CN104204702B - 用于控制电弧炉中的炉料的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

用于在电弧炉（11）中控制金属炉料（35）进料的装置，包括输送带（15），该输送带（15）在端部与设在所述电焊炉（11）中的进料口（14）相关联，以及，至少一个与所述输送带（15）配合的系统，该系统用于检测存在于所述输送带（15）上的金属炉料（35）的逐个点的轮廓。

Description

用于控制电弧炉中的炉料的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于对引入到电弧炉中的金属炉料进行控制的装置和相应的方法。
根据本发明的金属炉料主要包括未分化的废料。
优选地，本发明涉及通过设置在炉上的特定开口，采用例如振动皮带或输送带的运输方法将金属炉料引入电弧炉中。
背景技术
众所周知，本领域广泛采用了用于在出渣后将金属炉料引入电弧炉中的方法，该方法涉及任何可能残留在炉中的液体钢，并提供了有利进展。
例如，首先引入生铁板，接着是与其他类型的废料混合的廉价的废料，然后是较高价值的废料，最后另一次装载生铁板。
引入的材料类型取决于所要获得的钢铁的类型。众所周知的是，在使用连续废料输送带的情况下，这些输送带与位于炉子的上面板或顶部的特定孔洞配合。
众所周知的是，该孔洞可以关闭或者保持打开，使得从炉中排出的废气可以在废料的上方和/或废料之间流动，在待机或运输步骤中，用于纯化废气以及在同一时间加热废料。
当废料通过输送带或振动输送机运输时，正常地，自电弧炉延伸足够远的部分至少作为仓库，正常为两个，这两个仓库用于放置废料堆，两个仓库在类型和/或尺寸上不同。
正常地，每个仓库的两台起重机服务于连续的运输机，以根据所需的顺序和数量装载废料。
众所周知的是，在连续运输机的情况下，沉积在连续运输机上的炉料必须不能超过一定的体积而且必须在炉料之间不能留有空隙。
该体积表现出电弧炉中装载孔或开口的特征。
炉料的连续性表现出节能和装载时间的特征。
众所周知的是，起重机一般和磁铁一起吊起废料，一次能够提起高达5吨以及更多的废料。
相对于本领域中已知的用于装载电弧炉的方法，本发明的目的是控制连续输送带上输送的炉料的体积。
还有一目的是控制连续输送带上输送的材料的体积。
还有一相关的目的是控制传输中的炉料的连续性。
还有一相关目的是重现连续输送带上的炉料的连续性。
还有一相关目的是控制端部和尾部处生铁板的存在。
衍生的目的是能够使炉料和专用的材料成为一个整体。
文件US-A-6.004.504描述了用于电弧炉的连续装载方法，在该电弧炉中设有检测炉料轮廓的光学系统。US'504是为了改善控制输送到炉子中的炉料的速度和数量，涉及优化液体槽的液位和温度，但是并没有关注输送带表面占用的控制和优化。
WO-A-0050648涉及一种系统，由照相机控制，以粉碎可压缩的炉料材料，以便炉料材料能够穿过动态密封件。然而，该文件也没有解决优化输送带上金属炉料分布的问题。
特别地，WO-A-0050648包括炉料车，该炉料车沿炉料输送带的长度方向是可移动的。该炉料车可以设置在废料床端部的附近，以便引导炉料材料装载在炉料输送带上，使得炉料输送带上的废料床保持在一致的高度或深度。
发明内容
以上描述的主要目的和优点可以根据独立权利要求的装置和方法获得。
从属权利要求描述了其他目的和优点。
根据本发明，提供用于检测金属炉料的逐个点的轮廓的系统，该系统与连续输送带关联。
根据补充变形例，用于检测轮廓的系统也检测传输中金属炉料的密度。
在第一种方法中，用涂刷装置或激光刷可以检测逐个点的轮廓。在另一种方法中，通过X射线检测系统检测逐个点的轮廓。
所述激光刷能够描出金属炉料的轮廓，因此，实际上，其能够标记占据的具体容积，并克服此处存在的任何可能的不足。所述X射线检测识别运送中的具体区域和运送中材料的密度。
非常明显的是，X射线检测不仅允许检测连续输送带上没有金属炉料存在，或者少量存在的部分，而且还允许根据检测区域的密度检测评估或控制炉料的重量。
可以提供与X射线检测相关联的系统，以控制连续输送带内废料的炉料能具有的最大高度。
正如我们所说的，连续输送带可以是皮带，或者振动式的。所述连续输送带也可以包括采用从电弧炉中逸出的热烟气对废料进行预热或者不预热。
如果所述检测系统检测到炉料的不足或不连续，它会发出驱动合适容器的指令，该容器在所需位置选择性地将额外的炉料装载到所述输送带上。
在一优选的方法中，优选地在所述输送带的长度方向上分布有两个或多个彼此分开的容器。
