CN103502480B - 电熔炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电熔炉（2），其包括位置固定地安装的支承框架（14）和在工作位置（A）中放置在该支承框架上的熔炼容器（4），能在停驻位置（P）与转送位置之间移动的、带有用于熔炼容器（4）的存放架（22）的容器更换车（18），以及在转送位置中将熔炼容器（4）与支承框架（14）脱开的并且将其放置在容器更换车（18）的存放架（22）中的转送装置（26），其中作为转送装置（26）支承框架（14）能相对于处在转送位置中的容器更换车（18）从工作位置（A）下降，以使得在下降期间将熔炼容器（4）首先安置在存放架（22）上并且接着将其从支承框架（14）取出与该支承框架脱开。

Description

电熔炉

技术领域

本发明涉及一种电熔炉。

本发明涉及一种电熔炉，其具有位置固定地安装的支承框架和在工作位置中放置在该支承框架上的熔炼容器，具有能在停驻位置和转送位置之间移动的、带有用于熔炼容器的存放架的容器更换车。

背景技术

电熔炉（EAF，elektricarcfurnace）用作大型设备例如用于工业熔化废钢，由此以便在循环再利用过程中重新获得钢材。这种电熔炉具有熔炼容器，在该熔炼容器中熔化或处理废钢。熔炼容器例如是所谓的下容器，该下容器包括典型地砌筑的外壳，这个外壳必须定期保养或修复。当然除了下容器以外，熔炼容器还包括上容器，例如侧面水冷的炉壁和燃烧器板，其同样需要保养。因此在所谓的更换容器技术中必要的是，例如在规律的周期内保养时或在紧急情况下将熔炼容器从原本的熔炉环境中移开。因此在所有情况中必须将熔炼容器即从工作位置中运走或移开，在该工作位置进行熔炼过程。

此外电熔炉设计为具有位置固定地安装的上容器或炉身的立式熔炉。炉身用于装载熔炼容器并且例如还用于预热待熔炼的装料。因为熔炼容器在其工作位置中被熔炉的固定安装的部件覆盖，则借助移动式吊车不能接触到熔炼容器。

由EP0385434B1已知了一种用于立式熔炉的所谓的容器车。已知的容器车包括熔炼容器、围绕该熔炼容器的由工作人员行走的框架部分以及包括自身的液压设备的移动和翻转机构（Kippmechanik）。所有组件均携带在容器车上或者是构成一个可移动的单元。液压设备用来从上方的炉身降下熔炼容器以及翻转（Kppung）熔炼容器以用于倒出熔渣或排出钢水。

为了将熔炼容器从熔炉环境中移开，将该熔炼容器从上方的炉身或上容器降下并且接着将整个容器车从工作位置驶至停驻位置。在该处可以保养容器车或例如利用移动式吊车提升熔炼容器。为此停驻位置也是熔炼容器的卸除位置。容器车始终安置在车轮和轨道上，也就是说具有自身的轨道。在熔炼过程中使车轮和轨道始终承载过程振动以及具有满载的熔炼容器和液压设备的容器车的高自重。为了保障工作安全性，另外备份地设计有提升和翻转液压系统，由此特别是在举升缸故障的情况下还能够通过备份的举升缸重新将倾翻的熔炼容器重新移动回到水平的初始位置。

已知的电熔炉具有另一种较细长的轨道，该轨道用于可在该轨道上移动的浇注罐车，该浇注罐车具有自身的移动驱动装置。浇注罐车携带用于容纳熔化的钢材的浇注罐。浇注罐车必须可以从电熔炉出发超出容器车的停驻位置移动，由此该容器车能够移动至该停驻位置。浇注罐车的轨道由此必须要达到停驻位置以外。

在已知的电熔炉中容器车和浇注罐车一样只能从熔炉环境出发沿着一个唯一的方向移动。换言之，两个轨道均在电熔炉处终止。

DE4240667C2描述了一种炼钢厂设备，其具有固定在环形的支撑件上的冶金容器，以及具有用于输送炉料和输出熔化液态材料的装置。容器上部和布置在环形的支撑件下方的容器下部可拆卸和可更换地固定在支撑件上。

