CN1437694A - 转炉的门组件 - Google Patents

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罗伯特·J·加莱特
戴维·P·拉韦勒
李·牛顿
约瑟夫·沃伊切霍夫斯基
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Abstract

一种转炉(20)，包括转鼓(40)和框架(22)，框架(22)支撑着转鼓以围绕标称的水平旋转轴旋转。框架(22)和转鼓(40)被支撑，以围绕水平枢轴作枢转运动。支撑在框架(22)上的门通常关闭转鼓(40)的前端，并选择性的枢转运动至打开位置，以方便转鼓(40)的装料。门(46)包括浇注门(82)，它是可以打开的，以方便熔融的材料从转鼓(40)中排出。

Description

转炉的门组件
技术领域
本发明涉及铝再生中采用的转炉，尤其涉及改善的门结构，它与转炉结合以提高其效率。
背景技术
铝再生经常使用转炉。一般来说，铝废料和/或旧的铝制品放入转炉中熔融。当完成熔融时，熔融的铝从转炉中排出，进行下一步处理。
更具体的说，在铝再生中采用的转炉类型包括一个大转鼓，它被支撑以围绕着纵轴旋转。转鼓的一端关闭，而转鼓的另一端通常由门关闭。在每一次操作循环的开始，转鼓向上倾斜，以装入要被熔化的铝。然后转鼓向下倾斜成为水平取向并且门关闭。将转鼓内的温度升高至足以熔化装在其中的铝。铝熔化之后，转鼓向下倾斜，排出铝以进行下一步处理。
迄今为止，在将装在其中的铝的熔化期间用来关闭转炉的门是与炉的转鼓分开支撑的。这意味着在将要被熔化的铝放入转鼓的过程中以及将铝从转鼓中排出的过程中，该门必须完全打开。需要完全打开转鼓以将熔融的铝从其中排出是一种缺点，因为这使得转鼓冷却，从而需要对下一个操作循环进行大量的再加热。
发明概述
本发明包括一种用于转炉的改进门结构，它克服了长期作为现有技术特征的前述和其他困难。根据本发明的广义方面，转炉设有这样一种门，它被支撑用于在转鼓向上倾斜的装料取向、水平的熔融取向以及它的向下排放取向之间围绕转鼓作绕枢轴转动。因为门绕转鼓而枢转，因此不必完全打开门来排放熔融的铝。并且，门的下部是可以分开操作的，用于排放熔融铝，由此保持了转鼓内的热量。
根据本发明的具体方面，转炉包括支撑在框架上的转鼓，以在向上倾斜的装料取向、水平的熔融取向以及向下倾斜的排放取向之间进行绕枢轴转动。转鼓的门安装在和转鼓同样的框架上，用于同时进行绕枢轴转动。门可以完全打开，以方便将要被熔化的铝装入转鼓中。门包括一个浇注门，它具有可以分开操作的下部，用于方便地将熔融的铝从转鼓中排出。
本发明的门还包括用于加热转鼓内部的设备，以熔化其中所含有的铝。一般来说，加热设备包括以天然气作燃料的燃烧器，但是在本发明的实践中可以使用其他的加热设备。该加热设备不仅在熔化转鼓内容纳的铝的过程中操作，而且在将熔化的铝从转鼓中排出的过程中也在操作，从而在排出铝的时候，转鼓的内部不会明显变冷。以这种方式，采用本发明的门的转炉其操作效率被极大地提高了。
附图的简要说明
参考以下结合附图的详细说明，可以更完全的理解本发明。
图1表示采用本发明的门的转炉的透视图，其中门在其关闭位置；
图2是与图1类似的视图，其中转炉的门在其打开位置；
图3是图1的转炉的仰视图，表示本发明的门的打开和关闭位置；
图4表示本发明的门的侧视图，表示其浇注门元件的结构和操作；
图5是与图4类似的视图，表示浇注门的结构和操作；
图6表示本发明转炉门的俯视图；
图7表示本发明旋转门的前视图；
图8是采用本发明的门的转炉的侧视图，其中炉在其向上倾斜的装料取向；
图9是采用本发明的门的转炉视图，其中转炉在其水平设置的熔融取向；
图10是图8和9的转炉的视图，其中转炉在其向下设置的排放取向，本发明的门的浇注门在其打开的位置。
优选实施方案的详细说明
以下参考附图，具体的是图1和图2，其中表示采用本发明的转炉20。转炉20包括支撑在底表面24上的框架22。一对支撑部件26将框架22的前端28支撑在耳轴30上。框架22的后端32由液压缸34支撑，该液压缸34选择性的伸展或收缩，以将框架22和其所带有的元件相对于底表面24围绕着耳轴30限定的水平轴绕枢轴旋转。
转炉20还包括容纳了铝和/或其他要熔化的材料的转鼓40。该转鼓40的后端42关闭。转鼓40的前端44通常由门46关闭。图1表示在其关闭位置的门46，而图2表示在其打开位置的门46。
转鼓40设有一对轴承环50。安装在框架22上的轴承组件52与轴承环50相配合，以支撑转鼓40围绕着与耳轴30限定的轴垂直延伸的标称水平轴旋转。转鼓40由驱动机构54驱动围绕着它的轴旋转，该驱动机构包括驱动电机56以及安装成与安装在转鼓40上的环状齿轮60相啮合的小齿轮58。
门46与转鼓40之间的关系还如图3所示，其中门46显示在虚线所示的关闭位置和实线所示的打开位置。门46包括摆动臂66，它支撑着门46相对于框架22围绕标称竖直设置的轴68作绕枢轴旋转，该轴68垂直于转鼓40的旋转轴以及垂直于由耳轴30限定的转鼓40进行旋转运动的轴而延伸。门46在其打开和关闭位置之间利用液压缸70作绕枢轴旋转，该液压缸70在框架22和安装在摆动臂66上的双臂曲柄72之间延伸。
转炉20的门46还如图4、5、6和7所示。门46支撑着加热设备80，该设备提供熔化铝和/或熔化在转鼓40内的其他材料所必须的热量。加热设备80可以包括North American ATP(自适应热剖面)低NOx天然气燃气炉，牌号为4484-14。在本发明的实践中可以采用其他类型和种类的加热设备，这取决于其特定应用的需求。
门46的下部包括浇注门82，它在图4中显示在打开位置，而在图5中显示在关闭位置。浇注门82被支撑以在图4和图5所示的位置之间绕标称的水平轴84作绕枢轴旋转。浇注门82由液压缸86促动，该液压缸通过连动装置88操作浇注门82。
转炉20的操作，尤其是其门46的操作如图8、9、10所示。在图8中，转炉80的转鼓40在液压缸34的作用下向上绕枢轴旋转。门46在液压缸70的作用下绕枢轴旋转至其打开位置。由此转鼓40的前端44完全打开，以装入铝和/或要熔化的其他材料。
在图9中，转鼓40的旋转轴水平延伸。致动液压缸70来关闭门46。致动驱动机构54来使转鼓40围绕着它的旋转轴旋转，操作加热设备80以加热转鼓40的内部，由此熔化其中的内容物。
在转鼓的内容物熔化之后，致动液压缸34以使得转鼓40旋转至图10所示的取向。致动液压缸86，以将浇注门82打开，熔融的金属MM通过该门从转鼓40排放至适合的接收容器90中。
在熔融的金属MM从转鼓40内部经过打开的浇注门82排出的过程中，门46保持关闭。在熔融的金属MM排放至容器90中时，加热设备80在低水平操作。因为门46保持关闭，并且加热设备80的操作连续进行，因此在熔融的金属从转鼓中排出时，转鼓40的内部仍然是热的。以这种方式，可以大量的节省成本，因为不必在下一批要熔化的材料加入其中的时候再对转鼓40的内部进行加热。
尽管已经参考附图显示并在前面的详细描述部分描述了本发明的优选实施方案，但是可以理解，本发明不限于所述实施方案，在不脱离本发明的精神的情况下，可以有部件和元件的多种重新配置、改进和替换。