额外炉料可以具有固定量或者与所述控制系统检测到的不足量有关的量。
例如，所述额外炉料可以通过使用部分废料容器相互关联，或者与带有重量装置的容器相互关联。
可通过起重机架，或根据另一实施例的变形，利用专用皮带系统或起重机，来补充容器，将额外的炉料装载到辅助容器中。
例如，利用专用皮带系统，能够将具有特定的最大形状和/或组成的废料装载到容器中。
根据另一变形，提供两个检测系统，一种更粗略，位于上游，一种更精细，位于下游。
因此，如果必要的话，可以提供所述第一检测系统下游的金属炉料的第一粗略添加，以及，如果必要的话，所述第二检测系统下游的后续精细的逐个点的添加。
根据一变形例，所述粗略和/或精细以及逐个点添加也可以在远离所述检测点一定距离的地方进行，因为，所述材料的推进是由所述系统控制的，因此，沿着材料经过的整个部段，不足量保持为已知。
根据本发明的一系统，是可以控制生铁板的炉料是否存在于炉料的头部以及尾部区域，因为，X射线检测系统也允许验证这种情况。
附图说明
本发明的这些以及其他特点将会从一实施例的以下描述变得更加明显，参照附图的实施例是作为示例，其中：
图1展示了根据本发明用于控制电弧炉中炉料的装置的一实施例的可能形式；
图2展示了应用于图1中的控制装置的控制和指令系统；
图3展示了X射线控制系统；
图4展示了带有激光刷装置的控制系统的示意图；
图5展示了带有专用系统的容器的进料系统的示意图。
具体实施方式
图1所示的为与连续输送带15相关联的电弧炉11的示意图，该连续输送带15从悬臂起重机31，32处进料，所述悬臂起重机31和32是在两个相邻的仓库里操作，在所述仓库里有不同的废料堆26、27、28和29，或者金属炉料材料，例如生铁板等等。所述部件整体形成用于一般公知类型的金属炉料10的连续输送系统。在这种情况下，例如，电弧炉11具有偏心铸造孔，电弧炉11通过一个或多个千斤顶12移动。电弧炉11具有开口14，该开口14用于引入金属炉料或废料，35，该开口14通过闭合装置13可以至少部分地以及选择性地关闭。
炉料35通过连续输送带15以所需的组成到达开口14处，并通过可伸缩的延长部16送至电弧炉，可伸缩的延长部16用于避免干扰闭合装置13。
在此处所示的情况下，连续输送带15具有盖子20，盖子20使得可以采用电弧炉的烟气预加热废料。
输送带15具有运输管道19，在这种情况下，带有振动装置34的振动器与输送带15关联（图3-5）。
在此处所示的情况下，输送带15服务于两个相邻的仓库18，在仓库18内有适当数量的起重机和相应的起重机架31和32。
所述起重机在柱子17上的轨道以公知的方式滑动，起重机用于根据所需顺序从废料堆26、27、28和29中吊起废料。
废料可以装载到将废料供应至输送带15的入口的第一料斗25中，也可以直接装载到输送带15上。
在图1所示的情况下，有两个与输送带15关联的X射线检测系统，分别为30和130。
也有两个容器21和23与输送带15配合，容器21和23通过单独的拦截装置22和24起作用，启动拦截装置22和24以将可能多余的废料装载到输送带15上。
在图1的情况下，容器21和23，或第二料斗由各自的部件进料。
图2所示为起辅助作用的处理和控制系统40，该处理和控制系统40接收信号并控制连接的输送带15的各种运动。
图3所示的为X射线检测系统30、130，在X射线检测系统30、130中，E是发射器，R是接收器。
也提供了用于控制最大体积33的系统。
在一些优选的实施例中，发射器E设置在输送带15的下方并集中在靠近后者的中央区域。设置发射器E用于发射X射线，该X射线充分地影响输送带管道19穿过的整个部分。接收器R设置在输送带15的上方，该接收器R是例如具有多个适于接收发射器E发射的信号的敏感元件。
非常明显的是，在其他实施例中，发射器E和接收器R的位置是可以互换的，也就是，发射器E位于输送带管道19的上方，接收器R位于输送带管道19的下方。
图4所示的是采用由发生器生成的激光刷来检测废料35的轮廓的系统。
图5所示的是带有公知类型的闭合系统24（该图仅表示使用的一个闭合系统）的容器23，该容器23由带来小块废料和示例的颗粒物质的专用皮带115进料。
根据本发明，当X射线检测系统30、130，或者带有激光刷36的检测系统检测到输送带15上为空或填充不足的区域时，为了补充所缺的量，和根据所需材料的类型，它会驱动容器21或23中的一个或另一个。
