JP2001526319A - シャフト炉用装入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、上部炉殻の頂部に通じた輸送装置を有し、この輸送装置の少なくとも一部が炉内雰囲気に包まれている、排ガス装置に接続された密閉型シャフト炉用、特に屑鉄を溶解するための低シャフト炉用の装入装置、つまり装入材料を分配するための分配装置に関する。搬送装置（２１）によって装入材料を充填可能なカルーセル（３１）が炉頂部（１３）内に設けられており、このカルーセルは炉頂部（１３）内、排ガス装置（１７）の上方で、上部炉殻（１２）の外殻（１８）に固着された軌道（６５）上で旋回可能に案内されており、カルーセルが、アクチュエータ（４１）に接続されたフラップ要素（３２）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、上部炉殻の頂部に通じた輸送装置を有し、この輸送装置の少なくと
も一部が炉内雰囲気に包まれている、排ガス装置に接続された密閉型シャフト炉
用、特に屑鉄を溶解するための低シャフト炉用の装入装置、つまり装入材料を分
配するための分配装置に関する。

【０００２】 ドイツ特許公報第ＤＥ−ＰＳ１７５８８４２号により気密電気炉用装入装置が
公知であり、そこでは各電極に装入管が割当てられており、ロータリアクチュエ
ータに結合されたリングが装入管の上方に設けられており、このリングは装入材
料を輸送するためのコンベヤベルトに結合されている。装入管はそれらの上部が
バンカとして構成されており、バンカの上にホッパが設けられており、これらの
ホッパは複数の走行車輪を介して、円形レール上で支えられたリング上に旋回可
能に配置されている。リングはカップパッキンによって気密に閉じられている。

【０００３】 この装置は、設計支出が多く、バンカの数に依存してストックレベルに装入材
料を点状に充填することを可能とするにすぎない。

【０００４】 ドイツ特許公報第ＤＥ−ＰＳ３３１４９４３号により電熱形用溶解炉に装入す
るための装置が公知であり、そこでは環状室が各電極の周りに同心で配置されて
、炉殻に連通する閉鎖可能な少なくとも１つの開口と同軸内壁とこの壁に結合さ
れた同軸外壁とを備えており、両方の壁は電極に対して相対回転可能である。

【０００５】 この複雑な装入装置では、炉頂部全体に関して装入材料を均一に分配すること
ができない。

【０００６】 更に、ドイツ特許公報第ＤＥ４４０７８６１Ｃ１号により密閉型アーク炉用装
入装置が公知であり、そこでは、同心な炉主軸線の周囲に均一に設けられた環状
室に対して装入材料が同心で装入される。このため、切換可能な負荷磁石を有す
る走行装置が利用される。

【０００７】 この装置では欠点として、専ら、磁石コンベヤによって輸送することのできる
金属装入材料が必要である。

【０００８】 本発明は、設計上単純な手段でもって、装入材料例えば非金属装入材料を炉内
ストックレベルの任意箇所への確実に供給することができる密閉型シャフト炉用
装入装置を提供することを目的とする。

【０００９】 本発明はこの目的を請求項１の特徴によって達成する。従属請求項は本発明の
有利な諸構成である。

【００１０】 本発明によれば炉頂部内にカルーセルが設けられており、このカルーセルはフ
ラップ要素で構成されて、炉頂部内の軌道上で旋回可能に案内されている。この
カルーセルは搬送装置から供給される装入材料を充填可能である。カルーセルへ
の充填には１つの装入箇所で間に合う。カルーセルによって均一に、又は量的に
も材料的にも任意に設定可能に、充填することができる。

【００１１】 材料装入のためにカルーセルは或る位置に移動され、個々のフラップ要素の適
切な制御によって空にされる。

【００１２】 個々のフラップ要素は、それらの先端に向かって先細となった歯として構成し
ておくことができる。他の有利な構成において、フラップ要素は、Ｂ＝炉頂部の
円周の１／４〜１／１６の幅（Ｂ）と炉頂部の半径をＲとしてｃ＝０．１〜１．
０×Ｒの奥行（ｃ）とを有するリングのセグメントとしてその寸法が設計されて
いる。

【００１３】 カルーセルの個々のフラップに装入材料が衝突するときの衝撃を減衰するため
に、回転フラップ要素と減衰要素が設けられている。これらの減衰器はフラップ
を支える独立した要素とすることができるが、しかしフラップを保持するレバー
の一部とすることもできる。

