CN106461331B - 用于熔炼厂的加热及运送多种金属材料的装置以及包含所述装置的熔炼厂 - Google Patents

Abstract

一种加热并运送主要是金属的多种材料至一熔化炉(12)的装置，所述装置包括：一运送装置(13)，被配置为连续地移动所述多种材料至所述熔化炉(12)；及至少一感应加热单元(28)，与所述转送装置(13)相连，并且被配置为通过电磁感应加热移入所述运送装置(13)中的所述多种材料，以保持所述多种材料在一固体状态下。

Description

用于熔炼厂的加热及运送多种金属材料的装置以及包含所述 装置的熔炼厂

技术领域

本发明涉及一种用于熔炼厂的加热及运送多种金属材料的装置以及一种包含所述装置的熔炼厂。

所述加热及运送装置装设有在所述多种金属材料被引入至一熔化炉之前加热所述多种金属材料的装置。

本发明可以有利地应用于生产钢或铸铁，但非唯一的。

背景技术

在炼铁和炼钢的领域中，用于生产液态金属的熔化容器(也被称为熔化炉)是公知的。

熔化炉通常由含有高浓度金属的多种固体材料进料而制备。液态金属的最终组合物是通过添加其它金属或非金属化合物以及经常添加具有高含碳量的多种材料而调整。

熔化和精炼炉一般可分成两种类型：

-电炉：使用电能作为通过熔化过程所产生的化学能量的额外能量源；

-热炉：不使用电能，而只使用热源；除了在精制反应产生的化学能，如果需要额外的能量，例如使用燃烧器。

最常使用的电炉类型可以包括电弧炉(electric arc furnaces)，感应炉(induction furnaces)，电阻炉(resistance furnaces)。对于生产铁合金，电弧炉的一变型是埋电弧炉(submerged arc furnaces)中。

热炉可包括氧转化炉(oxygen convertors)，马丁-西门子炉(Martin-Siemensfurnaces)和冲天炉(cupola furnaces)。

在金属的主要熔化步骤之后，提供了一精制步骤。通常是多种不同的合金材料加入到熔化材料(molten material)，以获得所需的化学组成。

在所有这些制程中，在熔化和精炼步骤过程中，可以排出(discharge)将被熔化的所有或只有部分的多种材料。所述熔化和精炼步骤也被称为「充电(power on charging)」，并且对应热能/电能供给到熔化炉的时间。

在此步骤中，多种材料可通过一输送器被装载入熔化炉，调节其递送速率。

在充电(power on charging)期间，递送速率的限制取决于熔化特异性的热能要求：需要较高的熔化特异性能量，则递送速率以及熔化炉的生产率越低。

为了减少熔化过程的时间，在被装载入熔化炉之前加热所述材料也是公知的。

用于加热金属材料的一种公知的技术是利用磁感应原理。

磁感应加热技术通常在熔化、热处理、成型(molding)和焊接(welding)领域中使用。

对于多种于金属材料的熔化过程，磁感应加热技术的一示例应用是感应炉(induction furnace)。

感应炉可以由一熔化容器(melting container)构成，通常是由陶瓷材料制成的，具有圆筒状，并且与感应加热装置相连。所述感应加热装置通常包括至少一线圈围绕所述熔化容器，其是由交流电流以合适的频率功能。所述线圈可以由一卷绕成螺旋状的管体构成，一冷却流体(通常是水)被设置在其内循环，以保其持机械阻力的性能。

交流电流在线圈循环以在熔化容器生成一交流感应磁场，并在任何导电金属材料中生成感应的电流，所述导电金属材料被所述感应的磁场影响。接着导电性金属材料的感应电流由于焦耳效应而产生热能。

关于通过感应加热一金属块的技术，可通过纵向磁通感应(longitudinal fluxinduction)或横向磁通感应(transverse flux induction)的手段进行加热金属产物。

在纵向磁通感应的情况下，构成了所述加热装置的一部分的所述线圈和磁轭(magnetic yokes)以一种方式被设置，使得沿着所述被加热的材料的纵向伸展而集中所述感应磁场。在这种情况下，金属材料的加热沿着所述线圈的轴进行。加热所述金属材料的一类似的示例通过纵向磁场的作用发生在一感应熔化炉。

在横向磁通感应的情况下，所述加热装置的多个部件被设置在所述金属材料的相对侧以将所述震荡磁场聚焦通过所述材料而进行加热。在这种情况下，主要的加热作用发生在所述金属材料的表面上。

