CN102199709A - 电弧熔化设备用推料机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电弧熔化设备用推料机，不必使驱动机构大型化就能够增大推料机后退时的推出驱动力。推料机(10)用于向电弧熔化设备(5)供给铁源，其特征在于，具备：用于推出铁源的推料机主体(1)；推料机主体用汽缸(2)，其与推料机主体(1)连接，并使使推料机主体(1)前进、后退；与推料机主体用汽缸(2)连接的推料机台车(3)；和推料机台车用汽缸(4)，其与推料机台车(3)连接，并使推料机台车(3)前进、后退，并且配置成其汽缸的推出的朝向与推料机主体用汽缸(2)的推出的朝向反向。优选推料机台车(3)被支承为可与推料机主体(1)前进、后退的方向平行地移动。

Description

电弧熔化设备用推料机

技术领域

本发明涉及利用电弧将铁屑、直接还原铁等铁源熔化来制造熔融金属的电弧熔化设备所使用的推料机。

背景技术

在进行铁屑等铁源的熔化的电弧熔化设备中，作为连续进行铁屑等铁源的供给，且使用废气对装入的铁源进行预热的电弧熔化设备，例如已知有专利文献1所公开的铁源(冷铁源)的电弧熔化设备。该电弧熔化设备具备：用于熔化铁源的熔化室；与熔化室的上部直接连结，用在熔化室内产生的废气对铁源进行预热的预热室；用于在熔化室内熔化铁源的电弧发生用电极；向预热室供给铁源的铁源供给单元；能够出入于预热室内、且设置在预热室的下部的推出装置即推料机；和设置于熔化室的出钢口。在专利文献1记载的电弧熔化设备中，以保持铁源在预热室和熔化室中连续存在的状态的方式向预热室连续或间断供给铁源，并且使推料机在填充有铁源的预热室内出入而将预热室内的铁源向熔化室供给，用电弧熔化熔化室内的铁源而在熔化室内滞留钢液的时刻，停止推料机，接着，用电弧加热钢液使其升温后，在铁源在预热室和熔化室中连续存在的状态下排放钢液。

【专利文献1】日本特开平11-257859号公报

在专利文献1记载的电弧熔化设备所使用的推料机中，使用液压缸等前后驱动推料机主体而将铁源向熔化室供给，但由于铁源通常由铁屑等没有固定形状的物质构成，所以存在以下问题，即在使推料机主体朝向炉内(前进：推出侧)移动而装入铁源时，铁源夹在推料机主体和地面之间的间隙中而将该间隙堵塞，发生推料机主体无法驱动的情况。在产生这样的推料机主体被限制的情况下，就要进行使推料机主体朝向炉外(后退：牵引侧)返回的作业，但根据被限制的状态，还会发生如下情况，即无法完全移动推料机主体，不得不停止炉的作业，用气体切割机等烧断堵塞的铁源。

通过提高推料机的驱动力能够应对上述限制的发生。但是，通常为了提高推料机的驱动力而需要增大液压缸的孔径。一般地，汽缸根据孔径和杆径的关系，使牵引侧的力比推出侧力小。本来，汽缸的直径由向搬送的东西施加的力、即推出力所决定。然而，以防止推料机的限制为目的而增大汽缸牵引侧的力，意味着不得不根据杆径和孔径的关系，将汽缸的直径增大到不必要的程度。

另一方面，推料机主体根据设备要求规格、推出的对象物(铁源)来决定其形状和大小。如果能够在具有由此决定的形状和大小的推料机主体中配置汽缸，将汽缸内置在推料机主体中，则能够将推料机装置整体设计得紧凑，因此是理想的方案。

但是，如果为了防止推料机被限制而增大汽缸的孔径，则难以将汽缸配置在推料机主体的内部，而将汽缸配置在推料机主体的外部。这在被限定的设备制约状态下，会对推料机以外的设备配置造成恶劣影响。此外，推料机设备的大型化也导致对熔化设备的设置场所的制约增加，因此，不是优选的方案。