Claims (12)

1.一种转炉，包括：
框架；
转鼓，用于容纳要被熔化的材料；
轴承，在框架上支撑转鼓以围绕标称水平轴旋转；
支撑部件，支撑框架和转鼓以围绕与转鼓旋转轴垂直延伸的水平轴作枢转运动；
至少一个液压缸，用于选择性操作以使得框架和转鼓围绕枢轴旋转；
门，用于关闭转鼓的前端；
支撑结构，在框架上支撑门，以围绕标称竖直轴作枢转运动，该标称竖直轴垂直于旋转轴和枢轴延伸，以在打开位置和关闭位置之间相对于转鼓的前端运动；
加热设备，安装在门上，用于加热转鼓的内部以熔化转鼓中含有的材料；
至少一个液压缸，用于选择性促动，以将门在其打开和关闭位置之间相对于转鼓的前端作枢转运动；以及
浇注门，安装在门上，以在打开和关闭位置之间选择性促动，以便于熔化的材料从转鼓排出。
2.如权利要求1的转炉，其中用于将框架和转鼓关于枢轴作选择性的枢转运动的设备包括至少一个液压缸。
3.如权利要求1的转炉，其中用于将门在其打开位置和关闭位置之间相对于转鼓的前端作选择性的枢转运动的设备包括至少一个液压缸。
4.如权利要求1的转炉，还包括至少一个液压缸，用于将浇注门在其打开和关闭位置之间选择性的移动。
5.如权利要求1的转炉，其中加热设备安装在门上。
6.如权利要求5的转炉，其中加热设备包括燃烧器。
7.一种转炉的改进，该转炉包括：旋转转鼓，具有封闭的后端和通常关闭的但是可打开的前端；框架，支撑着转鼓围绕标称水平轴旋转；一种设备，将框架和转鼓围绕与旋转轴垂直延伸的水平枢轴选择性的绕枢旋转；以及加热设备，用于加热转鼓的内部以熔化其中容纳的材料；其改进包括：
门，用于通常关闭转鼓的前端；
一种结构，在框架上支撑门，以在打开位置和关闭位置之间相对于转鼓的前端作枢转运动；
门包括浇注门；
一种结构，在门上支撑着浇注门，以在关闭位置和方便熔化的材料从转鼓中排出的打开位置之间进行移动。
8.如权利要求7的改进，其中加热设备安装在门上。
9.如权利要求8的改进，其中加热设备包括加热器。
10.如权利要求7的改进，其中门包括上下部分，其中浇注门包括门的下部。
11.如权利要求10的改进，还包括一种结构，在门上支撑着浇注门，以围绕水平轴作枢转运动。
12.如权利要求10的改进，还包括至少一个液压缸，用于将浇注门在其打开和关闭位置之间作选择性枢转运动。
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