关于在被装载入一熔化炉之前加热所述金属材料，一过程和一熔炼厂是已知的，例如美国专利US4403327A，其中所述碎片或其它金属材料首先在第一容器中通过感应而加热，然后装载入一第二容器，再次利用所述感应原理而被熔化。

从第一容器离开的所述金属材料仍处于固体状态，并且例如通过装载篮运送到所述第二容器。

所述装载篮提供所述金属材料一直接的(direct)、不被控制(uncontrolled)的和立即(immediate)的进料而进入第二容器。

这是特别不利的，因为不能够适当并连续地控制在整个熔化过程中插入到熔化炉中的金属材料的引入方式。

事实上，所述被插入的材料量的连续控制将防止已经熔化的金属遭受到温度急剧降低。

美国专利US3413401A描述了通过感应手段加热的一垂直容器来加热和熔化金属材料，所述金属材料在其熔融状态被倾倒到下面的容器。

歐洲專利EP2546592A1描述了一用于将金属材料运送至一熔化炉的系统，其中沿着运送器有多个辐射加热燃烧器。使用所述辐射燃烧器具有缺点，在于其仅在表面加热所述材料，如果使用高温，有可能导致任何小尺寸材料的熔化，随之而来粘附输送系统并相应地损坏输送系统，以及导致一缓慢的生产周期。

本发明的一目的是获得一种加热及运送多种金属材料的装置，允许降低熔化循环的时间。

本发明的另一目的是获得一种加热及运送多种金属材料的装置，可安装在一熔炼厂，保证在多种预定模式中将多种材料进料。

本发明的另一目的是获得一种加热及运送多种金属材料的装置，允许减少所述熔炼厂的复杂性及其制造。

本发明的另一目的是完善一种加热及运送多种金属材料至一熔化炉的方法，允许减少所述熔化循环的时间。

本申请人已经设计、试验和实施了本发明以克服现有技术状态的缺点并获得这些和其它的目的和优点。

发明内容

本发明阐述于和特征在于所述独立权利要求，然而所述从属权利要求描述了相对于主要发明概念的本发明或变体的其它特征。

根据上述目的，一种加热及运送主要是金属的多种材料的装置被配置为加热及运送所述多种金属材料至一熔化炉，而随后被熔化。

根据本发明的一特征，所述装置包括至少一运送装置，被配置成连续地移动所述多种材料至所述熔化炉。

根据本发明的另一特征，所述装置包括与所述运送装置相连的至少一感应加热单元，并且被配置成通过电磁感应加热被所述运送装置移动的所述多种材料，并在任何情况下保持所述多种材料在一固体状态。

因此本发明中，所述主要是金属的多种材料在被引入到熔化炉之前被加热到一温度，以使得所述多种材料并未到达到一熔融状态，因此允许减少每次熔化循环的时间。

与其它公知的技术相比，使用所述电磁感应加热技术可以快速又准确地调节多种被进料的材料的加热强度，而也取决于制程的要求。

因此使用这种技术可能确保所述多种材料(甚至可能异質体heterogeneous)被加热，但保持在一固体状态，以防止所述多种材料的移动问题，并且防止所述运送装置的损坏。

此外所述加热及运送装置的具体配置允许已经加热的多种材料本质上连续地进料至所述熔化炉，或是在任何情况下与所述熔化过程的特异性需求相關聯。

本发明的实施例的一些形式也涉及一熔炼厂，包括至少一个熔化炉，其中主要是金属的多种材料被熔化；一装载单元被配置成将所述多种材料进料；以及如上所述的一加热及运送装置，被插入在所述装载单元和所述熔化炉之间。

本发明的实施例的其它形式也涉及一种用于熔化多种金属材料的方法，包括通过一运送装置连续地运送主要是金属的多种材料至一熔化炉，而随后被熔化。

所述方法还提供，在所述多种材料的运送过程中，所述多种材料通过电磁感应被加热并保持在其固体状态。

附图说明

根据实施例的一些形式的以下描述中，作为非限制性示例，并参照附图，本发明的这些和其它特点将变得显而易见，其中：

图1是根据本发明的实施例的一种形式中，用于多种金属材料的一熔炼厂的一示意图，所述熔炼厂包括一加热及运送装置；

图2是根据本发明中一加热及运送装置的实施例的一种可能形式的一示意图；

图3是图2的实施例的一变体形式的一示意图；

图4是根据本发明中所述加热及运送装置的的一种可能形式的横截面的一示意图；

图5、图6和图7是图4的多个可能变体的示意图；

图8是图1的实施例的一变体形式的示意图。

为了便于理解，在可能的情况下，已使用相同的标号，以识别在附图中相同的共同组件。可以理解的事，实施例的一种形式的组件和特征可方便地结合到实施例的其它形式，而无需进一步的澄清。

