專利名稱：具有電弧爐的熔融裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述具有電弧爐的熔融裝置。
由WO90/10086已知一種熔融裝置。在這種已知的熔融裝置中，爐蓋的外側(cè)部分由筒形爐道代替，筒形爐道固定到一夾持結(jié)構(gòu)上，并且在筒形爐道的上部具有一可封閉的裝料孔和一氣道孔。熱爐氣通過筒形爐道排出，并且，按照熱交換關(guān)系，加熱放置在筒形爐道中的爐料，從而可以節(jié)約大量的能源。
為了能在不連續(xù)裝爐的情況下實(shí)現(xiàn)熔融工藝，將用于要出鋼的液體金屬重量的爐料總量與包括電弧爐和筒形爐道的總體積相適應(yīng)是有益的。為此，考慮到限制筒形爐道高度的進(jìn)一步要求，筒形爐道的橫截面最好是矩形，并且在平面圖中熔池部段是一邊由直線限定的橢圓形。因此，與普及的圓形熔池部段相比，熔池部段包括熔池部段下部必須采用一種新形狀。
在已知的熔融裝置中，與支承筒形爐道的夾持結(jié)構(gòu)聯(lián)動(dòng)或與其無關(guān)，整個(gè)爐蓋相對(duì)于熔池部段是可動(dòng)的。已經(jīng)證實(shí)爐蓋可脫開地固定到夾持結(jié)構(gòu)上是有益的，使得包括筒形爐道的爐蓋相對(duì)于熔池部段可轉(zhuǎn)動(dòng)或可直線移動(dòng)。在上述結(jié)構(gòu)中，可以有目的地將爐料通過筒形爐道裝入熔池部段的不同區(qū)域。
在已知的熔融裝置中，也可以通過設(shè)置在筒形爐道下部的擋料器阻擋爐料，從而在精煉階段在爐料熔化后，熱的廢爐氣可用于預(yù)熱原料。
WO95/04910中詳細(xì)說明了這種擋料器。本申請(qǐng)?jiān)诖颂貏e引用了該文獻(xiàn)。
本發(fā)明旨在利用已有設(shè)備的已被證實(shí)的技術(shù)。以最低的成本按這樣一種方式改造已有的電弧爐，即繼續(xù)使用已有設(shè)備中盡可能多的零件，并且設(shè)置有熔融裝置的廠房也基本上不必改動(dòng)。這樣，就帶有圓形或橢圓形熔池部段的傳統(tǒng)電弧爐而言，其中電極排列在爐蓋的中心，會(huì)存在一個(gè)特有的問題，尤其考慮到廠房的高度，筒形爐道所需的空間被限制了，從而在筒形爐道中不能向要被加熱的爐料提供足夠的體積，筒形爐道用作爐料預(yù)熱器并作為爐蓋的外側(cè)部分設(shè)置在電極的側(cè)面。熔池部段可由一部分構(gòu)成，或者在渣線上方可分為底熔池部段(熔池部段下部)和頂熔池部段(熔池部段上部)。爐蓋通常為拱形，并且具有用于電極的同軸排列的三個(gè)通道(三相交流電爐)或在中心有一個(gè)通道(直流爐)，所述通道稱為電極孔。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種權(quán)利要求1前序部分所述的熔融裝置，其中盡可能多地利用已有電弧爐的零件，即只替換或改進(jìn)最少量的零件。
就帶有圓形或橢圓形下熔池部段部分的傳統(tǒng)電弧爐而言，其中電極同心地設(shè)置在中心區(qū)域，在考慮到電極排列和廠房高度限制空間的情況下，本發(fā)明力圖提供一個(gè)用于要被加熱的爐料的筒形爐道容積，所述容積在沒有后裝料操作的情況下足以盡可能地實(shí)現(xiàn)熔融過程。
設(shè)置在筒形爐道中用于阻擋爐料的擋料器與所涉及的具體因素相適應(yīng)。
本發(fā)明還力圖確保本發(fā)明的方案能防止?fàn)t氣在蓋區(qū)域冒出。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于權(quán)利要求1和2的特征。本發(fā)明的有益結(jié)構(gòu)在其它權(quán)利要求中陳述。
