專(zhuān)利名稱(chēng):冶金容器煙氣收集器的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于污染控制系統(tǒng)，更確切地說(shuō)，是關(guān)于電弧爐爐塵和煙氣收集系統(tǒng)。
電弧爐常用于熔化廢金屬及精煉鐵和鋼等冶金作業(yè)中，這種電弧爐通常有爐體和可移動(dòng)的爐頂，電弧電極亦通過(guò)爐頂并與它銜接。當(dāng)電爐操作時(shí)，爐頂和電極按時(shí)地提升、轉(zhuǎn)動(dòng)使之離開(kāi)爐體，以便向爐內(nèi)填充廢鋼、鐵水、生鐵及其他爐料。此外，當(dāng)一批爐料煉成后，要進(jìn)行排放，將融熔的金屬傾入放置在爐子一側(cè)的盛料桶。在進(jìn)料和放出熔體操作過(guò)程中，大量的污染氣體和塵粒散放入周?chē)髿鈨?nèi)，另外一些污染物亦在爐子冶煉過(guò)程中，從爐子的各個(gè)不嚴(yán)密處釋放出來(lái)。
在先有技術(shù)中，一種收集電弧爐煙氣和塵料污染物系統(tǒng)的型式是利用爐罩，罩內(nèi)有多根收集管，它們配置在罩內(nèi)煙氣轉(zhuǎn)折位置處。這種先有的爐罩技術(shù)見(jiàn)于美國(guó)專(zhuān)利4，088，824和4，477，910中，這兩個(gè)專(zhuān)利都有一個(gè)靠近煙罩上端的第一煙氣和塵粒收集器和一個(gè)靠近盛鋼(或鐵水)桶處的第二收集器。
電弧爐污染控制系統(tǒng)先有技術(shù)的另一例子見(jiàn)于美國(guó)專(zhuān)利4，410，166中，它的拱形爐罩上有一個(gè)可移開(kāi)的煙氣收集器，以便于向爐子填料。
先有技術(shù)中還有一個(gè)用于收集污染物和拱形爐罩的臨時(shí)措施，這措施用幾臺(tái)風(fēng)機(jī)將煙氣和細(xì)小物料導(dǎo)引向裝就的收集器。
這些先有技術(shù)煙氣收集系統(tǒng)通常是根據(jù)爐子容量、操作程序和污染源情況選用。
本發(fā)明的一個(gè)目的是為電弧爐提供一新的改進(jìn)型的污染控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)不受爐子容量或爐子運(yùn)行操作限制的污染控制系統(tǒng)。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一個(gè)能從爐子周?chē)魈幱行У夭都廴疚锏奈廴究刂葡到y(tǒng)。
從下面的詳細(xì)描述和附圖中，對(duì)本發(fā)明的上述目的、優(yōu)點(diǎn)及其它目標(biāo)將得到更清晰的概念。
概括地說(shuō)，本發(fā)明包括一個(gè)從電弧爐收集污染物的系統(tǒng)，電弧爐具有一個(gè)可移動(dòng)爐頂和一個(gè)排放口，排放口將熔化的成品排放入一鄰近爐子側(cè)面的盛料桶中，橋式吊車(chē)在爐子上方行走，以便將上料或盛熔化金屬容器送到爐子上方。污染收集裝置在爐子上方側(cè)面部位，而吊車(chē)可作相對(duì)于收集器縱、橫兩個(gè)方向的移動(dòng)。噴口裝置安裝在吊車(chē)上并能朝收集器吹送空氣流。在進(jìn)料操作時(shí)吊車(chē)可以將噴口裝置輸送到爐子側(cè)面朝向收集器位置處。吊車(chē)亦能使噴口沿平行于收集器方向轉(zhuǎn)移到第二位置，這使在排放操作時(shí)，從熔化金屬的料箱中上升的污染物正好處于噴口和收集器之間。
圖1是按照本發(fā)明最佳實(shí)施方案的煙氣收集系統(tǒng)的側(cè)視圖;
圖2是圖1所示的煙氣收集系統(tǒng)的端示圖;及圖3是圖1所示的煙氣收集系統(tǒng)的一部分的局部視圖;
圖4是圖3中所示的系統(tǒng)部分的頂視圖;
圖5是沿圖4中5-5線(xiàn)的剖視圖;
圖6是圖1中的噴口部分的頂視圖;
圖7是圖6中的噴口的前視圖。
圖1和圖2是本發(fā)明提出并適用于一般電弧爐12的煙氣收集系統(tǒng)最佳實(shí)施例，概括地說(shuō)，這系統(tǒng)包括通常配置在爐子12上方、且在其一側(cè)的煙氣收集器14，和一安裝在橋式吊車(chē)17上的鼓風(fēng)機(jī)組16，后者通?？稍诟哂凇⑶覍?duì)向于爐子12的兩側(cè)移動(dòng)。