具体实施方式

参考图1中，一加热及运送装置用标号10标示其整体，其可以安装在一熔炼厂11，所述熔炼厂被配置成熔化主要是金属的多种材料，并获得具有确定的组合物的金属产物。

所述主要是金属的多种材料，以下统称为多种材料，例如可包括通过剪切(shearing)或研磨(grinding)而破碎的碎片以及与非金属污染物和可能的外源金属分离的碎片。

在多种材料可以被破碎成由多个碎片，具有介于约50和100毫米之间所组成的一个大小。这个破碎的程度有助于金属材料的输送和计量。

所述破碎的碎片也可能是异質体(heterogeneous)，在碎片与碎片之间具有高密度的块状、高浓度的碱金属、一致的大小。这些特性使所述破碎的碎片适合感应加热。

所述多种材料还可以包括合金的组分，适于修改所要获得的最终产物的浓度。

根据本发明的熔炼厂11包括至少一熔化炉12，位于所述加热及运送装置10的下游，并配置成熔化由所述加热及运送装置10进料的所述多种材料。

所述加热及运送装置10被配置成在所述材料被引入熔化炉12之前加热及运送所述材料。

根据本发明的一特征，所述加热及运送装置10包括至少一运送装置13，配置成将所述材料沿着移动方向D移动至所述熔化炉12。

根据本发明的另一方面，所述加热及运送装置10还包括至少一感应加热单元28，与所述转送装置13相连，并且被配置为通过电磁感应加热在所述运送装置13中移动的所述多种材料，到达介于300℃与800℃之间的一温度，并且在任何情况下保持所述多种材料在一固体状态下。在所述加热及运送装置10中所述材料所遭受的加热实质以保持所述材料在一固体状态。仅仅通过示例的方式，如果被加热材料是碎铁(scrap iron)，所述感应加热单元28被配置以将其加热到介于300℃与800℃之间所构成的一温度。

所述运送装置13被配置成以连续的和预定的方式修改材料向熔化炉12的输送速率。

通过适当地协调的运送装置13的运作，可确保所述材料连续地进料至熔化炉12，或是根据由个别熔化循环所决定的需求而进料。此外，由感应加热单元28所施加的加热作用允许适当地控制所述熔化过程，例如防止在熔化炉12中的液浴(liquid bath)温度的突然变化。

为了到达这一目的，并根据可能的解决方案，运送装置13可以设置有重量控制探测器和/或，控制多种材料的移动速度的探测器，以确定在各情形下材料的运送速率。

根据实施例的一可能的形式中，递送速率传感器可连接到所述运送装置13，其被配置成控制所述被输送材料的量。

递送速率传感器可以包括电视摄影机、光敏电阻(photocells)、光学、感应、电容、超声波、微波或射频传感器。

根据实施例的一可能的形式中，所述运送装置13选自于包括一输送带、一板输送带、一移动板输送机、一旋转腔室或上述的一可能组合的一群组。

根据实施例的一可能的形式中，所述运送装置13被设计成满足以下要求的至少一项：

-节约多种被运送的材料的热能的能力，限制散热(heat dispersion)效应；

-由于所述多种材料在移动期间所受的感应加热，减少运送装置13中多个结构部件的过热，；

-维持在运送装置13中的一被控制环境，例如限制多种材料与空气的交互作用，或防止可能的污染气体的扩散到周围环境中。

参照如图1至图4所示的实施例的多种形式。运送装置13可以包括一移动板输送机14(mobile board conveyor)。

根据实施例的可能的多个形式中，移动板输送机14可以沿着所述移动方向D具有一主要的纵向伸展。

所述移动板输送机14可以由具有凹陷截面的一通道所定义(摇篮型)，以容置所述多种被运送的材料在所述移动板输送机14内部。

根据可能的解决方案中，所述运送装置13可以包括一致动部件16(图1)，连接到所述移动板输送机14，并沿着移动方向D提供进料。

所述致动部件16可以是振动类型，例如具有偏心质量(essentric masses)，并且被配置成赋予所述移动板输送机14沿着平行于所述多种材料的移动方向D的一方向上振荡。具体地，所述移动板输送机14受到相对于所述多种材料的运动方向的一相反方向的加速度。所述移动板输送机14所容置的所述多种材料由于受到其惯性，以与所述多种材料向熔化炉12移动与进料的方向一致的方向，在所述滑动移动板输送机14的底部上滑动。