為了向要被預(yù)熱的爐料提供充足的容積，在設(shè)置在爐蓋上電極側(cè)面的筒形爐道中，筒形爐道的橫截面選擇得足夠大，從而在平面圖中，至少在筒形爐道上部的后爐道壁(從電極孔方向看)的內(nèi)輪廓線落在熔池部段下部的上邊緣的內(nèi)輪廓線的外側(cè)。筒形爐道上部的橫截面圖形最好是矩形或不規(guī)則四邊形。按照本發(fā)明，在筒形爐道下方的熔池部段上部的扇形構(gòu)造，即具有從熔池部段上部的上邊緣向下邊緣收斂的扇形壁的熔池部段上部的設(shè)計(jì)形狀，形成了從落在熔池部段下部的內(nèi)輪廓線的外側(cè)的爐道壁向熔池部段下部即爐膛的上邊緣的內(nèi)輪廓線的過渡區(qū)，所述過渡區(qū)引導(dǎo)爐料從筒形爐道的外部區(qū)無阻礙地進(jìn)入熔池部段下部?？梢愿鞣N方式實(shí)現(xiàn)從矩形筒形爐道向圓形或橢圓形熔池部段的轉(zhuǎn)變，例如借助于橫截面的變化矩形-橢圓-圓或矩形-多邊形-圓。扇形收斂壁以及熔池部段上部的其它部分通常由水冷壁形成，當(dāng)從筒形爐道裝入爐料時(shí)，將爐料送入橫截面為圓形或橢圓形的熔池部段下部(爐膛)。
在平面圖中，爐道壁的內(nèi)輪廓線落在熔池部段下部的上邊緣的內(nèi)輪廓線的外側(cè)，從爐道壁的內(nèi)輪廓線向圓形或橢圓形熔池部段下部的轉(zhuǎn)變?cè)谌鄢夭慷紊喜康纳线吘壍纳戏?，即在熔池部段邊緣的上方已?jīng)開始，在這種情況下，遠(yuǎn)離電極孔的爐道壁向內(nèi)傾斜地指向熔池部段中心(熔池部段的中心線)或熔池部段上部的上邊緣。在筒形爐道下部，借助于橢圓形收斂壁部分或平面構(gòu)件可以提供這種構(gòu)造，平面構(gòu)件使遠(yuǎn)離電極的爐道壁從水平面中的直線形轉(zhuǎn)變?yōu)槎噙呅?，最好是不?guī)則四邊形。遠(yuǎn)離電極的爐道壁的下邊緣的內(nèi)輪廓線最好與熔池部段的上邊緣的內(nèi)輪廓線基本相同，所述輪廓線還要與設(shè)置有筒形爐道的第二蓋部分的輪廓線一致。
在本發(fā)明的熔融裝置中，在改進(jìn)的情況下，包括熔池部段下部，電極提升和旋轉(zhuǎn)裝置的整個(gè)爐子的下部結(jié)構(gòu)可繼續(xù)使用。
如果從矩形橫截面向圓形熔池部段橫截面的收斂轉(zhuǎn)變?cè)谕残螤t道上部已經(jīng)開始，例如恰在筒形爐道上開口的下方開始，那么，從電極方向看前爐道壁必須平行于后爐道壁延伸設(shè)置，從而使得筒形爐道的內(nèi)橫截面在向下的方向沒有減小。
如果上部為矩形的筒形爐道的后爐道壁的直線型橫截面轉(zhuǎn)變成多邊形，最好是不規(guī)則四邊形，那么這對(duì)與后爐道壁平行的前爐道壁也是必要的，換句話說，前爐道壁的直線型輪廓也要以相同方式，按照向熔池部段中心收斂的構(gòu)形轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜龅亩噙呅?。筒形爐道下部的橫截面輪廓由通過側(cè)壁輪廓連接起來的兩組平行的多邊形或不規(guī)則四邊形的邊形成。如果在筒形爐道下部，后爐道壁和相鄰的側(cè)爐道壁由向圓形或橢圓形熔池部段的上邊緣收斂的扇形壁形成，那么在改進(jìn)操作中，甚至可以繼續(xù)使用已有的圓形或橢圓形的熔池部段上部。這個(gè)方案對(duì)于具有拱形蓋的電弧爐和具有擋料器的筒形爐道尤其有意義。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，具有電極孔的第一蓋部分和具有筒形爐道的第二部分呈組合體的形式，它們通過蓋縫相互分離，并且相對(duì)于熔池部段可以彼此獨(dú)立地水平移動(dòng)。在這種情況下，可按改進(jìn)的情況繼續(xù)使用舊蓋的部件。
如果必要的話，可以一種簡(jiǎn)單的方式密封由于組合體分離成兩個(gè)相互獨(dú)立的相對(duì)于熔池部段可轉(zhuǎn)動(dòng)或水平移動(dòng)的個(gè)體而產(chǎn)生的蓋縫，因此與由一個(gè)個(gè)體構(gòu)成的蓋相比，不存在由于爐氣泄漏產(chǎn)生的環(huán)境污染的危險(xiǎn)。
借助于具體的構(gòu)形或擋料器的配置，已經(jīng)陳述了從矩形到圓形的過渡區(qū)的益處。
