CN1034816C - 具有封闭可倾电弧炉的炼钢装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一套具有封闭可倾电弧炉的炼钢装置，该电弧炉用来熔化废钢，由一个下炉膛和一个与吸气装置连接的上炉膛构成，被一炉盖封闭，并有一个可封闭的装料设备，其主要特征如下：具有至少两个贮料仓(21、22)，其顶端与吸气装置连接，而底端有一可开启的并让气体通过的仓底(81、82)。在贮料仓和下炉膛(11)之间设有一个构件(30)，该构件可气密地补偿由于炉膛的倾侧而引起的对贮料仓的位置变化。

Description

具有封闭可倾电弧炉的炼钢装置
本发明涉及一套具有封闭可倾电弧炉的炼钢装置，该电弧炉用来熔化废钢，由一个用耐火材料砌成的下炉膛和一个与吸气装置连接的上炉膛构成，被一炉盖封闭，并有一个可封闭的装料装置，通过该装置，由运输装置运到炼钢车间来的炉料得以装入炉内，该电弧炉还有一个固紧在一个承载设备上而伸入到上炉膛内的电极。
德国专利DEOS2851734号曾公开过一种具有间歇装料设备的封闭电熔炉，该炉有一个基本上由一个空心圆筒似的转动体构成的密封设备。该转动体在排放之前一直都是封闭的，因此不能使炉子的废气流过转动体内的炉料。
德国专利DEPS562741号还曾公开过一种电熔炉用的预热装入料的设备，该设备在电炉盖上设有料箱，并有多个刮板设备可使炉料进入炉内。
这种可倾炉的炉盖上固紧着可用人工或用输送带装满的料箱。但这种已公开的炉子只能适用于细小的废钢，特别是钢屑和类似的废料，并不适用于以一般方式在钢铁工业中处理的粗大废钢的投料和预热。
此外德国专利DEPS3540734号曾公开过一种感应熔化炉，该炉在炉盖内设有构成一体的装料仓，其上还连接着烟气抽吸管。该装料仓具有多个尖齿，这些尖齿在封闭状态时可互相啮合并能作为下降阴极板的制动设备。这种结构特殊的可用于阴极的装料仓及其装料台和装料活门对炉料要预热而熔化废钢的电弧炉的贮料仓却一点也不能提供启示。
本发明的目的是要研制一套炼钢装置，其使可倾电弧炉能够无散发物而作业不中断地用直接在炉子上方被其显著热量预热过的废钢装入。
本发明的这个目的是这样来达到的，即使用具有封闭可倾电弧炉的炼钢装置，该电弧炉用来熔化废钢，由一个用耐火材料砌成的下炉膛和一个与吸气装置连接且被一炉盖封闭的上炉膛构成，并有一个可封闭的装料装置，通过该装置，由运输装置运到炼钢车间来的炉料得以装入炉内，该电弧炉还有一个固紧在一个承载设备上而伸入到上炉膛内的电极，装料设备具有至少两个贮料仓，在其顶端在一封闭装置之下与吸气装置连接；贮料仓的底端具有可开启的可让气体通过的仓底；设有一个支承在炼钢车间的平台上的一个轴承上的保持设备，贮料仓可固紧在该保持设备上；以及在贮料仓和下炉膛之间设有一个基本上与炉子中轴线垂直且能气密地补偿至少由于下炉膛的倾侧运动而引起的对贮料仓的位置变化的环状构件。
按照本发明作出的贮料仓设在电极承载设备的两旁而固紧在车间的平台上。巨大的载重特别是装满废钢的料仓直接被平台承受而与炉膛无关。贮料仓具有一个在装料时可让气体通过的并可转开的仓底，该仓底可让炽热的烟气流动通过装入料仓内的废钢。在料仓的顶端备有烟气抽吸管，使气体能够充分地不受阻碍地流动通过废钢柱状物。
在贮料仓和炉盖之间或在贮料仓的炉盖和可倾电弧炉的上炉膛之间或在上炉膛和下炉膛之间都可设置补偿元件。该补偿元件可使电弧炉在下炉膛充满钢水的任何情况下都能不受阻碍地向前侧倾或向后侧倾。此外它可在一个应用可倾而具有偏心底部排放口的电弧炉的现代钢厂作业中工作而不会有外扬的散发物。
当倾侧时使贮料仓一起转动或者使电弧炉进行有目标的而不是由于在滚道上滚转而引起的侧倾运动可以减少补偿工作量。其时补偿件甚至可用一块单一的布料构成，但可能在炉子内部空间用保护元件例如组成链带来保护使它不致由于溅起的钢水而损坏。