所述致动部件16可以在靠近所述移动板输送机14的纵向延伸部分的装载或卸载端或一中间位置处连附。

根据可能的解决方案中，所述移动板输送机14可安装在多个悬吊部件15上，配置成支撑所述被悬吊的移动板输送机14，并且由于所述致动部件16的致动，以允许其如上所述地振荡。

根据可能的实施方式中，悬吊部件15可以包括任一张力杆(tension rods)、弹性组件(elastic elements)、阻尼组件(damping elements)，枢转组件(pivotingelements)、支撑板(support plates)或可能的组合物中的至少一者。

参照图2和图3中所示的实施例的多种形式。所述悬吊部件15可以包括多个张力杆，附连到所述移动板输送机14的所述外围边缘，并提供支撑至所述多种被运送的材料的负载。张力杆的第一端被连附到所述移动板输送机14的上缘，而其相对端可连附到运送装置13的一固定结构。多个枢转组件可以与所述张力杆的端部相连，以允许所述移动板输送机14振荡。

根据图1所示的实施例的形式，悬吊部件15包括一支撑平台17，被配置为支撑所述移动板输送机14；以及多个支撑组件18连接到所述运送装置13的一固定部分和所述支撑平台17，并被配置成支撑后者。

所述支撑平台17和/或所述移动板输送机14可以包括多个引导件，由于所述致动部件16的运作，所述多个引导件提供引导所述移动板输送机14所受到的振荡。

所述移动板输送机14的多个部件或所述运送装置13的结构构件可由多种的具有低磁导率和低导电率材料制成。具有这些特性的材料允许减少由于所述感应加热单元28的加热作用所造成的所述多个结构构件的过热。仅仅通过举例的方式，其可以提供使用奥氏体不锈钢(austenitic stainless steel)。

所述移动板输送机14可以与冷却装置相连，例如水喷射型(water spray)或水喷雾型(water nebulization type)，以节省所述移动板输送机14的机械阻力特性。

根据实施例的可能形式，所述移动板输送机14的多个结构部件可以涂覆有隔热和耐磨涂层。根据实施例的可能形式，所述隔热涂层可以是陶瓷或耐火材料。

根据实施例的可能变体形式，而不是一移动板输送机(mobile board conveyor)，所述运送装置13可以包括一板输送带19(a plate conveyor belt)(图5、图6或图7)沿着移动方向D提供移动多种材料。

所述板输送带19可以包括多个板件20，往复彼此连接并且被配置成定义所述板输送带19的底部和所述多种材料的支撑表面。

所述多个板件20被多个辊子53支撑，所述多个板件20在所述多个辊子上沿着移动方向D移动。

所述多个板件20本质上可以是平坦的，如例在图5、图6和图7所示，或是形成凹陷，例如U形，其中其凹陷定义了一通道以容置将被运送的所述多种材料。

如果所述多个板件20具有一大致平坦的形状，所述板输送带19可以包括多个侧壁21设置在靠近所述多个板件20的侧缘，并与其定义了将被移动的所述多种材料的一输送通道22。

根据实施例的可能形式，所述多个侧壁21可以相对于所述多个板件20被固定，例如安装在所述运送装置13的一固定结构。

所述多个板件20和/或侧壁21可以由具有低磁导率和低导电率的材料制成。仅仅通过举例的方式，所述多个板件20可以由奥氏体不锈钢(austenitic stainless steel)制成。

冷却装置可与所述多个板件20和/或侧壁21相连，例如例如水喷射型(waterspray)或水喷雾型(water nebulization type)。

根据实施例的可能形式，所述运送装置13的多个结构部件，以及可能的板件20和/或侧壁21可以用热绝缘和耐磨涂层包覆。根据实施例的可能形式，所述隔热涂层的材料可以是一陶瓷或耐火材料。

根据实施例的可能的形式，一封闭体23可以与所述运送装置13相连，参照图1至图7所描述，并且被配置以定义(通过自身或所述运送装置13的多个部件结合)用于供所述多个材料通过的一封闭腔室24，并具有多个受控制的环境条件。

具体而言，所述封闭体23可适合于密封地封闭被移动的多种材料，并防止它们与空气接触，空气会氧化被移动的多种材料。

根据实施例(图1)的可能形式，所述封闭体23可包括一盒状管25(box-likepipe)，至少所述运送装置13在其内部被设置。在这种情况下，所述管体25本身定义了所述腔室24。