由于爐子12是常用型式的，這里不擬詳細(xì)描述，為便于了解本發(fā)明作以下陳述。爐子12包括安裝在臺(tái)架19上的爐體18;安裝在臺(tái)架19上且靠近爐體18的立柱20，立柱20支持爐頂22和電極24;圖中未表示但在技術(shù)中普遍知道的提升裝置，這裝置安裝在立柱20上，供提升爐頂22和電極24使用，提升爐頂22指相對(duì)于爐體18而言，提升電極24指相對(duì)于爐頂22和爐體18而言;立柱20上亦設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(圖中未表示)，以便爐頂22和電極24提升最后轉(zhuǎn)到爐子18的側(cè)面使料箱26中的料能卸入爐體18中，這原料可能包含幾種，如廢鋼、生鐵或鐵水等，它在電弧爐12中等待熔化，精煉或作其它的處理。雖然，料箱26顯示為加料斗，但在爐子12加鐵水時(shí)，它也可以是一個(gè)鐵水罐。
在料箱26中的原料卸入爐體18后，立柱20再度轉(zhuǎn)動(dòng)使?fàn)t頂22處于爐體18上方，隨后，爐頂22和電極24下降到運(yùn)行位置，再向電極24供電以便對(duì)爐子12中的原料(爐料)作熔化或其它處理。
橋式吊車(chē)17為一般吊車(chē)，它設(shè)有將料箱26或鐵水桶運(yùn)至爐體18上方卸料的機(jī)構(gòu)，它的框架28可以是通常使用的長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的兩對(duì)邊靠近端部處裝有大車(chē)車(chē)輪30，車(chē)輪30騎在軌道32上，軌道32則敷設(shè)在組成煙罩或車(chē)間建筑的構(gòu)架35的一部分的吊車(chē)梁34上。支撐車(chē)輪的軌道32和吊車(chē)梁34通常作水平、平行、以一定間隔配置在爐子12的兩對(duì)邊處，并配置在高于爐子12的地方。如那些技術(shù)人員所知道的，吊車(chē)框架28具有電力或水力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使框架28沿軌道32并在爐子12上方行動(dòng)。在運(yùn)送框架28上安裝有第二對(duì)軌道36供小車(chē)38行走，料箱26即由小車(chē)38上鋼絲繩39懸吊。小車(chē)38設(shè)有供其在軌道36上行駛及經(jīng)由鋼絲繩39使料箱26升降的普通裝置(圖中未示出)。
爐子12亦設(shè)有出料口40，以便爐內(nèi)熔化了的金屬定時(shí)地卸入盛鋼(鐵水)桶42中，為此，臺(tái)架19安裝在一對(duì)平行且分隔開(kāi)的齒狀搖擺件44上，每一搖擺件44和一輔助的齒條46嚙合。為了將爐子12從圖1中點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)所示位置傾倒到實(shí)線(xiàn)所示位置，設(shè)有液壓裝置(圖中未示出)，以便在爐子12中的金屬料經(jīng)處理熔化完畢后，將成品卸入盛鋼(或鋼水)桶42a。此后，爐體18可回復(fù)到運(yùn)行位置，爐頂22和電極又進(jìn)行提升旋轉(zhuǎn)以便再向爐子12加料。
煙氣收集器14包含導(dǎo)管50，該管與煙氣清洗系統(tǒng)連通(圖中未示出)清洗系統(tǒng)包括有一抽風(fēng)機(jī)。導(dǎo)管50安裝在構(gòu)架35上，它包括一對(duì)進(jìn)口52和53如圖2所示。當(dāng)爐子12在直立的運(yùn)行位置時(shí)，第一進(jìn)口52正好對(duì)正爐子12，第二進(jìn)口53則正好在盛鋼(鐵水)桶42上方的空間，進(jìn)口52和53各帶有可分別操作的擋板55，以便進(jìn)口52和53可以有選擇進(jìn)行開(kāi)閉。
