用于為熔煉設(shè)備輸送和預(yù)熱金屬爐料的裝置和相關(guān)的方法
【專利摘要】用于在熔煉設(shè)備（11）的容器（12）中連續(xù)地輸送和預(yù)熱金屬爐料（13）的裝置，包括至少一個具有用來輸送金屬爐料（13）的壁（38,39）的輸送通道（21），以及至少一個界定輸送隧道和/或膨脹室（18）的罩（17）。所述罩（17）被設(shè)于所述輸送通道（21）上方并用于從所述容器（12）排出的煙霧的至少一部分的運輸，并且所述輸送通道（21）與孔（30）配合來排放所述煙霧。所述孔（30）與至少一個煙霧分流通道（44）配合，所述煙霧分流通道（44）界定至少一個第一膨脹艙（27）并且基本上垂直或幾乎垂直地設(shè)置，且被連接至所述孔（30）和至少一個通道（25,26）以吸入煙霧。
【專利說明】用于為熔煉設(shè)備輸送和預(yù)熱金屬爐料的裝置和相關(guān)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在容器中、有利地是在熔化爐(例如電弧爐)中連續(xù)地預(yù)熱和輸送金屬爐料(例如鐵屑、熱的或冷的海綿鐵(DRI)、生鐵或其他)的裝置和相關(guān)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]振動或振蕩類型的裝置已知被用來輸送金屬爐料(metal charge)至熔煉設(shè)備(melting plant)的容器(有利地是熔化爐)。
[0003]當(dāng)金屬爐料被輸送時，通過從爐中排出的煙霧，這些已知的裝置提供足夠長的區(qū)段來充分地預(yù)熱金屬爐料。
[0004]每個已知的裝置包括軸承結(jié)構(gòu)，其中每一個上都安裝著輸送通道，輸送通道具有基本上為U形的或相似的橫截面。
[0005]輸送通道的至少一部分在上部被一個或多個界定隧道的罩(hood)覆蓋，從熔化爐排出的煙霧以與金屬爐料前進(jìn)的方向相反的方向流進(jìn)隧道，同時進(jìn)行預(yù)熱。
[0006]所述輸送通道沿著側(cè)壁設(shè)有孔 (apertures)，這些孔與直接地連接至煙霧吸入裝置(means)的吸入通道相連。
[0007]煙霧吸入裝置制造吸入通道內(nèi)的低壓，并且，通過設(shè)在輸送通道的側(cè)壁的孔，吸收煙霧。熱的煙霧穿過金屬爐料并對其加熱。
[0008]隨著煙霧穿過金屬爐料，亦由于吸入裝置的高吸入能力，相當(dāng)數(shù)量的小金屬碎片(例如金屬片)通過吸入裝置被吸收。
[0009]作為其結(jié)果，并非所有金屬爐料被帶進(jìn)熔化爐，而碎片的大多數(shù)停止在吸入通道內(nèi)，阻塞煙霧的路徑并改變吸入條件。
[0010]再者，對于這一點我們必須增加頻繁的維護(hù)操作的需求，使設(shè)備頻繁地停機，從而從吸入通道去除沉積在它們中的碎片。
[0011]因此 申請人:已經(jīng)對自身設(shè)定了目的:消除通道內(nèi)的薄爐料(例如金屬片)，從而同時限制吸入通道和吸入裝置內(nèi)的維護(hù)干預(yù)措施。
[0012]另一個目的是獲得一種裝置，與本領(lǐng)域的狀態(tài)相比，其具有有限的管理和維護(hù)成本和時間。
[0013] 申請人:已經(jīng)設(shè)計、測試并實施了本發(fā)明，以克服本領(lǐng)域狀態(tài)的缺點，并獲得這些和其他目的和優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]在獨立權(quán)利要求中闡述和表征了本發(fā)明，而從屬權(quán)利要求描述了本發(fā)明的其他特征或主要發(fā)明構(gòu)思的變形。
[0015]本發(fā)明被應(yīng)用至裝置，其在輸送通道上方具有至少一個能夠界定煙霧輸送隧道和/或煙霧膨脹室的罩。
[0016]根據(jù)這些目的，一種用于在熔煉設(shè)備的容器中輸送已預(yù)熱的金屬爐料的裝置，包括至少一個輸送通道，金屬爐料能夠在所述輸送通道中連續(xù)地前進(jìn)，所述裝置還包括設(shè)于輸送通道上方的罩，從而與輸送通道界定隧道和/膨脹室，從容器排放的煙霧的至少一部分被以逆流的形式流進(jìn)其中。
[0017]所述煙霧穿過金屬爐料，將其加熱，并從與輸送金屬爐料的輸送通道的壁配合的孔排出。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個特征，所述孔與至少一個基本上垂直地或幾乎垂直地設(shè)置的煙霧分流通道配合。
