CN102645100B - 炉渣门和对应的熔炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及炉渣门和对应的熔炉。本发明涉及一种炉渣门，包括至少一块面板，面板在炉渣门的安装状态下可以从其中面板远离炉壁内对应炉渣排放口的打开位置移动至其中面板覆盖至少部分所述炉渣排放口的关闭位置。本发明进一步包括装有这种炉渣门的对应熔炉。熔炉尤其是电弧炉(EAF)，但也可以是另一种类型。
Description
技术领域
本发明涉及一种炉渣门，包括至少一块面板，面板在炉渣门的安装状态下可以从其中面板远离炉壁内对应炉渣排放口的打开位置移动至其中面板覆盖至少部分所述炉渣排放口的关闭位置。本发明进一步包括装有这种炉渣门的对应熔炉。熔炉具体地是电弧炉(EAF)，但也可以是另一种类型。
背景技术
就以下的说明内容提及任何方向例如顶、底、左、右、外、内等而言，这些方向就是指装有炉渣门的熔炉的常规熔化位置（如图所示）。
关闭位置描述了当所述面板覆盖至少部分对应炉渣排放口时相应面板的位置。面板在打开位置远离该开口，以使炉渣和/或任何其他的材料可以通过所述开口从熔炉内部排出。
上述一般类型的炉渣门可以从WO2010/094584A1中获知。炉渣门包括两块面板即上面板和下面板。尽管上面板只能从其打开位置前移至其关闭位置，但是下面板可以被进一步推动通过炉渣排放口进入熔炉和再次拉回。这是通过遵循杠杆式平行四边形的用于下面板的支撑装置实现的。下面板的这种附加移动允许沿着紧邻炉渣排放口的对应表面区域刮除炉渣。因为下面板是铰接式移动，所以它的刮除路径在其长度和效率方面是受限的。
发明内容
本发明的目标是提供一种炉渣门和对应的熔炉，其展示了在关闭、打开和使用所述炉渣门用于刮除对应炉渣排放口周围的任何炉渣或其他材料等方面的改进。
本发明基于以下提议：提供一种炉渣门，其允许优化地刮除沉积在炉渣排放口内以及该开口附近的任何区域内的炉渣和其他材料。这是通过一种伸缩滑出式结构实现的，该伸缩滑出式结构允许沿长距离轻易移动对应面板(特别是多部件炉渣门的下面板)以及从其关闭位置到进入熔炉内部的来回交替，由此接触开口的对应底部和/或位置紧邻该底部的任何熔炉表面。
这种伸缩式布置进一步不仅允许将相应面板一直收回到其关闭炉渣排放口的位置，而且允许将其收回到进一步向前的地方(位置)，也就是将其收回到将面板的至少下边缘布置在炉渣排放口外侧的位置，由此允许面板的至少下边缘进一步接触以沿开口前方的对应表面部分刮除任何炉渣和/或其他材料。
与此同时，通过所述伸缩滑出式结构的交替移动允许可重复且快速的动作以清理所述炉渣排放口前方、沿线和后方所有区域内的任何材料，主要是炉渣或废料。
在本发明最一般的实施例中，本发明提供了一种炉渣门，包括：
- 至少一块面板，面板在炉渣门的安装状态下可以从其中面板远离对应炉渣排放口的打开位置移动至其中面板覆盖至少部分所述炉渣排放口的关闭位置，其中
- 面板是伸缩滑出式结构的一部分，从而允许将面板通过炉渣排放口推入相关熔炉内并将其再次拉回。
根据炉渣排放口的尺寸，提供一种多部件炉渣门可能是有利的。
根据一个实施例，这样的多面板炉渣门可以包括：
上面板，
其在炉渣门的安装状态下可以沿着从熔炉的对应炉渣排放口外侧和上方的打开位置到覆盖炉渣排放口上部的关闭位置的路径移动，
下面板，
其在炉渣门的安装状态下可以从炉渣排放口外侧和上方的打开位置移动到覆盖炉渣排放口下部的关闭位置，其中