根据其它形式的实施例(图4至图7)，所述封闭体23包括一覆盖组件26，与所述运送装置13一起被配置成定义包含多种材料的所述腔室24。

特别是，参考图4所示，所述覆盖组件26被附连到所述移动板输送机14的上部，以关闭由此限定的凹陷。

所述覆盖组件26与所述移动板输送机14一起定义了所述多种材料的运送量。

相当明显的是为了保证在金属电荷上热的均匀分布，所述多种材料的床(bed)的高度应被限制并且为均匀的。

根据图5至图7中所示的实施例的形式。所述覆盖组件26被附连到所述侧壁21的上部，以与后者并与所述多个板件20一起定义容置并运送多种材料的腔室24。

根据实施例的可能形式，多个注射装置可以设置在所述腔室24内部，被配置成将一流体或气体引入所述腔室，其为惰性或还原性，适合调整在所述腔室24的环境条件。这可防止通过所述运送装置13而被加热的多种材料被氧化。根据可能的解决方案，所述注射装置可包括多个注射器，安装在运送装置13沿其纵向延伸的不同位置上。

根据实施方案的一变体形式，其可能与本文所描述的实施例的形式相结合，所述运送装置13可装设有一抽吸装置27，配置成在所述腔室24产生一负压，并且包含所述被运送加热的金属的氧化作用。

根据可能的配制中，所述抽吸装置27可包括一风扇，配置成空置所述腔室24内的负压。

所述抽吸装置27可设置有多个过滤组件，配置用于将抽入的气体过滤。

所述抽吸装置27可依次被连接到用于处理气体的一装置，适当地处理所抽入的气体。

所述封闭体23可以根据以下标准中的至少一种而被设计：

-使用具有低磁导率的多种材料制造至少其结构部件，以保证至少其机械密封；

-减少构成所述装置结构部分的至少多种导电材料的厚度；

-以多种绝缘材料，涂布可能暴露于所述热运送的多种材料的结构部件表面；

-密封所述不同构件之间的连接区和接口区；

-将所述感应加热单元28安装在尽可能地接近所述被运送的多种材料之处。

根据本发明的实施例的可能形式，所述感应加热单元28包括一或多个线圈29，装设在所述运送装置13外部并且在所述多种材料中适当地产生一感应磁场。

各感应加热单元28还包括至少一电能产生器31，电性连接至一或多个线圈29以供应所述线圈产生磁场所需的电能。

电能产生器31可以包括一频率转换器，适当地变化频率并控制线圈29的电流。

根据实施方案的可能形式，电能产生器31可以被配置成供应一交流电流，具有由300赫兹和1500赫兹之间所构成的一频率。根据实施例的一变体形式，所述电能产生器31可被配置为提供低于3000赫兹的交流电流。

根据本发明的可能的配制以及如上述所提到的内容，所述加热及运送装置10可以包括多个感应加热单元28与所述运送装置13相连，并位于沿着后者的纵向延伸的多个不同位置。以这种方式，可以区别在后者的不同位置上所述运送装置13上的材料的加热作用。

这可区别沿着所述纵向延伸的加热实质，且还取决于容置在所述运送装置13的多种材料的数量，或为了决定逐渐加热所述多种材料。

根据实施例的可能的形式，为了控制所述运送装置13中的多种材料的温度，多个温度传感器与后者相连。

所述多个温度传感器可以沿着所述移动板输送机14的壁或所述板输送带19的侧壁21被安装，可能朝向所述涂覆壁的内侧突起。

根据一可能的解决方案，例如如图1和图2所示，所述多条线圈29可由多个螺旋30所定义，其卷绕一共同轴并设置在靠近所述运送装置13之处。

根据本发明的可能配制，线圈29可以由一导电材料制成，例如铜。

所述线圈29可由一或多个导管所定义，一冷却流体在其中流动以控制所述线圈29的材料可达到温度。

所述线圈29可通过单一层的多个螺旋30形成，例如在图2所示，或者可以包括若干层，一者卷绕在另一者上方。

根据本发明的可能配制中，所述多个线圈29的所述多个螺旋30，或所述多个螺旋30的至少一部分，可以机械地连附到一固定的结构，例如抵靠在所述运送装置13的多个壁，以包含作用在所述线圈29的电磁排斥力。

根据实施例的可能形式，所述多个螺旋29的多个线圈30可以是电绝缘的。

所述线圈29可相对于所述运送装置13而安装以便产生磁场，其沿着：

-纵向磁通线，即平行于所述多种材料的移动方向D(例如在图1和图2中所示)；

-横向磁通线，即横向于所述多种材料的移动方向D(例如顯示在圖3至圖7)。

根据实施例的一第一形式，例如在图2中显示，所述线圈29是卷绕在所述运送装置13周围外部，在此情况是在围绕所述移动板输送机14，并且根据大致平行于移动方向D的所述螺旋30的一卷绕轴。在实施例的此形式中，沿着纵向磁通线产生一磁场。