以下參照十幅附圖并通過四個(gè)實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中

圖1是具有閉合的爐蓋的本發(fā)明的熔融裝置的側(cè)視圖，圖2顯示了圖1的裝置，其具有包括移開的筒形爐道的第二蓋部分，圖3是具有圖2所示的筒形爐道的III-III截面的熔融裝置的平面圖，其具有旋轉(zhuǎn)開的第一蓋部分，以及從筒形爐道的矩形橫截面到圓形熔池部段下部的橢圓形過渡區(qū)，圖4顯示了具有閉合的爐蓋的圖3中的IV-IV截面，即具有旋入的包括電極的第一蓋部分和移回的第二蓋部分，圖5是圖4的部分放大圖，圖6是與圖3對(duì)應(yīng)的第二實(shí)施例的視圖，其中從筒形爐道的矩形橫截面向圓形熔池部段的轉(zhuǎn)變?cè)趽趿掀飨路降耐残螤t道下部就開始了，并且過渡區(qū)是多邊形，圖7是與圖6對(duì)應(yīng)的第三實(shí)施例的視圖，其中從筒形爐道的矩形橫截面向圓形熔池部段的轉(zhuǎn)變?cè)趽趿掀魃戏降耐残螤t道上部已經(jīng)開始了，圖8是與圖4對(duì)應(yīng)的第三實(shí)施例的視圖，圖9顯示了圖8中IX-IX截面的主要部件，圖10是對(duì)圖8對(duì)應(yīng)的第三實(shí)施例的改進(jìn)的視圖，其具有的圓形熔池部段上部沒有扇形收斂壁。
圖1-5說明的作為第一實(shí)施例的熔融裝置包括一個(gè)電弧爐1，電弧爐1包括一安裝在爐架2上的熔池部段(furnace vessel)3和蓋在熔池部段3上邊緣的拱形爐蓋4。熔池部段3包括一熔池部段下部5和一熔池部段上部6，熔池部段下部5形成磚襯爐膛，用于盛放熔融金屬，熔池部段上部通常由水冷件形成。詳見圖3-5，蓋4包括第一蓋部分7和第二蓋部分8，圖3中所示的第一蓋部分7處于向外回轉(zhuǎn)的位置，第二蓋部分8實(shí)際上由筒形爐道9的下端部分或容納筒形爐道9(shaft)的下端部分的框架10形成(圖1和2)。在圖1中雙部件的爐蓋是閉合的，在圖2中包括筒形爐道9的第二蓋部分是打開的。
詳見圖3-5，圖中所示在熔池部段中心右側(cè)的部分與具有圓形熔池部段且電極12能同心地移入熔池部段直到熔池部段中心11(熔池部段的中心軸，見圖3和4)的傳統(tǒng)電弧爐相一致。與圓形熔池部段的電弧爐的慣用結(jié)構(gòu)相比，僅僅改進(jìn)了圖中所示在熔池部段下部上方的電極12左側(cè)的區(qū)域。
第一蓋部分7是拱形結(jié)構(gòu)，并具有一用于三個(gè)電弧電極12的帶有電極孔14(圖5)的所謂蓋心或蓋芯部分13，電弧電極12被引入熔池部段中，電極孔14在三相電弧爐中通常呈三角排列。電極12安裝在電極支架15上，并且在電極提升和旋轉(zhuǎn)裝置16的作用下能夠升降和轉(zhuǎn)到側(cè)面。第一蓋部分7在蓋提升和旋轉(zhuǎn)裝置17的作用下能夠提升，從圖4和5所示的位于熔池部段邊緣的位置升高并轉(zhuǎn)到圖3所示的側(cè)面位置，以打開熔池部段，例如用于從上面爐頂裝料。適合的蓋提升和旋轉(zhuǎn)裝置如EP-0 203339所述。
在例舉的實(shí)施例中，不僅熔池部段3而且蓋提升和旋轉(zhuǎn)裝置17及電極提升和旋轉(zhuǎn)裝置16都安裝在爐架2上，從而使熔池部段可與電極共同傾擺。
這樣，在轉(zhuǎn)變的操作中沒有改進(jìn)電極排列，第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)提供的第一蓋部分是由弦(chord)18限定的橢圓形19，該部分包括通常的電極結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)谝簧w部分安裝到熔池部段上時(shí)，弦18一定位于擺動(dòng)方向，即垂直于圖2所示的紙面。這樣，能傾斜熔池部段以進(jìn)行出鋼或除渣操作，同時(shí)蓋部分7是閉合的且蓋部分8沒有位移。在這種情況下，筒形爐道9僅需微量提升。這樣可減少輻射引起的熱損失，或者使熱爐氣作為預(yù)熱筒形爐道的主要部分。當(dāng)筒形爐道9上升時(shí)，在筒形爐道的下邊緣或第二蓋部分8和熔池部段邊緣39(圖5中)之間出現(xiàn)的縫隙可通過安裝到筒形爐道或熔池部段邊緣的擋板或其它裝置密封。