下面板是所述伸缩滑出式结构的一部分。
所述上面板的移动(路径)可以相对于垂直面垂直或倾斜，或者是垂直和/或倾斜和/或水平移动的组合。可以只沿着从打开位置到关闭位置的倾斜移动路径例如只沿着对应的导轨移动上面板。
根据一个实施例，炉渣门提供了下面板，下面板在炉渣门的安装状态下可以沿着相对于垂直面倾斜的路径从打开位置移动到关闭位置。在此情况下，下面板仅遵循一个移动方向。同样地，类似于上面板的移动路径，下面板的这种移动也可以是垂直和/或倾斜和/或水平移动的组合，后者专门用于下面板向炉渣排放口移动或移入炉渣排放口内。如果炉渣门只包括一块面板上述内容也同样成立。
用于下面板移动的倾斜路径可以平行于上面板(和/或任何其他面板)在上述位置之间移动所遵循的路径。这种设计方案在相应面板共同地在它们相应的关闭位置和打开位置之间(的行程)移动时特别有利。这种共同移动可以通过面板相应支撑件之间的机械连接实现。面板可以沿(彼此间以一定距离设置在面板侧向端的)导轨状引导装置在这些位置之间进行引导。连杆和/或支撑件可以用于布置相应的一块或多块面板。
对应的移动方向和引导装置可以在只有一块面板的实施例中使用。
至少一块面板的关闭和打开位置之间的引导(移动)可以通过液压致动装置特别是液压活塞-/汽缸的组合实现。
(另外)液压致动器也可以被用于将用于刮除用途的面板从其关闭位置推到熔炉内部和/或将其再次拉回，包括进一步拉/推到炉渣排放口外侧的位置。换句话说，安装有该面板的伸缩滑出式结构也可以由液压致动装置移动。这种附加移动通常独立于任何其他面板在相应的关闭和打开位置之间的任何移动。这种附加移动用于实现由该面板执行的刮除动作。
刮除动作可以通过位于面板周边特别是沿其紧邻待清理表面的下边缘的附加刮除装置而进一步改善。该刮除装置可以是离散的齿、销等以及具有带对应轮廓的刮除边缘的横置杆。
伸缩滑出式布置可以在不同的实施例中实现以允许对应的面板在它到达其恰好在炉渣排放口之前或以内的位置(关闭位置)时以基本水平的移动移入熔炉内部并再次返回。术语“水平移动”包括将面板从炉渣排放口之前的位置或者炉渣排放口以内的位置引入炉渣排放口之后的位置以及与此相反的所有模式。在这种情况下其可以设计为这样的方式：面板的对应的纵向移动可以沿着以下模式中的至少一种实现：波状、锯齿状、渐开线状、Z字形、直线性、挖掘机（dredger）状。这些非线性移动均被概述为术语“水平移动”。
这样的“线性和/或非线性”移动具有的优点是下面板可以有效地用于刮除沿着面板的对应运动(移动路线)沉积的所有炉渣和/或其他的固体和粘性材料。在下面板已经用上述方式移动至少一次之后，它可以进一步遵循这些沉积物的任何表面不规则性并提供“清洁后”的表面。根据该刮板的任务(除了它在其关闭位置用于关闭炉渣排放口的功能以外)而变得显而易见的是往复移动改进了该功能，也就是说下面板可以用往复运动的方式在前向位置和收回位置之间移动若干次。在它移入熔炉内和再次返回的行程期间，它可以仅用一种模式致动，例如波状模式，或者由上述的几种模式类型致动。
在这种情况下，下面板移动的特征可以在于至少两种后续模式。
