FI73822C - Foerfarande och anordning foer beskickning av en elektrotermisk smaeltugn. - Google Patents

Description

1 73822

Menetelmä ja laite elektrotermisen sulatusuunin täyttämistä varten

Nyt esiteltävä keksintö koskee menetelmää ja lai-5 tetta elektrotermisen sulatusuunin täyttämistä varten, jolloin materiaalipanos syötetään uunissa olevaan altaaseen tiettynä syöttöeränä uunin holvissa olevien reikien läpi, jotka on sijoitettu samankeskisyydeltään vaihtelevalla tavalla elektrodien ympärille. Keksintö 10 on tarkoitettu käytettäväksi lähinnä, mutta ei kuiten kaan yksinomaan täytettäessä suljettuja uuneja, joissa panostuslaitteen on oltava ilmatiivis.

Tämän tyyppiset rakenneratkaisut edellyttävät nimittäin sellaista täyttöjärjestelmää, joka tekee mahdol-15 liseksi uunin kaasutiiviin täyttämisen. Lisäksi täyttö - panoksen on puristuttava jokaisen elektrodin ympärille niin paljon kuin mahdollista. Rakenteen on oltava myös mahdollisimman luja ja varmakäyttöinen, niin että sen huoltotarve on minimaalinen ja että tarvittavat korjauk-20 set ja huolto voidaan useimmissa tapauksissa suorittaa uunin toimintaa pysäyttämättä.Lisäksi täyttöseoksen kiteyttäminen täyttöjärjestelmässä olisi saatava pienemmäksi nykyään tunnettuihin täyttöjärjestelmiin verrattuna.

Elektrotermisissä seosrautauuneissa sekä suljetuis-25 sa harkkorauta- ja karbidiuuneissa niiden kaikki kolme elektrodia menevät uunin holvirakenteessa olevien aukkojen läpi. Täyttöpanos syötetään uuniin holvissa olevien putkien tai kuilujen läpi. Täyttöpanos tulee yleensä uunin yläpuolella olevista siiloista. Tällöin käytetään 30 tavallisesti aina yhtä siiloa yhtä syöttöputkea kohti.

Tavanomaisissa uuneissa on käytetty yleensä 3-4 putkea jokaista elektrodia varten. Putkien alapäät muodostavat tällöin kehän elektrodin ympärille, jolloin kolme elektrodia käsittävää uunia varten joudutaan käyttä-35 mään 9-12 täyttöputkea ja uunin holvissa on oltava yhtä monta aukkoa putkikanavia varten.

2 73822

Raaka-aine syötetään uuniin yleensä omalla painollaan, jolloin se valuu siilosta uuniin tämän sulatuska-pasiteetin mukaan.Täyttöputkiin liittyen on uunin päälle sijoitettu varastosiilo, jonka tilavuus vastaa usein 8 5 tunnin täyttötarvetta. Siiloon materiaali tulee asianomaisilla kuljetuslaitteilla erilliseltä materiaali-asemalta. Raaka-aineen syöttö uuniin voi toisin tapahtua myös muulla tavalla. Se voidaan esimerkiksi syöttää uuniin tiettyinä syöttöerinä sulkupeltien tai muiden vas-10 taavien laitteiden avulla tai myös jokaisen elektrodin ympärillä olevaa rengaskuilua pitkin, jolloin putkiryhmä suuntautuu tiettyyn kohtaan, josta syöttöerä jakautuu elektrodin ympäri. Tällainen rengaskuilu voi olla avonainen, kuten aikaisemmissa uunirakenteissa on yleensä 15 laita, tai se voi olla suljettu, jolloin uunista tulee kaasutiivis.

Edellä kuvatut, jo tunnetut käyttölaitteet eivät kuitenkaan vastaa nypypäivän vaatimuksia, kun on kysymys suljetun sulatusuunin kaasutiiviistä täyttämisestä, 20 koska suljetun uunin edellyttämään 10 mm vesipatsaan käyttöpaineeseen ei päästä. Aikaisemmat rakenteet ovat lisäksi suuria,kalliita ja vaativat usein suoritettavaa huoltoa.

Keksinnön mukaan on kehitetty rakenne, jossa edellä 25 esitetyt epäkohdat on eliminoitu. Keksinnön mukainen rakenne mahdollistaa myös suljetun uunin kaasutiiviin täyttämisen, jolloin uuniin saadaan vähintään 10 mm vesipatsaan käyttöpaine. Keksinnön mukaisessa järjestelmässä on vain yksi siilo ja samoin yksi putki jokaisen 30 elektrodin ympärillä halutun materiaalierän syöttämiseksi uuniin. Syöttötoiminto voidaan suorittaa tällöin kaasutiiviinä käyttämällä siis vain yhtä putkea jokaista elektrodia varten.

