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Patent Searching and Data


Title:
ARC FURNACE AUTOMATIC FEEDING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/127597
Kind Code:
A1
Abstract:
An arc furnace automatic feeding device comprises an automatic distributing device, wherein the automatic distributing device comprises a distributing groove, and at least one step-like distributing section which tilts from high to low along a material delivery direction is provided at the bottom of the distributing groove; and further comprises a thermal feeding device, a feeding device, and an uploading device. The automatic distributing device enables forward tossing of the materials when falling down, which eliminates the problem that the materials are difficult to be scattered in overall movement, so that the materials can be effectively scattered by vibration, the stacked materials can be uniformly and continuously distributed in the groove, and the waste steel piling problem of the materials is prevented from occurring at a throat portion of the feeding device. Different thermal feeding devices have advantages such as good material preheating effect and environment friendliness. The uploading device does not require a crane, so the operation is convenient, of high safety, and suitable for high-frequency material uploading; and the uploading device can satisfy operation frequency demands of continuous feeding for smelting of medium to large arc furnaces.

Inventors:
HUANG QIMING (CN)
YANG NINGCHUAN (CN)
LIU CHUNTING (CN)
SONG CHAOSHENG (CN)
XU JIE (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/077701
Publication Date:
August 28, 2014
Filing Date:
June 21, 2013
Export Citation:
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Assignee:
CISDI ENG CO LTD (CN)
International Classes:
F27B3/18; F27D3/00; C21C5/52
Foreign References:
CN103075881A2013-05-01
CN103146876A2013-06-12
CN102721274A2012-10-10
CN102181601A2011-09-14
KR20110109138A2011-10-06
US6450804B22002-09-17
DE4025249A11992-02-13
US20070013112A12007-01-18
US5400358A1995-03-21
Other References:
See also references of EP 2960607A4
Attorney, Agent or Firm:
TIDYTEND INTELLECTUAL PROPERTY LAW FIRM (CN)
北京同恒源知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权利要求书

1、 一种电弧炉自动加料装置, 包括热加料装置和冷加料装置, 其特征在于: 还包 括设在冷加料装置和热加料装置之间的自动分料装置,所述自动分料装置包括分料槽和 设置在分料槽底部的第一水平往复振动装置,所述分料槽底部至少有一段沿输料方向呈 由高向低倾斜的阶梯式分料段。

2、 根据权利要求 1所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述阶梯式分料段 的高度为废钢平均尺度的 1/20〜1/2, 所述分料槽的底部与水平面的夹角为 8〜35° , 所述废钢平均尺度 =总体被输送的废钢中各块废钢最大长度之和 /总体被输送废钢的废 钢总块数。

3、 根据权利要求 2所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述阶梯式分料段 的阶梯级数为 2〜30级, 且各级阶梯刚性连接。

4、 根据权利要求 1所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述热加料装置包 括热加料槽、设置在热加料槽上部的导烟罩和设置在热加料槽后部或底部的第二水平往 复振动装置。

5、 根据权利要求 4所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述热加料槽的底 部为阶梯状, 且相邻阶梯之间密封连接。

6、 根据权利要求 4所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述热加料槽的底 部为倾斜的平底结构。

7、 根据权利要求 4所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述热加料槽为双 涵道输料槽, 所述双涵道输料槽以进料端高、 出料端低的形式倾斜设置, 所述双涵道输 料槽中部设置有带烟气通道的载料板,载料板上方为物料流通涵道,载料板下方为烟气 流通涵道,所述物料流通涵道的上部为开口,所述导烟罩在靠近物料流通涵道高端的部 位设置有辅助抽烟口, 所述烟气流通涵道的高端设置有主抽烟口。

8、 根据权利要求 7所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述烟气流通涵道 的低端长于物料流通涵道的低端、 且长出部分形成与电炉连接的入炉段。

9、 根据权利要求 8所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述载料板由沿双 涵道输料槽纵向呈阶梯状布置的单元板组成, 所述烟气通道为相邻单元板之间的间隙, 相邻单元板的端部在水平面上的正投影相叠或对接。

10、根据权利要求 9所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述单元板成水平 布置或沿物料前进方向倾斜布置, 所述单元板为平板或弧形板。

11、 根据权利要求 10所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述物料流通涵 道的上部开口的上方设置有烧嘴。

12、 根据权利要求 11所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 还包括用于密封 热加料装置和电弧炉连接部缝口的翻板调节装置。

13、 根据权利要求 12所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述导烟罩上设 有至少一个用于扰乱烟气流态的截面突变结构。

14、根据权利要求 1所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述冷加料装置包 括冷加料槽、设置在冷加料槽进料口上的槽盖和设置在冷加料槽底部或后部的第三水平 往复振动装置。