发明内容

本发明的目的在于提出一种改进的电熔炉。

通过根据权利要求1所述的电熔炉来实现该目的。这种电熔炉具有位置固定地安装的支承框架。在熔炼容器的工作位置中该熔炼容器放置在支承框架上或固定在其上。除此之外电熔炉包括容器更换车。该容器更换车包括用于熔炼容器的存放架并且能在停驻位置和转送位置之间移动。此外，电熔炉包括将熔炼容器运送到容器更换车上的转送装置。这样设计该转送装置，当容器更换车位于转送位置时，使得熔炼容器与支承框架脱开并且将其放置或固定到容器车的存放架中。

在工作位置熔炼容器则由支承框架单独支撑，该支承框架位置固定地，例如在地基上安装。在此情况下容器更换车本身没有负载。由此可以相应结实地设计该支承框架，无需根据车轮或轨道的负载来优化其重量。也就是说避免了前面所述轨道和车轮持续负载的缺陷。

有利地，位置固定的支承框架还具有通常为液压的翻转装置，该翻转装置对于翻倒熔炼容器，特别是对于排出熔化的钢铁或者还对于倒出炉渣而言是必要的。还有这种液压系统无需再安装在车上，而是以更为简单的方式位置固定地设置在支承框架上并且由此不会导致轨道负载。为此支承框架具有例如确实地位置固定地以地基为基础的底座以及液压控制的并且由此可移动的支架。然而与车轮上的车相比，此处该支架也被看作是位置固定地安装的。熔炼容器随即被支撑在移动的支架上。

通常在根据本发明的电熔炉中，位于工作位置的熔炼容器也与位置固定地安装的、布置在其上的炉身共同作用。通过将熔炼容器连同支承框架或支架一起下降可以实现例如在位置固定的炉身和熔炼容器之间气密的啮合。换言之，则支承框架还具有提升机构。在此前面所述优点也适用于支承框架位置固定的情况。也就是说通常存在组合的提升/翻转机构。

本发明以这样的想法为基础，将已知的提升/翻转机构固定地建造在熔炉环境中，也就是例如在炉身下方并且将熔炼容器安置在位置固定的支架上。还可以位置固定地安装转送装置。容器更换车仅仅用于更换容器。在工作周期中，即在熔炉的运转中进一步地减轻容器更换车的行走轨和车轮的负载，以便显著降低车轮或轨道在工作位置中受到持续变形的危险。可以固定地建造整个提升/翻转机构，包括从属于该提升/翻转机构的液压系统。容器更换车本身不再需要液压系统。可以纯电地实施其移动驱动装置。基于明显减小的质量，由此还可以明显降低容器更换车的移动驱动装置的功率。

根据本发明实现转送装置如下：在位于工作位置中的熔炼容器下方，容器更换车位于转送位置。支承框架或其支架相对于处在转送位置中的容器更换车或底座而言是可下降的。因此这样实现熔炼容器从工作位置的下降，即在下降期间熔炼容器首先安置在存放架上，也就是安置在容器车上并且该容器车承受该熔炼容器的重量或者是该容器车对熔炼容器起到支承作用。接着支承框架继续下降，以便将熔炼容器从支承框架取出并且与支承框架脱开。

在转送装置意义上支承框架仅仅需要具有一个垂直地作用的提升装置。然而理想的是在支承框架中存在组合的提升/倾翻装置，因为因此在工作位置中也能实现熔炼容器的所述翻转。

在优选的实施方式中容器车是轨道车辆，其具有可在位置固定地安装的轨道上移动的车轮。

在本发明的另一个优选的实施方式中，用于容器更换车的车道从转送位置出发在至少两个不同的方向上延伸。换言之，容器更换车可以从熔炉区域在两个不同的方向上驶出。通过这种位置固定的结构同样特别可能的是，根据桥的形式设计支承框架，容器车可以从该支承框架下移动穿过。对整个熔炼设备的构造或相应的空间利用而言这展现了很大的灵活性。通过容器车的这种拓展的行驶可能性减轻了移动式吊车的负担，这导致进一步的物流优势。特别是结合前面所述的轨道车辆，可以连续地从支承框架下方穿过地铺设用于容器更换车的轨道，以实现朝向熔炉环境两侧的车道。