Keksinnön mukaan on siis kehitetty rengaskammiora-35 kenne, joka on sijoitettu jokaisen elektrodin ympärille.

Il 3 73822

Rengaskansiot muodostavat holviin kiinteästi liittyvän yksikön ja käsittävät myös kaasutiiviin, elektrodiin kohdistuvan syöttörakenteen. Elektrodin pitimen ympärillä oleva rengaskansio käsittää pohjalevyn ja kaksi sa-5 mankeskistä sivuseinää,jotka voivat pyöriä elektrodin ympäri. Ainakin pohjalevy on yhdistetty käyttölaitteeseen, niin että se voi pyöriä joko erikseen tai yhdessä sivuseinien kanssa. Pohjalevyssä on ainakin yksi suljettava aukko, joka on yhteydessä sen alapuolella olevaan 10 uunin altaaseen. Uunia täytettäessä materiaalipanos syötetään ensin kammioon mieluimmin kiinteää syöttö-putkea pitkin kammion pyöriessä tässä vaiheessa elektrodiin nähden.Sen jälkeen kammion pohjalevy pyörii erikseen seiniin ja elektrodiin nähden, niin että kammion sivu-15 seinin välissä oleva syöttöpanos pääsee putoamaan vapaasti uunissa olevaan altaaseen ainakin yhden,kammion pohja-levyyn tehdyn suljettavan reiän läpi. Kammiota täytettäessä se pyörii keksinnön erään rakenteen mukaan 360° samaan suuntaan, minkä jälkeen vain pohjalevy jatkaa 20 pyörimistään 360° samaan suuntaan materiaalipanoksen valuessa uuniin. Tämän jälkeen koko tämän liikkeen suunta muuttuu ja uuniin syötetään uusi materiaalierä. Järjestelmän muuttuessa tällä tavalla 2 x 360° myötäpäivään ja vastapäivään tapahtuu raaka-aineen syöttäminen uuniin.

25 Keksinnön mukaista rakennetta voidaan hyödyntää te - hokkaasti uunin vyöhyke täyttämiseen liittyen. Tällöin on mieluimmin sekä pohjalevy että seinien voitava kääntyä ympäri erikseen, ts. erikseen samaan suuntaan, mutta myös yhdessä. Tällaisessa rakenteessa uuniin syötetään 30 vain osa siitä materiaalipanoksesta, joka on tullut kammioon, minkä jälkeen kammion tämän sektorin materiaali korvataan uudella materiaalilla. Joko vaihtoehtoisesti tai lisäyksenä järjestelmään voi kuulua erillisistä siiloista tulevat syöttöputket. Siiloissa on materiaali-35 seokseen kuuluvia eri aineosia, niin että rengaskammion 4 73822 tiettyihin vyöhykkeisiin voidaan syöttää erityiseriä ja -määriä, joista syöttöpanoksen eri komponentit koostuvat .

Seuraavassa selostetaan lähemmin keksinnön erästä 5 suositettavaa rakennetta viittaamalla tällöin ohei siin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää kaaviona vaakaleikkausta sähkö-lämpöuunista, jossa on kolme elektrodia sekä kolme siiloa materiaalipanoksen syöttämiseksi uuniin, 10 kuvio 2 esittää kaaviona pystyleikkausta uunista kuvion 1 linjaa II-II pitkin; kuviossa on selvyyden vuoksi vain yksi elektrodi, ja kuvio 3 on suurennettu kaavio keksinnön mukaisen materiaalinsyöttölaitteen joistakin yksityiskohdista.

15 Kuviossa 1 vaakaleikkauksena esitetty elektrotermi- nen uuni 1 käsittää uunissa olevan altaan 2 ja kolme elektrodia 3, jotka suuntautuvat siihen (2). Jokaisessa elektrodissa 3 on samankeskinen, tämänkertaisen keksinnön mukainen täyttölaite 4, jota selostetaan vielä lähemmin.

20 Syöttöpanos (ei esitetty kuviossa) tulee täyttölaitteeseen 4 putkea 5 pitkin, joka on yhteydessä siiloon 6, joka sijaitsee uunin yläpuolella. Uuni 1 voi olla suljettua, avonaista tai puoliavonaista tyyppiä. Nyt on kuitenkin huomattava, että kuvissa esitetty rakenne on suljettu uuni.