【００１４】 フラップ要素を簡単に操作するためにフラップ要素が傾動軸の領域内にレバー
を備えており、これらのレバーがアクチュエータに結合されている。ピストン・
シリンダユニットが、又はロータリアクチュエータも、アクチュエータとして提
案される。

【００１５】 本発明によるカルーセルは、装入材料を溶解するための電極を有する低シャフ
ト炉を含む任意のシャフト炉において利用可能である。これらの電極は、保護さ
れることなく炉内部に突出させることができ、又は中心管によって取り囲んでお
くことができる。

【００１６】 中心管を有する電気アーク炉の場合、中心管に固着された支持要素でフラップ
要素の末端を支えることが提案される。有利な１構成では、これらの支持要素は
形状嵌合式にフラップ要素に結合することができ、例えば回転レバーとして構成
しておくことができる。カルーセルに装入材料を充填する間、個々のフラップは
係止され、それらの開放前に解除される。

【００１７】 本発明によれば、フラップの回転軸はカルーセルの外リングに合わせて案内し
ておくことができ、しかしそれらは半径方向で炉主軸線の方に向けることもでき
る。後者の場合、フラップ要素は２枚羽根フラップとして構成することができる
。

【００１８】 フラップを操作するためにピストン・シリンダユニット又はロータリアクチュ
エータが提案される。衝撃を緩衝するためにそれぞれ減衰要素が利用される。ロ
ータリアクチュエータの場合、逆クラッチを利用することができる。更に、ロー
タリアクチュエータの場合、個々のフラップとの結合は索要素を介して行うこと
ができる。

【００１９】 フラップの個々の駆動装置が測定兼制御装置に接続されており、この測定兼制
御装置がストックレベル測定装置と制御技術的に接続されており、消費量に合わ
せてストックレベルが装入材料で充填される。

【００２０】 本発明の１実施例を添付図面に示す。

【００２１】 図１に示すように、下部炉殻１１に上部炉殻１２が載置されており、上部炉殻
１２の炉頂部１３内に搬送装置２１が設けられ、搬送装置は内部コンベヤベルト
２２とエンドレス供給ベルト２３とからなる。供給ベルト２３とコンベヤベルト
２２との間に閘門式ゲート１４が配置されており、この閘門式ゲートは外側ゲー
ト１５と内側ゲート１６を有する。

【００２２】 搬送装置２１は、図１に詳しくは示していないが、任意の公知手段でよく、例
えばバケット又はシュート等でもよい。

【００２３】 装入材料は、内部コンベヤベルト２２を介してカルーセル３１へ搬送される。

【００２４】 図１の左側には、電極７１が保護されることなく上部炉殻１２内に突設され、
ストックレベル測定装置４６が略示されている。１７は排ガス装置である。

【００２５】 カルーセル３１は、フラップ要素３２を備え、これらのフラップ要素は傾動軸
IIの周りを回転可能であり且つレバー３７を有し、これらのレバーがピストン・
シリンダユニット４２に接続されている。フラップ要素３２は車輪６４を介して
レール６３上で旋回可能に支承されている。

【００２６】 図１の右側では、電極７１が中心管１９によって取り囲まれている。この中心
管１９に支持要素６１が設けられており、支持要素上にレール６３が固着され、
レール上を車輪６４が走行する。同じ車輪・レール系が上部炉殻１２の外殻に設
けられている。車輪６４は半径方向で炉軸線Ｉの方を向く軸３８に結合されてお
り、これらの軸に配置されたフラップ要素３２は２枚羽根フラップ３６として構
成されており（図２参照）、これらのフラップはロータリアクチュエータ４４を
介して回転可能である。

【００２７】 ロータリアクチュエータ４４もピストン・シリンダユニット４２も測定兼制御
装置４５に接続されており、この測定兼制御装置４５にストックレベル測定装置
４６が制御技術的に接続されている。

【００２８】 更に走行駆動装置４９が設けられており（図４参照）、この走行駆動装置でカ
ルーセル３１は旋回可能である。ここに図示した車輪レール駆動装置を介して、
例えば磁気浮上駆動装置又は滑り軸受等の他の駆動装置も利用可能である。

【００２９】 図２は、基本的に異なる構造様式の４つの象限（ａ）〜（ｄ）で、カルーセル
３１を平面図で示す。

【００３０】 象限（ａ）はレバー３７を備えた歯３３を示す。これらの歯３３は、中心管１
９を備えた炉又は備えていない炉において利用可能である。

【００３１】 象限（ｂ）は、２枚羽根フラップ３６と半径方向で炉の中心を向く軸３８とを
備えたフラップ要素３２を示す。軸３８の末端に車輪６４が取付けられている。

【００３２】 象限（ｃ）はリングセグメント３４としてのフラップ要素３２を示しており、
レバー３７がフラップ要素３２を軸３８の周りで回転させる。リングセグメント
３４は中心管１９に固着された回転レバー６２によって保持され、またこれらの
回転レバーによって係止可能である。