15、 根据权利要求 1所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述冷加料装置、 自动分料装置和热加料装置成直线串联布置或 L形串联布置。

16、 根据权利要求 15所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述热加料槽和 分料槽的连接部设置有起烟气密封作用的密封门。

17、 根据权利要求 1-16中任意一项所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 还 包括向冷加料装置加料的上料装置,所述上料装置包括倾斜导轨、与倾斜导轨配合的升 降车、升降车牵引装置和设置在升降车上的装料斗,所述装料斗的落料口上设置有料门, 所述装料斗上还设置有控制料门自动开闭的开闭机构。

18、 根据权利要求 17所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述装料斗的落 料口朝向倾斜导轨的下侧面一方, 装料斗上还具有一将物料导向落料口的倾斜导料板。

19、 根据权利要求 18所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述倾斜导料板 的底部设置有振动装置。

20、 根据权利要求 19所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述料门铰接于 落料口边部, 所述开闭机构包括铰接在装料斗上的油缸和连接油缸活塞杆与料门的连 杆, 所述连杆分别与油缸活塞杆和料门铰接连接。

21、 根据权利要求 20所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述开闭机构还 包括自锁杆, 所述自锁杆一端铰接在装料斗上、 自锁杆的另一端铰接在油缸活塞杆上; 在料门关闭状态下, 所述自锁杆和连杆在一条直线上。

22、 根据权利要求 21所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述升降车牵引 装置包括卷扬和钢绳,所述钢绳的一端固定在升降车上,钢绳的另一端缠绕在卷扬的动 力输出轴上。

23、 根据权利要求 22所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述上料装置还 包括设置在倾斜导轨上端的除尘罩。

24、 根据权利要求 23所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述上料装置还 包括水平导轨和与水平导轨配合的水平送料斗,所述水平导轨的一端位于倾斜导轨的下 端上方。

25、 根据权利要求 24所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述上料装置还 包括沿水平导轨设置的至少一个固定料斗和位于固定料斗上方的装料设备。

26、 根据权利要求 25所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 所述上料装置包 括两组平行布置的倾斜导轨、分别设置在两组倾斜导轨上的两台升降车、分别设置在两 台升降车上的两个装料斗和同时驱动两台升降车的一台卷扬,所述两个装料斗分别位于 导轨的上端和下端。

27、 根据权利要求 17所述的电弧炉自动加料装置, 其特征在于: 还包括 PLC控制 器、用于检测分料槽中料位的料位检测器、设置在冷加料槽底部的第一电子称重器和设 置在热加料槽底部的第二电子称重器,所述第一电子称重器、第二电子称重器和料位检 测器的检测信号输出端与 PLC控制器的信号输入端连接,所述 PLC控制器的信号输出端 分别和第一水平往复振动装置、第二水平往复振动装置、第三水平往复振动装置和升降 车牵引装置的信号输入端连接。

Description:
电弧炉自动加料装置

技术领域

本发明涉及一种炼钢设备, 特别涉及一种电弧炉自动加料装置。 背景技术

废钢加料是电炉炼钢生产中一项影响生产效率 的关键技术环节。 为实现电弧炉的自动化生产和生产的连续性, 往往需要向电弧炉进行 小量、 连续、 长时加料; 可实现向电弧炉进行小量、 连续、 长时加料 的典型设备是 CONSTEEL系统。 传统的料蓝、 料槽、 料斗加料是非连 续性、人工作业的常用技术。这类加料技术操 作时瞬时将废钢堆积成 一堆, 由于废钢的堆积和互相缠绕, 使废钢再次均布在输料装置中形 成厚度薄且均匀的物料带非常困难,而堆积的 钢料在输料装置与电弧 炉连接的喉口部位容易堆积, 造成卡滞, 这对电弧炉的连续生产会造 成严重影响。 CONSTEEL 系统中是通过磁盘吊向数十米长的水平输送 带中布料, 以形成均匀的物料输送带, 布料过程需要大量的人工判断 和操作, 且设备占地长, 厂房面积大, 对旧电炉改造布局上困难。

电炉炼钢中节能、 降耗、 环保一直是全球电炉炼钢技术发展的 核心技术之一,节能技术典型代表如手指竖炉 (DE4025249A1-1992)、 侧推竖井加料 (US2007/0013112A1 ) 、 振动连续加料的 CONSTEEL (US5400358-1992 )技术。其中,竖井加料预热由于烟气穿透废 层, 预热节能效果好, 可以达到吨钢 60〜100kw. h, 但设备容易被废钢砸 坏, 维护量大影响生产。 而 CONSTEEL是一种水平连续给料技术, 可 实现电炉稳弧冶炼, 环保且电极消耗降低, 可大大降低电炉的生产过 程费用, 但该方法废钢只有上层物料被加热, 故废钢预热效果不佳, 据国内外报道平均节能效果只有吨钢 25kw. h ; 此外, 由于要提高与 原料(废钢)换热效率, 输送槽内的废钢在输送带上堆高比较薄, 这 必然加大预热段的长度, C0MSTEEL 对大型电弧炉其设备全长可达 90〜100m 以上, 这对车间的布置是非常不利的; 再次该方法动态密 封漏气较严重, 对风机等的容量要求较大。

