用于控制電弧爐中的爐料的裝置和方法
【專利摘要】用于在電弧爐（11）中控制金屬爐料（35）進(jìn)料的裝置，包括輸送帶（15），該輸送帶（15）在端部與設(shè)在所述電焊爐（11）中的進(jìn)料口（14）相關(guān)聯(lián)，以及，至少一個(gè)與所述輸送帶（15）配合的系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于檢測(cè)存在于所述輸送帶（15）上的金屬爐料（35）的逐個(gè)點(diǎn)的輪廓。
【專利說(shuō)明】用于控制電弧爐中的爐料的裝置和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于對(duì)引入到電弧爐中的金屬爐料進(jìn)行控制的裝置和相應(yīng)的方法。
[0002]根據(jù)本發(fā)明的金屬爐料主要包括未分化的廢料。
[0003]優(yōu)選地，本發(fā)明涉及通過(guò)設(shè)置在爐上的特定開口，采用例如振動(dòng)皮帶或輸送帶的運(yùn)輸方法將金屬爐料弓I入電弧爐中。

【背景技術(shù)】
[0004]眾所周知，本領(lǐng)域廣泛采用了用于在出渣后將金屬爐料引入電弧爐中的方法，該方法涉及任何可能殘留在爐中的液體鋼，并提供了有利進(jìn)展。
[0005]例如，首先引入生鐵板，接著是與其他類型的廢料混合的廉價(jià)的廢料，然后是較高價(jià)值的廢料，最后另一次裝載生鐵板。
[0006]引入的材料類型取決于所要獲得的鋼鐵的類型。眾所周知的是，在使用連續(xù)廢料輸送帶的情況下，這些輸送帶與位于爐子的上面板或頂部的特定孔洞配合。
[0007]眾所周知的是，該孔洞可以關(guān)閉或者保持打開，使得從爐中排出的廢氣可以在廢料的上方和/或廢料之間流動(dòng)，在待機(jī)或運(yùn)輸步驟中，用于純化廢氣以及在同一時(shí)間加熱廢料。
[0008]當(dāng)廢料通過(guò)輸送帶或振動(dòng)輸送機(jī)運(yùn)輸時(shí)，正常地，自電弧爐延伸足夠遠(yuǎn)的部分至少作為倉(cāng)庫(kù)，正常為兩個(gè)，這兩個(gè)倉(cāng)庫(kù)用于放置廢料堆，兩個(gè)倉(cāng)庫(kù)在類型和/或尺寸上不同。
[0009]正常地，每個(gè)倉(cāng)庫(kù)的兩臺(tái)起重機(jī)服務(wù)于連續(xù)的運(yùn)輸機(jī)，以根據(jù)所需的順序和數(shù)量裝載廢料。
[0010]眾所周知的是，在連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的情況下，沉積在連續(xù)運(yùn)輸機(jī)上的爐料必須不能超過(guò)一定的體積而且必須在爐料之間不能留有空隙。
[0011]該體積表現(xiàn)出電弧爐中裝載孔或開口的特征。
[0012]爐料的連續(xù)性表現(xiàn)出節(jié)能和裝載時(shí)間的特征。
[0013]眾所周知的是，起重機(jī)一般和磁鐵一起吊起廢料，一次能夠提起高達(dá)5噸以及更多的廢料。
[0014]相對(duì)于本領(lǐng)域中已知的用于裝載電弧爐的方法，本發(fā)明的目的是控制連續(xù)輸送帶上輸送的爐料的體積。
[0015]還有一目的是控制連續(xù)輸送帶上輸送的材料的體積。
[0016]還有一相關(guān)的目的是控制傳輸中的爐料的連續(xù)性。
[0017]還有一相關(guān)目的是重現(xiàn)連續(xù)輸送帶上的爐料的連續(xù)性。
[0018]還有一相關(guān)目的是控制端部和尾部處生鐵板的存在。
[0019]衍生的目的是能夠使?fàn)t料和專用的材料成為一個(gè)整體。
[0020]文件US-A-6.004.504描述了用于電弧爐的連續(xù)裝載方法，在該電弧爐中設(shè)有檢測(cè)爐料輪廓的光學(xué)系統(tǒng)。US’ 504是為了改善控制輸送到爐子中的爐料的速度和數(shù)量，涉及優(yōu)化液體槽的液位和溫度，但是并沒(méi)有關(guān)注輸送帶表面占用的控制和優(yōu)化。
[0021]W0-A-0050648涉及一種系統(tǒng)，由照相機(jī)控制，以粉碎可壓縮的爐料材料，以便爐料材料能夠穿過(guò)動(dòng)態(tài)密封件。然而，該文件也沒(méi)有解決優(yōu)化輸送帶上金屬爐料分布的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]以上描述的主要目的和優(yōu)點(diǎn)可以根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的裝置和方法獲得。
[0023]從屬權(quán)利要求描述了其他目的和優(yōu)點(diǎn)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，提供用于檢測(cè)金屬爐料的逐個(gè)點(diǎn)的輪廓的系統(tǒng)，該系統(tǒng)與連續(xù)輸送帶關(guān)聯(lián)。