25 Kuviossa 2 on pvstyleikkaus uunista 1 kuvion 1 linjaa II-II pitkin. Kuviossa näkyy vain yksi elektrodi 3, jossa on elektrodin pidin 7 ja kiinnitysosa 8. Sähkövirta tulee pitimeen 7 ja siten myös elektrodiin 3 kaariosaa 9 pitkin. Kuten kuviosta 2 voidaan nähdä, uunissa 30 on allas 2, holvi 10 sekä näiden välissä keskiosa 11, joka voi pyöriä sekä holviin 10 että altaaseen 2 nähden. Altaan ja holvin niillä alueilla, jotka liikkuvat keskenään, on kaasutiiviit tiivisteet (ei esitetty kuviossa). Kuviossa 3 nähdään suurennettuna täyttölaite 4 ja 35 elektrodin ohjaaminen holvin 10 läpi.

Il 5 73822

Elektrodissa 3 on pidin 7, johon sähkövirta tulee kaarevaa osaa 9 pitkin. Elektrodi 3 menee täyttölaitteen 4 läpi. Täyttölaitteen 4 alaosa käsittää kartiorenkaan 12, joka tukeutuu holviin 10. Elementti 13 rajaa täyt-5 tölaitteen 4 ulkopuolelta ja saa aikaan sen,että holvin 10 ja elektrodin pitimen 7 väli tulee kaasutiiviiksi pystysuoran elektrodin johteen 17 avulla.

Pyörivä rengaskammio 18 käsittää sisä- ja ulkoseinän 14, 15 ja pohjalevyn 16.Pohjalevy 16 on laakeroi-10 tu kartiorenkaaseen 12 ja sisä- ja ulkoseinä 14, 15 on laakeroitu puolestaan pohjalevyyn 16, jossa on hammaspyörään 19 liittyvä hammaskehä. Hammaspyörä pyörii ympäri moottorin 20 käyttämänä, niin että pohjalevy 16 saadaan pyörimisliikkeeseen .Pöhjalevyssä 16 on lisäksi yksi 15 tai useampia aukkoja 21, joiden tarkoitusta selostetaan vielä myöhemmin.

Rengaskammio 18, jossa on sisä- ja ulkoseinä 14, 15 sekä pohjalevy 16, vastaa poikkileikkaukseltaan avonaista laatikkoa, jonka sisäseinä 14 ja ulkoseinä 15 on lii-20 tetty toisiinsa tukilevyllä 22. Sisäseinän 14 ja ulkosei nän 15 väliin on pohjalevyn 16 kohdalle sijoitettu yksi tai useampia vaakasuoria levyjä 23, jotka peittävät vastaavan reiän tai reiät 21 pohjalevyssä 16.

Rengaskammio 18 muodostaa tiiviin laatikon, jossa 25 ei ole kantta, vaan sen tilalla on elementti 13. Täyt töputki 5 on syöttöyhteydessä siilosta 6 täyttölaittee-seen 4 ja rengaskammioon 18.

Elementin 13 pystysuoran seinän sisäpuolella on nokka 24, joka on samassa linjassa ja toimii yhdessä 30 vastaavan nokan 25 kanssa, joka on kiinnitetty ulkoseinään 15 ulkopuolelle. Näiden nokkien tarkoitus käy selville seuraavasta selostuksesta, joka koskee täyttölaitteen toimintaa.

Nyt selostetaan lähemmin suositettavaa täyttöjak-35 soa viittaamalla tällöin oheisiin kuvioihin.

6 73822

Kuten jo kuvioon 3 viittaamalla mainittiin, poh-jalevy 16 voi pyöriä, ilman että samankeskiset, pohja-levyyn tukeutuvat sisäseinä 14 ja ulkoseinä 15 sekä niihin liittyvä vaakasuora tukilevy 23 pyörivät 5 samanaikaisesti. Sen sijaan seinät 14 ja 15 sekä nii hin liittyvä tukilevy 23 eivät voi pyöriä muuten kuin siten, että pohjalevy 16 pyörii niiden mukana.

Alku- eli lepoasennossa rengaskammio on sellaisessa asennossa, että levy 23 peittää aina pohjalevyssä 16 ole-10 van reiän 21 ja elementin 13 pystysuorassa seinässä oleva nokka 24 ja aina kosketuksessa rengaskammion 18 ulkoseinässä 15 olevaan nokkaan 25.