竖炉废钢预热技术中,其主原料废钢需要提升 到竖井的顶部开孔 加料。 在实际工程中实现物料提升的方法非常多, 如吊车 (+料槽、 料篮、料罐等)、皮带机连续输送、斜轨上料 技术、各种提升机构等。 主要原料为废钢的电炉炼钢中, 由于废钢的几何形状复杂, 对绝大多 数设备来说物流难以通畅,并且其锐边容易造 成卡料、损坏输送设备, 所以适于实际使用的、 可靠的装料方法有限的, 比较典型的有料槽、 料篮、料斗等装料方法。而对不规则废钢进行 高度提升的可靠装备也 是非常有限, 需要考虑装备本身的可靠性和卡料应急处理能 力, 典型 的是吊车 +料槽 (料篮) 提升加料模式, 但这种加料方式吊车占有率 高、 操作难度大、 自动化水平低, 不适合电弧炉冶炼连续加料的操作 频度要求。

由于二噁英的环保问题,欧洲部分国家已经禁 止采用废钢预热技 术, 因此如何确保加料装置能够在未来满足环保政 策的要求, 也是值 得研究。

发明内容

有鉴于此, 本发明的目的是提供一种电弧炉自动加料装置 , 以解 决以下问题:

一、 解决现有加料装置存在的堆积的钢料在输送过 程中分布均匀 性较差的问题;

二、 解决现有加料装置存在的预热效率差的问题;

三、 解决现有加料装置上料效率低得问题;

四、 解决因加料装置中废钢加热导致二噁英生成的 问题。

本发明电弧炉自动加料装置, 包括热加料装置和冷加料装置, 还包括设在冷加料装置和热加料装置之间的自 动分料装置, 所述 自动分料装置包括分料槽和设置在分料槽底部 的第一水平往复振 动装置, 所述分料槽底部至少有一段沿输料方向呈由高 向低倾斜 的阶梯式分料段。

进一步, 所述阶梯式分料段的高度为废钢平均尺度的 1/20〜 1/2, 所述分料槽的底部与水平面的夹角为 8〜35 ° , 所述废钢平 均尺度 =总体被输送的废钢中各块废钢最大长度之和 /总体被输送 废钢的废钢总块数。

进一步, 所述阶梯式分料段的阶梯级数为 2〜30级, 且各级阶 梯刚性连接。

进一步, 所述热加料装置包括热加料槽、 设置在热加料槽上部 的导烟罩和设置在热加料槽后部或底部的第二 水平往复振动装 置。

进一步, 所述热加料槽的底部为阶梯状, 且相邻阶梯之间密封 连接。 进一步, 所述热加料槽的底部为倾斜的平底结构。

进一步, 所述热加料槽为双涵道输料槽, 所述双涵道输料槽以 进料端高、 出料端低的形式倾斜设置, 所述双涵道输料槽中部设 置有带烟气通道的载料板, 载料板上方为物料流通涵道, 载料板 下方为烟气流通涵道, 所述物料流通涵道的上部为开口, 所述导 烟罩在靠近物料流通涵道高端的部位设置有辅 助抽烟口, 所述烟 气流通涵道的高端设置有主抽烟口。

进一步, 所述烟气流通涵道的低端长于物料流通涵道的 低端、 且长出部分形成与电炉连接的入炉段。

进一步,所述载料板由沿双涵道输料槽纵向呈 阶梯状布置的单 元板组成, 所述烟气通道为相邻单元板之间的间隙, 相邻单元板 的端部在水平面上的正投影相叠或对接。

进一步, 所述单元板成水平布置或沿物料前进方向倾斜 布置, 所述单元板为平板或弧形板。

进一步, 所述物料流通涵道的上部开口的上方设置有烧 嘴。 进一步, 所述电弧炉自动加料装置还包括用于密封热加 料装置 和电弧炉连接部缝口的翻板调节装置。

进一步, 所述导烟罩上设有至少一个用于扰乱烟气流态 的截面突 变结构。

进一步, 所述冷加料装置包括冷加料槽、 设置在冷加料槽进料 口上的槽盖和设置在冷加料槽底部或后部的第 三水平往复振动装 置。 进一步, 所述冷加料装置、 自动分料装置和热加料装置成直线 并列布置或 L形布置。

