ITBG20090019A1 - Sollevatore laterale di colonne di elettrodi dei forni fusori ad arco elettrico. - Google Patents

Description

Sollevatore laterale di colonne di elettrodi dei forni fusori ad arco elettrico"

RIASSUNTO

Dispositivo per la movimentazione di colonne di elettrodi dei forni fusori ad arco elettrico caratterizzato dal fatto di consistere essenzialmente in una leva il cui fulcro centrale à ̈ collegato, tramite un anello snodato, al gancio della gru a ponte, mentre da una parte un meccanismo di aggancio à ̈ inserito in un tubo ed à ̈ destinato all’aggancio della colonna di elettrodi, e dall'altra un contrappeso di peso prefissato bilancia il dispositivo durante la sua movimentazione. (Fig. 1 )

Descrizione di un brevetto d’invenzione avente per titolo: “Sollevatore laterale di colonne di elettrodi dei forni fusori ad arco elettricoâ€

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un sollevatore laterale di colonne di elettrodi dei forni fusori ad arco elettrico ed in particolare ad un dispositivo per la movimentazione di colonne di elettrodi dei forni fusori ad arco elettrico.

In particolare, si riferisce ad un dispositivo per l' immissione e l’estrazione di colonne di elettrodi dai forni fusori ad arco elettrico nei casi in cui le colonne di elettrodi siano più lunghe di quanto concesso dall’altezza massima del gancio del carroponte.

Come à ̈ noto esistono forni fusori (generalmente impiegati nel campo dell'acciaio) che si avvalgono del calore sprigionato da archi elettrici creati mediante elettrodi in grafite formati da più spezzoni.

Questi spezzoni di elettrodi hanno diametri fino a 800 mm. e lunghezze fino ad oltre 3 metri , e vengono avvitati di testa tra di loro fino a formare una cosi detta colonna di elettrodi lunga fino a oltre 1 0 metri.

Tale colonna viene agganciata verticalmente, tramite un nipplo di trasporto o altro, al gancio un carroponte che la solleva più in alto possibile e la infila in una morsa posta sopra il coperchio del forno, in corrispondenza di un foro esistente nello stesso coperchio.

Il carroponte abbassa la colonna nella morsa fino alla posizione desiderata, la morsa viene chiusa sull’elettrodo e il forno può dare inizio al suo lavoro fusorio.

La lunghezza massima della colonna di elettrodi à ̈ evidentemente limitata dalla distanza tra l’altezza massima del gancio del carroponte e l'altezza minima della morsa porta elettrodo.

Oltre tale lunghezza non sarebbe possibile trasportare la colonna di elettrodi sopra la morsa porta elettrodo ed ivi inserirla.

E’ noto anche che gli elettrodi si consumano e quando la colonna raggiunge il suo lim ite minimo di lunghezza, deve essere allungata avvitando uno spezzone di elettrodo alla sua parte terminale superiore.

Tale operazione di allungamento comporta una apposita fermata delle operazioni di fusione con conseguente danno economico.

Altra operazione in cui viene richiesto di movimentare gli elettrodi à ̈ in caso di manutenzione/pulizia del forno, per la quale à ̈ richiesta l’estrazione completa degli elettrodi.

É interesse delle acciaierie eseguire meno allunghi possibile e quindi utilizzare spezzoni di elettrodi più lunghi; ciò si potrebbe ottenere aumentando l’altezza del gancio del carroponte, ma spesso à ̈ un’operazione impossibile e comunque costosissima.

Alcune acciaierie hanno escogitato un sistema alternativo, consistente ne I 'utilizzo di attrezzature che aggancino la colonna di elettrodi sul fianco anziché in testa; l’aggancio laterale permette di diminuire la distanza necessaria tra carroponte e morsa forno, perciò si recupera in altezza.

Tali attrezzature sono le più varie e vanno dal semplice, ma pericoloso, utilizzo di una fune che si stringe a cappio intorno all'elettrodo a dispositivi idraulici complessi e costosi.