根据本发明的一个实施例，刮板的可伸缩悬架可以实现为面板支撑件的一部分，该部分(在炉渣门处于其安装状态时)一般是水平延伸。该部分可以包括与对应的活塞、杆等协作的导轨、中空杆等，面板(在其末端)安装至该部分并且对应的致动器例如活塞-/汽缸装置和对应的轴承被设置用于以所需方式将相关面板沿该部分移动。为了实现相应的模式，安装着面板的支撑件可以沿对应的引导装置例如所述杆/导轨侧壁内的对应狭缝(例如波状狭缝)被引导。面板可以(进一步)通过万向节或允许所需非线性移动的类似连接装置而被连接至活塞/汽缸单元中的活塞。
术语伸缩滑出式结构进一步包括可以借以实现刮板的对应的“水平”和往复移动的其他结构/布局和/或其他致动装置。伸缩滑出式结构通常独立于所述面板的任何其他的移动装置，特别是用于将面板从其打开位置转移至其关闭位置的那些移动装置。
尽管刮板可以用线性方式从其打开位置(所谓的“打开行程”)移动至其关闭位置(所谓的“原位”)，但是它的刮除动作通常可遵循任何一种上述的模式。
伸缩滑出式结构允许在对应面板的刮除动作期间以预定方式移动对应面板并由此使面板的移动适应任何个别的结构、设计和局部状况。它还进一步允许预先确定刮板已经沿着移动的那些区域最终表面的任何期望形状。
在双面板的实施例中，上面板可以通过与下面板所用相同的装置从其打开位置移动至其关闭位置。两块面板可以共同移动或者彼此独立地移动。
本发明进一步提供了一种熔炉，特别是EAF，包括：
衬有耐火材料的下炉身，
冷却的上炉身，
金属装料口，
冷却的上炉身内的炉渣排放口，以及
靠近炉渣排放口(在炉身外周面处)地外部安装的炉渣门，其中
炉渣门是如上所述的炉渣门。
至少一块面板的尺寸可以被设置为使得当相应面板处于其也被称为“原位”的“关闭位置”时在相应面板的外周边和排放口的对应外框部分之间留有间隙。这就意味着一块或多块面板不必气密地关闭炉渣排放口，尽管它(它们)可以这样做。相应炉渣门面板和炉渣排放口(炉壁内的隧道状开口)对应框架之间的任何间隙都不会负面地影响EAF的功能，原因在于金属熔体总是被设置在熔炉的下炉身内也就是低于炉渣排放口的底部。相比之下：任何的间隙都确保了炉渣门不受限制(不受阻碍)的移动能力。
多部件炉渣门的上面板可以在其关闭位置被设置为使其下边缘位于由炉渣排放口界定出的隧道空间内，同时其上边缘位于所述隧道空间外侧，也就是说上面板是倾斜的，例如相对于虚拟垂直面达15度角，但是垂直的设置方式(即相对于所述虚拟垂直面成0度角)也是可行的。
附图说明
根据下面权利要求和其他的申请文件，包括附图和对应说明，本发明的更多特征可以是显而易见的。
在附图中示意性地示出了以下内容：
图1a：电弧炉的炉渣排放区域及其相关的处于其打开位置的炉渣门的三维视图
图1b：根据图1a得到的侧视图
图2：与图1相同，其中炉渣门处于其原位
图3：与图2相同，其中炉渣门的下面板处于其刮除位置
图4：当炉渣门处于其如图3所示的位置时炉渣排放区域内侧的三维视图。
具体实施方式
所有附图都示出了电弧炉10的包括所谓的可以通过对应炉渣门20(部分或完全)关闭的炉渣排放口12的那部分的局部视图。
附图进一步示出了所述电弧炉的下炉身14和上炉身16的一部分。尽管下炉身14衬有耐火材料(砖或整体炉衬)，但上炉身16的特征则在于冷却板。由于熔炉中包括金属熔体的部分中的所述耐火材料炉衬以及向上延伸的冷却板(用作隔离炉渣的屏障并且在熔炉加工期间有固化的炉渣层在其上累积)都属于常规的现有技术，因此这些特征都不再进一步图示和说明。
对于熔炉内用于装入金属的任何对应开口以及在上炉身16内构成隧道状开口的炉渣排放口12的设计方案来说同样如此。所述排放口12由通过下炉身14上端和/或其上形成的对应金属/炉渣层提供的底部12b、从所述底部12b垂直延伸的两个框架部分12l,r以及与底部12b相对的顶部12t限定。