[0025]根據(jù)補(bǔ)充變形例，用于檢測(cè)輪廓的系統(tǒng)也檢測(cè)傳輸中金屬爐料的密度。
[0026]在第一種方法中，用涂刷裝置或激光刷可以檢測(cè)逐個(gè)點(diǎn)的輪廓。在另一種方法中，通過(guò)X射線檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)逐個(gè)點(diǎn)的輪廓。
[0027]所述激光刷能夠描出金屬爐料的輪廓，因此，實(shí)際上，其能夠標(biāo)記占據(jù)的具體容積，并克服此處存在的任何可能的不足。所述X射線檢測(cè)識(shí)別運(yùn)送中的具體區(qū)域和運(yùn)送中材料的密度。
[0028]非常明顯的是，X射線檢測(cè)不僅允許檢測(cè)連續(xù)輸送帶上沒(méi)有金屬爐料存在，或者少量存在的部分，而且還允許根據(jù)檢測(cè)區(qū)域的密度檢測(cè)評(píng)估或控制爐料的重量。
[0029]可以提供與X射線檢測(cè)相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)，以控制連續(xù)輸送帶內(nèi)廢料的爐料能具有的最大高度。
[0030]正如我們所說(shuō)的，連續(xù)輸送帶可以是皮帶，或者振動(dòng)式的。所述連續(xù)輸送帶也可以包括采用從電弧爐中逸出的熱煙氣對(duì)廢料進(jìn)行預(yù)熱或者不預(yù)熱。
[0031]如果所述檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到爐料的不足或不連續(xù)，它會(huì)發(fā)出驅(qū)動(dòng)合適容器的指令，該容器在所需位置選擇性地將額外的爐料裝載到所述輸送帶上。
[0032]在一優(yōu)選的方法中，優(yōu)選地在所述輸送帶的長(zhǎng)度方向上分布有兩個(gè)或多個(gè)彼此分開的容器。
[0033]額外爐料可以具有固定量或者與所述控制系統(tǒng)檢測(cè)到的不足量有關(guān)的量。
[0034]例如，所述額外爐料可以通過(guò)使用部分廢料容器相互關(guān)聯(lián)，或者與帶有重量裝置的容器相互關(guān)聯(lián)。
[0035]可通過(guò)起重機(jī)架，或根據(jù)另一實(shí)施例的變形，利用專用皮帶系統(tǒng)或起重機(jī)，來(lái)補(bǔ)充容器，將額外的爐料裝載到輔助容器中。
[0036]例如，利用專用皮帶系統(tǒng)，能夠?qū)⒕哂刑囟ǖ淖畲笮螤詈?或組成的廢料裝載到容器中。
[0037]根據(jù)另一變形，提供兩個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)，一種更粗略，位于上游，一種更精細(xì)，位于下游。
[0038]因此，如果必要的話，可以提供所述第一檢測(cè)系統(tǒng)下游的金屬爐料的第一粗略添力口，以及，如果必要的話，所述第二檢測(cè)系統(tǒng)下游的后續(xù)精細(xì)的逐個(gè)點(diǎn)的添加。
[0039]根據(jù)一變形例，所述粗略和/或精細(xì)以及逐個(gè)點(diǎn)添加也可以在遠(yuǎn)離所述檢測(cè)點(diǎn)一定距離的地方進(jìn)行，因?yàn)?，所述材料的推進(jìn)是由所述系統(tǒng)控制的，因此，沿著材料經(jīng)過(guò)的整個(gè)部段，不足量保持為已知。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一系統(tǒng)，是可以控制生鐵板的爐料是否存在于爐料的頭部以及尾部區(qū)域，因?yàn)?，X射線檢測(cè)系統(tǒng)也允許驗(yàn)證這種情況。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0041]本發(fā)明的這些以及其他特點(diǎn)將會(huì)從一實(shí)施例的以下描述變得更加明顯，參照附圖的實(shí)施例是作為示例，其中:
圖1展示了根據(jù)本發(fā)明用于控制電弧爐中爐料的裝置的一實(shí)施例的可能形式；
圖2展示了應(yīng)用于圖1中的控制裝置的控制和指令系統(tǒng)；
圖3展示了X射線控制系統(tǒng)；
圖4展示了帶有激光刷裝置的控制系統(tǒng)的示意圖；
圖5展示了帶有專用系統(tǒng)的容器的進(jìn)料系統(tǒng)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042]圖1所示的為與連續(xù)輸送帶15相關(guān)聯(lián)的電弧爐11的示意圖，該連續(xù)輸送帶15從懸臂起重機(jī)31，32處進(jìn)料，所述懸臂起重機(jī)31和32是在兩個(gè)相鄰的倉(cāng)庫(kù)里操作，在所述倉(cāng)庫(kù)里有不同的廢料堆26、27、28和29，或者金屬爐料材料，例如生鐵板等等。所述部件整體形成用于一般公知類型的金屬爐料10的連續(xù)輸送系統(tǒng)。在這種情況下，例如，電弧爐11具有偏心鑄造孔，電弧爐11通過(guò)一個(gè)或多個(gè)千斤頂12移動(dòng)。電弧爐11具有開口 14，該開口14用于引入金屬爐料或廢料，35，該開口 14通過(guò)閉合裝置13可以至少部分地以及選擇性地關(guān)閉。