Lo scopo della presente invenzione à ̈ quello di definire un dispositivo per la movimentazione di colonne di elettrodi dai forni fusori ad arco elettrico, che sia molto semplice, poco costoso, sicuro ed automatico; tale da rendere possibile l'utilizzo di spezzoni di elettrodi più lunghi di quelli attualmente in uso.

In accordo con la presente invenzione, tale scopo ed altri ancora vengono raggiunti da un dispositivo per la movimentazione di colonne di elettrodi dei forni fusori ad arco elettrico in accordo alla rivendicazione 1 .

Ulteriori caratteristiche dell'invenzione sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.

L'invenzione consiste essenzialmente in una leva il cui fulcro centrale à ̈ collegato, tramite un anello snodato, al gancio della gru a ponte, mentre da una parte un meccanismo di aggancio à ̈ inserito in un tubo ed à ̈ destinato all’aggancio della colonna di elettrodi, e dall’altra un contrappeso di peso prefissato bilancia il dispositivo durante la sua movimentazione.

Grazie alla presente invenzione à ̈ possibile effettuare l'immissione e l’estrazione di colonne di elettrodi dai forn i in modo molto semplice e con tutta sicurezza.

E’ inoltre possibile utilizzare elettrodi più lunghi del normale e quindi minimizzare le fermate del forno per gli allunghi.

Pur avendo una presa laterale, ed essendo il peso dell’elettrodo variabile in base alla sua lunghezza, si ottiene automaticamente un bilanciamento del peso ed inoltre l’elettrodo viene mantenuto verticalmente.

Le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una sua forma di realizzazione pratica, illustrata a titolo di esempio non limitativo negli uniti disegni, nei quali:

la figura 1 mostra un dispositivo per la movimentazione di colonne di elettrodi dei forni fusori ad arco elettrico, visto lateralmente, in accordo alla presente invenzione, in una prima posizione in cui à ̈ già stato inserito sulla colonna di elettrodi, ma ancora non l’ha agganciata e quindi il contrappeso si trova in posizione verticale e parallela alla colonna stessa ;

la figura 2 mostra un dispositivo per la movimentazione di colonne di elettrodi dei forni fusori ad arco elettrico, visto lateralmente, in accordo alla presente invenzione, in una seconda posizione in cui la colonna di elettrodi à ̈ stata agganciata ed il contrappeso à ̈ ruotato e si à ̈ spostato lateralmente in modo da bilanciare il maggior peso dell'altro lato;

la figura 3 mostra un dispositivo per la movimentazione di colonne di elettrodi dei forni fusori ad arco elettrico, nella seconda posizione, visto da sopra, in accordo alla presente invenzione;

le figure 4a-h mostrano un dispositivo per la movimentazione di colonne di elettrodi dei forni fusori ad arco elettrico, comprensivo di una colonna di elettrodi , nelle varie posizioni durante la movimentazione di una colonna di elettrodi, visto lateralmente, in accordo alla presente invenzione.

Un forno fusorio comprende da una a tre morse 10, poste sopra il coperchio del forno, in corrispondenza d i un foro esistente nello stesso coperchio, che si fissano, e forniscono corrente, a più colonne di elettrodi 1 1 . Le colonne di elettrodi 1 1 comprendono più spezzoni che vengono avvitati 12 tra di loro.

Riferendosi alle figure allegate, un dispositivo 20 per la movimentazione di colonne di elettrodi 1 1 dei forni fusori ad arco elettrico, in accordo alla presente invenzione, comprende una struttura di presa 21 , di forma sostanzialmente tubolare, atto a circondare una colonna di elettrodi 1 1 . Quindi il suo diametro interno à ̈ di poco superiore al diametro di un elettrodo 1 1 .

Una porzione laterale della struttura di presa 21 presenta una apertura 22 , dalla quale si può accedere dall’esterno alla superficie dell’elettrodo 1 1 .