进一步,所述热加料槽和分料槽的连接部设置 有起烟气密封作 用的密封门。

进一步, 所述电弧炉自动加料装置还包括向冷加料装置 加料的 上料装置,所述上料装置包括倾斜导轨、与倾 斜导轨配合的升降车、 升降车牵引装置和设置在升降车上的装料斗, 所述装料斗的落料 口上设置有料门, 所述装料斗上还设置有控制料门自动开闭的开 闭机构。

进一步, 所述装料斗的落料口朝向倾斜导轨的下侧面一 方, 装 料斗上还具有一将物料导向落料口的倾斜导料 板。

进一步, 所述倾斜导料板的底部设置有振动装置。

进一步, 所述料门铰接于落料口边部, 所述开闭机构包括铰接 在装料斗上的油缸和连接油缸活塞杆与料门的 连杆, 所述连杆分 别与油缸活塞杆和料门铰接连接。

进一步, 所述开闭机构还包括自锁杆, 所述自锁杆一端铰接在 装料斗上、 自锁杆的另一端铰接在油缸活塞杆上; 在料门关闭状 态下, 所述自锁杆和连杆在一条直线上。

进一步, 所述升降车牵引装置包括卷扬和钢绳, 所述钢绳的一 端固定在升降车上, 钢绳的另一端缠绕在卷扬的动力输出轴上。

进一步, 所述上料装置还包括设置在倾斜导轨上端的除 尘罩。 进一步, 所述上料装置还包括水平导轨和与水平导轨配 合的水 平送料斗, 所述水平导轨的一端位于倾斜导轨的下端上方 。

进一步, 所述上料装置还包括沿水平导轨设置的至少一 个固定 料斗和位于固定料斗上方的装料设备。

进一步, 所述上料装置包括两组平行布置的倾斜导轨、 分别设 置在两组倾斜导轨上的两台升降车、 分别设置在两台升降车上的 两个装料斗和同时驱动两台升降车的一台卷扬 , 所述两个装料斗 分别位于导轨的上端和下端。

进一步, 所述电弧炉自动加料装置还包括 PLC控制器、 用于检 测分料槽中料位的料位检测器、 设置在冷加料槽底部的第一电子 称重器和设置在热加料槽底部的第二电子称重 器, 所述第一电子 称重器、 第二电子称重器和料位检测器的检测信号输出 端与 PLC 控制器的信号输入端连接, 所述 PLC 控制器的信号输出端分别和 第一水平往复振动装置、 第二水平往复振动装置、 第三水平往复 振动装置和升降车牵引装置的信号输入端连接 。

本发明的有益效果:

1、 本发明电弧炉自动加料装置, 其分料装置能使物料在下落过 程中又被向前抛出,消除了刚性纠缠物料在传 统输料装置上做整体移 动不易被分散的问题, 能有效振散物料, 实现堆积的物料在输料装置 上的均匀连续分布,避免物料在加料装置喉口 部位出现废钢堆积卡滞 问题, 可保证高电炉生产的连续性、 可靠性和自动化水平。

2、 分料装置使得冷加料装置能采用高堆料, 加料装置可以做得 较短; 这使得类似连续加料的 CONSTEEL 很长的磁盘吊人工布料输送 带变得非常紧凑, 特别是对大型电炉, 实现了自动可控加料装置的小 型化, 有利于已有电炉的改造。

3、 本发明电弧炉自动加料装置, 由于采用斜槽输送, 与水平输 送带相比, 其输送效率大大提高, 且能耗更低。

4、 本发明电弧炉自动加料装置, 热加料装置具有不同形式, 针 对不同的节能、 设备成本、 环保政策要求, 可分别采用节能好的双涵 道输料槽、 成本较低的底部为封闭阶梯状的热加料槽和环 保型的 倾斜平底结构的热加料槽, 且热加料装置可模块化, 以实现互换。

双涵道输料槽, 物料与高温烟气接触面积加大, 烟气滞留时间 长, 弥散穿透热交换, 降低了排出烟气中的粉尘, 物料预热效果好。

底部为密闭阶梯状的热加料槽, 阶梯能扰动输送中的废钢和 流动的烟气, 使得废钢和烟气接触较为充分, 也能提高废钢的预 热效果, 装置简单可靠、 维护便利。

倾斜平底结构的热加料槽, 在同样振动力下废钢运动线速度更 高, 在连续加料过程中能快速通过热区浸入熔池中 , 实现在源头遏制 二噁英的产生。

5、 本发明电弧炉自动加料装置实现了连续加料, 这对降低变压 器容量、 降低噪音、 降低电网冲击、 节省电能大大有利。

6、 本发明电弧炉自动加料装置, 其上料装置与传统吊车操作比 较, 上料装置不占用吊车,操作便利、可实现自动 化操作,可靠性高、 安全性高、 适于高频率上料, 单位小时上料量比吊车更快, 满足中、 大型电弧炉冶炼连续加料的操作频度要求;本 装置省去了传统上料装 置中吊车与废钢料蓝 /料槽的挂钩和吊运等人工环节, 可以实现全自 动化的连续生产, 上料效率高。