筒形爐道9固定在框架結(jié)構(gòu)20中，該結(jié)構(gòu)以籠形方式包圍筒形爐道9，圖1和2圖示的第二蓋部分8的框架10表示框架結(jié)構(gòu)的一部分。附圖中僅示意地說明了支承筒形爐道9的框架結(jié)構(gòu)20，該結(jié)構(gòu)以這樣一種方式安裝在夾持裝置21中，即通過提升設(shè)備22框架結(jié)構(gòu)20能與筒形爐道一起升降。為此，在框架的橫梁23上設(shè)置一用于固定在夾持裝置21上的提升裝置22的連接定位件24，從而橫梁23以及支承筒形爐道的框架結(jié)構(gòu)20可從圖1所示的較低位置提升到圖2所示的較高位置。在這種情況下，由導(dǎo)向桿25提供所需的導(dǎo)向操作。
筒形爐道9的夾持裝置21可水平移動(dòng)。為此，在支撐結(jié)構(gòu)26上設(shè)置有導(dǎo)軌27，夾持裝置21上裝有輪28，使得夾持裝置21可在水平方向移動(dòng)。
筒形爐道9在頂部由蓋部29封閉，在例舉的實(shí)施例中，蓋部29可在導(dǎo)軌30上水平移動(dòng)，以打開上爐口，通過吊車31(圖4)裝料。在圖1中的后側(cè)，帽形或屋頂形的蓋部29上具有氣道孔32，當(dāng)筒形爐道9以及框架10位于圖1所示的位置時(shí)，氣道孔32與廢氣管33相通。
圖3顯示了矩形截面形狀的筒形爐道9。如此后的詳述，當(dāng)組件具有阻擋進(jìn)料的擋料器時(shí)，筒形爐道的下部最好是矩形的。因此，筒形爐道9的爐道壁至少在下部設(shè)置成矩形，同時(shí)當(dāng)爐蓋閉合時(shí)，前爐道壁34靠近第一爐蓋部分7的弦18(圖1，圖4和5)，后爐道壁35遠(yuǎn)離弦18，兩側(cè)向爐道壁36和37與上述爐道壁相連。按照這種設(shè)置，前爐道壁34基本上與弦18等長(zhǎng)，即爐道壁34以一窄蓋縫38鄰近弦18。圖5中放大顯示了所述蓋縫。
應(yīng)注意這一點(diǎn)，當(dāng)爐蓋為屋頂形時(shí)，如圖4和5所示，在平面圖上弦僅僅是一條直線，但也可以是隨著屋頂截面形狀變化的其它線形，并且，前爐道壁34的下邊緣也是相同的形狀。
當(dāng)爐蓋閉合時(shí)，即在圖1，4和5所示的狀態(tài)，爐蓋的外形由后爐道壁35的下邊緣、兩個(gè)鄰接的側(cè)爐道壁36和37的下邊緣和第一蓋部分7的橢圓部分19形成。熔池部段上邊緣39，即熔池部段上部6的上邊緣與所述外形相適合。這樣，在本實(shí)施例中，熔池部段上邊緣39的輪廓與由帶圓角41的直線或淺弧40限定的橢圓一致。
通過熔池部段上部6的扇形收斂壁42完成從由直線40和橢圓的連接部分限定的熔池部段邊緣的區(qū)域到相應(yīng)的熔池部段下部的圓截面區(qū)域的過渡(見圖3)。
圖5中已經(jīng)提及并顯示第一蓋部分7和第二蓋部分8由一平行于弦18的縫隙38分開，從而使熔池部段能在爐架確定的方向傾斜，熔池部段中設(shè)置有一出鋼孔43和一操作孔44，從熔池部段的中心11方向看，它們沒有被鄰近的筒形爐道9的前壁34阻擋。作為第二蓋部分8的筒形爐道9固定在由支承結(jié)構(gòu)26支承的夾持裝置中，而不是在爐架上，這部分蓋也不能執(zhí)行傾斜運(yùn)動(dòng)。然而，筒形爐道的下邊緣輕微的升高離開熔池部段的上邊緣39足以允許其上有第一蓋部分和縮回的電極的熔池部段的輕微的傾斜運(yùn)動(dòng)。
為了防止?fàn)t氣從兩個(gè)蓋部分之間的縫隙38漏出，按照本發(fā)明設(shè)計(jì)，在第一和第二蓋部分的相鄰邊緣45和46中的至少一個(gè)邊緣上設(shè)置了密封蓋縫38的裝置。這種密封裝置隨后說明。