发明内容

因而，本发明的目的在于提供一种电弧熔化设备用推料机，解决这样的现有技术的课题，在不使驱动机构大型化的同时，能够增大推料机后退时的推出驱动力。

用于解决这样的课题的本发明的特征如下所述：

(1)一种电弧熔化设备用推料机，其用于向电弧熔化设备供给铁源，其特征在于，具备：

用于推出所述铁源的推料机主体；

推料机主体用汽缸，其与该推料机主体连接，并使该推料机主体前进或后退；

与该推料机主体用汽缸连接的推料机台车；和

推料机台车用汽缸，其与该推料机台车连接，并使该推料机台车前进或后退，并且配置成其汽缸的推出的朝向与所述推料机主体用汽缸的推出的朝向反向。

(2)在(1)中记载的电弧熔化设备用推料机，其特征在于，推料机台车被支承为可与推料机主体前进或后退的方向平行地移动。

(3)在(2)中记载的电弧熔化设备用推料机，其特征在于，推料机台车和推料机主体由一体的框架支承。

(4)在(1)～(3)中记载的电弧熔化设备用推料机，其特征在于，推料机主体在相对于该推料机主体的移动方向的宽度方向上至少被分割成三份。

根据本发明，不必使作为电弧熔化设备用推料机的驱动机构的驱动用汽缸大型化，就能够将推料机后退时的推出驱动力增大到现有以上。由此，不必使用大型的推料机就能够防止推料机被限制的发生，能够稳定进行电弧熔化设备的作业。

附图说明

图1是表示本发明的电弧熔化设备用推料机的一实施方式的概略图(后退极限位置)。

图2是表示本发明的电弧熔化设备用推料机的一实施方式的概略图(推出中途位置)。

图3是表示本发明的电弧熔化设备用推料机的一实施方式的概略图(前进极限位置)。

图4是表示本发明的电弧熔化设备用推料机的一实施方式、将推料机主体分割成三份时的截面的立体图。

图5是表示本发明的电弧熔化设备用推料机的另一实施方式、具有框架的推料机的概略图。

图6是具有图5所示的框架的推料机的其他截面的概略图。

符号说明

1(1a、1b、1c)...推料机主体；2...推料机主体用液压缸；3...推料机台车；4...推料机台车用液压缸；5...电弧熔化设备；6...预热室；7...熔化室；8...铁源；9...电极；10...推料机；11...熔融金属；12...框架；13...熔化设备主体。

具体实施方式

以下，对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，以下说明的本实施方式并没有不合理地限定权利要求范围所记载的本发明的内容，本实施方式中说明的全部结构并不一定是作为本发明的解决手段所必须的。

使用图1对本发明的第一实施方式进行说明。在图1中，推料机10以设置在电弧熔化设备5的状态加以表示，本发明的推料机由推料机主体1、推料机主体用液压缸2、推料机台车3、推料机台车用液压缸4构成。

推料机主体1与推料机主体用液压缸2连接，通过推料机主体用液压缸2的驱动使推料机主体1前进、后退，在电弧熔化设备5内将铁源8从预热室6向熔化室7供给。另外，在以下的说明中，令利用推料机10使铁源8从熔化设备5的预热室6向熔化室7推出的朝向的动作为前进，令将推料机主体1从推出铁源8的状态返回推出前的位置的朝向的动作为后退。关于各个汽缸，令杆从汽缸主体出来的朝向的驱动为推出方向，令杆渐渐收纳到汽缸主体中的朝向的驱动为返回方向。

推料机主体用液压缸2与推料机台车3连接。

此外，推料机台车3与推料机台车用液压缸4连接，被推料机台车用液压缸4驱动。

通过如上述那样进行连接，使推料机台车用液压缸4驱动，从而使推料机台车3移动，由此与推料机台车3连接的推料机主体用液压缸2和推料机主体1也同时移动。

在此，推料机台车用液压缸4的特征在于其被配置为，以推料机主体1后退的朝向为推出侧，与前进的朝向的情况相比较产生更大的力(以推料机主体1后退的朝向为推料机台车用液压缸4的推出方向)。即，推料机主体用液压缸2和推料机台车用液压缸4配置成推出方向相互反向。

