RO121037B1 - Procedeu şi dispozitiv pentru introducerea materialelor în vrac într-un vas metalurgic - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu ?i la un dispozitiv pentru introducerea materialelor în vrac,într-un vas metalurgic, în special, pentru introducerea fierului vechi, într-un cuptor electric cu arc, prevăzut cu un electrod central ?i închis în partea superioară cu un capac etan? la gaze. Capacul (15) este rotativ, în întregime saupe o porţiune inelară (16) exterioară, ?i este prevăzut cu una sau mai multe guri de încărcare. Peste aceste guri de încărcare, sunt a?ezate în ni?te suporturi (19) de încărcare, containere (41) cu material în vrac. Acestea, la rândul lor, sunt prevăzute cu guri de descărcare ?i cu mecanisme de golire, care pot avea forma unuiîmpingător (42), a unui mecanism de basculare (53) sau a unei benzi transportoare (54). La îmbinarea dintre gura de descărcare a containerului (41) ?i gura de alimentare (17) a cuptorului, sunt prevăzute elemente de etan?are, pentru evitarea poluării.

Description

Invenția se referă la un procedeu pentru introducerea materialelor în vrac, într-un vas metalurgic, în special, a fierului vechi, într-un cuptor electric cu arc, care, într-o parte superioară, închisă cu un capac etanș la gaze, este prevăzut cu cel puțin un electrod amplasat central, precum și la un dispozitiv destinat aplicării acestui procedeu.

De obicei, încărcarea vaselor metalurgice se face pe șarje; astfel, cuptoarele electrice cu arc sunt încărcate, de obicei, prin intermediul coșurilor pentru fier vechi.

Astfel, din brevetul EP 0646652 B1, este cunoscută o instalație siderurgică cu un cuptor electric basculant închis, cu arc, prevăzut cu cel puțin două containere de depozitare, fixate pe platforma halei, fiind amplasate de ambele părți ale brațului portelectrod. Containerele de depozitare sunt prevăzute cu un fund mobil, care poate fi îndepărtat în timpul încărcării. Cu ajutorul acestor containere, nu este posibilă o alimentare continuă a cuptorului.

Din brevetul DE 19753184 A1, este cunoscută o instalație cu un cuptor pentru topirea metalelor, la care, coaxial cu axul principal al cuptorului, este prevăzut un tub central, în care este dispus cel puțin un electrod, și, la care, în capătul cuptorului, se poate așeza un container în partea superioară. în acest container, șarja este depozitată intermediar, deasupra vasului superior al cuptorului, care este închis cu un capac, iar prin deschiderea capacului cuptorului, șarja cade în spațiul interior al cuptorului. Nici cu această instalație, nu este posibilă o alimentare continuă a cuptorului.

Din brevetul DE 4407861 C1, este cunoscută o instalație de încărcare pentru cuptoarele electrice cu arc, la care, în bolta cuptorului, este prevăzută o cameră inelară cu un mecanism de deplasare, la care sunt suspendați magneți de ridicare cu comandă electrică. Lateral, există cel puțin un sistem de alimentare cu material, care pătrunde în vasul cuptorului și care este prevăzut cu magneți de ridicare, fixați de mecanismul de deplasare, magneți care permit ridicarea materialului și aruncarea acestuia în orice punct, în interiorul cuptorului. Alimentarea cuptorului cu material se face prin benzi transportoare. Aceasta nu corespunde unui mod de lucru în șarje prin intermediul unor containere independente pentru materiale în vrac.

Problema, pe care o rezolvă invenția, este de a realiza introducerea materialelor în vrac, într-un vas metalurgic, astfel încât, prin mijloace constructive simple, materialul în vrac să fie adus sub formă de șarje în partea superioară a vasului și să fie posibilă o încărcare continuă a materialului în vrac.