Lateralmente all’apertura 22, una piastra di appoggio 25 sostiene un dispositivo ad eccentrico 27, la cui posizione orizzontale rispetto all’elettrodo 1 1 può essere regolata tramite due bulloni regolabili 24.

L’eccentrico 27, che una forma allungata, ha una estremità che imperniata sul perno 26, e l'estremità opposta, che si appoggia alla superficie dell’elettrodo 1 1 . Tale estremità presenta una superficie dentata. Esso risulta essere inclinato verso l’alto, e posizionato in appoggio sulla superficie dell'elettrodo 1 1 .

La struttura di presa 21 comprende due perni laterali 30, posti preferibilmente sull’asse longitud inale dell’elettrodo 1 1 , sui quali può ruotare un telaio 31 del contrappeso, a forma di forcella. I due lati 32 della forcella sono imperniati nei perni 30, mentre la porzione unica 33 della forcella à ̈ realizzata in modo da sostenere il contrappeso 34. Il contrappeso 34, à ̈ fissato alla porzione 33 mediante bulloni 35.

I l telaio 31 del contrappeso, à ̈ composto dai due lati 32 della forcella e dalla porzione unica 33 della forcella. Essi sono uniti tra loro. La loro lunghezza, e l’inclinazione tra le due parti, sono fatte in modo che in posizione di riposo la porzione unica 33 si trovi praticamente verticale e parallela all’elettrodo 1 1 .

Sui due lati 32 della forcella, in prossimità della loro congiunzione con la porzione unica 33, à ̈ posto un perno 40, al quale à ̈ imperniato un anello snodato di sollevamento 41 .

In particolare, alla porzione unica 33 sono fissate due spalle 43 , che trovano spazio tra i due lati 32 della forcella. Le spalle 43 sono forate in modo che possa trovare posto il perno 40.

L'anello di sollevamento 41 viene agganciato dal gancio 42 di un carroponte (non mostrato) .

In posizione di riposo il perno 40 si trova al di sotto dei perni laterali 30, e ad una distanza ravvicinata rispetto all’asse longitudinale dell’elettrodo 1 1 .

A partire dalla figura 4a alla 4h sono mostrate le fasi di movimentazione di un elettrodo 1 1 .

I n occasione della estrazione degli elettrodi dal forno, si ferma la fusione, ed in accordo alla presente invenzione, si effettuano le seguenti operazioni.

Nella figura 4a, mediante il carroponte, viene posizionato il dispositivo 20 sopra l’elettrodo 1 1 , facendo entrare l'elettrodo nel foro centrale della struttura di presa 21 . Il telaio 31 del contrappeso à ̈ in posizione di riposo con la porzione unica 33 pressoché verticale. Il contrappeso 34 deve solo bilanciare il peso della struttura di presa 21 .

Nella figura 4b, la struttura di presa 21 viene fatta scorrere lungo l’elettrodo 1 1 fino al raggiungimento della morsa 10. Durante questa operazione l'eccentrico 27, essendo normalmente inclinato verso l’alto, scorre liberamente, opponendo un attrito praticamente trascurabile contro l’elettrodo 1 1 .

Nella figura 4c, il carroponte solleva il suo gancio 42, che a sua volta solleva il dispositivo 20. A questo punto entra in gioco l’eccentrico 27, che data la sua costruzione, la superficie dentata si serra sull’elettrodo 1 1 vincolandolo alla struttura di presa 21 . Il gancio 42 deve ora sollevare un peso ulteriore dovuto al peso dell’elettrodo 1 1 . I n bilanciamento di questo nuovo peso, la porzione unica 33 della forcella, con il relativo contrappeso 34 si solleva quel tanto che basta a bilanciare il peso. Il perno 40 si comporta come fulcro di una leva ed essendo il braccio tra il perno 40 ed il perno 30 con il braccio tra il perno 40 ed il baricentro dei contrappesi 34 di lunghezza diversa e variabile (dipendente dall’altezza che si porta il perno 40) si troverà sempre un punto di equilibrio che bilanci il peso dell’elettrodo 1 1 , e fatto importante che lo mantenga verticale.