在另一个优选的实施方式中，容器更换车具有用于浇注罐的存放架。由此得出容器更换车具有双重功能，即一方面在安置浇注罐时容器更换车可以用于金属出炉并且另一方面可以用于运输熔炼容器。在设备中只有唯一的以容器更换车形式的车辆是必要的并且因此例如只有一条唯一的轨道组（Schienenstrang）是必要的。用于浇注罐和熔炼容器的存放架不但能相互可置换地装配在容器更换车的基础支架上，而且这两个存放架可以不会彼此妨碍地始终并排地存在。

在这个实施方式中能够这样概括出本发明的想法：将已知的所谓的浇注罐车改造成多功能车，在此称为容器更换车。用于运转熔炉的整个提升和翻转机构固定地构建在熔炉下方。出于这种目的，原则上这种多功能车必须具有比已知的浇注罐车更宽的轨道，但同时还要准确配合在固定的翻转机构，即支承框架之间。由此也就必须这样构造该多功能车，即可以使用在支承框架中存在的机构用于将容器放置到浇注罐车上。则该多功能车与已知的方案相比设计得仅仅略大一些。因为这种多功能车仅仅需要从熔炉区域移动到那个范围即直至停驻位置，以使得卸取熔炼容器或浇注罐是可能的，所以可以将多功能车的所需的车道或行程减小到最小值。由此避免了前面所述用于已知的容器车和浇注罐车的较长的移动路径。

在可替换的实施方式中还可以考虑容器更换车的其它应用，例如炉渣容器的附加的存放架。

在本发明的另一个优选的实施方式中，设计有容器模块，该容器模块包括熔炼容器和与该熔炼容器刚性地连接的框架部分。可以更简单地设计支承架本身，因为在工作位置中，也就是在安置的容器模块处，框架部分为整个结构提供稳定性部分。该框架部分具有例如围绕熔炼容器的可移动的工作面，并且同样必须保养该工作面以及因此可连同熔炼容器一起卸载或进行保养。在这种情况下一直要使用整个模块，即将整个模块要么安置在支承框架上要么安置在容器车上或者是与容器车共同移动。

此外在另一个优选的实施方式中容器车包括装配在该容器车上的、用于支承框架或其组件的装配辅助工具。因为具有在紧急情况下用来容纳熔化的钢材的沟槽通常位于熔炉下方，所以常规的保养车辆很难到达熔炉下方的这个区域。由此可能难以形成此时固定地构建的液压组件的拆卸。因此相应的装配辅助工具是例如用于支承框架的液压系统的保持装置。装配辅助工具也可以用于位于熔炉环境中的熔炼容器或容器模块，例如用于出料口的封闭机构。也就是此处得出容器更换车的多种功能。

在已知的电熔炉中，通常备份地设计提升/翻转液压系统，以便保障相应的工作安全性。根据本发明的一个优选的实施方式，可以在容器车上装配作用于熔炼容器和/或支承框架的紧急起重装置。通过这种措施可能的是，还仅仅简单地设计支承框架的提升和倾翻液压系统并且在紧急情况下利用所装配的紧急起重装置起动容器车并且通过该紧急起重装置重新提升或竖起熔炼容器或容器模块。该紧急起重装置还可以例如作用于容器模块或支承框架的支架。为了保障工作安全性，在实际的熔炉设备上不再需要备份的翻转机构。特别是可以将紧急起重装置例如与用于容器车上的可能损坏的翻转液压缸的拆卸辅助装置（Ausbauhilfe）组合在一起。

相应的紧急起重装置可以例如纯电地工作，以使得在容器车上不必为此安装液压组件。还可以为液压地工作的并且仅仅在极少的紧急情况下才使用的紧急起重装置提供一个可移动的液压发生器以便在紧急情况下驱动紧急起重装置，该液压发生器不是容器车的组成部分。

紧急起重装置以及还有装配辅助工具的设计分别是独立考虑的，也可以例如将其转用于常规的电熔炉中的已知的浇注罐车上。因此在该处也可能将存在备份的液压系统装在已知的容器车上。通过浇注罐车上的装配辅助工具还可以简化在已知的容器车或熔炉的其它组件上的安装工作。在这种意义上，这些设计方案分别与前面所述其它的电熔炉的设计方案不相关。则基本理念是，在已知的电熔炉中不再备份地设计备份的翻转和/或提升机构，并且在可移动的装置上，特别是浇注罐车上装配相应的紧急起重组件和/或装配辅助工具。