Problema este rezolvată printr-un procedeu pentru introducerea materialelor în vrac, într-un vas metalurgic, la care, prin intermediul unor mecanisme de transport care deplasează dirijat materialul în vrac spre gura de descărcare a containerului, materialul în vrac este evacuat din container și introdus în vasul metalurgic prin gurile de alimentare din capacul vasului, acoperite de piesele de ridicare, simultan cu rotirea cel puțin a unei porțiuni inelare a capacului.

Conform invenției, pentru aducerea materialului până la vasul metalurgic, se utilizează unități independente pentru materiale în vrac, de exemplu, recipientele cunoscute din oțelării, așa cum sunt folosite în secțiile de convertizoare.

Capacul care închide în partea superioară a vasului metalurgic, este rotativ și are cel puțin o deschidere. în zona deschiderii, este prevăzut un dispozitiv de ridicare, cuplat cu containerul de materiale în vrac, umplut cu fier vechi. Materialul în vrac este evacuat din container, în timp ce capacul se rotește. Prin acest procedeu, este accesibil orice punctai șarjei, care se află în partea superioară a vasului, într-un domeniu inelar al adâncimii.

RO 121037 Β1

Evacuarea materialului în vrac, din containerul de material în vrac, se face dirijat, și 1 anume prin împingerea cu ajutorul unui împingător, printr-un transportor cu bandă sau prin bascularea întregului container. Prin utilizarea recipientelor independente, se mărește sig- 3 uranța în funcționare și se reduce necesarul de spațiu pentru depozitul de fier vechi, iar în cazul defectării unui container pentru material în vrac, în timpul utilizării la capul cuptorului, 5 funcția acestuia poate fi preluată de un alt container. în acest caz, un alt container poate fi adus în zona de încărcare în locul celui defect. După aceasta, eventualele defecte ale con- 7 tainerului, îndeosebi la acționarea dispozitivului de transport, pot fi remediate într-o zonă separată de întreținere. 9

Ca dispozitive de transport, în afara unui împingător acționat electric sau printr-un motor pe bază de fluide, pot fi utilizate și benzi transportoare, precum și jgheaburi cu diferite 11 acționări.

într-o variantă de dezvoltare avantajoasă, containerul de material în vrac este depus 13 pe un suport, care produce modificarea unghiului de taluz al materialului, pe direcție verticală și, eventual, pe orizontală. Prin această unitate de înclinare în plan vertical și/sau orizontal, 15 containerul de material în vrac poate fi astfel așezat, încât să poată fi încărcate cu material în vrac chiar zonele greu accesibile, din partea superioară a cuptorului. Containerul de 17 material în vrac propriu-zis are o construcție cât mai simplă.

într-o altă variantă de execuție, este prevăzută o instalație de măsură și reglare, 19 pentru sesizarea nivelului de încărcare la partea superioară a cuptorului, astfel încât, prin intermediul unui sistem de calcul, are loc comanda atât a mișcării de rotație a capacului, cât 21 și a vitezei de evacuare a instalației de transport.

Containerele de material în vrac sunt depuse individual în dispozitive de încărcare, 23 care, prin rigle de etanșare adaptate, asigură o încărcare a vasului metalurgic în condiții de protecție a mediului. într-o dezvoltare avantajoasă a invenției, această riglă de etanșare este 25 montată pe suporturi elastice.

Conform invenției, containerele de material în vrac pot fi încărcate la capac, în orice 27 poziție.

într-o primă variantă, containerul de material în vrac este așezat în diagonală pe 29 capacul circular, astfel încât containerul, în timpul încărcării, nu depășește marginea capacului. 31 într-o a doua variantă, numai gurile containerelor de material în vrac se întind până la capac, în timp ce o mare parte a suprafeței containerului depășește marginea capacului. 33 în această variantă, la partea superioară a cuptorului, pot fi ridicate, pentru încărcare, mai multe containere. Sunt posibile cel puțin două unități de încărcare, deoarece astfel este po- 35 sibilă o încărcare continuă, neîntreruptă.