在熔融期间，即尤其在电弧炉10内熔融废料时，炉渣门20主要被设置在图2中所示的称为“原位”的位置。
炉渣门20包括上面板22(由水冷管道部分22p构成)和下面板24。上面板22通过杠杆22s安装至杆26，杆26延伸在沿导轨状导杆30a,30b引导的支撑件28a,28b之间，当所述炉渣门20被安装在熔炉10的上炉身16的外壁上时，杆30a,30b相对于垂直面(图1b中的箭头V)倾斜(图1b中的箭头I)。这些导轨状导杆30a,30b在其各自的底端被固定在枢转轴承31内。
另一支架34用于枢转地紧固液压活塞-/汽缸单元中的汽缸38，其中的活塞用标记38b标注并且在其上自由端被枢转地固定至臂40，臂40在其相对端承载支撑件28a(固定至支撑件28a)。
用于下面板24的支撑件42的第一部件41被枢转地紧固到(杠杆22s之间的)所述杆26上并且向下延伸使得一部分42a伸入所述支撑件42的第二部件42b内，该第二部件42b一般是水平延伸。部件41的该下端42a在所述第二部件42b内被可滑动地引导，第二部件提供了U形截面，其中上方开口具有比相关内部更小的宽度。上方部件41的下端42a被对应地成形以允许所需的往复滑动。下面板24被安装在部件42b的内部自由端(图4)并且可以通过(未示出的)液压致动装置从其关闭位置(图2)经炉渣排放口12移入熔炉内部，将部件42b/下面板24推入熔炉内部并将它们再次拉回。在回程期间，下面板24可以收回到关闭位置后面的位置，也就是收回到炉渣排放口12前面的位置。
下面板24的这种移动用于从所述电弧炉10的对应内壁部分和/或由炉渣排放口12构成的隧道区域和/或炉渣排放口12前面的任何表面刮除任何炉渣、金属/炉渣混合物和/或其他物质。
由于大多数固体材料的这些形成物在大多数情况下都具有不规则的形状，因此本发明提供了不仅能够沿基本线性的方向移入熔炉10内并再次返回而且可以沿完全不同的模式移动的下面板24。
为此，用于下面板24刮除动作的引导装置应该如以上概述的那样进行相应调整。
根据一个实施例，用于下面板的所述液压致动器可以通过万向节铰接固定，这就允许下面板24在其进入熔炉10内并再次返回的行程上遵循任何波状或其他非线性的移动。
换句话说：下面板24是伸缩滑出式结构的一部分，允许将下面板24通过炉渣排放口12推入相关电弧炉10内并将其再次拉回到炉渣排放口12外侧的位置。下面板24在其行程上可以接触炉渣排放口12的对应底部12b和/或该开口12两个侧面上的任何相关表面区域。
为了进行刮除，本发明提供了特别是位于下面板24下边缘的附加刮除装置，例如成形为用附图标记24s表示的齿、成形为梳、耙、刷等。
刮板(在根据附图的实施例中是下面板24)的移动可以通过装有上面板22和/或下面板中第一部件42a的引导装置的进一步移动例如倾斜移动(图1b中的箭头T)来支持。这种倾斜移动可以通过用于紧固面板22,24和/或平行四边形状的杠杆装置的且在附图中用附图标记35表示的对应枢转关节实现。
正如从图1a,b和图2中可以看到的那样，上面板22和下面板24可以在共同的移动中从它们的打开位置(图1a,b)向前进入它们的关闭位置(图2)。根据对应的面板支撑件28a,28b是沿着对应的线性导轨(导杆)30a,30b移动，因此这种移动是线性的(图1b中的箭头I)。