补偿装置可使下炉膛相对于固定的上炉膛或贮料仓而倾侧，而不会让被封闭在炉内的烟气跑到烟气导管之外。本发明还建议采用金属补偿件。此外在补偿件上可能增加那些能减少侧向运动的元件。
在另一个有效的实施例中建议采用砂封或水封凹槽，这是一种在其他场所冶金工人作业中投入使用的行之有效的密封元件，它能允许两个相互连接的构件在它们之间进行相对运动，同时却不允许气体和灰尘在炉内和车间大气之间存在着压力差异的情况下外逸。
在一个实施方案中炉盖沿电极支承臂的方向分成两个独立的翼片，它们可从上炉膛上转开。因此就有可能在遇到特别不寻常的事情时或在要检查炉子时将上炉膛打开。
在炉盖上设贮料仓可使废钢的装入有利于环境保护，同时又能最大程度地利用烟气的热能。其时贮料仓在作业中的绝大部分时间在其顶端都是用闭锁元件封闭起来的。装满废钢的废钢筐可先放在贮料仓上面的滑阀上，接着将闭锁元件打开，废钢就可落到贮料仓内一直到碰着可让气体通过的仓底为止。在装入废钢的过程中废钢容器密封地紧贴在贮料仓的进口上，因此不会有灰尘发散出来。当设在贮料仓顶端的闭锁元件重新封闭时装废钢的容器就可挪开。在贮料仓内的废钢被预热并可在任何时候将允许气体通过的仓底打开而装入炉内。该项装料可以无阻碍地进行，其时密封发散物的封闭的炉子必须没有一个地方是打开的。
本发明的一个实施例将结合附图予以说明。其中：
图1示出炉子的概况；
图2示出贮料仓仓底的构造；
图3示出炉盖的构造。
图1概略地示出一个具有下炉膛11和上炉膛12的可倾电弧炉10。下炉膛在图中的左部支承在一个摆动升降台17上，而右部则通过活塞气缸组合来保持并作倾侧运动，该活塞气缸组合至少由三个垂直的活塞气缸单元13和一个水平的活塞气缸单元16组成。
与炉料输入有关的构件以标号20示出，其中有设在炉盖23开口上面的贮料仓21、22。
贮料仓与一烟气导管41连接。在烟气导管离开炉子的一边用闭锁元件26将贮料仓21、22封闭。在闭锁元件26背离炉子10的一边备有的进口24、25上设有密封膜29。该密封膜29与在废钢筐91上备有的密封膜92相配。
在图上没有另外画出的炼钢车间50内有一支承垂直的活塞气缸单元13的地基51、和一设有保持设备53的平台52。该保持设备53与贮料仓21、22，或如图所示，与进口24、25连结在一起。保持设备53支承在一个轴承54上，该轴承54允许贮料仓作倾侧运动或作侧向移动。
在悬挂在炼钢车间50的平台52上的贮料仓21、22和支承在地基51上的下炉膛11之间设有一个环形构件30，该构件用来气密地补偿至少由于下炉膛的倾侧运动而引起的对贮料仓21、22的位置变化。在图1中该环形构件30是以补偿件31的面目画出来的，而且为了示范起见，在贮料仓22和炉盖23之间用的是一块布料32，在炉盖23和上炉膛12之间用的是一个金属补偿件33，而在上炉膛12和下炉膛11之间用的是一条凹槽39。
在金属补偿件33的范例旁边，为了水平方向的补偿，还设有一个突出而进入一个环形罩壳36内的环形盘37，同时还用密封环38加以密封。
为了使电弧炉10完整，在图中画出了电极承载装置70，它有一个承载臂72、电极71就固紧在承载臂7 2上。同样在图上画出了贮料仓21、22的底板80上所具有的活门81、82，该活门还将结合图2予以详细说明。
图2所示为贮料仓21及其构成活门的可开启的炉底81的侧视图和俯视图。可开启的炉底81有一转动杆84，其上具有多个相互隔开的栅杆83，可被驱动机构85转动。各个栅杆83的间距可以拦住炉料，但是可让气体流动通过。