一個(gè)這種裝置使密封氣47吹進(jìn)縫隙38。為此，沿著邊緣46，即在前爐道壁34上設(shè)置一導(dǎo)管48，該導(dǎo)管帶有面對(duì)蓋縫38的狹縫型噴嘴口或一排孔。在例舉的實(shí)施例中，導(dǎo)管由安裝到前爐道壁34上的空心型材部分49形成。噴嘴口設(shè)置在空心型材部分的下側(cè)，由參考數(shù)字50表示。
可以輔助使用另一種裝置，即在第一蓋部分的邊緣45上設(shè)置一由冷卻管形成的帶狀配置51，當(dāng)蓋閉合時(shí)，該帶狀配置以間隙配合填入槽52。在該情況中，槽52由空心型材部分49的底側(cè)和設(shè)置在空心型材部分49上的斜角密封帶件53一起形成。
筒形爐道9最好裝有爐料擋料器54(指狀物)。WO95/04910描述的擋料器尤其適合該目的。
然而，根據(jù)熔池部段上邊緣39，40，41各自的形狀和扇形收斂壁42的結(jié)構(gòu)，這些擋料器需要特殊的結(jié)構(gòu)和排列。
在從筒形爐道的矩形截面經(jīng)過橢圓轉(zhuǎn)變到熔池部段下部的圓形的第一實(shí)施例中，熔池部段上部的扇形收斂壁42還存在當(dāng)指狀物轉(zhuǎn)動(dòng)到釋放位置時(shí)爐料導(dǎo)向的進(jìn)一步的要求。外側(cè)指狀物旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角度受到限制。
為配合熔池部段上部6的扇形壁42的形狀，除了可轉(zhuǎn)動(dòng)指狀物54外，該裝置還具有用作偏轉(zhuǎn)器的固定指狀物55。
可轉(zhuǎn)動(dòng)指狀物54以一間距相互平行排列(圖3)安裝在旋轉(zhuǎn)支架56上，支架56設(shè)置在后爐道壁35上的框架結(jié)構(gòu)20中。可轉(zhuǎn)動(dòng)指狀物54可從圖5中實(shí)線所示的閉合位置向下轉(zhuǎn)動(dòng)到圖5中點(diǎn)畫線所示的釋放位置，在閉合位置指狀物的內(nèi)側(cè)伸進(jìn)筒形爐道的內(nèi)部空間并阻止?fàn)t料從此通過，在釋放位置指狀物的內(nèi)側(cè)向下并允許爐料通過筒形爐道。在閉合位置，可轉(zhuǎn)動(dòng)指狀物也可相對(duì)于水平線向下傾斜約20°。
另一種形式的固定指狀物55彈性安裝在靠近側(cè)爐道壁36和37的框架結(jié)構(gòu)中，并穿過側(cè)爐道壁36和37伸進(jìn)筒形爐道內(nèi)，這些指狀物也相互以一間距排列。當(dāng)可轉(zhuǎn)動(dòng)指狀物54處于閉合位置時(shí)(圖5中實(shí)線位置)，固定指狀物的端部57靠近兩個(gè)外側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)指狀物54。以這種方式，在筒形爐道的下部形成一爐料擋料器，該擋料器遍布整個(gè)筒形爐道橫截面，并允許熱爐氣進(jìn)入筒形爐道中被阻擋的爐料柱中，以加熱爐料柱。當(dāng)可轉(zhuǎn)動(dòng)指狀物54從圖5中實(shí)線所示的閉合位置一起向下轉(zhuǎn)動(dòng)到點(diǎn)畫線所示的打開位置時(shí)，向下落的爐料由可轉(zhuǎn)動(dòng)指狀物54和固定指狀物55兩者導(dǎo)向中央，即進(jìn)入圓形的熔池部段下部，從而使熔池部段上部的扇形壁42免于過大負(fù)載的損壞。
在圖6說明的第二實(shí)施例中，經(jīng)過多邊形截面，在本例中為不規(guī)則四邊形(trapezoid)，完成了從筒形爐道9的矩形截面到熔池部段下部5的圓形截面的轉(zhuǎn)變。此外在熔池部段上部的上邊緣39的上方轉(zhuǎn)變已經(jīng)開始到這樣的程度，在擋料器54下面的筒形爐道下部，爐道壁35和36，35和37之間的角是向熔池部段中心匯集的形狀。扇形收斂爐道壁用參考數(shù)字58和59表示。將矩形截面轉(zhuǎn)變成爐道壁36，35和37的截面輪廓是平面轉(zhuǎn)變，爐道壁輪廓為不規(guī)則四邊形，通過直線部分40a和41a，平面反映了熔池部段上邊緣39的輪廓。從熔池部段上部上邊緣39的形狀(它在筒形爐道下部是不規(guī)則四邊形)到下部熔池部段部分的圓形截面的進(jìn)一步的過渡由扇形收斂壁42a完成。