[0043]爐料35通過(guò)連續(xù)輸送帶15以所需的組成到達(dá)開口 14處，并通過(guò)可伸縮的延長(zhǎng)部16送至電弧爐，可伸縮的延長(zhǎng)部16用于避免干擾閉合裝置13。
[0044]在此處所示的情況下，連續(xù)輸送帶15具有蓋子20，蓋子20使得可以采用電弧爐的煙氣預(yù)加熱廢料。
[0045]輸送帶15具有運(yùn)輸管道19，在這種情況下，帶有振動(dòng)裝置34的振動(dòng)器與輸送帶15關(guān)聯(lián)(圖3-5)。
[0046]在此處所示的情況下，輸送帶15服務(wù)于兩個(gè)相鄰的倉(cāng)庫(kù)18，在倉(cāng)庫(kù)18內(nèi)有適當(dāng)數(shù)量的起重機(jī)和相應(yīng)的起重機(jī)架31和32。
[0047]所述起重機(jī)在柱子17上的軌道以公知的方式滑動(dòng)，起重機(jī)用于根據(jù)所需順序從廢料堆26、27、28和29中吊起廢料。
[0048]廢料可以裝載到將廢料供應(yīng)至輸送帶15的入口的第一料斗25中，也可以直接裝載到輸送帶15上。
[0049]在圖1所示的情況下，有兩個(gè)與輸送帶15關(guān)聯(lián)的X射線檢測(cè)系統(tǒng)，分別為30和130。
[0050]也有兩個(gè)容器21和23與輸送帶15配合，容器21和23通過(guò)單獨(dú)的攔截裝置22和24起作用，啟動(dòng)攔截裝置22和24以將可能多余的廢料裝載到輸送帶15上。
[0051]在圖1的情況下，容器21和23，或第二料斗由各自的部件進(jìn)料。
[0052]圖2所示為起輔助作用的處理和控制系統(tǒng)40，該處理和控制系統(tǒng)40接收信號(hào)并控制連接的輸送帶15的各種運(yùn)動(dòng)。
[0053]圖3所示的為X射線檢測(cè)系統(tǒng)30、130，在X射線檢測(cè)系統(tǒng)30、130中，E是發(fā)射器，R是接收器。
[0054]也提供了用于控制最大體積33的系統(tǒng)。
[0055]在一些優(yōu)選的實(shí)施例中，發(fā)射器E設(shè)置在輸送帶15的下方并集中在靠近后者的中央?yún)^(qū)域。設(shè)置發(fā)射器E用于發(fā)射X射線，該X射線充分地影響輸送帶管道19穿過(guò)的整個(gè)部分。接收器R設(shè)置在輸送帶15的上方，該接收器R是例如具有多個(gè)適于接收發(fā)射器E發(fā)射的信號(hào)的敏感元件。
[0056]非常明顯的是，在其他實(shí)施例中，發(fā)射器E和接收器R的位置是可以互換的，也就是，發(fā)射器E位于輸送帶管道19的上方，接收器R位于輸送帶管道19的下方。
[0057]圖4所示的是采用由發(fā)生器生成的激光刷來(lái)檢測(cè)廢料35的輪廓的系統(tǒng)。
[0058]圖5所示的是帶有公知類型的閉合系統(tǒng)24 (該圖僅表示使用的一個(gè)閉合系統(tǒng))的容器23，該容器23由帶來(lái)小塊廢料和示例的顆粒物質(zhì)的專用皮帶115進(jìn)料。
[0059]根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)X射線檢測(cè)系統(tǒng)30、130，或者帶有激光刷36的檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到輸送帶15上為空或填充不足的區(qū)域時(shí)，為了補(bǔ)充所缺的量，和根據(jù)所需材料的類型，它會(huì)驅(qū)動(dòng)容器21或23中的一個(gè)或另一個(gè)。
[0060]很明顯的是，對(duì)此處所描述的裝置10進(jìn)行的修改和/或改進(jìn)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.用于控制電弧爐中的金屬爐料(35)的進(jìn)料的裝置，所述裝置包括輸送帶(15)，該輸送帶(15)在端部與所述電弧爐(11)的引入口(14)相關(guān)聯(lián)，以及至少一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)(30，130;36)，該檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)存在于所述輸送帶(15)上的金屬?gòu)U料(35)的逐個(gè)點(diǎn)的輪廓，其特征在于， 還包括用于所述金屬爐料(35)的選擇性的容納和裝載裝置(31、32 ; 115 ； 21、23;22、24)，該容納和裝載裝置(31、32 ; 115 ； 21、23 ;22、24)沿所述輸送帶(15)遠(yuǎn)離彼此設(shè)置，和處理和控制系統(tǒng)(40)，該處理和控制系統(tǒng)(40)與所述金屬爐料(35)的逐個(gè)點(diǎn)的輪廓檢測(cè)系統(tǒng)(30，130 ;36)連接，以檢測(cè)輸送帶(15)為空或填充不足的區(qū)域，并選擇性地啟動(dòng)所述選擇性的容納和裝載裝置(31、32 ; 115 ； 21、23 ;22、24)，以利用額外的爐料來(lái)補(bǔ)給存在于所述輸送帶(15)上的金屬爐料(35)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)X射線檢測(cè)系統(tǒng)(30、130)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)涂刷裝置或者激光刷(36)。
4.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述選擇性的容納和裝載裝置包括起重機(jī)或起重機(jī)架(31、32)、裝料斗(21、23)、以及存在于所述裝料斗(21、23)中的選擇性的攔截裝置(22、24)，其中，所述裝料斗(21、23)沿所述輸送帶(15)設(shè)置并與所述輸送帶(15)關(guān)聯(lián)，以便于在所述輸送帶(15)上裝載選定數(shù)量的額外爐料。
5.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述選擇性的容納和裝載裝置包括至少一個(gè)專用皮帶(115 )，所述皮帶(115)與帶有相應(yīng)閉合系統(tǒng)(24 )的裝料斗(23 )關(guān)聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，提供一個(gè)與所述X射線檢測(cè)系統(tǒng)(30、130)相關(guān)的系統(tǒng)，用于控制輸送帶(15)上的金屬爐料(35)的最大高度。
7.—種控制電弧爐中的金屬爐料(35)的進(jìn)料的方法，在該方法中采用輸送帶(15)，所述輸送帶(15)在端部與所述電弧爐(11)提供的進(jìn)料口(14)相關(guān)聯(lián)，其特征在于，該方法包括至少該步驟:對(duì)存在于所述輸送帶(15)上的金屬爐料(35)進(jìn)行逐個(gè)點(diǎn)的輪廓的檢測(cè)，以檢測(cè)輸送帶(15)的空白或填充不足的區(qū)域，以及至少該步驟:將額外的金屬爐料選擇性地裝載到所述輸送帶(15)上，以通過(guò)選擇性的容納和裝載裝置(31、32 ； 115 ； 21、23 ;22、24)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)給。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述檢測(cè)逐個(gè)點(diǎn)的輪廓的步驟由X射線檢測(cè)執(zhí)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述X射線檢測(cè)也檢測(cè)所述金屬爐料的密度。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述檢測(cè)逐個(gè)點(diǎn)的輪廓的步驟由帶有激光系統(tǒng)的檢測(cè)裝置執(zhí)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-10任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，還提供了在所述輸送帶(15)上檢測(cè)所述爐料最大體積的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求7-11任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述補(bǔ)給也提供子步驟:選擇與裝載到所述爐中的既有順序有關(guān)的、特定而特別的補(bǔ)給爐料。
13.根據(jù)權(quán)利要求7-12任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，提供了兩種檢測(cè)步驟，一種是粗檢，在輸送帶(15)距離所述電弧爐(11)較遠(yuǎn)的位置處進(jìn)行，另一種是細(xì)檢，在輸送帶(15)更靠近所述電弧爐(11)的位置處進(jìn)行，所述兩種檢測(cè)步驟中的每個(gè)檢測(cè)步驟在金屬爐料不足時(shí)確定它們自己的補(bǔ)充金屬爐料的選擇性步驟。
【文檔編號(hào)】F27B3/18GK104204702SQ201280070987
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月29日
【發(fā)明者】費(fèi)魯奇奧·德拉-維多瓦, 馬克·奧梅特 申請(qǐng)人:達(dá)涅利自動(dòng)化有限公司