[0019]所述煙霧分流通道同時與孔和至少一個吸入通道相連，所述吸入通道被設(shè)于煙霧分流通道的下游。根據(jù)一個變形，煙霧分流通道和吸入通道都界定至少一個煙霧膨脹艙。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，煙霧被強制按照迷宮式路徑，首先穿過與輸送壁配合的孔，然后穿過煙霧分流通道(其中發(fā)生第一次且可觀的膨脹)，然后煙霧被吸入裝置排出。這一強制性路徑使得懸浮物中攜帶的顆粒的相當(dāng)一部分跌落在煙霧分流通道的底部上。
[0021]根據(jù)第一種方案，所述煙霧分流通道由輸送壁界定，該輸送壁與輸送通道的設(shè)于輸送壁之外的側(cè)壁配合。
[0022]根據(jù)一個變形，側(cè)壁和輸送壁基本上相互平行。
[0023]根據(jù)另一個變形，側(cè)壁向罩的上部發(fā)散地延伸。
[0024]根據(jù)另一個變形，側(cè)壁的發(fā)散是相對于輸送壁。
[0025]這樣一來，側(cè)壁和 輸送壁界定發(fā)散的煙霧分流通道，該通道確定了煙霧的膨脹并且促進(jìn)顆粒的沉淀。
[0026]本發(fā)明還涉及相關(guān)的方法，用來在熔煉設(shè)備的容器中輸送和預(yù)熱金屬爐料。
[0027]所述方法至少包括:在容器中連續(xù)地輸送金屬爐料的步驟，在設(shè)于輸送通道上方的隧道和/或膨脹室內(nèi)輸送從容器排放的煙霧的步驟，由于位于下游的吸入裝置產(chǎn)生的吸入動作的效果而使煙霧穿過金屬爐料的步驟，以及通過設(shè)于輸送壁內(nèi)的孔排放煙霧的步驟。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個特征，煙霧排放步驟中，煙霧穿過至少一個煙霧分流通道，該煙霧分流通道在一側(cè)與設(shè)于輸送通道的孔配合，并在另一側(cè)與至少一個吸入通道配合。
[0029]根據(jù)另一個特征，分流通道內(nèi)的煙霧經(jīng)受膨脹。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]從優(yōu)選形式的實施例的以下描述中，本發(fā)明的這些和其他特征將變得明顯，這些實施例參照附圖被作為非限制性的例子給出，其中:
圖1是熔煉設(shè)備的示意性側(cè)視圖，根據(jù)本發(fā)明的輸送和預(yù)熱裝置被應(yīng)用至該設(shè)備。
[0031]圖2是圖1的從II至II的剖視圖。
[0032]圖3示出了圖2的一個變形。
[0033]圖4是根據(jù)一個變形的圖2的放大圖。
[0034]圖5是圖4中一個細(xì)節(jié)的平面示意圖。
[0035]圖6示出了圖4的一個變形。
[0036]圖7示出了圖4的第一變形。
[0037]圖8示出了圖4的第二變形。[0038]為了便于理解，在可能之處，相同的參考數(shù)字已經(jīng)被用來辨別附圖中基本相同的共同要素。要被理解的是，一個形式的實施例的要素和特征能夠被便利地結(jié)合至其他形式的實施例，而無需進(jìn)一步澄清。
【具體實施方式】
[0039]參照附圖，參考數(shù)字10作為其整體表示根據(jù)本發(fā)明的輸送和預(yù)熱裝置。
[0040]裝置10 (圖1)被安裝在熔煉設(shè)備11內(nèi)，該設(shè)備是基本上已知的類型，其包括熔化爐12 (例如電弧型)，通過加載孔14側(cè)向地加入通過裝置10運輸?shù)慕饘贍t料13。
[0041]在本例中，設(shè)備10包括加載模塊15，以將金屬爐料13加載進(jìn)裝置10的輸送通道21。
[0042]在輸送通道21中金屬爐料13被預(yù)熱并被引入熔化爐12。
[0043]已知類型的振動裝置41與輸送通道21相連，并且通過長度方向的振動或振蕩運動，使金屬爐料13向前進(jìn)入熔化爐12。
[0044]裝置10還包括一個或多個設(shè)于輸送通道21上方的罩17。
[0045]罩17 (圖2)界定了膨脹室18，該膨脹室在金屬爐料13的上方延伸并且適用于減緩煙霧，并在它們撞擊金屬爐料13之前將它們保持在其中至希望的時間。最短時間是必要的，以完成煙霧中的非燃燒氣體的燃燒并促進(jìn)顆粒和粉末的沉積。
[0046]本發(fā)明還可適用于:當(dāng)罩17 (圖3)被緊鄰地設(shè)置在金屬爐料13的上方時，以界定用于煙霧通過的隧道18，使得金屬爐料13或至少其表面層被來自熔化爐12的熱煙霧直接
撞擊。`
[0047]連接管28與裝置10相連(圖1 )，該連接管連接熔化爐12的第四個孔和膨脹室18，并且當(dāng)加載孔14被關(guān)閉時，允許將熔化爐12內(nèi)產(chǎn)生的幾乎所有煙霧直接輸送進(jìn)膨脹室18。