într-o altă variantă avantajoasă, este prevăzută posibilitatea de încărcare la capul cu- 37 ptorului, a cel puțin trei containere de material în vrac, containerele fiind ghidate pe o linie tangentă la cercul centrelor golurilor de alimentare. în acest mod, containerele depășesc 39 foarte puțin marginea capacului și permit, totuși, o umplere continuă a vasului metalurgic, chiar în cazul defectării unui container de material în vrac. 41

Procedeul și dispozitivul conform invenției prezintă următoarele avantaje:

- permit o umplere continuă a vasului metalurgic; 43

- asigură o încărcare eficientă a vasului, în condiții de siguranță și de protecție a mediului. 45

Invenția va fi prezentată, în continuare, în legătură și cu fig. 1 ...4c, care reprezintă:

- fig. 1, secțiune în plan vertical printr-un vas de cuptor cu un container de material 47 în vrac, dispus pe capacul rotativ;

RO 121037 Β1

- fig. 2, secțiune în plan vertical printr-un cuptor cu două containere de material în vrac, care se extind spre exterior;

- fig. 3, secțiune în plan vertical printr-un cuptor electric cu arc cu o stație de încărcare;

- fig. 4a...4c, vederi de sus ale vasului cuptorului, cu dispunerea containerelor de material în vrac, în reprezentare micșorată.

Fig. 1 ...3 prezintă diferite vase metalurgice 10, aici sub forma unui cuptor electric cu arc, cu o parte inferioară 12 și o parte superioară acoperită cu un capac 15. Capacul 15 sau o parte de formă inelară 16 a capacului este așezat pe role, pe gura părții superioare 11a vasului 10, cu posibilități de rotire, fiind acționat printr-un mecanism de rotire 51 a capacului.

înfig. 1 și 2, este prevăzută, concentric cu partea superioară 11 a vasului, o teacă 13 în care este montat un electrod 21.

în fig. 1, electrodul se găsește în teaca 13, care poate fi închisă față de gura părții superioare 11a vasului, electrodul 21 fiind legat printr-un portelectrod 22, la un braț portant 23 care este legat de o coloană portantă 24, care se poate deplasa vertical, prin intermediul unui mecanism de reglare a electrozilor 57. Teaca 13 este fixată prin intermediul unui suport 14, pe partea superioară 11a vasului.

Pe gura tecii 13, precum și pe gura părții superioare 11 a vasului, este așezată o parte de capac inelară 16, pe suporturile 19 ale capacului, având posibilități de rotire. Partea de capac 16 este prevăzută cu un gol de alimentare 17. în această zonă, se găsește o stație de încărcare 31, prevăzută cu un perete de închidere 32, aici executat sub forma unei clape.

La stația de încărcare 31, poate fi încărcat un container 41 pentru material în vrac. Pentru a evita scăpările de gaze cu praf, stația de încărcare 31 este prevăzută, spre containerul 41, cu o riglă de etanșare 34.

Containerul de material în vrac 41 este prevăzut, spre exterior, cu un motor 52 care corespunde cu o bară de acționare 45, cuplată la un împingător 42. Cu acest împingător 42, materialul în vrac poate fi deplasat în mod programat spre gura containerului 41 și introdus continuu în spațiul de încărcare 18 a părții superioare 11a vasului.

în fig. 2, electrodul este susținut printr-un portelectrod 22 la gura tecii 13, care este înclinată spre partea inferioară 12 a vasului.

Spațiul inelar de încărcare 18 este prevăzut cu o gură închisă printr-o parte de capac inelară 16. Partea de capac inelară 16 se poate roti pe suporturile 19 ale capacului, fiind acționată prin mecanismul de rotire 51. în partea de capac 16, sunt prevăzute gurile de alimentare 17. în partea stângă, gura de alimentare este acoperită de o stație de încărcare 31.

Containerul 41 este așezat într-un dispozitiv de transport prin basculare 44, care, prin intermediul unui mecanism de basculare 53, basculează containerul 41 respectiv, printr-un mecanism 56, pivotează containerul în raport cu direcția pe orizontală.