7、 本发明电弧炉自动加料装置, 其上料装置的装料斗在下料过 程中不翻动, 放料通过料门的开启完成, 能耗低, 提高了整个装置在 高位运作的安全性; 不倾翻装料斗, 也使装料斗输送能力可以更大。

8、 本发明电弧炉自动加料装置, 其冷加料装置、 分料装置和热 加料装置可模块化, 冷加料装置、 分料装置和热加料装置可根据 不同要求能制成不同的规格, 使用时通过将相应规格的冷加料装 置、 分料装置和热加料装置组装起来即可获得满足 需求的电弧炉 加料装置, 特别适合老系统的改造, 改装成本低。

9、 本发明电弧炉自动加料装置, 通过 PLC控制器、 料位检测器 和电子称重器联合控制加料装置, 实现了炼钢自动化加料, 且能更好 的控制加料速度和钢料在料槽中的分布情况。

酬删

图 1为本发明中热加料装置的第一种结构示意图

图 2为本发明中热加料装置的第二种结构示意图

图 3为本发明中热加料装置的第三种结构示意图

图 4为本发明中冷加料装置的结构示意图;

图 5为本发明电弧炉自动加料装置的第一种组合 构示意图; 图 6为本发明电弧炉自动加料装置的第二种组合 构示意图; 图 7为本发明电弧炉自动加料装置的第三种组合 构示意图; 图 8为本发明电弧炉自动加料装置的第四种组合 构示意图; 图 9为本发明电弧炉自动加料装置的第五种组合 构示意图; 图 10为本发明中上料装置的装料斗部分的结构示 图; 图 11为两套上料装置的组合布置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述 。

如图所示, 本实施例电弧炉自动加料装置, 包括热加料装置和 冷加料装置, 还包括设在冷加料装置和热加料装置之间的自 动分 料装置, 所述自动分料装置包括分料槽 1和设置在分料槽 1底部 的第一水平往复振动装置 2,所述分料槽底部至少有一段沿输料方 向呈由高向低倾斜的阶梯式分料段 101。

自动分料装置工作时, 阶梯式分料段 101 被第一水平往复振 动装置 2强迫做往复振动, 物料经过阶梯分料段 101 时自由滑落 并被水平往复振动的阶梯冲击后作增强的水平 运动, 实现刚性纠 缠物料 (如废钢) 被疏松振散, 并在物料速度增加时料层变薄均 布, 使冷加料装置中的高堆料经过自动分料装置后 顺利通过输料 路径中的喉口部进入热加料装置。

需要说明的是, 虽然现有技术中的倾斜平底式加料槽在水平 往复振动装置的作用下也能向前输送钢料, 但实验表明堆积其上 的废钢料主要是整体式的前移, 废钢料间相互缠绕, 难以分散, 因此堆积的钢料不能重新在输料槽中分散布置 。本实施例中分料槽 1由于其具有更强的振散废钢料的功能, 使废钢料在料槽中能重新均 匀分布, 消除了倾斜平底式加料槽存在的卡料问题, 因此在装料时 废钢堆料可以更高, 每次装料可以更多, 从而可减小料槽加料次数, 提高生产效率和系统可靠性。 同时与 COSTEEL的水平输送带 +磁盘吊 装料相比, 其设备小巧、 安装灵活, 更适合于旧厂改造和利用现有设 备, 降低改造投资成本, 使用能耗也更低。

作为对本实施的改进, 所述阶梯式分料段 101的高度为废钢平 均尺度的 1/20〜1/2, 所述废钢平均尺度 =总体被输送的废钢中各 块废钢最大长度之和 /总体被输送废钢的废钢总块数。 本实施例中 阶梯式分料段 101的高度取值为废钢平均尺度的 1/2, 当然在不同 实施方式中, 所述阶梯式分料段 101 的高度可为废钢平均尺度的 1/20〜1/2范围内的其它值;阶梯式分料段 101的高度有一个较优 化的取值范围, 高度过小其使堆积的废钢料重新分布均匀的效 果 便较差, 而若高度过高, 又会使废钢料在料槽中的连续分布性较 作为对本实施例的改进, 所述阶梯式分料段 101的阶梯级数为 2〜30级,且各级阶梯刚性连接, 阶梯与水平面的夹角为 8〜35 ° 。 当然在不同的实施方式中, 所述阶梯式分料段 101 的级数还可为 2〜30级范围内的其它值, 如 2级、 7级、 15级、 20级、 25级、 30级等, 其具体级数可根据阶梯式分料段 101 的高度具体设置; 一般情况下, 级数越多, 阶梯越高, 其使物料均匀分布的效果越 好, 但要注意空间高度和设备投资。