Kun moottori 20 käynnistetään, koko rengaskammio 18 alkaa pyöriä. Nokka 25 irtoaa nokasta 24, ja täyttö-15 putkessa 5 oleva syöttöpanos jakautuu rengaskammioon 18 tämän pyörimisliikkeen vaikutuksesta. Kun rengaskammio 18 on pyörinyt 360°, nokka 25 tarttuu jälleen nokkaan 24. Koko rengaskammio 18 on nyt täynnä putkesta 5 tullutta täyttömateriaalia. Rengaskammion 18 pyöriessä 20 edelleen samaan suuntaan nokka 24 estää nokan 25 ja siihen kuuluvien osien pyörimisen, mikä aiheuttaa taas sen, etteivät samankeskiset seinät 14 ja 15 eikä myöskään levy 23 liiku, vaikka pohjalevy 16 liikkuukin edelleen. Pohjalevyssä 16 oleva reikä jää auki, koska sulkulevy 25 23 ei ole enää sen päällä. Rengaskammiossa 18 oleva täyttöpanos virtaa nyt alas uuniin reiän 21 kautta poh-jalevyn 16 pyörimisen funktiona.

Kun pohjalevy 16 on pyörinyt erikseen 360°, on koko rengaskammiossa 18 oleva syöttöpanos ehtinyt virrata 30 uuniin ja nokka 25 on tarttunut jälleen nokkaan 24, mut ta nyt kuitenkin vastakkaiselta lineaariselta puolelta. Tässä asennossa sulkulevy 23 peittää jälleen pohjalevyssä 16 olevan reiän 21. Kun edellä kuvattu liikejakso päättyy,seinät 14 ja 15 sekä niihin liittyvä sulkulevy 35 23 ovat pyörineet yhteensä 360°, kun taas pohjalevy

II

7 73822 16 on pyörinyt yhteensä 2 x 360° samaan suuntaan.

Edellä kuvattu täyttölaite on järjestetty niin, että pohjalevyn 16 pyörittyä 2 x 360° samaan suuntaan, pyörimissuunta muuttuu. Tällöin nokka 25 irtoaa jälleen 5 nokasta 24. Rengaskammion 18 kaikki osat pyörivät ja rengaskammio täyttyy putkesta 5 tulevalla syöttömateri-aalilla, minkä jälkeen nokka 25 tarttuu jälleen nokkaan 24. Pyörimisliikkeen jatkuessa edelleen samaan suuntaan vain pohjalevy 16 pyörii, ja materiaali virtaa jälleen 10 pohjalevyn 16 reiän läpi.

Jotta elektrodin ympärillä oleva erilainen kulutus pystyttäisiin ottamaan huomioon, voidaan täyttöohjel-maan sisällyttää seuraavat toiminnot:

Lepoasento vastaa edellä mainittua asentoa, ts.

15 kammio on täynnä syöttömateriaalia, ja seinässä oleva pysäytysnokka 25 on kiinni pysäytysnokassa 24, joko myötäpäivä- tai vastapäiväpuolella.

Kammion kehä voidaan jakaa esim. viiteen kiinteään materiaalivyöhykkeeseen. Etukäteen suunniteltu ohjelma 20 ilmoittaa tällöin, mikä täyttövyöhyke on kulloinkin täytettävä syöttöpanoksella. Tätä varten pohjalevy 16 pyörii yhdessä samankeskisten, toisiinsa liitettyjen seinien 14 ja 15 kanssa vastakkaiseen suuntaan siihen suuntaan nähden, jossa mainitut osat tulivat lepoasentoonsa. 25 Osat pyörivät nyt niin kauan, kunnes signaali ilmoittaa niiden oleva oikeassa asennossa asianomaista syöttövyö-hykettä varten. Tässä asennossa seinien 14 ja 15 liike pysähtyy, pyörimissuunta muuttuu ja pohjalevy 16 pyörii, mikä merkitsee sitä, että sulkulevy 23 siirtyy nyt pois 30 aukon 21 päältä syöttöerän siirtyessä tällöin uuniin etukäteen valittua syöttövyöhykettä varten. Pohjalevy pyörii sitten takaisin alkuasentoonsa,niin että reikä 21 jää sulkulevyn 23 alle, minkä jälkeen seinät 14 ja 15 pääsevät pyörimään vapaasti, ja koko järjestelmä palautuu 35 alkuasentoonsa uuden syöttöpanoksen täyttämistä varten.

8 73822 Täyttö tapahtuu takaisinpyörintäliikkeen aikana,jolloin rengaskammio 18 täyttyy uudestaan automaattisesti sillä materiaalimäärällä, joka ehdittiin tyhjentää uuniin.

Seinissä 14 ja 15 voi olla osat, jotka tekevät 5 mahdolliseksi niiden erillisen käytönpohjalevyyn 16 näh den. Tällainen pyörimisliike voidaan saada aikaan esim. hammaspyöräkäytöllä tai muilla tunnetuilla voimansiirto-järjestelmillä.