按照?qǐng)D6所示的轉(zhuǎn)變形狀，可以省略第一實(shí)施例的用作偏轉(zhuǎn)器的固定指狀物55。設(shè)置在扇形爐道壁58和59的上方的指狀物54不能象中間的指狀物一樣向下偏轉(zhuǎn)。在圖6中指狀物54的釋放位置用實(shí)線示意，閉合位置用虛線示意。從所述例中可以看出，示出了最大開口位置并且分別靠近每個(gè)爐道壁36和37的三個(gè)指狀物不能象中間指狀物一樣向下轉(zhuǎn)動(dòng)。先決條件是這些指狀物的轉(zhuǎn)動(dòng)單獨(dú)動(dòng)作，而中間指狀物可一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
在第二實(shí)施例中，從矩形截面到圓形截面的轉(zhuǎn)變?cè)谖挥趽趿掀飨路降耐残螤t道下部已經(jīng)開始，而與第一實(shí)施例相比，靠近電極開口的壁34沒有變化。但是，如果爐蓋是拱形結(jié)構(gòu)，爐道壁34的下邊緣也隨用該拱形，筒形爐道下部的筒形爐道通道截面至少不會(huì)發(fā)生任何可注意到的減少。
在圖7-9例舉的實(shí)施例中，從矩形截面到圓形截面的轉(zhuǎn)變?cè)谕残螤t道上部已經(jīng)發(fā)生，(如圖8所示，緊位于筒形爐道上開口下方)，而在本例中，與第二實(shí)施例中一樣，從電極方向看的后爐道壁35轉(zhuǎn)變成不規(guī)則四邊形的邊。從而筒形爐道橫截面在向下的方向沒有減小(為了允許無阻礙排空尺寸反而可變大)，第三實(shí)施例也可以，從電極孔方向看的前爐道壁34以這樣一種形狀向熔池部段中心收斂，特別是平行于后爐道壁35。后爐道壁的收斂部分用參考數(shù)字60和61表示，前爐道壁的收斂部分用參考數(shù)字62和63表示。
在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)變?cè)谥笭钗?4上方已經(jīng)開始，指狀物排列在一個(gè)平面中，在該平面中后爐道壁35和前爐道壁34的外形是不規(guī)則四邊形的邊。為了與所述橫截面匹配，靠近后爐道壁35且其中設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)指狀物54的旋轉(zhuǎn)支架56的框架結(jié)構(gòu)20的水平框架件也平行于后爐道壁35的不規(guī)則四邊形的外形設(shè)置，與第二實(shí)施例相比，所有的指狀物都能等遠(yuǎn)地打開，與第一實(shí)施例一樣。圖7和9所示的指狀物54的釋放位置用實(shí)線表示，閉合位置用虛線表示。
為了避免通道橫截面的收縮，前爐道壁也是向下收斂的結(jié)構(gòu)，使得從平面視圖中看爐道壁34的下邊緣的外形是不規(guī)則四邊形的邊，第一蓋部分7的鄰近邊緣(弦18a)也是相同的形狀。這樣，當(dāng)兩個(gè)蓋部分7和8在如圖9所示的向內(nèi)回轉(zhuǎn)和縮進(jìn)位置時(shí)，在兩個(gè)蓋部分之間的縫隙在整個(gè)長(zhǎng)度上與前面的實(shí)施例一樣窄。
圖10表示了第三實(shí)施例的改進(jìn)。在這種情況下，甚至可以繼續(xù)使用已有的圓形或橢圓形熔池部段上部進(jìn)行改進(jìn)。在圖10所示的實(shí)施例中，在指狀物54下面的后爐道壁35收斂成圓形或橢圓形熔池部段的上部熔池部段6的上邊緣的圓形橫截面形狀。在其它方面，圖10的實(shí)施例與第三實(shí)施例一致。所希望的結(jié)構(gòu)是拱形爐蓋，它可防止筒形爐道的內(nèi)橫截面在下部減少；以及可轉(zhuǎn)動(dòng)的指狀物54，當(dāng)它向下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可向熔池部段中心引導(dǎo)爐料，以保護(hù)熔池部段的上邊緣免于受到向下落的爐料的損壞。