本实施例中, 所述热加料装置包括热加料槽 3、 设置在热加料 槽 3上部的导烟罩 4和设置在热加料槽 3底部的第二水平往复振 动装置 5。

在具体实施中, 热加料装置可模块化, 热加料槽 3可做成不同结 构的模块。 如热加料槽 3, 其底部可为阶梯状, 且相邻阶梯之间密 封连接, 这种结构的热加料槽 3底部阶梯结构、 功能与自动分料装 置不同, 热加料槽 3的阶梯水平段(或小角度段)较长, 物料在跨过 阶梯时能被振散, 但物料在阶梯后平直段上的运动趋于稳定, 物料整 体呈不连续、 不平坦的阶梯状, 故能对其上的烟气起到阻扰作用, 可 增强烟气和物料间的热交换, 提高预热效果。 又如所述热加料槽 3, 其底部还可为倾斜的平底结构, 这种结构的热加料槽 3 废钢在其 中的运动线速度大, 可在连续加料过程中使废钢快速通过热区浸 入熔池中, 通过缩短热区暴露时间和废钢表面温度来实现 在源头 遏制二噁英的形成, 有利于环保。

本实施例中, 所述电弧炉自动加料装置中的热加料槽 3为双涵 道输料槽, 如图 4 所示, 所述双涵道输料槽以进料端高、 出料端 低的形式倾斜设置, 所述双涵道输料槽中部设置有带烟气通道的 载料板 301, 载料板 301上方为物料流通涵道 302, 载料板 301下 方为烟气流通涵道 303,所述导烟罩 4在靠近物料流通涵道高端的 部位设置有辅助抽烟口 401,所述烟气流通涵道的高端设置有主抽 烟口 6。

热加料槽 3采用双涵道输料槽结构, 烟气透过载料板 301 上 的烟气通道进入烟气流通涵道 303,部分粉尘和小块落料也进入或 沉降入烟气流通涵道 303,在振动条件下粉尘和小块落料被输送入 电炉。通过调节辅助抽烟口 401和主抽烟口 6的开度可适当调节物 料预热温度和预热部位, 达到最佳的预热效果; 在相同预热效果条件 下, 本装置的尺寸可以大大缩短。

作为对本实施例的改进, 所述烟气流通涵道 303的低端长于物 料流通涵道 302的低端、且长出部分形成与电炉连接的入炉 段 304。 本结构使得物料从物料流通涵道 302出来后先进入入炉段 304,再 从入炉段 304 进入电炉; 本结构使得电炉中的高温烟气需要穿过 物料后才能进入烟气流通涵道 303。

作为对本实施例的改进, 所述载料板 301由沿双涵道输料槽纵 向呈阶梯状布置的单元板组成, 所述烟气通道为相邻单元板之间 的间隙, 相邻单元板的端部在水平面上的正投影相叠。 所述烟气 通道为相邻单元板之间的间隙, 相邻单元板的端部在水平面上的 正投影相叠; 本结构载料板 301 可避免物料从烟气通道掉入烟气 流通涵道 302、 并可避免物料卡滞在烟气通道中; 当然, 在具体实 施中相邻单元板的端部在水平面上的正投影还 可成对接状态。 或 者载料板 301 也可为带透气孔的整体式板, 但在设计时需要合理 设计透气孔, 以避免卡料和漏料。

作为对本实施例的改进, 所述单元板成沿物料前进方向倾斜布 置, 本结构可使物料移动更流畅; 当然在不同实施方式中, 所述 单元板还可成水平布置; 本实施例中, 所述单元板为平板, 当然 在不同实施方式中其也可为弧形板, 强度更好, 并可增加物料的 透气间隙。 作为对本实施例的改进, 所述物料流通涵道 302的上部开口的 上方设置有烧嘴 7, 通过烧嘴 7可进一步提高物料预热效果。

作为对本实施例的改进, 本电弧炉自动加料装置还包括用于密 封热加料装置和电弧炉连接部缝口的翻板调节 装置, 具体实施中, 所述翻板调节装置可由铰接在导烟罩 4上的翻板 8和驱动翻板转 动的气缸 9 组成。 本结构可避免电弧炉中的热烟气外漏, 有利于 节能。