Nella figura 4d, si apre la morsa 1 0 e l’elettrodo 1 1 viene sollevato.

Nella figura 4e, raggiunta una prima altezza, se insufficiente all’estrazione della colonna di elettrodi dal forno fusorio, si richiude la morsa 1 0, bloccando di nuovo l’elettrodo 1 1 , si fa abbassare il gancio 42, e l’eccentrico 27 si sblocca automaticamente dalla sua posizione liberando il movimento della struttura di presa 21 .

Nella figura 4f, si fa ridiscendere di nuovo il dispositivo 20, fino al raggiungimento della morsa 1 0, ed abbiamo una situazione analoga a quella di figura 4b.

Nella figura 4g, il dispositivo 20 riaggancia l'elettrodo 1 1 , ed abbiamo una situazione analoga a quella di figura 4c.

Nella figu ra 4h , si ha l’apertura della morsa 1 0 , ed il sollevamento dell'elettrodo 1 1 , fino alla sua completa estrazione dalla morsa 10.

Vantaggiosamente si può sollevare l’elettrodo 1 1 , anche nel caso in cui la sua lunghezza, à ̈ tale che il suo estremo superiore 50 superi l’altezza 51 del carroponte.

Ciò à ̈ ottenibile anche se l’altezza massima 52 raggiungibile dal gancio 42 del carroponte à ̈ inferiore (ovviamente) dell’altezza 51 del carroponte.

L’elettrodo 1 1 risulta posto lateralmente all’anello di sollevamento 41 e al gancio 42 de! carroponte e non sullo stesso asse di essi, e quindi il suo estremo superiore 50 può superare l’altezza 51 del carroponte.

I l peso del contrappeso 34 può essere variato secondo le necessità, in base al peso massimo della colonna di elettrodi da sollevare, tenendo conto che quando il baricentro del contrappeso 34 à ̈ alla stessa altezza del perno 40 si à ̈ raggiunto il massimo peso che si può bilanciare.

I materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a secondo delle esigenze e dello stato della tecnica.

II sistema cosi concepito à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti neH’ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (7)

1. RIVENDICAZION I 1 . Dispositivo per la movimentazione di colonne di elettrodi dei forni fusori ad arco elettrico caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo d i aggancio tubolare di una di dette colonne di elettrodi; una leva, associata ad un peso prefissato, fissata in modo ruotabile, a detto dispositivo di aggancio; detta leva presenta un fulcro fissato ad un gancio di detto dispositivo per la movimentazione di colonne di elettrodi; detto dispositivo di aggancio à ̈ laterale rispetto a detto fulcro, e detto peso prefissato à ̈ fissato a detta leva sul lato opposto a quello a cui à ̈ fissato detto dispositivo di aggancio.
2. 2. Dispositivo in accordo alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di aggancio comprende un eccentrico atto ad bloccarsi contro una di dette colonne di elettrodi quando si cerca di sollevare detto dispositivo di movimentazione di colonne di elettrodi.
3. 3. Dispositivo in accordo alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto peso prefissato à ̈ adattabile al peso massimo della colonna di elettrodi da sollevare.
4. 4. Dispositivo in accordo alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta leva comprende un telaio a forma di forcella; i due lati di detta forcella sono fissati lateralmente a detto dispositivo di aggancio tramite due perni; detto peso prefissato à ̈ fissato alla porzione unica di detta forcella.
5. 5. Dispositivo in accordo alla rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detto fulcro comprende un perno posto in prossimità della giunzione tra detti due lati di detta forcella e detta porzione unica di detta forcella.
6. 6. Dispositivo in accordo alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto fulcro à ̈ posto in posizione asimmetrica rispetto alla lunghezza di detta leva.
7. 7. Dispositivo in accordo alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto peso prefissato bilancia detto dispositivo durante la movimentazione di dette colonne di elettrodi.