權(quán)利要求
1.一種具有電弧爐(1)的熔融裝置其包括一個(gè)熔池部段(3)和一個(gè)爐蓋(4)，熔池部段包括一熔池部段下部(5)和一熔池部段上部(6)，爐蓋包括第一和第二蓋部分(7和8)，其中第一蓋部分(7)包括至少一個(gè)電極孔(14)，第二蓋部分(8)包括一固定在夾持裝置(21)上的筒形爐道(9)，筒形爐道的上部具有一可封閉的裝料孔和一氣道孔(32)，用于預(yù)熱要被裝入熔池部段的爐料，另外，夾持裝置(21)和熔池部段(3)可相對(duì)水平移動(dòng)，其特征在于第一和第二蓋部分(7和8)是組合體的形式，它們通過蓋縫(38)相互分離，且相對(duì)于熔池部段(3)它們可彼此獨(dú)立地水平移動(dòng)。
2.一種特別是按權(quán)利要求1的具有電弧爐(1)的熔融裝置其包括一個(gè)熔池部段(3)和一個(gè)爐蓋(4)，熔池部段包括一熔池部段下部(5)和一熔池部段上部(6)，爐蓋包括第一和第二蓋部分(7和8)，其中第一蓋部分(7)包括至少一個(gè)電極孔(14)，第二蓋部分(8)包括一固定在夾持裝置(21)上的筒形爐道(9)，筒形爐道的上部具有一可封閉的裝料孔和一氣道孔(32)，用于預(yù)熱要被裝入熔池部段的原料，另外，夾持裝置(21)和熔池部段(3)可相對(duì)水平移動(dòng)。其特征在于在筒形爐道(9)下方的熔池部段上部(6)和/或從電極孔(14)方向看的后爐道壁(35)具有向熔池部段中心(11)收斂的扇形壁(42，42a，58，59，60，61)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種熔融裝置，其特征在于第一蓋部分(7)在蓋提升和旋轉(zhuǎn)裝置(17)的作用下能升降并轉(zhuǎn)向側(cè)面。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種熔融裝置，其特征在于電極提升和旋轉(zhuǎn)裝置(16)能與蓋提升和旋轉(zhuǎn)裝置(17)一起向外旋轉(zhuǎn)。
5.按照權(quán)利要求1-4之一所述的一種熔融裝置，其特征在于第二蓋部分(8)能與夾持裝置(21)中的筒形爐道(9)一起升降，且夾持裝置(21)可水平移動(dòng)。
6.按照權(quán)利要求1-5之一所述的一種熔融裝置，其特征在于夾持裝置(21)可垂直于蓋縫(38)移動(dòng)。
7.按照權(quán)利要求1-6之一所述的一種熔融裝置，其特征在于在第一和第二蓋部分(7和8)的兩個(gè)相鄰邊緣(45，46)的至少一個(gè)邊緣上設(shè)置密封蓋縫(38)的裝置。
8.按照權(quán)利要求7所述的一種熔融裝置，其特征在于在第一和第二蓋部分(7和8)的兩個(gè)相鄰邊緣(45，46)的一個(gè)邊緣(46)上設(shè)置一沿該邊緣延伸的槽(52)，在所述邊緣(45，46)的另一個(gè)邊緣(45)上設(shè)置一沿該邊緣延伸的帶狀部分(51)，當(dāng)蓋閉合時(shí)，帶狀部分以間隙配合填入槽(52)中。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的一種熔融裝置，其特征在于在第一和第二蓋部分(7和8)的相鄰邊緣(45，46)的至少一個(gè)邊緣(46)上放置一沿該邊緣延伸的導(dǎo)管(48)，導(dǎo)管具有至少一個(gè)面對(duì)蓋縫(38)的噴嘴孔(50)，密封氣通過該孔吹入蓋縫(38)。
10.按照權(quán)利要求9所述的一種熔融裝置，其特征在于提供一沿邊緣延伸的狹縫型噴嘴孔(50)。
11.按照權(quán)利要求9所述的一種熔融裝置，其特征在于提供一排沿邊緣(46)延伸的孔作為噴嘴孔。
12.按照權(quán)利要求2-11之一所述的一種熔融裝置，其特征在于從電極孔(14)方向看的后爐道壁(35)具有向熔池部段下部(5)的上邊緣收斂的扇形壁(58，59，60，61)。
