。
[0058]在該最后的例子中，液壓式和基本上已知類型的密封元件42被插入輸送通道21和吸入通道25、26之間，從而保證煙霧被密封。
[0059]輸送通道21，有利地沿著其整個(gè)長度，具有激活裝置35，所述激活裝置能夠減少煙霧通過金屬爐料13期間保持冷的中央?yún)^(qū)域內(nèi)廢料的數(shù)量。
[0060]在圖2、3和4所示的例子中，激活裝置35是使煙霧的氣流轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向器，并且包括兩個(gè)輸送壁38、39，輸送壁與膨脹室18相連并且向底壁22傾斜并匯聚地設(shè)置。
[0061]這樣一來，在輸送壁38、39的匯聚末端附近(圖4)，存在較窄的部分，該部分限制輸送通道21的底部上的中央?yún)^(qū)域內(nèi)保持冷的金屬爐料的數(shù)量。
[0062]輸送壁38、39在垂直方向延伸，與底壁22界定孔30，孔沿著輸送通道21的整個(gè)長度縱向地延伸。
[0063]由于吸入通道25、26產(chǎn)生的吸入效果以及輸送壁38、39的匯聚效果，膨脹室18內(nèi)的煙霧被強(qiáng)迫向輸送通道21的底壁22的中央部分匯聚，以統(tǒng)一和均勻的方式基本上加熱所有金屬爐料13。這使得能夠消除金屬爐料13中與整個(gè)金屬爐料13相比保持基本上冷(或者低溫)的區(qū)域。
[0064]側(cè)壁23、24 (圖2、3和4)，與各自的輸送壁38、39配合，界定迷宮式的密封，該密封的作用是迫使已經(jīng)穿過金屬爐料13的煙霧按照迷宮式路徑減緩其速度并能夠沉淀懸浮物中攜帶的金屬爐料的粉末或較小的碎片。迷宮式密封因此對(duì)煙霧發(fā)揮前期的過濾作用。
[0065]在另一個(gè)形式的實(shí)施例(圖5 )中，輸送壁38、39與輸送通道21被制成單一的一塊，從而減少金屬爐料13和輸送壁38、39之間的摩擦。
[0066]在該例子中，兩個(gè)輸送壁38、39在其末端具有如圖6或另一個(gè)形式的實(shí)施方式(如圖7)中所示的孔30，使得在金屬爐料13前進(jìn)期間，金屬爐料的部分不會(huì)進(jìn)入吸入通道25、26?？?0還可以被調(diào)節(jié)它們的開口間隙的裝置控制，從而控制煙霧吸入水平。
[0067]在另一個(gè)形式的實(shí)施例(圖8)中，沒有設(shè)置上述類型的輸送壁38、39，而是輸送通道21包括限定激活裝置，或者是在本例中的插入元件135，該插入元件與底壁22形成單一的一塊，基本上靠近其中心區(qū)域，并且沿著輸送通道21的整個(gè)長度縱向地延伸。
[0068]插入元件135 (圖8)向膨脹室18的上部延伸，并且在本例子中是基本上為三角形的，在頂部圓滑。在其他實(shí)施例中，插入元件135的形狀可以是(簡單地舉例)矩形、多邊形、曲線形、鐘形或混合的形狀。
[0069]如上述輸送壁38、39，插入兀件135防止輸送通道21的底部上的金屬爐料13的中央部分的形成，其不被煙霧撞擊因此不被加熱。
[0070]在其側(cè)壁23、24和靠近底壁22處，輸送通道21具有孔30，該孔符合參考圖6和7的描述，煙霧被通過該孔吸入。
[0071]在另一個(gè)形式的實(shí)施例(圖9)中，輸送通道21設(shè)有限定激活裝置235，該限定激活裝置包括設(shè)在輸送通道21的底壁22上的孔252，以及用于孔252的覆蓋元件251，該覆蓋元件適用于阻止金屬爐料13的一部分從孔252排出。覆蓋元件251界定間隙，通過金屬爐料13的煙霧能夠穿過該間隙。特別地，孔252被通過設(shè)在底壁22之下的吸入室253連接至兩個(gè)吸入通道25、26中的至少一個(gè)。[0072]由于吸入通道25、26的吸入效果，煙霧的一部分在穿過金屬爐料13之后，從設(shè)在側(cè)壁23、24上的孔30排出，而其他部分從插入元件250通過由覆蓋元件250界定的間隙排出。
[0073]因此煙霧以基本上均勻的方式穿過金屬爐料13，消滅冷的區(qū)域。
[0074]在本例中，覆蓋元件251是基本上為C形的，但是在其他方式的實(shí)施例中，能夠設(shè)置其他形狀，例如(簡單地舉例)三角形、多邊形、半圓形或其他形狀。
[0075]清楚的是，可以對(duì)前述裝置10進(jìn)行修改和/或增加部件，而不偏離本領(lǐng)域和本發(fā)明的范圍。
[0076]例如，在圖10中，可能設(shè)置的是，如果插入元件135具有不同的形式，參照?qǐng)D8描述的插入元件135設(shè)有設(shè)在其垂直的或幾乎垂直的壁上的間隙145。如參考圖9所描述的，底壁22設(shè)有至少一個(gè)第二孔252，穿過間隙145的煙霧能夠通過該孔，被吸入室253吸入。