鼓風(fēng)機(jī)組16最好是包括一對(duì)單獨(dú)的噴口組件57和58，在一定間距下安裝在吊車(chē)框架28的一側(cè)并與進(jìn)口52和53相平行的位置。噴口組件57和58完全相同，為縮短篇幅，僅對(duì)噴口組件57詳細(xì)的論述。參照?qǐng)D3和圖4，噴口組件57包括一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)60和一對(duì)水平分隔開(kāi)的噴口62和63。鼓風(fēng)機(jī)60包括一電動(dòng)機(jī)64和風(fēng)機(jī)66，它們被支撐在框架68上，框架68生根在吊車(chē)架17的框架28的下方。噴口62和63用短字鋼70支吊在框架28的下方用Y形導(dǎo)管72和軟管73與風(fēng)機(jī)66連接。
每一噴口帶有一長(zhǎng)方形箱體74，它的一端與軟管73中的一根相連，在噴口相對(duì)的側(cè)面上有長(zhǎng)方形窗口76。法蘭78和79確定了窗口76的上、下邊緣，窗口兩端用碟形端蓋80固定在窗口76的垂直邊上。一對(duì)對(duì)向配置的折流器82和83布置在窗口76間、且各帶有筒形蓋板84。長(zhǎng)方形導(dǎo)流板86固定在筒形蓋板84的邊緣以?xún)?nèi)，它的兩端則與半圓形端板88相連。折流器82和83用螺栓90安裝在端蓋80上，以便于轉(zhuǎn)動(dòng)，螺栓穿過(guò)端板80上的對(duì)中的螺栓孔。同時(shí)，在折流板82和83的兩端通常分別地安裝有三角形調(diào)整葉片92和93。
依據(jù)以上內(nèi)容可知，具有間隔的導(dǎo)流板86形成了箱體74的流出通道，調(diào)整折流器82和83的水平和角度位置，則箱體74排放空氣的垂直排放角可以調(diào)節(jié)到法蘭78所限定的范圍，也可以看出導(dǎo)流板86間的角度可調(diào)整至一有限程度。安置在法蘭78和蓋板84間的氈條94用于密封該處的縫隙。
噴口62和63各由一對(duì)倒置的L形支托95支吊在工字梁70，而支托95下邊按一定間距固定在箱體74的頂面上，支托95上部突邊97上各開(kāi)有弧形槽96，弧形槽96具有公共的曲率中心98，曲率中心位于支托95間的距離的中點(diǎn)。螺栓99穿過(guò)弧形槽96和工字梁70上的孔100與工字梁70連接。可以理解到在擰松螺栓99后，噴口62和63可沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，角度的大小隨弧形槽96的長(zhǎng)度而定。為了進(jìn)行這一水平調(diào)整，軟管13最好是用能允許有一定限度的柔性材料制成的管子，如具有平滑內(nèi)孔的金屬軟管。
當(dāng)爐頂在圖2所示的開(kāi)啟位置時(shí)，污染煙氣和塵粒會(huì)從爐體18上部敞口處排出，如箭頭70所示，隨著污染物70的上升，他們進(jìn)入煙氣收集器14的進(jìn)口52和53及鼓風(fēng)機(jī)組16之間。此時(shí)，各組的第一噴口62將處于能直接把空氣鼓向煙氣收集器14的位置，如箭頭72所示，同時(shí)，第二噴口63則處于把空氣朝內(nèi)吹向上升的污染物流的位置，如箭頭74所示。此外，吊車(chē)17處在料箱26正對(duì)爐子12上方位置上，從圖2可看到，這一定位使噴口組57和58間的距離約略接近于爐子12的寬度，而且有一噴口組分布在爐子12的外側(cè)，其結(jié)果是噴口將處于適當(dāng)位置，以便它們各自的空氣流向中心并向下朝著上升的污染物70吹，將污染物導(dǎo)向擋板在開(kāi)啟狀態(tài)的進(jìn)口52，而進(jìn)口53的擋板55其時(shí)是關(guān)閉的。
當(dāng)爐子12排放時(shí)，爐子傾倒到如圖1所示位置，一股如箭頭75所示的污染物從盛鋼(或鐵水)桶42和出料口40流出的金屬流中發(fā)散上升，可以看到這些污染物通常在爐子12的一側(cè)，因此，在排放操作時(shí)，吊車(chē)框架28應(yīng)開(kāi)到圖1中虛線(xiàn)所示位置，噴口組件57和58處于上升的污染物流75的相對(duì)兩側(cè)并沿著進(jìn)口53的邊緣。在排放操作時(shí)，進(jìn)口53的擋板55開(kāi)啟而進(jìn)口52的擋板則關(guān)閉，結(jié)果是噴口組件57和58出來(lái)的空氣流從對(duì)向于上升的污染的兩側(cè)面朝下并朝中心吹向進(jìn)口53。