根据实施方案的另一形式，例如在图3中显示，所述感应加热单元28包括至少两个线圈29，被设置成面对彼此，并且所述运送装置13被插入在所述两个线圈之间。特别是，多条卷绕轴本质上横向于所述多种材料的移动方向D设置所述多个线圈29。在实施例的此形式，沿着横向磁通线产生一磁场。

根据本发明的可能配制，例如参考图4至图7所显示，所述感应加热单元28可以包括至少一磁场集中器装置32，所述线圈29卷绕在磁场集中器装置32周围。所述磁场集中器装置32适合朝向所述前进中的多种材料集中磁场。

所述磁场集中器装置32可包括多个集中器或是多个磁轭(magnetic yokes)中的至少一者。

所述磁场集中器装置32可以具有高磁导率的多种材料制成，因此可以提高整体的热传递效率。

所述磁场集中器装置32可以多个金属轧板(rolled metal sheet)制成，被配置以减小磁路(magnetic circuit)的磁阻(magnetic resistance)，或以多种磁介质材料(magneto dielectric materials)制成。

根据第一解决方案，例如在图4中显示，所述磁场集中器装置32被设置在所述运送装置13的上方，并构造成沿着垂直于所述多种材料的运动方向的一方向上集中磁场。

在一解决方案中，所述磁场集中器装置32包括一集中器主体33以一纵向为主的伸展，并在使用过程中设置平行于所述运动方向D。

所述集中器主体33具有E形横截面，即，具有至少两个腔室34通过一铁磁性(ferromagnetic)分离部35将其彼此分离。

一线圈29卷绕在所述集中器本体33上，使得所述多个螺旋30被设置在所述两个腔室34之中，并卷绕在所述分离部35周围。

通过将线圈29供电，构成所述线圈29的多个螺旋30产生集中的多条磁场线，其沿着平行于所述卷绕轴的一方向从所述分离部35离开，并且影响设置于下方的所述多种材料。

参考图5，描述实施例的另一形式，其包括至少两个磁场集中器装置32，类似于参考图4所描述的一实施例。

特别是，在这种情况下，两个磁场集中器装置32设置成面对彼此，并且所述运送装置13被插入在所述两个磁场集中器装置之间。在图5所示的解决方案中，各磁场集中器装置32横向地设置相邻所述移动板输送机14的侧壁21。所述两者磁场集中器装置32被配置成发射各自的磁场磁通线，其本质上彼此平行并依次垂直于所述多种材料的移动方向D。

根据本发明的实施例的其它形式，例如图6和图7中所示，所述多个磁场集中器装置32包括一磁轭36，其由铁磁材料制成，所述多条线圈29围绕在其周围。

根据在图6和图7中本发明的实施例的其它形式，铁磁材料的所述磁轭36本质上是C字形，或具有一本质上C字形的横截面。

在使用期间，所述磁轭的端部也称为极性端37，其面向存在于所述运送装置13中的所述多种金属材料。

所述多条线圈29的多个螺旋30可以通过安装一磁屏做为一集中器，而被适当地保护，以增加感应效率。

根据中图6和图7中所示的解决方案，二条线圈29的各者被设置在邻近所述极性端37的一者，并且另一条线圈29位于所述磁轭36的纵向延伸的中间位置。

图6显示一解决方案，其中所述两极性端37被设置在所述被移动的多种材料之上方。

图7代替地显示一解决方案，其中所述极性端37被横向地设置于所述运送装置13，并且所述两极性端37的各者面对所述多个侧壁21的一者。

根据实施例的可能形式，例如参考图1和图8所示，在所述加热及运送装置10和所述熔化炉12之间插入一引入部件38，配置成使得所述被加热的材料引入所述熔化炉12。

所述引入部件38例如可包括一滑梯，位于所述熔化炉12的上方并允许所述被加热的材料通过重力排入所述熔化炉12。

根据实施例的可能形式，引入组件38可以被连接到一选择器装置39，提供至少将所述引入组件38移至一第一操作位置而排出所述材料进入所述熔化炉12以移及至一第二操作位置。

所述引入部件38的第二操作位置可以对应于后者的一不干涉的位置与所述熔化炉12的多个移动部件，例如覆盖所述电炉壳体的炉顶。

根据实施方案的一变体形式，例如如图1所示。所述引入组件38的第二操作位置对应于所述材料的一排出位置进入一辅助容器40。

如果无法将其排入所述熔化炉12中，例如由于与熔化制程的暂停相连的制成需求或条件，所述被加热的材料被排入所述辅助容器40，以允许其后来可重新进入熔化制程中，例如在所述加热及运送装置10中。