图3所示为分成两半瓣61和62的炉盖23的俯视图，其上具有为贮料仓21、22准备的开口。半瓣炉盖61和62具有半圆形的平面并在炉子的长轴线上沿一分离线63搭接。半瓣炉盖61和62为一转动装置的部件，在这里用肘杆64和65与装置连接，该两肘杆64和65可通过驱动机构66和67的驱动，分别环绕轴线11和111转动。半瓣炉盖61、62的外缘是由一个环状罩壳36构成的。
在俯视图上还画出电极71的横截面和与此有关的承载柱73。
另外在图上还示出具有一个滑动罩壳42的吸气导管41。该导管41与一没有另外画出的吸气装置连接。
为了使该俯视图完整、在图上可以看到炉膛11及其设有排放孔18的偏心部。

Claims (13)

1.具有封闭可倾电弧炉的炼钢装置，该电弧炉用来熔化废钢，由一个用耐火材料砌成的下炉膛和一个与吸气装置连接且被一炉盖封闭的上炉膛构成，并有一个可封闭的装料装置，通过该装置，由运输装置运到炼钢车间来的炉料得以装入炉内，该电弧炉还有一个固紧在一个承载设备上而伸入到上炉膛内的电极，其特征在于，
装料设备(20)具有至少两个贮料仓(21、22)，在其顶端在一封闭装置(26)之下与吸气装置(40)连接；
贮料仓(21、22)的底端具有可开启的可让气体通过的仓底(81、82)；
设有一个支承在炼钢车间(50)的平台(52)上的一个轴承(54)上的保持设备(53)，贮料仓(21、22)可固紧在该保持设备(53)上；以及
在贮料仓(21、22)和下炉膛(11)之间设有一个基本上与炉子中轴线(I)垂直且能气密地被补偿至少由于下炉膛(11)的倾侧运动而引起的对贮料仓(21、22)的位置变化的环状构件(30)。
2.按照权利要求1的炼钢装置，其特征在于，环形构件(30)为一个设置在炉盖(23)和上炉膛(12)的进口之间的补偿元件(31)。
3.按照权利要求2的炼钢装置，其特征在于，补偿元件(31)为一块耐热而又气密的布料(32)。
4.按照权利要求2的炼钢装置，其特征在于，补偿元件(31)为一个金属补偿件(33)。
5.按照权利要求4的炼钢装置，其特征在于，补偿元件(31)有一固紧在上炉膛(12)进口上的环形盘或罩壳，可以一个装在炉盖(23)上的横截面为U形的环形罩壳(36)内或环形圆盘(37)上导行。
6.按照权利要求5的炼钢装置，其特征在于，在环形罩壳(36)和圆盘或在环形圆盘(37)和罩壳之间设有弹性的密封环(38)。
7.按照权利要求5的炼钢装置，其特征在于，炉盖(23)分成两半瓣，每一半瓣炉盖(61、62)都固紧在一个如同铰链那样构造的转动装置(60)上而可在炉盖(61、62)的水平方向上转动分开。
8.按照权利要求7的炼钢装置，其特征在于，两半瓣炉盖(61、62)的分离线(63)基本上与电极承载臂(72)平行，而两半瓣炉盖(61、62)在分离线(63)上相互搭接。
9.按照权利要求1的炼钢装置，其特征在于，环形构件(30)为一个设在下炉膛(11)和上炉膛(12)之间的凹槽(39)。
10.按照权利要求1的炼钢装置，其特征在于，可开启的仓底(81、82)是由耙齿形的栅杆(83)构成的，其各栅杆均可通过例如可为气动的气缸活塞单元的驱动机构(85)来转动。
11.按照权利要求1的炼钢装置，其特征在于，保持设备(53)支承在一允许贮料仓(21、22)和电极承载装置(70)相应于炉膛(11、12)的倾侧而倾侧的轴承(54)上。
12.按照权利要求1的炼钢装置，其特征在于，在贮料仓(24、25)顶端的进口上设有密封膜(29)，而在废钢筐(91)上有一相配的反向密封膜(92)可与它贴合。
13.按照上述权利要求中任一项的炼钢装置，其特征在于，炉膛(11、12)的倾侧运动是通过与下炉膛(11)连接的气缸活塞组合(13、16)来获得的，该组合至少设有一个水平的气缸活塞单元(16)和三个垂直的气缸活塞单元(13)。
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