优选推料机主体用液压缸2配置成其至少一部分内置于推料机主体1。由此，能够实现使推料机主体紧凑的结构。

优选在推料机台车3的上部配置推料机主体用液压缸2。优选推料机台车用液压缸4配置在推料机台车3的下部或侧面部。

优选推料机台车3被支承成可与推料机主体1前进、后退的方向平行地移动。为此，例如在熔化设备5主体上设置固定的引导件，从而能够在引导件上配置推料机台车3。优选在推料机台车3和引导件的滑动面上使用无供油轴承(如注册商标为“オイレスメタル”的产品)等使移动顺畅。

由于将推料机台车3支承成可与推料机主体1前进、后退的方向平行地移动，所以能够利用一体的框架支承推料机台车和推料机主体。在图5、6中表示使用这样的框架的推料机的一实施方式。图4所示的推料机表示没有设置框架的情况，但在推料机中设置有框架的情况下，从箭头的朝向观看图4的A截面部分的情况能够如图5那样表示，图4的箭头的朝向的B截面能够如图6那样表示。在图5、图6中，框架12由上下两层构成，利用上层支承推料机主体1(1a、1b、1c)的下面，利用下层支承推料机台车3的下面，以易于沿规定方向移动的方式进行引导。框架12，通过将其一部分固定在熔化设备主体13等上，被维持成与推料机主体1前进、后退的方向平行。通过将推料机主体1、推料机主体用液压缸2、推料机台车3、推料机台车用液压缸4配置在这样的框架12内，使这些设备成为一个单元，容易作为一个整体进行处理。通过使用框架将设备一体化，具有能够缩短推料机设备整体的安装时间，通过一体地更换能够缩短维修时间等效果。

推料机主体1与推料机主体用液压缸2的连接部分、推料机主体用液压缸2与推料机台车3的连接部分、推料机台车3和推料机台车用液压缸4的连接部分的连接方法能够使用任意的方法，但优选以至少具有平面内的自由度的方式可转动地连接。

汽缸优选如上所述使用液压缸，但也可以使用气压缸等其他方式的汽缸。

优选推料机主体1在水平方向上被分割成多份，将推料机主体用液压缸2分别与分割成的各个部分连接。在图4中表示将推料机主体1分割成三份时的一实施方式。在图4中用纵方向的两处截面的立体图表示电弧熔化设备，对截面部分标注斜线。推料机主体1由1a、1b、1c构成，分别与推料机主体用液压缸2连接。多个推料机主体1a、1b、1c同时驱动进行作业。例如，即使在推料机主体1a的部分产生由铁源的咬入等引起的堵塞而发生限制的情况下，也能够进行被限制的部分以外的推料机主体1b、1c的驱动，能够继续电弧熔化设备的作业。由推料机主体1的堵塞引起的限制，除了推料机主体1的下部之外，也发生在推料机主体1的两侧面部，因此比较容易被限制的部位是两端的推料机主体(图4的情况下为1a、1c)。因而，为了长时间持续作业而更优选将推料机主体1在相对于推料机主体的移动方向的宽度方向(水平方向)上分割成三份以上。另外，分割数的上限由设备制约等决定，但8以下的分割数是比较现实的。此外，被分割成的推料机主体的大小不需要全部相等，例如在分割成三份的情况下，能够使中央部大，使如上述那样易于被限制的两端部小。进而，在被分割成的各推料机主体(图4的情况下为1a～1c)上分别连接推料机主体用液压缸2，但与被分割成的推料机主体连接的推料机主体用液压缸的数量并不一定要与被分割成的推料机主体的数量对应，例如将中央部分割得较大的情况下，也可以令与该部分的推料机主体连接的汽缸数量为多个。

参照图1～3，表示使用上述实施方式的推料机10在电弧熔化设备中熔化铁源来制造钢液时的推料机10的动作，说明推料机10各部的作用。另外，在本说明书和附图中，对实质上具有相同功能结构的构成要素标注相同的符号并省略重复说明。