作为对本实施例中所述导烟罩 4的改进,所述导烟罩 4上设有至 少一个用于扰乱烟气流态的截面突变结构 10, 本改进可进一步延长 热烟气和钢料的接触时间, 预热效果更好。

本实施例电弧炉自动加料装置中, 所述冷加料装置包括冷加料 槽 11、 设置在冷加料槽 11进料口上的槽盖 12和设置在冷加料槽 11底部的第三水平往复振动装置 13。

在具体实施中, 所述冷加料装置、 自动分料装置和热加料装置 可以成直线并列布置, 也可以成 L形布置。 如图 5、 6和 7所示, 所述冷加料装置、 自动分料装置和热加料装置成直线并列布置; 如图 8和 9所示, 所述冷加料装置、 自动分料装置和热加料装置 成成 L形布置。 并且, 如图 4和图 11所示, 所述自动分料装置中 的阶梯式分料段 101 也可和冷加料装置中的冷加料槽 11 制成一 体, 这样可利用冷加料装置 11 的第三水平往复振动装置 13作为 自动分料装置和冷加料装置的共同振动源, 以简化设备、 减少投 本实施例电弧炉自动加料装置, 其冷加料装置、 自动分料装置 和热加料装置可以模块化, 即冷加料装置、 自动分料装置和热加 料装置可根据不同用户的需求, 做成不同规格, 使用时通过将相 应规格的冷加料装置、 自动分料装置和热加料装置组装起来即可 获得满足需求的电弧炉自动加料装置, 特别适合老系统的改造, 改装成本低, 改造周期短。

本实施例中, 所述冷加料装置、 自动分料装置和热加料装置成 直线并列布置, 且热加料槽和分料槽 1 的连接部设置有起烟气密 封作用的密封门 14, 本结构可避免加料过程中热烟气泄露, 有利 于节能。

本实施例中, 所述电弧炉自动加料装置还包括向冷加料装置 加 料的上料装置, 所述上料装置包括倾斜导轨 15、 与倾斜导轨配合 的升降车 16、 升降车牵引装置 17和设置在升降车上的装料斗 18, 所述装料斗 18的落料口上设置有料门 19, 所述装料斗 18上还设 置有控制料门自动开闭的开闭机构。

上料时, 在重力和升降车牵引装置 17的共同作用下, 升降车 16被下放到倾斜导轨 15 的下端, 物料被加入装料斗 18; 然后在 升降车牵引装置 17作用下, 升降车 16沿倾斜导轨 15上升, 待装 料斗 18 的落料口位于冷加料槽 11 的进料口上方时, 升降车牵引 装置 17控制升降车 16停止; 最后开闭机构控制料门 19开启, 物 料被放入冷加料槽 11中。 与现有上料装置比较, 本高位自动上料装 置不占用吊车,操作便利、可实现自动化操作 、可靠性高、安全性高; 本装置适于高频率上料, 单位小时上料量比吊车更快, 满足中、 大型 电弧炉冶炼连续加料的操作频度要求;本装置 省去了传统上料装置中 吊车与废钢料蓝 /料槽的挂钩和吊运等人工环节, 可以实现全自动化 的连续生产, 上料效率高。 并且本高位自动上料装置, 其装料斗 18 在下料过程中不翻动, 放料通过料门 19的开启完成, 能耗低, 并提 高了整个装置在高位运作的安全性; 不倾翻装料斗 18, 可使装料斗 18输送能力更大。

作为对本实施例的改进, 所述装料斗 18 的落料口朝向倾斜导 轨 15 的下侧面一方, 装料斗 18上还具有一将物料导向落料口的 倾斜导料板 181。在提升物料过程中, 物料的重量大部分由倾斜导 料板 181承受, 使料门 19的受力较小, 可保护料门 19和开闭机 构, 降低装置故障率。 在具体实施中, 倾斜导料板 181 的倾斜角 度必须大于物料的摩擦角, 料斗下部开口向下略张开, 以实现顺 利放料。 同时, 落料口朝向倾斜导轨 15的下侧面一方, 使得物料 从装料斗 18落入电炉受料装置的距离最短, 可减小物料对受料装 置的冲击。

作为对本实施例的改进, 所述倾斜导料板 181的底部设置有振 动装置 20。 开启振动装置 20可使在装料斗 18中有卡阻时振动落 料, 使装置放料干净。

作为对本实施例的改进, 所述料门 19 铰接于落料口边部, 所 述开闭机构包括铰接在装料斗 18上的油缸 21和连接油缸活塞杆 与料门 19的连杆 22,所述连杆 22分别与油缸活塞杆和料门 19铰 接连接。 通过油缸 21推动料门 19绕铰接轴转动实现料门 19的开 启和关闭, 控制方便。 当然在不同实施方式中, 开闭机构可采用 不同的形式, 如可通过卷扬控制料门 19绕铰接轴转动。