Atât la basculare, cât și la pivotare, peretele de închidere 32 prezintă elementele profilate 33, care asigură o etanșare la gaze între stația de încărcare 31 și partea anterioară a containerului 41.

Pe partea stângă, containerul 41 este prevăzut, în partea inferioară, cu un mecanism de transport 43, care este acționat printr-un motor 54 al benzii transportoare. Ramura inferioară a benzii transportoare se află în afara containerului 41.

Mecanismul de transport 43 este în legătură, prin intermediul unei instalații de măsură și reglare 62, cu o instalație de măsurare a nivelului de încărcare 61, dispusă în partea superioară 11a vasului.

RO 121037 Β1 în continuare, containerul 41 pentru material în vrac este acoperit cu o capotă 47,1 care se extinde la dimensiunea gurii de alimentare 17 a părții de capac inelare 16, peste gura recipientului 41 pentru material în vrac.3 în cazul acestei alcătuiri a containerului 41, stația de încărcare este realizată ca o gură de alimentare 17, care poate fi închisă cu un capac 35.5 în fig. 2, ambele containere 41 se extind vizibil, dincolo de partea inelară 16 a capacului. Reazemul necesar în acest scop, în hala oțelăriei, nu este reprezentat.7 în fig. 3, electrodul 21 este fixat printr-un suport 22, de brațul portant 23 care se poate deplasa vertical, prin intermediul unui mecanism 57.9

La cuptorul electric cu arc, capacul complet 15 este așezat pe suporturile 19 și acționat prin mecanismul 51. în partea dreaptă sus, este reprezentată vederea din față a unei 11 stații de încărcare 31, cu un perete deplasabil 32, aici un sistem de jaluzele care se poate deplasa printr-un mecanism 55. 13 în fig. 3, se observă clar că stația de încărcare 31 are o anumită înălțime, astfel încât stația de încărcare 31 și containerul 41 pot fi introduse fără piedici, dedesubtul brațului 15 portant 23.

în fig. 4a...4c, sunt reprezentate vederi de sus ale capacului 15. Astfel, fig. 4a 17 prezintă un rezervor 41 pentru material în vrac, care, ghidat transversal pe capacul 15, deasupra tecii 13 eventual prevăzute, este încărcat la stația de încărcare 31. 19 în fig. 4b, sunt reprezentate două stații de încărcare 31, având fiecare câte un container pentru materiale în vrac. în partea dreaptă a fig. 4b, se arată că containerul are nu 21 numai posibilitatea de introducere și scoatere, cu această ocazie, fiind transportat la stația de încărcare 31, dar poate fi și pivotat și basculat. 23 în fig. 4c, containerele 41 sunt astfel cuplate la stațiile de încărcare 31, încât sunt dispuse centrat pe o dreaptă G, care este tangentă la un cerc NI, care trece prin gurile de 25 alimentare 17.

Claims (15)

27 Revendicări

1. Procedeu pentru introducerea materialelor în vrac, într-un vas metalurgic, îndeosebi, a fierului vechi, într-un cuptor electric cu arc, care, în partea superioară a vasului, 31 închisă cu un capac etanș la gaze, este prevăzut cu cel puțin un electrod amplasat central, materialul în vrac fiind adus deasupra vasului metalurgic, în containere individuale, pentru 33 materiale în vrac, care prezintă guri de descărcare, cuplate cu niște piese de ridicare a capacului, caracterizat prin aceea că, prin intermediul unor mecanisme de transport, care 35 deplasează dirijat materialul în vrac spre gura de descărcare a containerului, materialul în vrac este evacuat din container și introdus în vasul metalurgic, prin gurile de alimentare din 37 capacul vasului, acoperite de piesele de ridicare, simultan cu rotirea cel puțin a unei porțiuni inelare a capacului. 39

2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că materialul în vrac este evacuat prin împingere din containerul pentru material în vrac. 41

3. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că unghiul de taluz al materialului în vrac, introdus în vasul metalurgic, este dirijat prin comanda poziției con- 43 tainerelor pentru material în vrac.