在运送装置13可通过多个监测装置而使用，提供至少检测所述被输送的材料的一阻碍情形、机械构件的故障、所述被运送的材料的体积量及所述被运送的材料的重量。

所述监测装置可包括电视摄影机、光敏电阻(photocells)、光学、感应、电容、磁性传感器，可能通过一控制单元来控制与管理。

根据图1和图8中所示的实施例的形式，熔化炉12包括设有多个供给电能的电极42的一电弧炉41；以及引入气体的注射装置43，优选地为氧气，其能够促进熔化和精炼反应。

所述电弧炉41可设置有引入装置44，配制成允许所述被加热的材料的插入。

特别是，所述引入装置44可以包括一导管(pipe)、一料斗(hopper)、郭哦振动装置或其组合。

根据实施例的可能形式，其可与本文所描述的实施例的形式相结合，根据本发明的所述熔炼厂11还可包括一装载单元45，位于所述加热及运送装置10的上游，并构造成将所述被加热及运送的多种材料进料至后者。

所述装载单元45可包括输送带(conveyor belt)、板输送带(plate conveyorbelt)、装载篮(loading basket)、料斗(hopper)、抓式起重机(grab crane)、桥式起重机(bridge crane)或其可能组合的至少一者。

根据实施例的可能形式，例如图1和图8所示，所述装载单元45包括一输送带46和一装载料斗47，配置成将一定量的碎片装载到输送带46上。

所述装载料斗47对应于一排放孔可能装设有一振动进料器，以计量排出到所述输送带46的材料量，从而来控制排入所述加热及运送装置10的材料的递送速率。

所述装载料斗47可通过多个开起/闭合装置48使用，例如一闸刀阀(guillotinevalve)。

所述材料的递送速率可以通过修改所述振动进料器的振动频率来控制，也可根据在所述输送带46上可能的检测来控制。特别是，通过安装在所述输送带46上多个合适的检测器，可能提供控制重量和/或体积。

在本发明的可能的配制中，所述输送带46可以至少部分地容置在一容纳体49内或壳体内，以容置所述被运送的材料量。

在所述相对侧，其中所述多种材料被排到所述加热及运送装置10中，所述容纳体49装设有一辅助排出孔50，能够有选择地开起/闭合，以排出所述多种材料进入一排出容器51而不是进入所述加热及运送装置10。

很显然地，可以对如上所述的加热及运送装置10的多个部件修改和/或添加，而不脱离本发明的领域和范围。

例如图8中所示，所述运送装置13可包括一旋转鼓(rotary drum)52，选择性地可围绕平行于所述多种材料的移动方向D的一旋转轴X而旋转。

所述旋转鼓52内部是中空的，内部容置将被运送到所述熔化12的多种材料。

所述多种材料装载在相对于所述旋转鼓52的一第一端部，并且通过后者的旋转，沿着移动方向D定义所述多种材料的向前运动。

根据实施例的可能形式中，所述旋转鼓内侧52可以配置有多个刀片，以决定所述多种材料的前向运动。

根据实施例的可能形式中，所述旋转鼓52设置呈倾斜的，以呈现其用于多种材料的引入端比排出端的更高。单纯由于重力的影响，这允许定义所述多种材料的前向运动。

通过适当地控制旋转鼓52的倾斜角度和其旋转速度，可控制被进料到所述熔化炉12的多种材料的递送速率。

所述旋转鼓52可以由多种金属材料制成，具有低磁导率和低导电率。仅仅通过举例的方式，制成所述旋转鼓52的结构部分的材料可优选为涂覆有多种绝热材料的奥氏体不锈钢，具有耐火性是优选的。

在实施例的这种形式，所述感应加热单元28包括至少一线圈29，在本情形下为两线圈29，卷绕成螺旋并在所述旋转鼓52外侧围绕。特别地，所述多条线圈29沿着旋转鼓的长度设置成彼此隔开，以有区别的方式控制加热动作，其中后者在正常运行过程中将受到加热作用。

所述线圈29本质上可以类似于参照前面形式的实施例。

在本情形下也一样，所述多个线圈29的各者连接到多个电能产生器31，以在向前进料的所述多种材料中产生一感应磁场以及适合加热所述多种材料的相应的感应电流生。

可提供所述旋转鼓52还设置有其它的热补充源，例如化学类型的，例如燃烧器。

同样明确的是，虽然本发明已参照一些具体的式例而描述，本领域的技术人员肯定能够实现用于多种金属材料的加热及运送装置10的许多其它等效形式，其具有如在权利要求中阐述的特征，因此皆落入由此限定的保护领域内。