作为对本实施例的改进, 所述开闭机构还包括自锁杆 23, 所述 自锁杆 23—端铰接在装料斗 18上、 自锁杆 23的另一端铰接在油 缸活塞杆上; 在料门 19关闭状态下, 所述自锁杆 23和连杆 22在 一条直线上, 这时料门, 19处于自锁状态, 油缸 21不施加力或施 加较小的力即可保证料门 19处于关闭状态, 可减小能耗。

作为对本实施例的改进,所述升降车牵引装置 17包括卷扬 171 和钢绳 172, 所述钢绳 172的一端固定在升降车 16上, 钢绳 172 的另一端缠绕在卷扬 171 的动力输出轴上; 通过卷扬 171 收放钢 绳 172来控制升降车 16沿倾斜导轨 15运动, 结构简单, 便于实 施。

作为对本实施的改进, 所述上料装置还包括设置在倾斜导轨 15 上端的除尘罩 24。 放料过程中粉尘进入除尘罩 24, 可通过除尘风 机将除尘罩 24中的粉尘抽走, 保证现场空气环境质量。

作为对本实施的改进, 所述上料装置还包括水平导轨 25 和与 水平导轨配合的水平送料斗 26, 所述水平导轨 5的一端位于倾斜 导轨 15的下端上方。上料时,装料斗 18位于倾斜导轨 15的下端, 水平送料斗 26沿水平导轨 25移动至装料斗 18的上方, 将物料放 入装料斗 18 中, 水平送料斗 26用于将低位装料设备中的物料转 移至装料斗 18 中; 在具体实施中, 水平送料斗 26 的结构可与装 料斗 18的结构相同。

作为对本实施的改进, 所述上料装置还包括沿水平导轨 25设 置的至少一个固定料斗 27和位于固定料斗上方的装料设备 28。本 实施例中所述固定料斗 27为两个, 当然在不同实施方式中, 所述 固定料斗 27的数量可根据实际需要更改;位于低位的装 设备 28 将物料转移至固定料斗 27中, 水平送料斗 26沿水平导轨 25移动 接收固定料斗 27 中的物料, 然后再将物料转移至装料斗 18 中。 本上料装置将物料从低位运往高位, 送料全过程可完全实现自动 化作业, 送料效率高。

作为对本实施例的改进, 本电弧炉自动加料装置还包括 PLC控 制器 29、 用于检测分料槽 1中料位的料位检测器 30、 设置在冷加 料槽 1 1底部的第一电子称重器 32和设置在热加料槽 3底部的第 二电子称重器 33, 所述第一电子称重器 32、 第二电子称重器 33 和料位检测器 30的检测信号输出端与 PLC控制器 29的信号输入 端连接, 所述 PLC控制器 29的信号输出端分别和第一水平往复振 动装置 2、 第二水平往复振动装置 5、 第三水平往复振动装置 13 和升降车牵引装置 17的信号输入端连接。

作为对本实施的改进, 如图 5 所示, 所述上料装置包括两组 平行布置的倾斜导轨 15、 分别设置在两组倾斜导轨上的两台升降 车 16、分别设置在两台升降车上的两个装料斗 18和同时驱动两台 升降车的一台卷扬 171, 所述两个装料斗 18分别位于导轨的上端 和下端, 通过钢绳 172 实现两组轨道上装料斗和两台升降车质量 平衡; 这种方式采用两个装料斗 18上料, 上料频率高, 上料速度 快,升降车牵引装置 17驱动功率大大减小;相应地,水平导轨 25、 水水平送料斗 26、 固定料斗 27也应当是两条线。 本实施例中,通过第一电子称重器 32和第二电子称重器 33可 准确的知道加料量, 通过 PLC控制器 29可对整个加料过程实现自 动控制, 如当第一电子称重器 32输入的重量信号大于了预设的值 时, PLC控制器 29可通过向升降车牵引装置 17发出控制信号, 以 减缓上料速度, 还可向第三水平往复振动装置 13输入控制信号, 提高其振动频率, 以使冷加料槽 1 1中的物料快速输出; 又如当料 位检测器 30输入的料位信号大于了预设值时, 则 PLC控制器 29 便会向第一水平往复振动装置 2 输出控制信号, 以控制第一水平 往复振动装置 2提高振动频率, 从而增强分料槽 1 的振动, 从而 使物料能被更好的振散和均匀分布。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明 的技术方案而非限 制, 尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明 , 本领域的普通技 术人员应当理解, 可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替 换, 而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均 应涵盖在本发明的权利 要求范围当中。