附图说明

参考附图的实施例来进一步描述本发明。分别在示意性的原理图中示出：

图1是具有位于工作位置的熔炼容器的和位于停驻位置的容器更换车的电熔炉，

图2是出自图1的﹑具有带有可替换的存放架的容器更换车的电熔炉的一部分，

图3是出自图2的、具有在容器更换车上被输送到停驻位置的熔炼容器的布置，

图4是出自图1的、将容器更换车用作位于出料位置的浇注罐车时的熔炉的一部分，

图5是出自图2的、具有可替换的容器更换车的布置，该容器更换车具有用于液压缸的紧急起重装置和拆卸辅助装置。

具体实施方式

图1示出了电熔炉2的透视图，电熔炉主要具有熔炼容器4、在熔炼容器的上面将其封闭的顶盖6、以及用于预热未示出的熔炼物的炉身8。熔炼容器4与支架部分10刚性地连接并且与该支架部分共同构成了容器模块12。支架部分10覆盖或包覆有耐火材料。容器模块12以及由此熔炼容器4安置在支承框架14上，该支承框架位置固定地安装在炼钢厂的未示出的室内地板上。

图1示出在工作位置A的熔炼容器4，在该工作位置熔炼容器集成在电熔炉2中，从而可以运行该电熔炉来熔炼废钢。支承框架14与容器模块12共同构成了截面为桥状的U形形状，在该U形形状以下铺设有轨道16。在轨道16上安置有容器更换车18，以使得该容器更换车可以在箭头20的方向上或反向于该箭头的方向上移动。图1示出在停驻位置P的容器更换车18。容器更换车18可以从停驻位置P沿着箭头20在图1中以虚线示出的转送位置上移动，在该转送位置中容器更换车基本上完全位于熔炼容器4下方。轨道16构成了车道17，该车道从电熔炉2在两个不同的方向19a，b上，即沿着或反向于箭头20的方向延伸出去。容器更换车18由此可以从转送位置出发在两个方向19a，b上移动。

容器更换车18具有以四个支柱24形式的存放架22，熔炼容器4或整个容器模块12可以放置在这些支柱上。电熔炉2包括以提升机构28形式的转送装置26，其由多个液压缸30构成。支承框架14被分成上支架34和底座36。上支架34相对于位置固定的底座36借助提升机构28移动地保持。严格说来，容器模块12仅仅安置在支承框架14的支架34上。

图2在沿着箭头II的侧视图中对图1补充地示出了出自图1的电熔炉2，但在此仅仅示出了容器模块12以及具有底座36和支架34和液压缸30的支承框架14。在图2中示出容器更换车18，具有附加的支柱38的可替换的实施方式，这些支柱构成了用于熔炼容器4或容器模块12的可替换的存放架22。

如果容器更换车18位于转送位置那么可以通过转送装置26在箭头32的方向上相对于电熔炉2的其余组件和容器更换车18降低熔炼容器4或整个模块12。接着熔炼容器4安置在存放架22上。通过进一步由转送装置26引起在箭头32的方向上支承框架14的下降，该支承框架与容器模块12或熔炼容器4松脱并且该熔炼容器与支承框架14脱开。不同的、从属于支承框架14的能够在不同位置中支撑支架34的支撑件40沿着箭头42的方向完全向外转动，以便实现支架34在箭头32的方向上完全下降。

当容器模块12与支承框架14或支架34放开或脱开之后，该容器模块可以与容器车18共同反向于箭头20的方向重新移动到停驻位置P。图3示出在根据图2的示意图中结合支承框架14或支架34在箭头32的方向上完全降下并且支撑件40完全向外摆动的情况。

图4在根据图1的示意图中基本上示出图2、图3的组件。在此可以看出，熔炼容器4由包覆有耐火材料的下容器44和由炉壁构成的上容器46构造而成。此外图4示出了容器更换车18的可替换的实施方式，其附加地具有用于浇注罐50的存放架48。此外容器更换车18在此位于处于停驻位置P与转送位置之间的排放位置S。由此浇注罐50位于熔炼容器4的未示出的出料口之下。当液压缸30能以不同方式工作时，在此提升机构28同时具有翻转功能。接着通过绕倾翻轴线53在箭头54的方向上翻转支架34连同容器模块12来实现金属出炉。为此特别将熔炼容器4翻倒，以使得未示出的钢水经过出料口流入到浇注罐50中。为此要另外在箭头42的方向上向外转动各个较长的、朝向容器车18的支撑件40。相应的支撑件40中的两个较短的停留在图4中所示的位置。在翻转状态下支架34或容器模块12随即支撑在这两个较短的支撑件上。由此阻止了进一步的翻转并且使得熔炼容器4到达定义的倾斜位置。