Nyt on lisäksi huomattava,että rengaskansio 18 10 voidaan keksinnön mukaan varustaa useilla jatkuvan materi- aalipanoksen käsittävillä syöttöputkilla, joiden ala-päissä voi olla suljettavat venttiilit tai vastaavat laitteet (ei esitetty kuvioissa), mikä mahdollistaa vyöhykkeittäin tapahtuvan täyttämisen erilaisilla materiaali-15 seoksilla sekä materiaalin nopean syöttämisen uuniin.

Claims (9)

9 73822

1. Menetelmä elektrotermisen sulatusuunin täyttämistä varten, jolloin materiaalipanos syötetään uunissa 5 olevaan altaaseen tiettynä syöttöeränä syöttöaukkojen läpi, jotka on sijoitettu samankeskisyydeltään vaihte-levalla tavalla elektrodien ympärille, tunnettu siitä, että materiaalipanos syötetään jokaisen elektro-sin ympärillä olevaan pyörivään rengaskammioon (18), 10 jossa on ainakin pohjalevy (16) ja sivuseinät (14,15), kammion (18) pyörisessä tällöin tietyn materiaalipanok-sen syöttämiseksi siihen, minkä jälkeen kammion pohja-levy (16) pyörii erikseen, niin että kammion sivuseinien (14,15)välissä oleva syöttöerä pääsee putoamaan uu-15 nin altaaseen ainakin yhden suljettavan reiän (21) läpi, joka on tehty kammion pohjalevyyn (16).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kammio (18) , kun sitä täytetään syöttöpanoksella, pyörii aina samaan suuntaan, 20 ja että kammion pohjalevy (16) pyörii uunia täytettäessä samaan suuntaan kuin kammiota täytettäessä, minkä jälkeen kammion pyörimissuunta muuttuu seuraavalla täyt-tösyklillä uutta panosta syötettäessä kammioon.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, t u n-25 n e t t u siitä, että koko kammio (18) sekä siihen liittyvä pohjalevy (16) ja seinät (14,15) pyörivät 360° kammiota (18) täytettäessä syöttöpanoksella, minkä jälkeen kammion pohjalevy (16) pyörii uunia täytettäessä 360° samaan suuntaan kuin kammiota (18) täytettäessä.

4. Patenttivaatimuksessa 1 mainittu täyttömenetelmä, tunnettu siitä, että kammio (18) pyörii sitä täytettäessä 360° samaan suuntaan, minkä jälkeen pohjalevy (16) pyörii uunia täytettäessä 360° vastakkaiseen suuntaan.

5. Patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä,että kammion (18) pohjalevy (16) 10 73822 ja seinät (14,15) pyörivät erikseen, kun materiaalipanos syötetään kammiosta (18) uuniin.

6. Laite elektrotermisen sulatusuunin täyttämistä varten, jolloin materiaalipanos syötetään uunissa ole- 5 vaan altaaseen tiettynä syöttöeränä syöttöaukkojen läpi, jotka on järjestetty samankeskisyydeltään vaihtelevalla tavalla elektrodien ympärille, t u n n e t tu siitä, että jokaisen elektrodin (3) ympärille on järjestetty rengaskammio (18), jolloin jokainen kammio (18) käsittää 10 ainakin yhden pohjalevyn (16) ja sivuseinät (14, 15), niin että pohjalevy (16) ja sivuseinät (14,15) voivat pyöriä elektrodiin nähden pystyakselissa pohjalevyn (16) käsittäessä tällöin ainakin yhden suljettavan reiän (21), joka on yhteydessä sen alapuolella olevaan sula-15 tusuuniin altaaseen (2).

7. Patenttivaatimuksen 6 muainen laite, t u n - n e t tu siitä, että pohjalevy (16) ja seinät (14, 15) voivat pyöriä toisiinsa nähden.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laite, 20 tunnettu siitä, että kammion seininien (14,15) alaosiin on järjestetty niihin kiinnitetty vaakasuora levy (23), joka liittyy kiinteästi seiniin ja peittää kammion (18) pohjalevyssä (16) olevan reiän (21).

9. Patenttivaatimuksien 6-8 mukainen laite, t u n-25 n e t tu siitä, että kammion (18) pohjalevy (16) on yhdistetty käyttölaitteeseen (19,20), niin että se (16) pääsee pyörimään elektrodiin (3) nähden ja että kammion (18) ulkoseinässä (15) on salpa (25), joka estää seinien (14,15) pyörimisen pohjalevyn (16) pyöriessä. Il 11 73822