[0048]輸送通道21包括底壁22 (基本上水平)和兩個側(cè)壁23、24，其在本例中界定基本上為U形的橫截面(圖2和圖3)。
[0049]沿著輸送通道21的整個長度，在輸送通道21的側(cè)壁23、24的側(cè)面，設(shè)有連接至煙霧排放管40的吸入管25、26。
[0050]排放管40被連接至已知類型的煙霧吸入和過濾設(shè)備，并且具有閥門元件41，以調(diào)節(jié)煙霧吸入水平。
[0051]在圖2、3和4所示形式的實施例中，吸入管25、26與輸送通道21制成單一的一塊，并設(shè)有振動元件32、33 (圖3)，從而防止(或至少限制)它們內(nèi)粉末或其他雜質(zhì)的沉積。
[0052]在其他形式的實施例(圖7和圖8)中，相對于吸入通道25、26，輸送通道21被制成為單獨的元件，而液壓式和基本上已知類型的密封元件42被插入輸送通道21和吸入通道25、26之間，從而保證煙霧被密封。
[0053]吸入通道25、26還設(shè)有允許保養(yǎng)的檢查門。
[0054]輸送通道21，有利地沿著其整個長度，具有能夠迫使煙霧跟隨迷宮式路徑的手段，從而促進(jìn)金屬爐料的粉末、顆粒和較小碎片(例如源于金屬加工的芯片)隨著其前進(jìn)而沉積至金屬爐料13，并防止它們被傳輸入吸入通道25、26并進(jìn)入排放管40。
[0055]上述手段包括輸送金屬爐料13的輸送壁38、39，以及向吸入通道25、26輸送煙霧的側(cè)壁23、24，它們都與輸送通道21的底壁22相連。[0056]側(cè)壁23、24和輸送壁38、39界定了煙霧分流通道44，煙霧在被引導(dǎo)進(jìn)吸入通道25,26之前，被強制通過該分流通道。
[0057]每個煙霧分流通道44界定了從孔30排出的煙霧的第一膨脹艙27，在其中它們被膨脹繼而顆粒沉積在分流通道44的底部。
[0058]以相同的方式，吸入通道25、26各自界定第二膨脹艙29，在其中存在氣體的另一次膨脹，然后顆粒沉淀在底部。
[0059]參考圖7，輸送壁38、39與輸送通道21上方的罩17相連，而在其他形式的實施例(圖4和圖8)中，輸送壁38、39直接與輸送通道21相連。
[0060]輸送壁38、39 (圖4和圖8)向輸送通道21的底壁22延伸，并且為了膨脹室18的至少一大部分的延伸，與底壁22分別界定縱向的孔30，煙霧能夠通過該孔。
[0061]在某些形式的實施例(圖4)中，輸送壁38、39是與側(cè)壁23、24基本上平行的。
[0062]為了防止孔30由于部分金屬爐料13的干擾而堵塞，在其他形式的實施例(圖7)中，輸送壁38、39延伸至盡可能遠(yuǎn)，并與底壁22相連。在靠近后者時，它們具有固定間隔的孔30，并符合如圖5或另一個形式的實施例(如圖6)所示。
[0063]孔30還可以被調(diào)節(jié)它們的開口間隙的手段控制，從而控制煙霧吸入水平。
[0064]在其他形式的實施例中，輸送壁38、39可以是向輸送通道21的底壁22匯聚，而非基本上垂直。這種形式的實施例是有利的:由于吸入通道25、26產(chǎn)生的吸入效果和輸送壁38、39的匯聚效果，膨脹室 18內(nèi)的煙霧被強制輸送向輸送通道21的底壁22的中央部分，并加熱基本上所有金屬爐料13。
[0065]通過適當(dāng)?shù)乜刂莆胪ǖ?5、26的吸入水平，能夠控制煙霧的排放并且防止一定重量的顆粒以懸浮物的形式沿著由側(cè)壁23、24和輸送壁38、39界定的分流通道44被垂直地運輸。
[0066]即使部分地被以懸浮物的形式運輸，顆粒也不能跨越側(cè)壁23、24，而跌落在分流通道44的底部，其隨后將顆粒排放進(jìn)熔化爐12。
[0067]在圖7所示的例子中，輸送壁38、39基本上垂直延伸，而輸送通道21的側(cè)壁23、24向吸入通道25、26的上部延伸，向外側(cè)傾斜。輸送壁38、39和側(cè)壁23、24界定了發(fā)散的分流通道44，煙霧通過該分流通道被排放。
[0068]發(fā)散的分流通道44的作用是減緩煙霧被排放時的速度，從而進(jìn)一步減少垂直的懸浮物中攜帶的顆粒的量。
[0069]在另一個形式的實施例中，側(cè)壁23、24符合如圖8所示，亦即，它們每個都包括垂直的壁和向外傾斜的壁，從而誘導(dǎo)煙霧中傾向于沉積在輸送通道21上的不穩(wěn)定氣流，顆粒保持基本上處于懸浮狀態(tài)。
[0070]另外，在本例中，吸入通道25、26被連接至支撐底座。