RO 121037 Β1

4. Dispozitiv pentru introducerea materialelor în vrac, într-un vas metalurgic (10), în special, a fierului vechi, într-un cuptor electric cu arc, care, într-o parte superioară (11) a vasului, închisă cu un capac (15), este prevăzut cu cel puțin un electrod (21) amplasat central, la o stație de încărcare (31), fiind cuplat un container (41) umplut cu material în vrac, pentru aplicarea procedeului, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că cel puțin o parte inelară (16) a capacului (15) se poate roti în planul acestuia, fiind cuplată la un mecanism de rotire a capacului (51), partea rotitoare (16) a capacului fiind prevăzută cel puțin cu o gură de alimentare (17), prin care materialul în vrac poate fi introdus în partea superioară (11) a vasului, gurile de alimentare (17) fiind acoperite de piesele de încărcare (31), care au un perete de închidere (32), iar containerul (41) pentru material în vrac este cuplat cu un mecanism de transport (42, 43 și 44), cu ajutorul căruia, materialul în vrac poate fi introdus în partea superioară (11) a vasului metalurgic, prin gura de alimentare (17) practicată în partea (16) inelară a capacului.

5. Dispozitiv conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că unitatea de transport este prevăzută cu un împingător (43), care prezintă forma secțiunii containerului de material în vrac (41) și poate fi acționat, prin intermediul unei bare de acționare (45), de un motor de împingere (52).

6. Dispozitiv conform revendicării 5, caracterizat prin aceea că acționarea împingătorului (43) se face printr-un motor electric sau printr-un motor acționat de un fluid.

7. Dispozitiv conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că partea de acționare a împingătorului (43) este montată pe containerul (41) pentru material în vrac.

8. Dispozitiv conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că, containerul (41) pentru material în vrac prezintă, în partea frontală, o formă care corespunde cu peretele (32) de închidere a stației (31) de încărcare.

9. Dispozitiv conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că stația (31) de încărcare prezintă un element profilat (33), care permite o poziție orizontală și/sau verticală a containerului (41) pentru material în vrac, în poziție ridicată.

10. Dispozitiv conform cel puțin uneia dintre revendicările menționate anterior, de la 4 la 9, caracterizat prin aceea că, la partea inelară (16) a capacului, este prevăzut un mecanism de basculare și/sau pivotare (46), cu ajutorul căruia, containerul pentru material în vrac (41) poate fi deplasat în plan orizontal și vertical.

11. Dispozitiv conform uneia dintre revendicările 4... 10, caracterizat prin aceea că peretele stației de încărcare (31) și/sau partea frontală a containerului (41) pentru material în vrac este prevăzută cu rigle de etanșare (34).

12. Dispozitiv conform revendicării 11, caracterizat prin aceea că rigla de etanșare (34) este montată pe suporturi elastice.

13. Dispozitiv conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că mecanismul de transport (42, 43 și 44) este în legătură, prin intermediul unei instalații de măsură și reglare (62), cu o instalație de măsurare a nivelului de încărcare (61), dispusă în partea superioară (11) a vasului.

14. Dispozitiv conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că vasul metalurgic (10) este un cuptor electric cu arc, care, printr-o teacă (13) dispusă concentric cu mantaua vasului superior (11) al cuptorului, prezintă un spațiu de încărcare inelar (18), iar în zona spațiului de încărcare (18), partea inelară (16) a capacului se poate roti în jurul tecii.

15. Dispozitiv conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că partea inelară (16) a capacului este prevăzută cu cel puțin două guri de alimentare (17), iar containerele pentru materiale în vrac (41) pot fi depuse și preluate pe o linie dreaptă (G), tangentă la cercul (M) centrelor gurilor de alimentare (17).