[0077]同樣清楚的是，雖然參照某些具體的實(shí)施例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)然能夠獲得許多其他等同形式的裝置，其具有權(quán)利要求中描述的特征并因此全部落入由此定義的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.用于在熔煉設(shè)備(11)的容器(12)中連續(xù)地輸送和預(yù)熱金屬爐料(13)的裝置，包括: 至少一個(gè)金屬爐料(13)的輸送通道(21)， 至少一個(gè)罩(17)，設(shè)在所述輸送通道(21)上方且界定隧道和/或膨脹室(18)，從所述容器(12)排放的煙霧的至少一部分在隧道和/或膨脹室內(nèi)前進(jìn)，以及 孔(30)，與所述輸送通道(21)的側(cè)壁(23，24)配合，從而排放所述煙霧，其特征在于， 所述輸送通道(21)包括激活裝置(35，135，235)，以使煙霧轉(zhuǎn)向并且/或者限定被輸送通道(21)的金屬爐料(13)占據(jù)的區(qū)域，所述激活裝置(35，135，235)與輸送通道(21)的至少一部分縱向地配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述激活裝置(35，135，235)在輸送通道(21)的整個(gè)長度上縱向地延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向激活裝置(35)包括煙霧輸送壁(38，39 )，所述煙霧輸送壁從所述隧道或室(18 )向所述輸送通道(21)的底部匯聚地延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述輸送壁(38，39)是所述輸送通道(21)的側(cè)壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述限定激活裝置(135)與所述輸送通道(21)的底壁(22)的中央?yún)^(qū)域配合，并且向所述隧道或室(18)垂直地延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，`其特征在于，所述限定激活裝置(135)是基本上靠近所述底壁(22)的中央部分設(shè)置的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，吸入裝置(25，26)與設(shè)在所述限定激活裝置(135)的垂直的或幾乎垂直的壁上的第二吸入孔(145)配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述限定激活裝置(235)包括至少一個(gè)設(shè)于所述輸送通道(21)的底壁(22)上的孔(252)以及位于所述孔(252)上方的覆蓋元件(251)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，吸入裝置(253)與所述孔(252)相連，能夠通過所述插入元件(235)吸入煙霧。
10.用于在熔煉設(shè)備(11)的容器(12)中輸送和預(yù)熱金屬爐料(13)的方法，至少包括: 通過輸送通道(21)輸送所述金屬爐料(13)的步驟， 在罩(17)中輸送從所述容器排出的煙霧的步驟，所述罩被設(shè)于所述輸送通道(21)上方，以及 所述煙霧穿過所述金屬爐料(13)的步驟，所述煙霧通過設(shè)于所述輸送通道(21)的側(cè)壁(23，24)上的孔(30)被吸入，其特征在于， 在煙霧穿過金屬爐料(13)的所述步驟中，用來使煙霧轉(zhuǎn)向并且/或者限定被輸送通道(21)的所述金屬爐料(13)占據(jù)的區(qū)域的激活裝置(35，135，235)被用來消除，或者至少減少，在煙霧通過之后保持基本上冷的金屬爐料(13)的量，所述激活裝置(35，135，235)與輸送通道(21)的至少一部分縱向地配合。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述輸送通道包括底壁(22)，所述金屬爐料(13 )被設(shè)在底壁上，其特征在于，在煙霧穿過金屬爐料(13 )的所述步驟中，使煙霧轉(zhuǎn)向的所述激活裝置(35 )通過匯聚的輸送壁(38，39 )使所述煙霧向所述底壁(22 )的中央?yún)^(qū)域匯聚。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在輸送金屬爐料的所述步驟中，所述限定激活裝置(135)防止金屬爐料被置于它們占據(jù)的區(qū)域的附近。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述限定激活裝置(135，235)包括第二吸入孔(145)，在煙霧穿過金屬爐料(13)的所述步驟中，所述煙霧通過所述第二吸入孔被吸入并穿過所述輸送通道(21)的中央?yún)^(qū)域。
【文檔編號(hào)】F27D17/00GK103502759SQ201080071198
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2010年12月10日
【發(fā)明者】托馬斯·納赫茲, 伯納德·維爾曼 申請(qǐng)人:達(dá)涅利機(jī)械設(shè)備股份公司