Claims (15)
1.一种炉渣门，包括：
至少一块面板(22，24)，其在炉渣门(20)的安装状态下能够从打开位置移动到关闭位置，在该打开位置面板(22，24)远离对应炉渣排放口(12)，在关闭位置面板(22，24)覆盖至少部分所述炉渣排放口(12)，其中
面板(22，34)是伸缩滑出式结构(42a,42b)的一部分，从而允许推动面板(22，24)通过所述炉渣排放口(12)，并允许面板在它到达关闭位置时以基本水平的移动移入相关熔炉内部并将其再次拉回。
2.如权利要求1所述的炉渣门，包括：
上面板(22)，其在炉渣门(20)的安装状态下能够从对应炉渣排放口(12)外侧且上方的打开位置移动到覆盖炉渣排放口(12)上部的关闭位置，
下面板(24)，其在炉渣门(20)的安装状态下能够从炉渣排放口(12)外侧且上方的打开位置移动到覆盖炉渣排放口(12)下部的关闭位置，其中
下面板(24)是所述伸缩滑出式结构(42a,42b)的一部分。
3.如权利要求2所述的炉渣门，其中下面板(24)和上面板(22)中的至少一者在炉渣门(20)的安装状态下能够沿着相对于垂直面(V)倾斜的路径（I）从打开位置移动到关闭位置。
4.如权利要求3所述的炉渣门，其中下面板(24)能够平行于上面板(22)沿着其移动的路径(I)移动。
5.如权利要求1所述的炉渣门，其中至少一块面板(22,24)由液压致动装置(38a,38b)在其打开位置和关闭位置之间移动。
6.如权利要求1所述的炉渣门，其中伸缩滑出式结构(42a,42b)由液压致动装置移动。
7.如权利要求1所述的炉渣门，其中伸缩滑出式结构(42a,42b)能够独立于所述至少一块面板(22,24)的任何移动而从其相应的打开位置移动至其相应的关闭位置。
8.如权利要求2所述的炉渣门，其中上面板(22)和下面板(24)能够从它们相应的打开位置共同移动至它们相应的关闭位置。
9.如权利要求2所述的炉渣门，其中下面板(24)能够独立于任何另外的面板(22)而从其关闭位置移动至不同于其打开位置的任何位置。
10.如权利要求1所述的炉渣门，其中伸缩滑出式结构(42a,42b)是面板支撑件(42)的一部分，该部分在炉渣门(20)处于其安装状态时基本水平地延伸。
11.如权利要求1所述的炉渣门，其中伸缩滑出式结构(42a,42b)以这样的方式设计：相关面板(24)的对应的纵向移动(H)沿着以下模式中的至少一种被实现：波状、锯齿状、渐开线状、Z字形、线性、挖掘机状。
12.如权利要求11所述的炉渣门，其中面板(24)移动的特征在于至少两种后续模式。
13.如权利要求1所述的炉渣门，其中所述至少一块面板(22,24)沿着导轨状引导装置(30a,30b)在其相应的关闭位置和打开位置之间被引导。
14.熔炉，包括：
衬有耐火材料的下炉身(14)，
冷却的上炉身(16)，
金属装料口，
冷却的上炉身(16)内的炉渣排放口(12)，以及
靠近炉渣排放口(12)地外部安装的炉渣门(20)，其中
炉渣门(20)是如权利要求1所述的炉渣门。
15.如权利要求14所述的熔炉，其中炉渣门(20)的上面板(22)被布置成在其关闭位置其下边缘位于由炉渣排放口(12)界定出的隧道空间内，同时其上边缘位于所述隧道空间外侧。
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