盡管僅就發(fā)明的一個(gè)單一實(shí)例進(jìn)行了圖解和描述，但并不限于這一實(shí)例，而應(yīng)依據(jù)所附權(quán)利要求
書(shū)的范圍考慮。
權(quán)利要求
1.電弧爐污染物收集系統(tǒng)中，電弧爐(12)具有可移動(dòng)爐子(22)和出料口(40)，因此，金屬材料得以進(jìn)爐，熔化后的成品可以排入靠近爐子一側(cè)的盛鋼(或鐵水)桶(42)，爐子上方有橋式吊車(chē)(17)，它來(lái)回載運(yùn)金屬加料斗(26)到爐子上方以便進(jìn)料，本發(fā)明的特征在于帶有進(jìn)口(52，53)的污染收集裝置(14)配置在爐子側(cè)上方且朝向爐子，吊車(chē)可作相對(duì)于上述進(jìn)口的縱橫兩個(gè)方向的移動(dòng)，噴口裝置(57，58)安裝在吊車(chē)上且能向收集裝置噴射一股空氣流，當(dāng)爐頂(22)位于打開(kāi)位置并向爐內(nèi)裝填金屬時(shí)，吊車(chē)(17)能將噴口裝置運(yùn)送到爐子(12)一側(cè)，和上述進(jìn)口(52，53)相對(duì)，而且正對(duì)正爐子(12)，吊車(chē)17可沿平行于進(jìn)口(52，53)的方向運(yùn)行，使噴口裝置(57，58)移到一個(gè)第二位置，在這一位置上，噴口(57，58)正好能將出料時(shí)的污染物吹入收集裝置，這些污染物是從盛鋼(或鋼水)桶(42)中散發(fā)出來(lái)的。
2.權(quán)利要求
1所提出的系統(tǒng)，其特征還在于噴口裝置包括一對(duì)噴口組件(57，58)，它們按已定間距安裝在吊車(chē)(17)上，噴口組件的間隔的方向與進(jìn)口(52，53)的方相平行。
3.權(quán)利要求
2所提出的系統(tǒng)，其特征在于一對(duì)安置在爐子(12)附近的，狹長(zhǎng)的進(jìn)口(52，53)，進(jìn)口(52，53)的延長(zhǎng)線(xiàn)的方向與爐子(12)和盛鋼(或鐵水)桶(42)間的延長(zhǎng)線(xiàn)平行，一個(gè)進(jìn)口(52)正對(duì)準(zhǔn)爐子，第二進(jìn)口(53)則正對(duì)準(zhǔn)盛鋼(或鐵水)桶(42)。
4.權(quán)利要求
3所提出的系統(tǒng)，其特征在于噴口組件(57，58)可繞水平軸心線(xiàn)和垂直軸心線(xiàn)作旋轉(zhuǎn)調(diào)整。
5.權(quán)利要求
4所提出的系統(tǒng)，其特征還在于每一噴口組件(57，58)包括箱體(74)和折流器(82，83)，為折流器環(huán)繞水平軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)噴口組件(57，58)排出空氣的排泄角的垂直調(diào)節(jié)并安裝折流器的第一裝置(80，90)、箱體(74)的支托裝置(95，96)及把托架與吊車(chē)相連接的裝置，適合于把噴口組件環(huán)繞垂直軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，使從箱體排放的空氣流在水平面內(nèi)改變空氣流方向。
6.權(quán)利要求
5所提出的系統(tǒng)，其特征還在于配置在第一和第二進(jìn)口(52，53)中的擋板(55)均適于各自單獨(dú)在開(kāi)啟或關(guān)閉位置之間移動(dòng)。
專(zhuān)利摘要
電弧爐污染控制系統(tǒng)包括配置在爐子上方側(cè)面處的煙霧收集器和安裝在橋式吊車(chē)上的鼓風(fēng)噴口。橋式吊車(chē)系成對(duì)安裝。其成對(duì)噴口，一個(gè)在垂直面方向可調(diào)，另一個(gè)在垂直面和水平面方向可調(diào)，以便在提升爐頂上料、電弧爐作業(yè)和傾倒?fàn)t體出鋼等操作中，將噴口調(diào)整到能把爐子煙霧吹進(jìn)煙霧收集器的位置。
文檔編號(hào)F27D99/00GK86106511SQ86106511
公開(kāi)日1987年4月1日 申請(qǐng)日期1986年9月27日
發(fā)明者丹尼斯·L·希森堡 申請(qǐng)人:賓夕法尼亞工程公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan