專利名稱：在冶金過(guò)程和液體金屬?gòu)囊苯鹑萜飨驖茶T罐輸送時(shí)避免產(chǎn)生煙氣的方法和將液體金屬?gòu)?...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在冶金過(guò)程中和將液體金屬?gòu)囊环N冶金容器，特別是冶金爐，如高爐，輸入澆鑄罐時(shí)避免產(chǎn)生煙氣的方法。本發(fā)明還涉及一種設(shè)備，它由至少一個(gè)安裝在冶金爐流出口處的輸送和排料槽和一個(gè)帶有回轉(zhuǎn)槽或翻料槽的轉(zhuǎn)載站組成，在轉(zhuǎn)載站內(nèi)，從排料槽流來(lái)的液體金屬，經(jīng)布料裝置流至流出口，再?gòu)牧鞒隹谂湃胍粋€(gè)可移動(dòng)的澆鑄罐中。
在金屬冶煉過(guò)程中，特別是煉鋼和煉鐵過(guò)程中，液體金屬輸送時(shí)產(chǎn)生大量的所謂“褐煙”(Braunem Rauch)，它主要由金屬氧化物組成由于產(chǎn)生的粉塵量很大，故必須采取措施加以限制和排除。法律上規(guī)定，允許的粉塵含量限制為50mg/Nm3。為了達(dá)到這一值，按照目前的技術(shù)水平(參見(jiàn)德國(guó)發(fā)明家協(xié)會(huì)小冊(cè)子“Ait-anlagenprogram des Bundesministers des Inneren，Luftreinhaltung，Abschluβbericht-Giephallenentstaubung von Hochhoefen mit 5000 t/d und 4000 t/d Schmolz-loistung”，工學(xué)士Dieter Eickelpasch，Hoesch鋼鐵公司，Dortmund，1985年3月和“GieβhallenentstaubungdesHochofensBmitautomatischerMinimierungderAbgasmenge”，工學(xué)博士PaulvanAcheren，Mannesmannroehrern公司，1983年4月，以及德國(guó)發(fā)明家協(xié)會(huì)雜志“StahlundEisen”，1984年104卷，第7號(hào)，從351頁(yè)起)，在鐵和鋼的輸送過(guò)程中產(chǎn)生的“褐煙”借助于大量設(shè)備使之流過(guò)過(guò)濾器;氧化鐵在那里沉積和收集，以便隨后進(jìn)行適當(dāng)?shù)卦倮?。為了能完全控制住在冶金爐，尤其是高爐的出鐵車(chē)間中出現(xiàn)的塵埃，應(yīng)當(dāng)設(shè)置許多大功率的抽吸設(shè)備以及相應(yīng)的煙氣濾、管路系統(tǒng)、通風(fēng)機(jī)和控制設(shè)備等，它們的設(shè)備投資費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)很昂貴。此外，由于抽吸而使空氣與流動(dòng)生鐵的接觸加劇，所以大大提高了塵埃的生成量。
最后，由于有雜質(zhì)，所以并不是全部塵埃均能再循環(huán)或任意使用，這種情況會(huì)造成環(huán)境污染。所有這些總起來(lái)導(dǎo)致在冶金時(shí)顯著提高成本。
過(guò)去人們已經(jīng)提出建議，采取一些從一開(kāi)始就減少塵埃產(chǎn)生的措施。例如，建議液體金屬的輸送在缺氧的條件下進(jìn)行，這例如可以向流動(dòng)金屬噴氮?dú)鈦?lái)實(shí)現(xiàn)。然而，液體金屬排料槽不采取附加措施而敞著口地供氮?dú)猓詫?shí)際上效果不大。因?yàn)閮H通過(guò)上升氣流的升力，不足以限制氧氣的侵入。這樣做使“褐煙”或塵埃的減少量與在技術(shù)上的費(fèi)用支出不相稱，尤其是惰性氣體的消耗量大。
對(duì)于難以靠近的主要輻射源，如出鐵口部位和澆鑄罐的轉(zhuǎn)送區(qū)和入口區(qū)，目前尚不知道有什么抑制煙氣的措施。
因此，本發(fā)明的目的是對(duì)本文開(kāi)頭所述方法和設(shè)備作如下的改進(jìn)在降低設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)(包括能源、維修和惰性氣體消耗)的條件下，能在相當(dāng)大的程度上抑制煙氣的產(chǎn)生，本發(fā)明專門(mén)針對(duì)那些難以控制的區(qū)域，如出鐵口、帶有回轉(zhuǎn)槽或翻料槽的轉(zhuǎn)載站，以及鐵水罐入口和澆鑄罐內(nèi)腔等。
上述目的通過(guò)在權(quán)利要求1和7中所述的措施來(lái)達(dá)到，下面還要詳細(xì)介紹。本發(fā)明的其它內(nèi)容在權(quán)利要求2至6以及8至37中說(shuō)明。
采用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是在每一個(gè)工藝步驟的一開(kāi)始和在每個(gè)設(shè)備中防止煙氣的產(chǎn)生，所涉及的這些工藝步驟和設(shè)備中均不要求非有氧存在不可。不僅防止了金屬氧化物的產(chǎn)生(例如褐煙)，而且包含在液體金屬中的其它物質(zhì)，如硫的氧化也被最大程度地抑制，因此，最大可能地避免了產(chǎn)生其它不希望有的氧化物，如SO2。
下面介紹將液體金屬?gòu)母郀t輸往澆鑄罐過(guò)程中采用本發(fā)明帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，相應(yīng)的措施也適用于在煉鋼和煉鐵時(shí)所采用的其它冶金容器和/或輸送設(shè)備中。
術(shù)語(yǔ)“液體金屬”還包括在冶金過(guò)程中常伴隨產(chǎn)生的爐渣在內(nèi)，它們與液體金屬可能是混雜在一起的，也可能是分層的。
第一項(xiàng)措施是建議給緊挨著冶金爐，尤其是高爐出鐵口處的流鐵槽加罩復(fù)蓋，在罩內(nèi)通入惰性氣體。首先，這樣做可基本上防止空氣侵入液體金屬，此外，通過(guò)將流動(dòng)的液體金屬上方的內(nèi)腔減到最小，減小了理論上可能的金屬與在它上面的氣體的反應(yīng)室，而大大減小了可能的反應(yīng)規(guī)模。
由于工藝技術(shù)上的原因，保護(hù)罩在出鐵口處必須是可以移動(dòng)的，亦即它被設(shè)置成可從流鐵槽處回轉(zhuǎn)開(kāi)或裝設(shè)鉸鏈。導(dǎo)入的惰性氣體，同時(shí)還可用來(lái)冷卻熱負(fù)荷大的部位。
保護(hù)在輸送槽中的液體金屬是通過(guò)給輸送槽加罩復(fù)蓋來(lái)解決，導(dǎo)入的惰性氣體同時(shí)用來(lái)冷卻此保護(hù)罩。
另一個(gè)要加以考慮的地方是液體金屬?gòu)妮斔筒鄣綕茶T罐入口的轉(zhuǎn)載站。從輸送槽來(lái)的金屬首先到達(dá)回轉(zhuǎn)槽或翻料槽，經(jīng)由布料槽道和流出口流入澆鑄罐，例如魚(yú)雷形鐵水罐或輸送罐。用一個(gè)外殼使轉(zhuǎn)載站與外界基本上氣密地隔開(kāi)，于是，其內(nèi)腔可用惰性氣體，尤其是氮?dú)?，?lái)使之高效地惰性化。轉(zhuǎn)載站的殼體使得必須通入惰性氣體的空腔容積減到最小限度。高壓氮?dú)饣蚨栊詺怏w的噴入被限制在一個(gè)較小的范圍內(nèi)，也就是限于從輸送槽的末端至進(jìn)入澆鑄罐，如鐵水罐或魚(yú)雷形鐵水車(chē)的流出口之間。由于工藝技術(shù)上的原因，轉(zhuǎn)載站最好配置一個(gè)可移動(dòng)的罩蓋。
在液體金屬流過(guò)回轉(zhuǎn)槽或翻料槽時(shí)，用此同一股惰性氣體對(duì)它們加以冷卻是本發(fā)明的特點(diǎn)，惰性氣體是用來(lái)使通過(guò)保護(hù)罩構(gòu)成的內(nèi)腔能夠惰性化的。最好在保護(hù)罩下面使惰性氣體朝著回轉(zhuǎn)槽或翻料槽的壁面吹。為減少惰性氣體的消耗量，在流鐵槽、轉(zhuǎn)載站內(nèi)腔和澆鑄罐內(nèi)腔中的液體金屬流上方的表壓應(yīng)盡量低。最好高于外界壓力10-100Pa。
從流出口流出后的液體金屬流，在其進(jìn)入澆鑄罐入口前，用一個(gè)惰性氣體簾保護(hù)，以防空氣侵入。此惰性氣體簾通過(guò)一個(gè)最好是環(huán)狀的，壓力為1.5巴的惰性氣體噴嘴來(lái)產(chǎn)生，所以構(gòu)成了一個(gè)包圍著液流的惰性氣體簾。原則上也可以不用惰性氣體簾，而采用具有同樣效果的管道進(jìn)口和機(jī)械式密封裝置。但是，在澆鑄罐入口處大量的沉積物是有阻礙的，它們使管道不可能氣密地裝在這樣的入口上。因此，要想代替這種惰性氣體簾，只能用金屬鏈、帶或類似物，但它們可以作有害的相對(duì)移動(dòng)，并尤其是由于澆鑄時(shí)形成的熱增加了在該處空氣密封的困難。惰性氣體在這里同樣也用來(lái)作為流出口的冷卻介質(zhì)。
采取的另一個(gè)措施，是經(jīng)由設(shè)在澆鑄罐殼體上的入口通入惰性氣體，使?jié)茶T罐的內(nèi)腔基本上處于惰性氣體保護(hù)之下，從而防止金屬氧化。從澆鑄罐液體金屬入口處出來(lái)的惰性氣體有助于所述的液體金屬流環(huán)狀惰性氣體簾的保護(hù)作用。澆鑄罐的惰性化應(yīng)在首次注入液體金屬前就開(kāi)始進(jìn)行。
按照本發(fā)明，可以采用氮?dú)庾鳛槎栊詺怏w，或也可以采用這樣一種氣體作惰性氣體，即該氣體中的游離氧部分通過(guò)在燃燒室中的燃燒被消耗掉了。所形成的例如通過(guò)燃燒天燃?xì)猱a(chǎn)生的惰性廢氣，應(yīng)在引入所述的各空腔內(nèi)前加以冷卻。
在例如高爐的澆鑄車(chē)間中，采用當(dāng)今常用的除塵方法，通過(guò)抽吸所形成的塵埃，每噸液體金屬大約同時(shí)產(chǎn)生1.5公斤塵埃，采用按本發(fā)明抑制塵埃的措施，至少可使這些塵埃量降到每噸液體金屬為0.1公斤。如果用常規(guī)的除塵裝置在澆鑄車(chē)間內(nèi)能夠達(dá)到這一塵埃量，就有可能省去吸塵裝置和接著的處理設(shè)備。由于避免產(chǎn)生塵埃，使空氣保持潔凈，因此無(wú)需抽吸塵埃和對(duì)它們進(jìn)行費(fèi)事的再處理。在這種情況下帶來(lái)的節(jié)省費(fèi)用的效果是，不再需要除塵設(shè)備的驅(qū)動(dòng)能量，并降低噪聲。
所述的從輸送槽來(lái)的液體金屬的轉(zhuǎn)載站有一個(gè)體積較大的外殼，殼體中設(shè)有翻料槽或回轉(zhuǎn)槽。
翻料槽是一個(gè)流槽裝置，它使從流鐵槽來(lái)的生鐵，經(jīng)過(guò)一個(gè)可繞水平軸線翻轉(zhuǎn)的流槽，流入各種澆鑄罐中。
回轉(zhuǎn)槽也是一個(gè)流槽裝置，它使從流鐵槽來(lái)的生鐵，流到一個(gè)可繞垂直軸線回轉(zhuǎn)的流槽，再?gòu)拇肆鞑壑苯拥?，或?jīng)一個(gè)在它下部的布料系統(tǒng)從一個(gè)個(gè)流槽，進(jìn)入澆鑄罐。
與這些流槽裝置的尺寸相應(yīng)，轉(zhuǎn)載站的外殼具有比較大的體積，為了使此外殼內(nèi)腔惰性化，需要比較大量的惰性氣體。為了使此內(nèi)腔盡量減小，并因而將惰性氣體的需求量盡可能減到最低程度，按本發(fā)明的另一個(gè)內(nèi)容，將翻料槽或回轉(zhuǎn)槽沿其槽的全長(zhǎng)加蓋，以構(gòu)成一個(gè)盡可能小的自由內(nèi)腔，亦即指沒(méi)有流過(guò)液體金屬的內(nèi)腔。翻料槽或回轉(zhuǎn)槽的端部有設(shè)計(jì)成漏斗狀的流出口，流出口端面上設(shè)有環(huán)形高壓氣體噴嘴或高壓氣體噴嘴環(huán)。因此，如同輸送和流鐵槽那樣，翻料槽或回轉(zhuǎn)槽的流槽部分同樣加蓋。翻料槽和回轉(zhuǎn)槽端部的漏斗狀設(shè)計(jì)用來(lái)固定環(huán)形高壓氣體噴嘴或高壓氣體噴嘴環(huán)，以構(gòu)成包圍從該處流出的液體金屬流的惰性氣體簾。因此可以免去其它用來(lái)固定環(huán)形噴嘴或噴嘴環(huán)的裝置。
按本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)，為了形成基本上垂直的圍繞著流出來(lái)的液體金屬流的惰性氣體簾，流出口漏斗設(shè)置成具有翻料槽或回轉(zhuǎn)槽的傾斜角或翻轉(zhuǎn)角，這樣可以使惰性氣體簾直徑最小。在各種情況下，均使環(huán)形高壓噴嘴面或由高壓噴嘴環(huán)所確定的平面設(shè)計(jì)成在澆注狀態(tài)時(shí)基本處于水平位置。
蓋與翻料槽或回轉(zhuǎn)槽共同構(gòu)成一個(gè)閉合的，基本上氣密的殼體，殼體內(nèi)可以流過(guò)液體金屬。此內(nèi)腔用一種適當(dāng)?shù)臍怏w，例如氮?dú)?，使之惰性化?br> 按本發(fā)明另一項(xiàng)內(nèi)容，為了進(jìn)行清潔或修理工作，將蓋與翻料槽或回轉(zhuǎn)槽設(shè)計(jì)成可拆的，最好將蓋可回轉(zhuǎn)地例如用一個(gè)鉸鏈固定在翻料槽或回轉(zhuǎn)槽上。
液體金屬?gòu)妮斔筒鄣饺肟诘霓D(zhuǎn)載站位于一個(gè)凹坑中，故建議按以下方案來(lái)配備此轉(zhuǎn)載站。
為了修理或清潔回轉(zhuǎn)槽或翻轉(zhuǎn)槽，或?yàn)榱烁罗D(zhuǎn)運(yùn)漏斗，按本發(fā)明的另一內(nèi)容，建議由固定的下部和罩蓋組成的轉(zhuǎn)載站外殼設(shè)一個(gè)可移動(dòng)的上部，這樣做可有助于避免大量的裝配工作。從而可以避免出現(xiàn)較長(zhǎng)的停機(jī)時(shí)間，停機(jī)會(huì)降低整個(gè)設(shè)備的生產(chǎn)率。
殼體上部可由一個(gè)至少有三個(gè)輪子的框形支架和一個(gè)罩蓋組成。殼體上部可以在輪子上移動(dòng)，這樣可不必使用可承載的提升裝置，并大大減少了所需的起重作業(yè)。
按本發(fā)明的另一個(gè)內(nèi)容，固定不動(dòng)的殼體下部作為一個(gè)凹坑的周界，它的上面有設(shè)在其兩側(cè)的行駛道軌，這兩根道軌用于支承殼體上部框形支架的兩個(gè)輪子。在凹坑中有回轉(zhuǎn)槽或翻料槽和轉(zhuǎn)運(yùn)漏斗。由于框形支架和罩蓋組成的上部是可移動(dòng)的，所以不再需要為了檢修固定的下部而在其一個(gè)端面設(shè)置門(mén)扇或類似的可封閉的開(kāi)口。檢查工作可以在移開(kāi)罩蓋將殼體打開(kāi)后進(jìn)行。
按照所述之設(shè)計(jì)，框形支架可以三點(diǎn)式支承，也可以四點(diǎn)式支承。但是，為了縮短在凹坑兩側(cè)的軌道長(zhǎng)度，最好使框形支架可水平移動(dòng)地支承在三個(gè)輪子上，這時(shí)，兩個(gè)輪子在坑兩側(cè)的軌道上行駛，第三個(gè)輪子則在一根平行于兩側(cè)軌道并與它們錯(cuò)開(kāi)設(shè)置的軌道上行駛，這根軌道一直通到凹坑端面。這樣做縮短了軌道的長(zhǎng)度，縮短的量大約等于凹坑的長(zhǎng)度。為了打開(kāi)凹坑和能接近回轉(zhuǎn)槽和轉(zhuǎn)運(yùn)漏斗，框形支架和罩蓋可通過(guò)凹坑的端邊移開(kāi)。凹坑旁所需要的位置和第三根軌道的長(zhǎng)度均按框形支架或凹坑的長(zhǎng)度來(lái)定。
罩蓋設(shè)計(jì)成屋頂形，亦即橫截面大體上為三角形，可具有較好的剛性，并將罩蓋設(shè)計(jì)成可與框形支架分解開(kāi)。
此外，罩蓋最好設(shè)有密封條，用來(lái)封閉蓋和殼體下部之間的縫隙。因此顯著提高了閉合式殼體的密封性。
安裝好輸送和流鐵槽后，需要回轉(zhuǎn)一提升設(shè)備，以便能從砂層上提起大約重12噸的防護(hù)罩而不會(huì)損傷高爐骨架，亦即能可靠導(dǎo)引地放在輸送和流鐵槽上。為此，提出了一種回轉(zhuǎn)一提升設(shè)備，它有一根設(shè)在出鐵口旁邊可繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)的直立柱，直立柱有一個(gè)橫臂，在橫臂自由端設(shè)有一個(gè)帶防護(hù)罩抓取裝置的提升裝置。
為了提高整個(gè)回轉(zhuǎn)一提升裝置的機(jī)動(dòng)性，防護(hù)罩抓取裝置設(shè)計(jì)成可相對(duì)于提升裝置繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)，這可通過(guò)使抓取裝置經(jīng)球形回轉(zhuǎn)接頭與提升裝置連接，并通過(guò)滾銷(xiāo)嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
抓取裝置最好有這樣的固定機(jī)構(gòu)，即它可以無(wú)力矩地在不平整的地面上，尤其在砂層上，放下和抓取防護(hù)罩。適用于作為固定機(jī)構(gòu)的例如有鐵扣。
提升裝置應(yīng)當(dāng)有一個(gè)抗扭矩的導(dǎo)引裝置，以承受在非均勻載荷時(shí)的單項(xiàng)力矩，從而可以避免防護(hù)罩“傾翻”。當(dāng)防護(hù)罩一端有大量沉積物時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種情況。
按本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)，提升裝置用一個(gè)鋼繩牽引裝置，最好是用滑輪鋼絲繩裝置使之可上可下，此外，鋼繩導(dǎo)向裝置最好通過(guò)一個(gè)圓盤(pán)彈簧機(jī)構(gòu)彈性地支承在固定點(diǎn)上。
直立柱的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同樣通過(guò)一個(gè)滾銷(xiāo)傳動(dòng)裝置來(lái)進(jìn)行。為了監(jiān)控直立柱和/或提升裝置瞬時(shí)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程或其位置，可以使用仿形裝置。
在提升裝置常期地與在出鐵口處的流鐵槽防護(hù)罩連接的情況下，建議在提升裝置上固定一根惰性氣體導(dǎo)管，導(dǎo)管帶有管子鉸鏈接頭，導(dǎo)管的自由端最好設(shè)有一個(gè)可快速拆卸的連接器的一部分，它用來(lái)與其上配備有與之相配的另一部分的防護(hù)罩相連接。若要冷卻防護(hù)罩，則建議以相同的方式設(shè)置一根冷卻劑導(dǎo)管。
本發(fā)明的實(shí)施例見(jiàn)附圖。其中

圖1高爐示意圖，高爐有三個(gè)出鐵口和同樣數(shù)量的流鐵槽和轉(zhuǎn)載站，圖2沿凹坑縱向中心線的剖面圖，凹坑有一個(gè)可移動(dòng)的上部，圖3圖2中殼體半開(kāi)時(shí)的頂視圖，圖4翻料槽橫截面圖，圖5翻料槽頂視圖，圖6回轉(zhuǎn)-提升設(shè)備側(cè)視圖，以及圖7回轉(zhuǎn)-提升設(shè)備頂視圖。
圖1所示高爐10有三個(gè)出鐵口11、12和13，流鐵槽14、15和16從出鐵口通往各轉(zhuǎn)載站17、18和19，各轉(zhuǎn)載站的下方有可移動(dòng)的澆鑄罐20和21(圖2)，它們用來(lái)裝入液體金屬。
按本發(fā)明在出鐵區(qū)設(shè)備的重要特征在于可供惰性氣體的保護(hù)罩22、23和24，它們借助于回轉(zhuǎn)設(shè)備25、26和27可回轉(zhuǎn)地設(shè)在出鐵口11、12和13處。
生鐵在加保護(hù)罩并被惰性化了的流鐵槽14、15和16中流向各有關(guān)的轉(zhuǎn)載站17、18和19。
在轉(zhuǎn)載站17、18和19內(nèi)，從流鐵槽來(lái)的液體金屬流到回轉(zhuǎn)槽28、29和30，最好從回轉(zhuǎn)槽側(cè)面通入惰性氣體對(duì)其進(jìn)行冷卻。液體金屬經(jīng)過(guò)布料槽道31和32(圖2)流向流出口33和34。整個(gè)轉(zhuǎn)載站用殼體35和36包圍起來(lái)，在后面還要詳細(xì)介紹的罩蓋36是可以水平移動(dòng)的。
液體金屬流37在澆鑄平臺(tái)下面從流出口33流出，流出口被環(huán)狀噴嘴38包圍。環(huán)狀噴嘴用惰性氣體簾39將液體金屬流包裹起來(lái)，直至它流入澆鑄罐20或21的上口40。
在注入前或注入過(guò)程中，澆鑄罐的內(nèi)腔通過(guò)一個(gè)或多個(gè)設(shè)在罐外殼上的入口41或42通入惰性氣體。
所有的氣體噴嘴均與供氣系統(tǒng)43、44和45相連通，并通過(guò)壓力閥46、47和48供氮?dú)狻?br> 本發(fā)明的原則同樣可用于所謂翻料槽中，在這種情況下，要求給翻料槽加外殼或在其上加蓋，關(guān)于這一點(diǎn)后面還要詳述。殼體內(nèi)腔處于表壓不高的惰性氣氛之下。本發(fā)明的原理同樣可用于運(yùn)渣槽中。
回轉(zhuǎn)槽29和布料槽道31和32在凹坑52內(nèi)部，凹坑兩側(cè)以行駛軌道53和54為界。第三根軌道55從凹坑端部52′出發(fā)，平行于行駛軌道53和54。在上述行駛軌道53、54和55上，通過(guò)輪子49、50、51，可移動(dòng)地支承著一個(gè)由框形支架35和罩蓋36組成的上部。軌道55進(jìn)入澆鑄車(chē)間的地坪56中。軌道53和54置在凹坑52下部殼體的上面。此外，罩蓋36設(shè)有密封條57，密封條用來(lái)封閉罩蓋36和固定不動(dòng)的下部59之間的間隙58。
采用圖4和5中表示的翻料槽60，取代由一個(gè)閉合的殼體35和36所包圍的回轉(zhuǎn)槽28、29、30從而可以省去這個(gè)殼體。翻料槽60的端部有出料漏斗61和62，在出料漏斗的端面各設(shè)有一個(gè)高壓氣體噴嘴63、64。當(dāng)處于出料位置翻料槽60必須向下傾轉(zhuǎn)α角時(shí)，則流出通道65和通道縱軸線655也應(yīng)相對(duì)于翻料槽的垂直面成α角設(shè)置。這意味著，在出料位置下，高壓氣體噴嘴環(huán)63或64處于水平位置(見(jiàn)圖4左側(cè))。翻料槽60用一個(gè)或多個(gè)蓋67加以復(fù)蓋，以構(gòu)成盡可能小的內(nèi)腔68。蓋67可拆卸，最好是可回轉(zhuǎn)地固定在翻料槽60上，為了使翻料槽內(nèi)液體金屬水平面(圖上未表示)以上的內(nèi)腔68惰性化，在蓋的下側(cè)設(shè)一個(gè)或多個(gè)惰性氣體噴嘴69。如高壓氣體輸入裝置66那樣，惰性氣體噴嘴69同樣可以通過(guò)一個(gè)中央控制設(shè)備供氣。
在圖6和7中表示的回轉(zhuǎn)提升設(shè)備，主要包括一根直立柱80，它可繞其縱軸線81旋轉(zhuǎn)。此柱位于圖上未表示的高爐出鐵口旁，它有一根橫臂82，在橫臂的自由端82a上，設(shè)有一個(gè)提升裝置73，在圖示的情況下，它由滑輪鋼絲繩構(gòu)成。提升裝置用于升降保護(hù)罩75的抓取裝置74。抓取裝置74通過(guò)球形回轉(zhuǎn)接頭74a與提升裝置73相連，并通過(guò)鈍齒嚙合裝置傳動(dòng)。設(shè)置鐵扣77作防護(hù)罩75的固定機(jī)構(gòu)，以便能例如在沙地上無(wú)力矩地將防護(hù)罩75放下和抓取。此外，提升裝置73是抗扭矩的，所以即使在防護(hù)罩的一端有使該處重量顯著增加的大量沉積物，防護(hù)罩也不會(huì)傾復(fù)。通過(guò)球形回轉(zhuǎn)接頭74和鈍齒傳動(dòng)，使防護(hù)罩在任何角向位置均可處于一個(gè)水平面中(繞垂直軸76轉(zhuǎn)動(dòng))。另外一個(gè)繞柱縱軸線81的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則借助于為此直立柱80所設(shè)的鈍齒傳動(dòng)裝置78。由于為每一個(gè)出鐵口設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)-提升裝置，所以建議將作為惰性氣體和冷卻劑的復(fù)合式導(dǎo)管79與此設(shè)備相連接。此導(dǎo)管79有管子鉸鏈接頭79a。
另外，流出漏斗61，62可拆卸地固定在回轉(zhuǎn)槽上，還有從排料槽71到可運(yùn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)槽或翻料槽60及其蓋67的過(guò)渡區(qū)，設(shè)置適當(dāng)?shù)拿芊庋b置72，最好是縫隙密封或研磨密封。
權(quán)利要求
1.在冶金過(guò)程中和將液體金屬?gòu)囊环N冶金容器，特別是冶金爐，如高爐，輸入澆鑄罐時(shí)，避免產(chǎn)生煙氣的方法，其特征為除了那些由于工藝上的需要有氧的工序以外，a)給冶金容器和/或輸送設(shè)備，尤其是那些從冶金爐流出口導(dǎo)引液體金屬的排料槽加罩復(fù)蓋，并使未裝有液體金屬和/或未流過(guò)液體金屬的自由內(nèi)腔盡可能小，b)給液體金屬?gòu)囊粋€(gè)容器或一個(gè)輸送設(shè)備流入下一個(gè)容器或下一個(gè)輸送設(shè)備的轉(zhuǎn)載站，尤其是液體金屬?gòu)妮斔秃团帕喜圻M(jìn)一步流入一個(gè)澆鑄罐的液體金屬轉(zhuǎn)載站，加上基本上氣密的罩蓋，c)無(wú)論是加保護(hù)罩的排料槽自由內(nèi)腔，還是轉(zhuǎn)載站上加上罩蓋的內(nèi)腔以及澆鑄罐的內(nèi)腔，均用惰性氣體吹洗，以及d)從流出口起直到進(jìn)入澆鑄罐的液體金屬流，用一個(gè)橫截面基本上為環(huán)形的高壓惰性氣體簾加以保護(hù)以防止空氣侵入。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征為當(dāng)流過(guò)液體金屬時(shí)要對(duì)冶金容器和/或輸送設(shè)備的蓋、輸送和排料槽和/或在轉(zhuǎn)載站處的回轉(zhuǎn)槽或翻料槽的保護(hù)罩進(jìn)行冷卻。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征為采用惰性氣體作為冷卻劑。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述之方法，其特征為環(huán)形惰性氣體簾通過(guò)一個(gè)最好是環(huán)形的噴嘴在最好為1.5bar壓力下噴出惰性氣體來(lái)造成。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述之方法，其特征為作為惰性氣體采用氮?dú)?，或采用這樣的氣體，即它所含的游離氧經(jīng)過(guò)在燃燒室中的燃燒被消耗掉而且該氣體接著被冷卻。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述之方法。其特征為在冶金容器和/或輸送設(shè)備中，尤其在輸送和排料槽上方，在轉(zhuǎn)載站以及在澆鑄罐的內(nèi)腔中，惰性氣體壓力最好調(diào)整為高于外界壓力10至100Pa。
7.實(shí)施按照權(quán)利要求1至6之一所述方法的設(shè)備，它由至少一個(gè)安裝在冶金爐流出口處的輸送和排料槽以及一個(gè)帶有回轉(zhuǎn)槽或翻料槽的轉(zhuǎn)載站組成，在轉(zhuǎn)載站中，液體金屬?gòu)呐帕喜劢?jīng)布料系統(tǒng)流入出口，液體金屬?gòu)某隹诹鞒?，進(jìn)入一個(gè)最好是可移動(dòng)的澆鑄罐中，其特征為每個(gè)容器和/或每個(gè)輸送和排料槽(14至16)沿其整個(gè)長(zhǎng)度加有一個(gè)或多個(gè)保護(hù)罩(22至24)，它構(gòu)成一個(gè)盡可能小的、自由的、亦即不流過(guò)液體金屬的內(nèi)腔，b)包括流出孔(33、34)在內(nèi)的轉(zhuǎn)載站(17至19)加有基本上氣密的罩蓋，c)從流出口(33、34)到澆鑄罐入口(40)形成的液體金屬流(37)的上方設(shè)有一個(gè)環(huán)形的高壓氣體噴嘴或構(gòu)成一個(gè)環(huán)的多個(gè)高壓氣體噴嘴(38)，從噴嘴流出的惰性氣體形成一個(gè)垂直的圍繞液體金屬流的環(huán)形惰性氣體簾(39)，以及d)在容器、防護(hù)罩(22至24)、轉(zhuǎn)載站殼體(35、36)和澆鑄罐(20、21)中均設(shè)有氣體噴嘴。
8.按照權(quán)利要求7所述之設(shè)備，其特征為為每一個(gè)接著流出口設(shè)置的液體金屬輸送設(shè)備所設(shè)的氣體噴嘴與供氣系統(tǒng)(43至45)相連接，它的惰性氣體的輸出量可通過(guò)壓力閥(46至48)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
9.按照權(quán)利要求7或8之一所述之設(shè)備，其特征為防護(hù)罩(22至24)可從輸送和排料槽(14至18)回轉(zhuǎn)開(kāi)。
10.按照權(quán)利要求7或8之一所述之設(shè)備，其特征為轉(zhuǎn)載站(17至19)具有可活動(dòng)的，最好是可移動(dòng)的罩蓋(36)。
11.按照權(quán)利要求7至10之一所述之設(shè)備，其特征為轉(zhuǎn)載站(17至19)，包括流出口(33、34)在內(nèi)，用一個(gè)閉合的殼體基本上氣密地保護(hù)起來(lái)。
12.按照權(quán)利要求11所述之設(shè)備，其特征為轉(zhuǎn)載站的閉合殼體設(shè)計(jì)成，沿回轉(zhuǎn)槽或翻料槽(60)的整個(gè)長(zhǎng)度，為了構(gòu)成一個(gè)盡量小的、自由的、亦即沒(méi)有流過(guò)液體金屬的內(nèi)腔，用一個(gè)或多個(gè)蓋(67)加以復(fù)蓋，翻料槽或回轉(zhuǎn)槽(60)有一個(gè)或多個(gè)流出口(61、62)，在流出漏斗(61、62)處有一個(gè)制成環(huán)形的高壓氣體噴嘴，或有一個(gè)高壓氣體噴嘴環(huán)(63、64)。
13.按照權(quán)利要求12所述之設(shè)備，其特征為流出漏斗(61、62)和環(huán)形噴嘴或高壓氣體噴嘴環(huán)(63、64)設(shè)置成使流出漏斗(61、62)的通道縱軸線(655)和通過(guò)環(huán)形高壓氣體噴嘴或高壓氣體噴嘴環(huán)(63、64)產(chǎn)生的惰性氣體簾，在澆鑄位置時(shí)基本上處于垂直位置。
14.按照權(quán)利要求12或13所述之設(shè)備，其特征為由回轉(zhuǎn)槽或翻料槽(60)和其蓋(67)確定的自由的內(nèi)腔，對(duì)外基本上是氣密的。
15.按照權(quán)利要求14所述之設(shè)備，其特征為在蓋(67)或回轉(zhuǎn)槽或翻料槽(60)上，設(shè)一個(gè)或多個(gè)惰性氣體噴嘴(69)。
16.按照權(quán)利要求12至15之一所述之設(shè)備，其特征為蓋(67)可拆卸地固定在回轉(zhuǎn)槽或翻料槽(60)上。
17.按照權(quán)利要求16所述之設(shè)備，其特征為蓋可回轉(zhuǎn)開(kāi)地固定在回轉(zhuǎn)槽或翻料槽(60)上。
18.按照權(quán)利要求12至17之一所述之設(shè)備，其特征為流出漏斗(61、62)可拆卸和可更換地固定在回轉(zhuǎn)槽(60)上。
19.按照權(quán)利要求12至18之一所述之設(shè)備，其特征為從排料槽(71)到可運(yùn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)槽或翻料槽(60)及其蓋(67)的過(guò)渡區(qū)(70)，設(shè)置適當(dāng)?shù)拿芊庋b置(72)，最好是縫隙密封或研磨密封。
20.按照權(quán)利要求7至19之一所述之設(shè)備，其特征為由固定部分(59)和罩蓋(36)組成的基本上氣密的轉(zhuǎn)載站(17、18、19)殼體，有一個(gè)可移動(dòng)的上部。
21.按照權(quán)利要求20所述之設(shè)備，其特征為該上部由一個(gè)至少有三個(gè)輪子(49、50、51)的框形支架(35)和一個(gè)罩蓋(36)組成。
22.按照權(quán)利要求21所述之設(shè)備，其特征為固定不動(dòng)的下部(59)在其縱向的兩側(cè)為輪子(49、50)設(shè)有軌道(53、54)。
23.按照權(quán)利要求21或22所述之設(shè)備，其特征為三個(gè)輪子(49至51)上的框形支架(35)可沿水平方向移動(dòng)，其中兩個(gè)輪子(49、50)在固定的下部(59)的兩個(gè)側(cè)面的軌道(53、54)上行駛，第三個(gè)輪子(51)在一根一直通到凹坑(52)端部(52')的軌道(55)上行駛，此軌道平行于設(shè)在兩側(cè)的軌道(53、54)，并與它們互相錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。
24.按照權(quán)利要求20至23之一所述之設(shè)備，其特征為罩蓋(36)的橫截面基本上是屋頂狀的，并設(shè)計(jì)成可與框形支架(3(35)拆開(kāi)。
25.按照權(quán)利要求20至24之一所述之設(shè)備，其特征為罩蓋設(shè)有密封條(57)，它密封罩蓋(36)和固定的下部(59)的縫隙(58)。
26.按照權(quán)利要求7至25之一所述之設(shè)備，其特征為設(shè)在流出口旁可繞其縱軸線(81)旋轉(zhuǎn)的直立柱(80)有一根橫臂(82)，橫臂自由端(82a)上設(shè)有一個(gè)提升裝置(73)和抓取防護(hù)罩(75)的抓取裝置(74)。
27.按照權(quán)利要求26所述之設(shè)備，其特征為抓取裝置(74)可相對(duì)于提升裝置(73)繞垂直軸線(76)旋轉(zhuǎn)。
28.按照權(quán)利要求27所述之回轉(zhuǎn)一提升設(shè)備，其特征為抓取裝置(74)通過(guò)球形鉸鏈接頭(74a)與提升裝置(73)連接。
29.按照權(quán)利要求27或28所述之設(shè)備，其特征為抓取裝置(74)可由一滾銷(xiāo)嚙合裝置傳動(dòng)。
30.按照權(quán)利要求26至29之一所述之設(shè)備，其特征為抓取裝置(74)有一個(gè)固定機(jī)構(gòu)(77)，固定機(jī)構(gòu)可無(wú)力矩地在不平整的地面上放置和抓取防護(hù)罩(75)。
31.按照權(quán)利要求26至30之一所述之設(shè)備，其特征為鐵扣(77)用作為固定機(jī)構(gòu)。
32.按照權(quán)利要求26至31之一所述之設(shè)備，其特征為提升裝置(73)有一個(gè)用來(lái)承受在不均勻負(fù)載時(shí)產(chǎn)生的單向力矩的抗扭矩導(dǎo)引裝置。
33.按照權(quán)利要求26至32之一所述之設(shè)備，其特征為提升裝置可通過(guò)鋼繩牽引裝置，尤其是滑輪鋼絲繩裝置(73)上下運(yùn)動(dòng)。
34.按照權(quán)利要求33所述之設(shè)備，其特征為滑輪鋼絲繩裝置(73)通過(guò)一個(gè)圓盤(pán)彈簧，彈性地支承在固定點(diǎn)上。
35.按照權(quán)利要求26至34之一所述之設(shè)備，其特征為直立柱(80)可由一個(gè)滾銷(xiāo)傳動(dòng)裝置(78)傳動(dòng)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
36.按照權(quán)利要求26至35之一所述之設(shè)備，其特征為仿形裝置用來(lái)監(jiān)控直立柱(80)和/或提升裝置(73)的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)過(guò)程或位置。
37.按照權(quán)利要求26至36之一所述之設(shè)備，其特征為具有管子鉸鏈接頭的惰性氣體導(dǎo)管和在必要時(shí)可能附加的冷卻劑導(dǎo)管，最好是水管，固定在回轉(zhuǎn)一提升設(shè)備上，導(dǎo)管的自由端上最好設(shè)有可快速拆卸的接連器的一部分，用來(lái)與其上配備有與之相配的另一部分的防護(hù)罩相連接。
全文摘要
對(duì)于一個(gè)至少?gòu)囊苯馉t一個(gè)流出口起裝設(shè)有輸送和排料槽和一個(gè)具有回轉(zhuǎn)槽或翻料槽的轉(zhuǎn)載站，轉(zhuǎn)載站中液體金屬?gòu)呐帕喜劢?jīng)布料系統(tǒng)流入流出口，再?gòu)牧鞒隹诹魅胍粋€(gè)可移動(dòng)的澆鑄罐中，本發(fā)明建議，從冶金爐流出口起，流過(guò)液體金屬的排料槽用防護(hù)罩加以覆蓋，轉(zhuǎn)載站上加基本上氣密的保護(hù)罩，各內(nèi)腔用惰性氣體吹洗，從流出口起直至進(jìn)入澆鑄罐的液體金屬流，用一個(gè)防止空氣侵入的其橫截面基本上為環(huán)形的高壓惰性氣體簾加以保護(hù)。從而有效地防護(hù)了形成煙氣。
文檔編號(hào)C21C1/00GK1044608SQ9010052
公開(kāi)日1990年8月15日 申請(qǐng)日期1990年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月6日
發(fā)明者赫爾斯馬·莫恩克恩, 克勞斯·尤爾里克, 曼夫里德·洛溫斯坦, 埃爾哈德·克羅斯, 曼夫里德·沃斯, 約亞奇姆·維特, 迪特·格魯茨馬徹爾, 尤維·哈默, 漢斯·迪·哈斯 申請(qǐng)人:克呂克訥鋼有限公司