FR2669104A1

FR2669104A1 - Device for manoeuvring a door of an arc resistance furnace for metallurgical installations

Info

Publication number: FR2669104A1
Application number: FR9014002A
Authority: FR
Inventors: Blum Jacques; Rocchi Dominique; Perrin Pierre
Original assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Current assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Priority date: 1990-11-12
Filing date: 1990-11-12
Publication date: 1992-05-15

Abstract

This device comprises vertical guides fixed on the external wall of the furnace on either side of the entrance opening which is intended to be closed by the door (1), a cradle (6) extending in front of the door (1) and mounted slidingly on the guides, struts (11a, 11b) which pass horizontally through the cradle (6) in a sliding manner and the ends of which close to the furnace are fixed to the door (1), while their opposite ends are fixed to a frame (12); jacks (16) and (17) supported by the cradle (6) respectively make it possible to lay the door (1) in a sealed manner flat against the entrance and to push the door back horizontally to move it away from the entrance. This device makes it possible to clean the internal face of the door (1) of slag or metal debris before closing again, and consequently to obtain satisfactory sealing between the door (1) and the circumference of the entrance.

Description

La présente invention concerne un dispositif de manoeuvre d'une porte de four électrique à arc, par exemple un four de fusion de ferrailles, dans une installation métallurgique. The present invention relates to a device for operating an electric arc oven door, for example a scrap melting oven, in a metallurgical installation.

On sait que certains fours métallurgiques actuellement utilisés sont équipés de portes montées coulissantes verticalement devant l'ouverture d'entrée du four. A cet effet la porte est reliée à des guides verticaux, fixés à la paroi extérieure du four de part et d'autre de son entrée, et sur lesquels la porte peut effectuer des coulissements. It is known that certain metallurgical ovens currently used are fitted with sliding doors mounted vertically in front of the inlet opening of the furnace. For this purpose the door is connected to vertical guides, fixed to the outer wall of the oven on either side of its entrance, and on which the door can slide.

Pendant le fonctionnement du four, des projections de métal et de laitier viennent se coller sur la face intérieure de la porte, et y restent accrochées pendant les manoeuvres d'ouverture de cette porte. I1 en résulte que lorsque celle-ci est à nouveau fermée, ces débris font obstacle à l'obtention d'une étanchéité satisfaisante entre le pourtour de l'entrée du four et la périphérie correspondante de la porte. Cette insuffisance d'étanchéité a pour conséquence des entrées d'air parasites à l'intérieur du four, pouvant conduire notamment à une absorption importante et indésirable d'azote et d'oxygène par le bain métallique. During the operation of the oven, metal and slag projections stick to the inside of the door, and remain attached to it during the opening operations of this door. I1 follows that when it is closed again, this debris is an obstacle to obtaining a satisfactory seal between the periphery of the furnace inlet and the corresponding periphery of the door. This inadequacy of sealing results in parasitic air inlets inside the oven, which can lead in particular to a significant and undesirable absorption of nitrogen and oxygen by the metal bath.

L'invention a donc pour but de proposer un dispositif de manoeuvre agencé de manière à éviter ces inconvénients. The invention therefore aims to provide an operating device arranged to avoid these drawbacks.

Suivant l'invention, le dispositif de manoeuvre de la porte comprend des moyens pour faire coulisser la porte horizontalement d'une position dans laquelle elle obture l'entrée du four de manière étanche, à une position écartée de l'entrée d'une distance prédéterminée. According to the invention, the door operating device comprises means for sliding the door horizontally from a position in which it seals the entrance to the oven in a sealed manner, at a position spaced from the entrance by a distance predetermined.

Suivant un mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens comprennent un berceau s'étendant devant la porte, monté à coulisse verticalement sur les guides précités, des entretoises traversant horizontalement le berceau de manière coulissante et dont les extrémités situées du côté du four sont fixées à la porte, et des moyens pour déplacer en translation horizontale, par rapport au berceau et sur une distance déterminée, l'ensemble constitué par la porte et les entretoises afin d'écarter la porte de l'entrée ou au contraire de la mettre en position de fermeture étanche de l'entrée du four. According to one embodiment of the invention, said means comprise a cradle extending in front of the door, mounted to slide vertically on the aforementioned guides, spacers passing horizontally through the cradle in a sliding manner and the ends of which are located on the side of the oven. fixed to the door, and means for moving in horizontal translation, relative to the cradle and over a determined distance, the assembly constituted by the door and the spacers in order to separate the door from the entrance or on the contrary to put it in the closed position of the oven inlet.

Selon une autre particularité de l'invention, des butées d'arrêt de la porte dans sa position ouverte sont prévues entre le berceau et la porte, par exemple des doigts saillants de la porte et placés en vis-à-vis avec des parties correspondantes du berceau. According to another feature of the invention, stops for the door in its open position are provided between the cradle and the door, for example projecting fingers of the door and placed opposite with corresponding parts from the cradle.

Dans ces conditions la manoeuvre des moyens de déplacement de la porte en translation, de sa position de fermeture étanche du four à sa position reculée, provoque une secousse lorsque les butées viennent en arrêt sur le berceau, ce qui détache au moins la plus grande partie des débris collés à la porte. Cette dernière peut alors être à nouveau fermée avec une excellente étanchéité, grâce à l'élimination de ces débris. Under these conditions, the operation of the means for moving the door in translation, from its position for sealingly closing the oven to its retracted position, causes a jolt when the stops come to a stop on the cradle, which detaches at least most of it. debris stuck to the door. The latter can then be closed again with an excellent seal, thanks to the elimination of this debris.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé qui en illustre une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif. Other features and advantages of the invention will become apparent during the description which follows, given with reference to the appended drawing which illustrates an embodiment thereof by way of nonlimiting example.

La figure 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation du dispositif de manoeuvre d'une porte de four électrique à arc. Figure 1 is a perspective view of an embodiment of the operating device of an electric arc oven door.

La figure 2 est une vue de dessus simplifiée correspondant sensiblement à la Fig.l et montrant la porte en position de fermeture étanche. Figure 2 is a simplified top view corresponding substantially to Fig.l and showing the door in the sealed closure position.

La figure 3 est une vue schématique analogue à la Fig.2 montrant la porte en position ouverte, écartée horizontalement de l'entrée du four. Figure 3 is a schematic view similar to Fig.2 showing the door in the open position, spaced horizontally from the inlet of the oven.

Le dispositif représenté aux dessins est destiné à la manoeuvre d'une porte 1 de fermeture de l'ouverture d'entrée 2 d'un four électrique à arc 3, d'un type connu en soi et dont par conséquent seule la paroi 4 entourant l'entrée 2 a été représentée. The device shown in the drawings is intended for operating a door 1 for closing the inlet opening 2 of an electric arc furnace 3, of a type known per se and of which only the surrounding wall 4 entry 2 has been shown.

Le four 3 est par exemple un four à arc de refus in de ferrailles dans une installation sidérurgique. The furnace 3 is, for example, an arc furnace for rejecting scrap metal in a steel plant.

Le dispositif comprend une paire de guides verticaux 5 s'étendant verticalement de chaque côté de l'entrée 2 sur la paroi 4 à laquelle ils sont fixés, et un berceau 6 s'étendant devant la porte 1. Ce berceau 6 est monté à coulisse verticalement sur les guides 5, par exemple au moyen d'une pièce centrale 20 de levage par une chaîne non représentée, et de chapes latérales 7 pouvant glisser sur les guides 5. Ces derniers peuvent être constitués par exemple par des cornières dont une aile est introduite à l'intérieur de la chape 7 associée. Dans la réalisation représentée, le berceau 6 comprend un châssis rectangulaire 9 débordant latéralement de la porte 1, et prolongé par des décrochements 8 aux extrémités desquels sont fixées les chapes 7. The device comprises a pair of vertical guides 5 extending vertically on each side of the inlet 2 on the wall 4 to which they are fixed, and a cradle 6 extending in front of the door 1. This cradle 6 is mounted to slide vertically on the guides 5, for example by means of a central piece 20 for lifting by a chain not shown, and lateral yokes 7 which can slide on the guides 5. The latter can be constituted for example by angles of which one wing is introduced inside the associated yoke 7. In the embodiment shown, the cradle 6 comprises a rectangular frame 9 projecting laterally from the door 1, and extended by recesses 8 at the ends of which the yokes 7 are fixed.

Le dispositif comporte par ailleurs des entretoises Il en nombre approprié, qui traversent horizontalement le berceau 6 de manière coulissante, et dont les extrémités situées du côté du four 3 sont fixées à la porte 1, tandis que leurs extrémités opposées sont solidarisées avec un cadre 12, par exemple en U ouvert vers le haut. Dans l'exemple illustré au dessin, les entretoises précitées sont au nombre de quatre, a savoir deux entretoises supérieures 11a traversant les montants verticaux 9a du châssis 9, et deux entretoises inférieures Ilb traversant la poutre inférieure 9b du châssis 9. The device also comprises spacers II in an appropriate number, which pass horizontally through the cradle 6 in a sliding manner, and whose ends situated on the side of the oven 3 are fixed to the door 1, while their opposite ends are secured to a frame 12 , for example in U open upwards. In the example illustrated in the drawing, the above-mentioned spacers are four in number, namely two upper spacers 11a passing through the vertical uprights 9a of the chassis 9, and two lower spacers Ilb passing through the lower beam 9b of the chassis 9.

Le berceau 6 est équipé de galets 13 de roulement coopérant avec les entretoises correspon danses On voit ainsi à la Fig.l que chacune des entretoises supérieures lia glisse entre deux galets 13 superposés et tourillonnant dans des joues 14 fixées au montant vertical associé 9a du châssis 9. Si comme dans l'exemple représenté, les entretoises sont des barres rondes, les galets 13 ont une géométrie appropriée, par exemple en diabolo. Par contre les entretoises inférieures llb glissent simplement dans des alésages 15 de la poutre inférieure 9b du châssis 9. The cradle 6 is equipped with rolling rollers 13 cooperating with the corresponding dance spacers. It can thus be seen in FIG. 1 that each of the upper spacers 11a slides between two superimposed rollers 13 and journalled in cheeks 14 fixed to the associated vertical upright 9a of the chassis. 9. If, as in the example shown, the spacers are round bars, the rollers 13 have an appropriate geometry, for example in diabolo. On the other hand, the lower spacers 11b simply slide into bores 15 of the lower beam 9b of the chassis 9.

Des vérins pneumatiques ou hydrauliques 16 sont interposés entre le berceau 6 et la porte 1 afin de pouvoir pousser cette dernière dans sa position de fermeture (Fig.2). Dans l'exemple d'exécution illustré à la Fiv.1, deux vérins horizontaux 16 sont ainsi portés par les montants verticaux 9a, leurs tiges pouvant exercer sur la porte 1 une poussée appropriée
F (Fig.2).Pneumatic or hydraulic cylinders 16 are interposed between the cradle 6 and the door 1 in order to be able to push the latter into its closed position (Fig. 2). In the embodiment illustrated in Fiv.1, two horizontal cylinders 16 are thus carried by the vertical uprights 9a, their rods being able to exert on the door 1 an appropriate thrust
F (Fig. 2).

Un second groupe de vérins pneumatiques ou hydrauliques horizontaux 17 est interposé entre le berceau 6 et le cadre 12, afin de pouvoir déplacer l'ensemble constitué par la porte 1, les entretoises lia, llb et le cadre 12, de la position de fermeture de la porte 1 à une position d'ouverture, distante d'un intervalle d prédéterminé (Fig.3) de la position de fermeture. Cet intervalle ou jeu 9 est choisi suffisant pour permettre aux projections de métal etlou de laitier, collées sur la face intérieure de la porte 1, de passer entre cette dernière et la paroi 4 du four 3. Dans l'exemple illustré, les vérins 17 sont au nombre de quatre, à raison d'une paire portée par chaque montant vertical 9a du châssis 9, et placée sous les systèmes de roulement 13, 14.Les tiges 17a des vérins 17 peuvent exercer sur le cadre 12 des poussées horizontales P (Fig.3) permettant d'arracher la porte 1 de sa position d'obturation de l'entrée 2. A second group of horizontal pneumatic or hydraulic cylinders 17 is interposed between the cradle 6 and the frame 12, in order to be able to move the assembly constituted by the door 1, the spacers lia, llb and the frame 12, from the closed position of door 1 in an open position, spaced a predetermined interval (Fig.3) from the closed position. This interval or clearance 9 is chosen to be sufficient to allow projections of metal and / or slag, bonded to the interior face of the door 1, to pass between the latter and the wall 4 of the oven 3. In the example illustrated, the jacks 17 are four in number, at the rate of a pair carried by each vertical upright 9a of the chassis 9, and placed under the bearing systems 13, 14. The rods 17a of the jacks 17 can exert on the frame 12 horizontal thrusts P ( Fig.3) allowing the door 1 to be torn off from its position for closing the inlet 2.

Des doigts 10 saillant de la porte 10 sont disposés en vis-à-vis avec des parties correspondantes du berceau 6, à savoir les montants 9a dans l'exemple décrit. Ces doigts 10 sont dimensionnés pour que la distance entre leurs extrémités et le berceau 6 en position de fermeture de la porte 1 (Fig.2), soit égale à l'intervalle d. Fingers 10 projecting from the door 10 are arranged opposite with corresponding parts of the cradle 6, namely the uprights 9a in the example described. These fingers 10 are dimensioned so that the distance between their ends and the cradle 6 in the closed position of the door 1 (FIG. 2) is equal to the interval d.

Le fonctionnement du dispositif de manoeuvre qui vient d'être décrit est très simple. Dans la position de fermeture de l'entrée 2 par la porte 1 (Fig.2), les vérins d'arrachement 17 sont relâchés, tandis que les vérins de fermeture 16 sont actionnés et plaquent la porte 1 de manière étanche sur le pourtour de l'entrée 2. Corrélativement, les vérins 16 exercent sur le berceau 6 une réaction qui applique ce dernier sur les guides 5, par les chapes 7. The operation of the operating device which has just been described is very simple. In the closed position of the inlet 2 through the door 1 (Fig. 2), the tear-off jacks 17 are released, while the closing jacks 16 are actuated and press the door 1 tightly around the periphery of the input 2. Correlatively, the jacks 16 exert on the cradle 6 a reaction which applies the latter to the guides 5, by the yokes 7.

Lorsque l'on veut ouvrir l'entrée 2, on commande le relâchement des vérins 16 et l'extension des vérins 17, dont les tiges 17a exercent la poussée P sur le cadre 12, opposée à la force précédente F de fermeture de la porte 1. Le cadre 12 se déplace donc en translation et entraine les entretoises lita, Ilb ainsi que la porte 1, jusqu'à ce que les butées formées par les doigts 10 viennent au contact des montants 9a et arrêtent le déplacement de la porte 1, après que celle-ci ait parcouru l'intervalle d (Fig.3). When we want to open the inlet 2, we control the release of the cylinders 16 and the extension of the cylinders 17, whose rods 17a exert the thrust P on the frame 12, opposite to the previous force F for closing the door 1. The frame 12 therefore moves in translation and drives the spacers lita, Ilb as well as the door 1, until the stops formed by the fingers 10 come into contact with the uprights 9a and stop the movement of the door 1, after it has passed through the interval d (Fig. 3).

L'impact des butées 10 contre le châssis 9, provoqué par la poussée des vérins 17, est suffisamment accentué pour détacher de la surface interne de la porte 1 la plupart des débris de métal et de laitier qui y étaient accrochés. Ces projections tombent par l'intervalle entre la porte 1 et le four 3. Après cette première manoeuvre, on commande l'élévation de la porte 1 sur les guides verticaux 5, de façon à dégager complètement l'entrée 2 en vue de l'opération qui doit être exécutée, par exemple une prise d'échantillon, une mesure de température ou une insufflation de gaz dans le métal liquide. Pour fermer à nouveau l'entrée 2, on procède évidemment dans l'ordre inverse aux mêmes opérations que celles décrites ci-dessus. The impact of the stops 10 against the frame 9, caused by the thrust of the jacks 17, is sufficiently accentuated to detach from the internal surface of the door 1 most of the metal and slag debris which were attached to it. These projections fall through the interval between the door 1 and the oven 3. After this first maneuver, the elevation of the door 1 is controlled on the vertical guides 5, so as to completely release the inlet 2 in view of the operation to be performed, for example taking a sample, measuring the temperature or blowing gas into the liquid metal. To close again the entry 2, one obviously proceeds in the reverse order to the same operations as those described above.

L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et peut comporter des variantes d'exécution. Ainsi le nombre et la disposition des vérins 16, 17, peut varier, de même que la configuration du berceau 6 et celle du cadre 12. Il en est de même du nombre et de l'agencement des butées d'arrêt 10, qui peuvent notamment être fixées au châssis 9. Les vérins 16, 17 pourraient également être remplacés par tout autre moyen équivalent permettant de déplacer horizontalement la porte 1 par rapport au berceau 6. The invention is not limited to the embodiment described and may include variant embodiments. Thus the number and the arrangement of the jacks 16, 17 can vary, as can the configuration of the cradle 6 and that of the frame 12. The same is true of the number and arrangement of the stops 10, which can in particular be fixed to the chassis 9. The jacks 16, 17 could also be replaced by any other equivalent means making it possible to horizontally move the door 1 relative to the cradle 6.

Claims

1. Device for operating a door (1) of an electric arc furnace (3) for metallurgical installations, comprising vertical guides (5), fixed to the external wall (4) of the furnace on either side of the entry opening intended to be closed by the door, and connected to the latter so as to allow vertical sliding of the door to clear the entrance to the oven, characterized in that it comprises means for sliding the door horizontally from a position in which it closes the inlet (2) of the oven in a sealed manner at a position spaced from the inlet by a predetermined distance (d).

2. Device according to claim 1, characterized in that said means comprise a cradle (6) extending in front of the door (1), mounted to slide vertically on the aforementioned guides (5), spacers (lias 11b) crossing horizontally the cradle in a sliding manner and whose ends situated on the side of the oven (3) are fixed to the door (1), and means for moving in horizontal translation, relative to the cradle and over a determined distance (d), the assembly constituted by the door and the spacers in order to separate the door from the inlet (2) or, on the contrary, to put it in the sealed closing position of the inlet of the oven.

3. Device according to claim 2, characterized in that it comprises a frame (12) connecting together the ends of the spacers (lita, 11b) opposite the door (1) of the oven (3).

4. Device according to one of claims 2 and 3, characterized in that the cradle (6) is equipped with rollers (13) rolling cooperating with at least some of the spacers (11a, nib).

5. Device according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the means for moving the door (1) and the spacers (1a, 11b) in horizontal translation comprise jacks (16) interposed between the cradle ( 6) and the door and capable of pushing the latter into its position for closing the inlet (2).

6. Device according to claims 3 and 5, characterized in that said means also comprise jacks (17) interposed horizontally between the cradle (6) and the frame (12) connecting the spacers (IIa, Ilb) capable of moving the door (1), the spacers and the frame from the door closed position to an open position, spaced by a predetermined interval (d) from the closed position, this interval being sufficient to allow passage between the door and the oven (3) metal and / or slag projections stuck on the door.

7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that stops for stopping the door (1) in its open position are provided. between the cradle (6) and the door (1), for example fingers (10) projecting from the door and placed opposite with corresponding parts of the cradle.