很明显的是，对此处所描述的装置10进行的修改和/或改进属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.用于控制电弧炉中的金属炉料(35)的进料的装置，所述装置包括输送带(15)，该输送带(15)在端部与所述电弧炉(11)的引入口(14)相关联，以及至少一个检测系统(30，130；36)，该检测系统用于检测存在于所述输送带(15)上的金属炉料(35)的逐个点的轮廓，其特征在于，还包括两个或多个用于所述金属炉料(35)的选择性的容纳和装载装置(31、32；115；21、23；22、24)，该容纳和装载装置(31、32；115；21、23；22、24)沿所述输送带(15)远离彼此设置，和处理和控制系统(40)，该处理和控制系统(40)与所述金属炉料(35)的逐个点的轮廓检测系统(30，130；36)连接，以检测输送带(15)为空或填充不足的区域，其中，所述选择性的容纳和装载装置(31、32；115；21、23；22、24)被配置被所述处理和控制系统(40)选择性地启动，以对应于所述为空或填充不足的区域，利用额外的炉料来补给存在于所述输送带(15)上的金属炉料(35)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测系统包括至少一个X射线检测系统(30、130)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测系统包括至少一个涂刷装置或者激光刷(36)。
4.根据上述任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述选择性的容纳和装载装置包括两个或多个选自起重机或起重机架(31、32)的部件、装料斗(21、23)、以及存在于所述装料斗(21、23)中的选择性的拦截装置(22、24)，其中，所述装料斗(21、23)沿所述输送带(15)设置并与所述输送带(15)关联，以便于在所述输送带(15)上装载选定数量的额外炉料。
5.根据权利要求1到3中任一项所述的装置，其特征在于，所述选择性的容纳和装载装置包括至少一个专用皮带(115)，所述皮带(115)与带有相应闭合系统(24)的装料斗(23)关联。
6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，提供一个与所述X射线检测系统(30、130)相关的系统，用于控制输送带(15)上的金属炉料(35)的最大高度。
7.一种控制电弧炉中的金属炉料(35)的进料的方法，在该方法中采用输送带(15)，所述输送带(15)在端部与所述电弧炉(11)提供的引入口(14)相关联，其特征在于，该方法包括至少该步骤：对存在于所述输送带(15)上的金属炉料(35)进行逐个点的轮廓的检测，以检测输送带(15)为空或填充不足的区域，以及至少该步骤：通过选择性地启动用于金属炉料(35)的、沿着所述输送带(15)彼此离开分布的两个或多个选择性的容纳和装载装置(31、32；115；21、23；22、24)，将额外的金属炉料选择性地装载到所述输送带(15)上，以通过选择性的容纳和装载装置(31、32；115；21、23；22、24)实现补给。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述检测逐个点的轮廓的步骤由X射线检测执行。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述X射线检测也检测所述金属炉料的密度。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述检测逐个点的轮廓的步骤由带有激光系统的检测装置执行。
11.根据权利要求7-10任一项权利要求所述的方法，其特征在于，还提供了在所述输送带(15)上检测所述炉料最大体积的步骤。
12.根据权利要求7-10任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述补给也提供子步骤：选择与装载到所述炉中的既有顺序有关的、特定而特别的补给炉料。
13.根据权利要求7-10任一项所述的方法，其特征在于，提供了两种检测步骤，一种是粗检，在输送带(15)距离所述电弧炉(11)较远的位置处进行，另一种是细检，在输送带(15)更靠近所述电弧炉(11)的位置处进行，所述两种检测步骤中的每个检测步骤在金属炉料不足时确定它们自己的补充金属炉料的选择性步骤。
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