【００３３】 セグメント内にリングセグメント３４が設けられており、これらのリングセグ
メントに固着されているレバー３７がセグメント３４を軸３８の周りで回転させ
る。

【００３４】 リングセグメント３４は、中心管１９を備えたシャフト炉と備えていないシャ
フト炉で利用可能である。

【００３５】 図３は１枚羽根フラップとして構成されたフラップ要素３２を示しており、こ
れらのフラップ要素３２は、上部炉殻１２内に配置されており、この上部炉殻と
同軸で中心管１９が設けられている。

【００３６】 図の右側ではリングセグメント３４は軸３８の周りを回転可能である。リング
セグメント３４にレバー３７が固着されており、このレバーはピストン・シリン
ダユニット４２を介してフラップ要素３２をその保持位置で保持し、若しくは装
入材料を装入するために傾動する。

【００３７】 注入中に装入材料がフラップ要素３２に加える衝撃を緩衝するために減衰要素
５１が設けられており、この実施例ではこの減衰要素が揺動可能に構成されてお
り、同時にフラップを閉位置で係止する。

【００３８】 図の左側ではアクチュエータ４１としてロータリアクチュエータ４４が設けら
れており、このロータリアクチュエータは索４７を介してフラップ要素３２に結
合されている。

【００３９】 軸３８の周りを傾動可能なここに略示したリングセグメント３４の場合、レバ
ー３７が固着されており、このレバーの頭側に車輪６４が取付けられており、こ
の車輪が車輪案内セグメント６５内で案内されている。車輪案内セグメントは、
車輪６４を、従ってフラップ要素３２一式を開放するように摺動することができ
る。

【００４０】 中心管１９に回転レバー６２が取付けられており、これらの回転レバーが掴み
要素６６を有し、これらの掴み要素でもってリングセグメント３４の頭端側が把
持可能である。回転レバー６２の回転によってリングセグメント３４は開くため
に頭端側が開放される。

【００４１】 図３に示すフラップでは、装入材料は主として中心管１９の近傍に集まるよう
に炉内に搬送される。この効果は特定の操炉様式において望ましい。

【００４２】 図４では、フラップ要素３２が２枚羽根フラップ３６として構成されている。
フラップの中心に軸３８が設けられており、この軸が両端に車輪６４を有する。
車輪６４がレール６３を介して案内され、これらのレールは上部炉殻１２及び中
心管１９の支持要素６１に固着されている。

【００４３】 軸３８にレバー３７が固着されており、このレバーがフラップ駆動装置４８に
結合されている。このフラップ駆動装置４８はピストン・シリンダユニット４２
として、又はロータリアクチュエータ４４としても、構成しておくことができる
。

【００４４】 詳しくは説明しないが、フラップ要素３２は走行駆動装置４９に結合されてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 低シャフト炉の断面図である。

【図２】 カルーセルの平面図である。

【図３】 １枚羽根フラップを示す。

【図４】 ２枚羽根フラップを示す。

【符号の説明】 シャフト炉 １１ 下部炉殻 １２ 上部炉殻 １３ 炉頂部 １４ 閘門式ゲート １５ 外側ゲート １６ 内側ゲート １７ 排ガス装置 １８ 外殻（１２） １９ 中心管 搬送 ２１ 搬送装置 ２２ 内部コンベヤベルト ２３ エンドレス供給ベルト 分配 ３１ カルーセル ３２ フラップ要素 ３３ 歯 ３４ リングセグメント ３５ リング ３６ ２枚羽根フラップ ３７ レバー ３８ 軸 測定と制御 ４１ アクチュエータ ４２ ピストン・シリンダユニット ４３ 駆動装置 ４４ ロータリアクチュエータ ４５ 測定兼制御装置 ４６ ストックレベル測定装置 ４７ 索 ４８ フラップ駆動装置（３６） ４９ 走行駆動装置 減衰 ５１ 減衰要素 支持 ６１ 支持要素 ６２ 回転レバー ６３ レール ６４ 車輪 ６５ 車輪案内セグメント ６６ 掴み要素 電気 ７１ 電極 Ｉ 炉軸線 ＩＩ 傾動軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 グルント，グイド ドイツ連邦共和国、デー 46282 ドルス テン、アルター・ポストヴェーク 12 (72)発明者 レムケ，ヨアヒム ドイツ連邦共和国、デー 47506 ノイキ ルヒェン‐フリュン、フレンツケスヴェー ク 33 Ｆターム(参考） 4K014 CD13 4K045 AA01 AA04 BA02 RA01 RC04 4K063 AA04 AA12 BA02 CA03 CA06 GA02 GA09