[0071]清楚的是，可以對前述裝置進(jìn)行修改和/或增加部件，而不偏離本領(lǐng)域和本發(fā)明的范圍。
[0072]同樣清楚的是，雖然參照某些具體的實施例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)然能夠獲得許多其他等同形式的裝置，其具有權(quán)利要求中描述的特征并因此全部落入由此定義的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.用于在熔煉設(shè)備(11)的容器(12)中連續(xù)地輸送和預(yù)熱金屬爐料(13)的裝置，包括至少一個具有金屬爐料(13)的輸送壁(38，39)的輸送通道(21)，以及至少一個界定輸送隧道和/或膨脹室(18)的罩(17)，所述罩(17)被設(shè)于所述輸送通道(21)上方并用于運輸從所述容器(12)排出的煙霧的至少一部分，并且所述輸送通道(21)與孔(30)配合來排放所述煙霧，其特征在于， 所述孔(30)與至少一個煙霧分流通道(44)配合，所述煙霧分流通道(44)界定至少一個第一膨脹艙(27)并且基本上垂直或幾乎垂直地設(shè)置，且被連接至所述孔(30)和至少一個吸入通道(25，26)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述至少一個吸入通道(25，26)界定至少一個適用于進(jìn)一步膨脹所述煙霧的第二膨脹艙(29 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述煙霧分流通道(44)和所述吸入通道(25，26)沿輸送通道(21)的整個長度縱向地延伸。
4.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述分流通道(44)包括所述輸送壁(38，39)和側(cè)壁(23，24)，側(cè)壁與所述輸送通道(21)相連并且設(shè)于所述輸送壁(38，39)外面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述側(cè)壁(23，24)是與所述輸送壁(38，39)基本上平行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述側(cè)壁(23，24)向所述罩(17)基本上發(fā)散地延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述側(cè)壁(23，24)相對于所述輸送壁(38，39)是發(fā)散的。`
8.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述輸送壁(38，39)與所述罩(17)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的裝置，其特征在于，所述輸送壁(38，39)與所述輸送通道(21)相連。
10.用于在熔煉設(shè)備(11)的容器(12)中輸送和預(yù)熱金屬爐料(13)的方法，至少包括: 通過輸送通道(21)輸送所述金屬爐料(13)的步驟，所述輸送通道具有輸送壁(38，39)以輸送所述金屬爐料(13), 在罩(17)中輸送從所述容器排出的煙霧的步驟，所述罩(17)界定隧道和/或膨脹室(18)且被設(shè)于所述輸送通道(21)上方， 所述煙霧穿過所述金屬爐料(13)的步驟，以及 通過與所述輸送壁(38，39)配合的孔(30)排放所述煙霧的步驟，其特征在于， 所述煙霧排放步驟中，所述煙霧穿過至少一個基本上垂直或幾乎垂直的煙霧分流通道(44),所述煙霧分流通道(44)界定至少一個膨脹艙(27)，煙霧在被煙霧吸入裝置(40)吸入之前在所述膨脹艙中膨脹，所述煙霧吸入裝置設(shè)于連接至所述分流通道(44)的吸入通道(25，26)的下游。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述煙霧在所述吸入通道(25，26)中經(jīng)受另一次膨脹。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，沉積在所述分流通道(44)的底部上的顆?；蚍勰┰谒鋈萜?12)中被連續(xù)地排放。
【文檔編號】F27D13/00GK103502479SQ201080071197
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2010年12月10日
【發(fā)明者】托馬斯·納赫茲, 伯納德·維爾曼 申請人:達(dá)涅利機械設(shè)備股份公司