Claims (13)

1.一种加热及运送主要是金属的多种材料至一熔化炉(12)的装置，所述装置包括一运送装置(13)，被配置为连续地移动所述多种材料至所述熔化炉(12)，其中所述运送装置(13)选自于包括一传送带、一板传送带、一移动板输送机、一旋转腔室或上述的一可能组合的一群组，其中所述运送装置(13)装设有用于供所述多种材料通过的一封闭腔室(24)，其特征在于：所述装置包括：至少一感应加热单元(28)包括至少一线圈(29)装设到所述运送装置(13)外部，并适于在所述多种材料中产生一感应磁场以通过电磁感应加热移入所述运送装置(13)中的所述多种材料，到达介于300℃与800℃之间的一温度，并且在任何情况下保持所述多种材料在一固体状态下。

2.如权利要求1 所述的装置，其特征在于：所述运送装置(13)的多个结构构件可由具有低磁导率和低导电率的多种材料制成。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述装置包括多个感应加热单元(28)与所述运送装置(13)相连，并位于沿着所述运送装置(13)的纵向延伸的多个不同位置。

4.如上述权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述线圈(29)被多个螺旋(30)所定义，并且所述多个线圈(29)的所述多个螺旋(30)或所述多个螺旋(30)的至少一部分，可以机械地连附抵靠在所述运送装置(13)的多个壁，以包含作用在所述线圈(29)的电磁排斥力。

5.如上述权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述线圈(29)卷绕在所述运送装置(13)的周围，并根据本质上平行于所述多种材料的一运动(D)方向的一卷绕轴而卷绕。

6.如上述权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述感应加热单元(28)包括至少两个线圈(29)被设置成面对彼此，并且所述运送装置(13)被插入在所述两个线圈之间，所述两个线圈(29)以所述两个线圈(29)的卷绕轴而被设置，所述卷绕轴本质上横向于所述多种材料的一运动(D)方向。

7.如上述权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述感应加热单元(28)包括至少一磁场集中器装置(32)，所述至少一线圈(29)卷绕在所述磁场集中器装置(32)周围，所述磁场集中器装置(32)适于将磁场集中于所述多种材料。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：所述感应加热单元(28)包括至少两个磁场集中器装置(32)，被设置成面对彼此，并且所述运送装置(13)被插入在所述两个磁场集中器装置(32)之间。

9.如上述权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述运送装置(13)包括一移动板输送机(14)，具有一主要的纵向伸展，其中所述移动板输送机(14)通过具有一摇篮型凹陷截面的一通道所定义，以容置所述多种材料在所述移动板输送机(14)内部，并且与一振动型致动部件(16)相连。

10.如上述权利要求1或2所述的装置，其特征在于：一封闭体(23)与所述运送装置(13)相连，并且被配置用来通过本身或与所述运送装置(13)的多个部件相组合以定义用于供所述多种材料通过的所述封闭腔室(24)，所述封闭腔室(24)并具有多个受控制的环境条件。

11.如上述权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述运送装置(13)包括一内部中空的旋转滚筒(52)，以容置所述多种材料在其内，所述旋转滚筒(52)可绕着平行于所述多种材料的一运动(D)方向的一旋转轴(X)而转动。

12.一种熔炼厂，其特征在于：包括：

至少一熔化炉(12)，在所述熔化炉(12)中熔化主要是金属的多种材料；

一装载单元(45)，用于将所述多种材料进料；以及

如上述权利要求任一项所述的一加热及运送的装置(10)，所述加热及运送的装置(10)被插入在所述装载单元(45)与所述熔化炉(12)之间，并被配置用以加热和移动通过所述装载单元(45)进料的所述多种材料，而到达所述熔化炉(12)中，加热到介于300℃与800℃之间所构成的一温度，并且在任何情况下保持所述多种材料在一固体状态下。

13.一种用于熔化多种金属材料的方法，包括使用一运送装置(13)连续地运送主要是金属的多种材料至一熔化炉(12)以熔化所述多种材料，在运送期间，所述多种材料通过所述运送装置(13)的一封闭腔室(24)内部，其特征在于：在所述多种材料的运送过程中，所述方法通过电磁感应提供加热所述多种材料至介于300℃与800℃之间所构成的一温度，并且在任何情况下保持所述多种材料在一固体状态下，其中所述加热是通过一感应加热单元(28)来达成，所述感应加热单元(28)包括至少一线圈(29)，所述线圈(29)装设在所述运送装置(13)外部并且在所述多种材料中产生一感应磁场。