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部炉殻の頂部に通じた輸送装置を有し、この輸送装置の少
   なくとも一部が炉内雰囲気に包まれている、排ガス装置に接続された密閉型シャ
   フト炉用、特に屑鉄を溶解するための低シャフト炉用の装入装置において、 搬送装置（２１）によって装入材料を充填可能なカルーセル（３１）が炉頂部（
   １３）内に設けられており、 カルーセル（３１）が、炉頂部（１３）内、排ガス装置（１７）の上方で、上部
   炉殻（１２）の外殻（１８）に取付けた軌道（６５）上で旋回可能に案内されて
   おり、 カルーセル（３１）が、アクチュエータ（４１）に接続されたフラップ要素（３
   ２）を有することを特徴とする装入装置。
2. 【請求項２】 フラップ要素（３２）が、炉頂部の半径をＲとして、ｃ＝０
   ．１〜１．０×Ｒの奥行（ｃ）と、炉頂部の円周をＵとして、Ｂ＝１／４〜１／
   １６×Ｕの幅（Ｂ）とを有するリング（３５）のセグメント（３４）であること
   を特徴とする、請求項１記載の装入装置。
3. 【請求項３】 フラップ要素（３２）が、それらの先端に向かって円錐形に
   先細となった歯（３３）であることを特徴とする、請求項１記載の装入装置。
4. 【請求項４】 フラップ要素（３２）の傾動軸（III）の領域内でこれらの フラップ要素にレバー（３７）が設けられており、これらのレバーがアクチュエ
   ータ（４１）に結合可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項
   記載の装入装置。
5. 【請求項５】 アクチュエータ（４１）が、ピストン・シリンダユニット（
   ４２）を有する駆動装置（４３）であることを特徴とする、請求項１記載の装入
   装置。
6. 【請求項６】 アクチュエータ（４１）がロータリアクチュエータ（４４）
   であることを特徴とする、請求項１記載の装入装置。
7. 【請求項７】 ロータリアクチュエータ（４４）が索（４７）を介してフラ
   ップ要素（３２）に結合可能であることを特徴とする、請求項６記載の装入装置
   。
8. 【請求項８】 フラップ要素（３２）に減衰要素（５１）が配置されており
   、フラップ要素（３２）が閉位置のとき、衝突する装入材料の衝撃をこれらの減
   衰要素が減衰することを特徴とする、請求項１記載の装入装置。
9. 【請求項９】 円筒形上部炉殻（１２）と同軸に配置されて材料を案内し且
   つ電極を受容するように指定された中心管（１９）を有するシャフト炉の場合、
   中心管（１９）に固着された支持要素（６１）でフラップ要素（３２）の末端が
   支えられることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項記載の装入装置。
10. 【請求項１０】 支持要素（６１）が形状嵌合式にフラップ要素（３２）に
    結合可能であり、例えば回転レバー（６２）として構成されていることを特徴と
    する、請求項９記載の装入装置。
11. 【請求項１１】 フラップ要素（３２）が回転軸（II）を有し、軸（３８）
    の周りを回転可能に配置されて、同心で炉軸線（Ｉ）の方を向いており、フラッ
    プ要素（３２）が２枚羽根フラップ（３６）として構成されており、これらのフ
    ラップが回転軸（II）の領域内で、上部炉殻（１２）の内壁と中心管（１９）の
    外壁とに配置される支持要素（６１）で支えられることを特徴とする、請求項９
    記載の装入装置。
12. 【請求項１２】 支持要素（６１）がレール（６３）として構成されており
    、フラップ要素（３２）の回転軸（II）に結合された車輪（６４）がこれらのレ
    ール上を転動することを特徴とする、請求項１１記載の装入装置。
13. 【請求項１３】 駆動装置（４２、４３）が測定兼制御装置（４５）に接続
    されており、この測定兼制御装置によって個々のフラップ（３２）が操作可能で
    あることを特徴とする、請求項４記載の装入装置。
14. 【請求項１４】 測定兼制御装置（４５）がストックレベル測定装置（４６
    ）と制御技術的に接続されていることを特徴とする、請求項１３記載の装入装置
    。