图5示出容器车18的另一个优选的实施方式。这种容器车配备有紧急起重装置56。例如在位于之前所述的倾翻位置的液压缸30出现故障时，通过将容器车18行驶到电熔炉2，以将紧急起重装置56放置到支架34、支承框架14或熔炼容器4下方。接着支承框架14连同容器模块12借助紧急起重装置56重新升高到所示出的初始位置。因此可能的是实现所有附图中所示出的提升机构28的实施方式：分别在支承框架14的一个位置上只设置一个唯一的液压缸30。这与已知的提升装置正好相反，在已知的提升装置中必须分别成对地备份地构造液压缸30，以便保障电熔炉2的工作安全性。通过配备紧急装置56可以省去备份的液压缸30。

图5示出了容器车18的另一个优选的实施方式，其中该容器车包括装配辅助工具58。在实例中该装配辅助工具58是液压缸30的拆卸辅助装置。通过将容器车18或装配辅助工具58行驶至液压缸30来保持液压缸。接着液压缸可以与支承框架14的其余结构脱开并且借助容器更换车18如图5中所示的那样被运走或得到更换。

Claims (11)

1.一种电熔炉(2)，具有位置固定地安装的支承框架(14)和在工作位置(A)中放置在所述支承框架上的熔炼容器(4)，具有能在停驻位置(P)与转送位置之间移动的、带有用于所述熔炼容器(4)的存放架(22)的容器更换车(18)，并且具有在所述转送位置中将所述熔炼容器(4)与所述支承框架(14)脱开的并且将所述熔炼容器放置在所述容器更换车(18)的所述存放架(22)中的转送装置(26)，其中作为所述转送装置(26)所述支承框架(14)能相对于处在所述转送位置中的所述容器更换车(18)从所述工作位置(A)下降，以使得在下降期间将所述熔炼容器(4)首先安置在所述存放架(22)上并且接着将所述熔炼容器从所述支承框架(14)取出与所述支承框架脱开，并且所述电熔炉具有从属于所述支承框架(14)的、能完全向外转动的支撑件(40)。

2.根据权利要求1所述的电熔炉(2)，其中，所述容器更换车(18)是轨道车辆。

3.根据权利要求1或2所述的电熔炉(2)，具有从所述转送位置出发在至少两个不同的方向(19d，b)上延伸的、用于所述容器更换车(18)的车道(17)。

4.根据权利要求1或2所述的电熔炉(2)，其中，所述容器更换车(18)具有用于浇注罐(50)的存放架(48)。

5.根据权利要求3所述的电熔炉(2)，其中，所述容器更换车(18)具有用于浇注罐(50)的存放架(48)。

6.根据权利要求1或2所述的电熔炉(2)，具有包括所述熔炼容器(4)和与所述熔炼容器刚性地连接的框架部分(10)的容器模块(12)。

7.根据权利要求5所述的电熔炉(2)，具有包括所述熔炼容器(4)和与所述熔炼容器刚性地连接的框架部分(10)的容器模块(12)。

8.根据权利要求1或2所述的电熔炉(2)，具有能装配在所述容器更换车(18)上的、用于所述支承框架(14)和/或所述熔炼容器(4)的装配辅助工具(58)。

9.根据权利要求7所述的电熔炉(2)，具有能装配在所述容器更换车(18)上的、用于所述支承框架(14)和/或所述熔炼容器(4)的装配辅助工具(58)。

10.根据权利要求1或2所述的电熔炉(2)，具有能装配在所述容器更换车(18)上的、作用于所述熔炼容器(4)和/或所述支承框架(14)的紧急起重装置(56)。

11.根据权利要求9所述的电熔炉(2)，具有能装配在所述容器更换车(18)上的、作用于所述熔炼容器(4)和/或所述支承框架(14)的紧急起重装置(56)。