[发明专利]炉料预热装置

说明书

本发明涉及用于冶金熔炼设备例如电弧炉的炉料预热装置。

在例如美国专利US-A-5153894(欧洲专利EP-A-0 385434)中公开过这种类型的炉料预热装置，该装置具有一个安装在电弧炉熔炼坩埚上方的装料筒，这种装料筒的内部空间通过一个开口与电弧炉的内部空间相连通，并且，它具有一个与熔炼坩埚无关的支承机构，上述坩埚的炉盖也固定在该支承机构上，从而使熔炼坩埚与带有装料筒的炉盖两者可以彼此相对移动。在装料筒的下部设有几个互相对置并可旋转的支承抓手，可通过控制机构使上述支承抓手从关闭位置向下转动至松开位置，当它们处于关闭位置时，便关闭通向电弧炉内部空间的连接开口，并支承着装料筒内的炉料，当它们处于松开位置时，便打开通向电弧炉内部空间的连接开口，将装料筒中已由熔炼过程的废气预热过的炉料加入其下方的熔炼坩埚内。上述的支承抓手安装在两个互相对置的水平辊子上，并可在装料筒内绕枢轴转动。作用在支承抓手上的力通过水平辊子传给装料筒，再传给装料筒的支承机构。当炉料装入装料筒时作用在支承抓手上的冲击应力通过安装在辊子与装料筒之间的缓冲器减轻之。

美国专利US-A-4547099(国际专利WO-A-84/00947)提出将支承抓手单独安装在装料筒的支承机构中，并且在进入装料筒的入口处为这些支承抓手配置安装在装料筒的支承机构上的柔性支架，这些柔性支架做成可吸收在炉料装入装料筒时作用在支承抓手上的冲击应力。

国际专利WO 95/04910提出一种设计成可采用大缓冲器将冲击应力直接引入装料筒的支承机构中的肘节构件。

因此，在上述的炉料预热装置中，向装料筒装入炉料时作用在支承抓手上的冲击应力和各种力仅仅由装料筒的支承机构承受。因此必须适当设计上述的支承机构，这就大大提高了装料筒的制造成本。还应指出的是，即使是降低了冲击应力，仍然有较大的负荷作用在装料筒和炉盖的支承机构上。这当然对设备的使用寿命有不利影响。

因此，本发明的基本任务是要显著减轻由作用在装料筒的支承机构上的冲击应力所产生的负荷。

按照本发明的权利要求1规定的炉料预热装置可解决上述问题。本发明的炉料预热装置与已知的炉料预热装置的主要不同之处在于采用了安装有几个支承抓手的构架，这个构架安装在装料筒的支承机构内，使它可作垂直移动，并且在支承抓手处于关闭位置时，支承在一个静态地、与装料筒的支承机构无关的支架上，以便传递作用在支承抓手上的力。因此，当装料筒内装入炉料时大致垂直地作用在支承抓手上的冲击力便通过可在装料筒的支承结构内垂直移动的构架传递到上述的在静态地、与装料筒的支承机构无关的支架上，而不再传递到装料筒的支承机构上。另外，支承抓手安装在构架中有利于抓手的拆卸，因此，可快速而方便地更换支承抓手而避免长时间的停工。

本发明的另一项任务是增大装料筒的有效容积。通过采用下述的炉料预热装置解决这一问题，所述的炉料预热装置具有一个接收炉料的装料筒，该装料筒的上部有一个加料口，在其下端则形成一个进入熔炉的开口，在装料筒的下部设有多个支承抓手，该抓手可通过至少一个控制机构使其从关闭位置向下旋转至松开位置，当它们处于关闭位置时，便封闭向熔炉加料的开口，从而支承着装料筒内的炉料。当它们处于松开位置时，炉料就可从装料筒加入到熔炉中，于是，这些支承抓手便相对于装料筒而上升。

在这类装置中，处于关闭位置的支承抓手位于装料筒内比现有的炉料预热装置中低得多的位置上，事实上，在现有的炉料预热装置中，支承抓手位于装料筒内的较高处，结果，在向熔炉加料后，支承抓手的末端处于炉料堆的上方，此时，炉料堆仍然凸起在装料筒内，而支承抓手则从松开位置旋转至关闭位置。在本发明中，支承抓手可位于装料筒的下端，因为它们在转至松开位置后可相对于装料筒14而提升。因此，在转至松开位置后仍然处于炉料堆内的支承抓手的端部便可升高到炉料堆之外，从而使支承抓手再次转至它们的关闭位置。然后，支承抓手再次降低，并回到装料筒底部的正常位置。在本发明中，由于处于正常位置的支承抓手位置较低，故可使装料筒的有效容积增大，因此，与具有相同有效容积的普通炉料预热装置相比，本发明的装料筒的尺寸可做得小些，或者说与尺寸相同的普通炉料预热装置相比，本发明的装料筒具有较大的容量。

在本发明的一种可能的实施例中，由于各个支承抓手分别具有自己的使其从关闭位置转至松开位置以及从松开位置转至关闭位置的传动机构，因此，每个支承抓手都可在构架中旋转。上述的旋转传动机构可以是例如装在构架内的液压气缸，它通过连杆系统使支承抓手在两个位置之间旋转，并将其锁紧在各自的终极位置上。