13.按照權(quán)利要求1-12之一所述的一種熔融裝置，其特征在于在平面圖中，第一蓋部分(7)是由弦(18，18a)限定的橢圓形，從電極孔(14)方向看的前爐道壁(34)的下邊緣的輪廓與弦(18，18a)的輪廓相適應(yīng)。
14.按照權(quán)利要求1-13之一所述的一種熔融裝置，其特征在于從電極孔方向看的后爐道壁(35)和相鄰的側(cè)壁(36，37)的下邊緣的形狀在第二蓋部分(8)的區(qū)域與熔池部段的上邊緣(39)的形狀一致。
15.按照權(quán)利要求1-14之一所述的一種熔融裝置，其特征在于筒形爐道(9)上部的橫截面是矩形，從電極孔(14)方向看的后爐道壁(35)和相鄰的側(cè)爐道壁(36，37)的形狀通過一個(gè)橢圓形向下收斂轉(zhuǎn)變成熔池部段下部(5)或熔池部段上部(6)的上邊緣的圓形。
16.按照權(quán)利要求1-14之一所述的一種熔融裝置，其特征在于筒形爐道(9)上部的橫截面是矩形，從電極孔(14)方向看的后爐道壁(35)和相鄰的側(cè)爐道壁(36，37)的形狀通過一個(gè)多邊形向下收斂轉(zhuǎn)變成熔池部段下部(5)或熔池部段上部(6)的上邊緣的圓形。
17.按照權(quán)利要求16所述的一種熔融裝置，其特征在于多邊形是一種不規(guī)則四邊形。
18.按照權(quán)利要求1-17之一所述的一種熔融裝置，其特征在于從電極孔(14)方向看的前爐道壁(34)沿平行后爐道壁(35)的方向收斂。
19.按照權(quán)利要求1-18之一所述的一種熔融裝置，其特征在于筒形爐道(9)下部具有用于要被加熱的原料的擋料器(54，55)，所述擋料器可從閉合位置移動(dòng)到釋放位置，在閉合位置，氣體可以通過而爐料被阻擋，在釋放位置，擋料器允許原料從筒形爐道(9)通過。
20.按照權(quán)利要求19所述的一種熔融裝置，其特征在于擋料器(54，55)包括以一間距相互平行排列的指狀物(54)，指狀物安裝在一旋轉(zhuǎn)支架(56)上，并可從閉合位置向下轉(zhuǎn)到釋放位置，在閉合位置，指狀物(54)的內(nèi)側(cè)部分伸進(jìn)筒形爐道內(nèi)部，以阻擋爐料從此處通過，在釋放位置，指狀物的所述部分指向下部并釋放爐料以通過筒形爐道(9)。
21.按照權(quán)利要求20所述的一種熔融裝置，其特征在于安裝可轉(zhuǎn)動(dòng)指狀物的旋轉(zhuǎn)支架(56)設(shè)置在后爐道壁(35)上的框架結(jié)構(gòu)(20)中，固定指狀物(55)從相鄰的側(cè)爐道壁(36，37)伸進(jìn)筒形爐道(9)內(nèi)部，當(dāng)可轉(zhuǎn)動(dòng)指狀物(54)處于閉合位置時(shí)，固定指狀物的端部(57)靠近兩個(gè)外側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)指狀物(54)設(shè)置。
22.按照權(quán)利要求21所述的一種熔融裝置，其特征在于在閉合位置，可轉(zhuǎn)動(dòng)指狀物(54)的內(nèi)側(cè)部分向下傾斜，固定指狀物朝向所述可轉(zhuǎn)動(dòng)指狀物(54)的內(nèi)側(cè)端(57)與在閉合位置的兩個(gè)外側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)指狀物(54)的傾斜基本一致。
全文摘要
在一種具有電弧爐的熔融裝置中，爐蓋由兩部分(7，8)形成，這兩部分通過蓋縫(38)分離，并相對(duì)于熔池部段可彼此獨(dú)立地水平移動(dòng)，其中一部分(8)包括用作爐料預(yù)熱器的筒形爐道(9)。熔池部段上部和筒形爐道具有扇形收斂壁(42a，58，59)。
文檔編號(hào)C21C5/56GK1228154SQ97197303
公開日1999年9月8日 申請(qǐng)日期1997年8月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月23日
發(fā)明者格哈德·富克斯 申請(qǐng)人:艾克米特技術(shù)公司