图1是表示前加料的出钢结束、铁源已供给至电弧熔化设备5的预热室6并进行预热的状态、推料机主体1退避到后退极限位置的状态。推料机主体用液压缸2处于最短的状态(缩短极限)、推料机台车用液压缸4处于最长的状态(伸长极限)。

在通常的作业中，使推料机台车3的位置为大致一定位置，仅使推料机主体用液压缸2前进、后退，进行铁源8向熔化炉7的供给。然后，在推料机主体1被限制这样的异常时，用推料机台车用液压缸4使推料机台车3前进、后退来解除推料机主体1的限制。

按照下述方式从图1的状态开始作业而向熔化室7供给铁屑。首先，在使推料机台车用液压缸4变短的朝向(返回方向)对其进行驱动使推料机台车3前进而成为图2的状态。推料机台车用液压缸4为缩短极限，推料机台车3处于最大前进的位置(前进极限)。由于推料机台车3的前进，推料机主体用液压缸2也前进，由此推料机主体1也前进，开始向熔化室7推出铁源6。在今后的通常作业时，将推料机台车3设定为位于该位置。

接着，在推出方向上对推料机主体用液压缸2进行驱动直至伸长极限。由此，推料机主体1前进，推料机台车3和推料机主体1位于图3所示的前进极限位置。

这样，推料机10的移动距离(冲程)成为推料机主体用液压缸2和推料机台车用液压缸4的冲程的合计。推料机主体用液压缸2的推出朝向和推料机台车用液压缸4的推出朝向配置成反向，因此无论是在推料机主体1前进还是后退的情况下，都能够用相同程度的力进行驱动，即使在发生堵塞时也能够用充分的驱动力使推料机主体后退，容易从限制状态解除。

通过将推料机10作成上述那样的结构，能够确保充分的冲程，并且能够将推料机整体设计得紧凑，在设置推料机的空间受到限制的情况下也容易进行可设置的设计。

【实施例1】

在与图1所示的电弧熔化设备同样的设置有本发明的推料机的炉容量为大约200吨的设备中，进行熔化铁屑制造钢液的试验。

在进行铁屑的熔化的熔化期间，推料机台车3的位置是通过使推料机台车用液压缸4动作、使推料机台车3向500mm炉内侧前进来设的定。在该状态下，通过使推料机主体用液压缸2动作，以2000mm的冲程反复进行推料机主体1的前进、后退，由此，向熔化室7内供给预热室6内部的铁屑。

另外，使用控制装置进行推料机10的驱动的接通、断开。

在作业中出现了推料机主体1不移动，虽然几次在前进、后退方向上对推料机主体用液压缸2施加液压压力，但无法解除推料机的限制的情况。为了实现该解除，使推料机台车用液压缸4向推料机主体1后退的方向动作，从而解除了推料机主体1的限制。再次达到使推料机台车3成为前进500mm的状态，再次开始进行反复使推料机主体1的前进、后退反复的驱动并开始铁屑的供给。由此，能够持续作业。

Claims (4)

1.一种电弧熔化设备用推料机，其用于向电弧熔化设备供给铁源，其特征在于，具备：

推料机主体，其用于推出所述铁源；

推料机主体用汽缸，其与该推料机主体连接，并使该推料机主体前进或后退；

推料机台车，其与该推料机主体用汽缸连接；和

推料机台车用汽缸，其与该推料机台车连接，并使该推料机台车前进或后退，并且被配置成其汽缸的推出的朝向与所述推料机主体用汽缸的推出的朝向反向。

2.根据权利要求1所述的电弧熔化设备用推料机，其特征在于，

推料机台车以可与推料机主体前进或后退的方向平行地移动的方式被支承。

3.根据权利要求2所述的电弧熔化设备用推料机，其特征在于，

推料机台车和推料机主体由一体的框架支承。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电弧熔化设备用推料机，其特征在于，

推料机主体在相对于该推料机主体的移动方向的宽度方向上至少被分割成三份。

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