物的高效加熱。此外，金屬材料的堆積物作為抵抗可能影響能量供應(yīng)裝置的熔化材料的可能的飛濺以及抵抗熔化材料的高溫的屏障。這允許增加工作壽命并減少對能量供應(yīng)裝置的維修干預(yù)。
[0046]本發(fā)明還涉及實施上述用于熔化金屬材料的方法的設(shè)備。
【附圖說明】
[0047]本發(fā)明的這些以及其他特征通過下面實施例的優(yōu)選形式的說明變得明顯，該優(yōu)選形式參考附圖以非限定性實例的形式給出，其中:
[0048]-圖1是示出使用上述現(xiàn)有技術(shù)的方法的連續(xù)裝載熔爐的功能參數(shù)的趨勢的曲線圖；
[0049]-圖2是示出使用根據(jù)本發(fā)明的方法的連續(xù)裝載熔爐的功能參數(shù)的趨勢的曲線圖；
[0050]-圖3是熔化設(shè)備的剖面示意圖；
[0051]-圖4是圖3的平面不意圖；
[0052]-圖5是使用根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備的部分視圖。
[0053]為了利于理解，在可能的地方使用了同樣的附圖標(biāo)記，以在圖中表示同樣的共有元件。
【具體實施方式】
[0054]參考圖3至圖5，用于金屬材料的熔化設(shè)備整體由附圖標(biāo)記10表示，并至少包括電弧爐11，其由進(jìn)給裝置12供應(yīng)來進(jìn)給金屬料，金屬料例如為廢料S(圖3)，進(jìn)給裝置12適于根據(jù)確定的進(jìn)給軸線Z來移動金屬料。
[0055]廢料S以已知的方式裝載在進(jìn)給裝置12上，并具有甚至能夠差別很大的確定尺寸。
[0056]爐11在其基本部分包括容器或殼體13以及布置在殼體13上方并覆蓋殼體13的爐頂15。
[0057]三個孔形成在爐頂15中，以容納和/或定位三個電極16，電極16適于在存在于殼體13內(nèi)的金屬料內(nèi)產(chǎn)生電弧。
[0058]爐頂15和電極16(圖5)與提升和旋轉(zhuǎn)裝置24相關(guān)聯(lián)，提升和旋轉(zhuǎn)裝置24適于提升爐頂15和電極16，甚至是彼此獨立的。
[0059]殼體13(圖5)設(shè)置有底部或爐底36以及也稱為直立的側(cè)壁37，兩者都由耐熔材料制成以抵抗在熔化步驟中達(dá)到的高溫以及高反應(yīng)性環(huán)境。
[0060]殼體13具有深度D(圖5)，其確定能夠被容納在殼體13內(nèi)的液態(tài)金屬以及可能的爐渣的最大量。
[0061]殼體13(圖5)安裝在支撐件(在圖中不可見)上，且致動裝置28設(shè)置成使殼體13圍繞確定的旋轉(zhuǎn)軸線C旋轉(zhuǎn)。
[0062]旋轉(zhuǎn)軸線C布置為與進(jìn)給裝置12的進(jìn)給軸線Z基本共線或緊鄰該進(jìn)給軸線Z。
[0063I爐11還包括面板22，其設(shè)置有抵靠在殼體13的上邊緣上的下邊緣28。面板22基本上與殼體13的壁連續(xù)地發(fā)展，且在其上布置有爐頂15以封閉殼體13。
[0064]殼體13和面板22在它們共有的連接邊緣附近包括密封裝置(在圖中不可見)，其構(gòu)造成防止熱量擴(kuò)散和/或煙的泄漏。
[0065]面板22設(shè)置有開口17，進(jìn)給裝置12定位成穿過開口 17以進(jìn)給廢料S。
[0066]在熔爐11的正常運行期間，進(jìn)給裝置12布置成以其卸料邊緣與面板22的壁和殼體13基本平齊。
[0067]面板22的高度與開口17的實體相關(guān)，開口 17轉(zhuǎn)而根據(jù)進(jìn)給裝置12或由進(jìn)給裝置12進(jìn)給的廢料S的輸送而設(shè)定尺寸。開口 17在面板22內(nèi)的構(gòu)造和布置也與殼體13在鑄造工序中經(jīng)歷的移動相關(guān)地確定。
[0068]更特別地，假定開口17布置成以便遵循殼體13的旋轉(zhuǎn)軸線C和進(jìn)給裝置12的進(jìn)給軸線Z之間的對準(zhǔn)或基本對準(zhǔn)的條件。
[0069]這個條件允許在不要求進(jìn)給裝置12縮回的情況下實施熔化金屬的導(dǎo)出或排渣。這減少了加工時間，因為只要導(dǎo)出結(jié)束，就可以開始裝載操作，而不需要等待接通電弧。
[0070]特別地，開口17形成為相對于面板22的下邊緣28距離確定的高度F，在一些實施例中，該高度介于殼體13的深度D的0.3到3倍之間，優(yōu)選介于0.5到2.5倍之間，更優(yōu)選介于0.5至IJ 1.5倍之間。
[0071]面板22的包含在高度F內(nèi)的部分具有容納由進(jìn)給裝置12裝載的廢料S的功能，這將會在后面更詳細(xì)地描述。
[0072]在本例中為具有諸如冷卻板的管束的散熱器的熱交換裝置與面板22和爐頂15相關(guān)聯(lián)，從而即使在高溫下也保證它們的機(jī)械阻力。
[0073]為了遵循殼體13的旋轉(zhuǎn)軸線C和進(jìn)給裝置12的進(jìn)給軸線Z之間的上述對準(zhǔn)條件，進(jìn)給裝置12適當(dāng)?shù)貥?gòu)造以允許殼體13在導(dǎo)出和排渣這兩個過程中都能夠旋轉(zhuǎn)，如此防止干涉的情形。
[0074]特別地，進(jìn)給裝置12(圖3至圖5)包括振動類型的輸送機(jī)14，其為以確定的裝載量Q使廢料S向前朝向殼體13移動而提供，裝載量Q根據(jù)下面將描述的工藝參數(shù)選擇性地變化。
[0075]輸送機(jī)14具有大致梯形的輸送剖面，該輸送剖面具有平坦底部40，而卸載廢料S的端部布置在距離開口 17的下邊緣確定的距離E處(圖5)。
[0076]在實施例的其他形式中，底部40也可朝向容納廢料S的表面成凹形。
[0077]此外，輸送機(jī)14的終端部分安裝在由振動設(shè)備23和在附圖中僅部分示出的定位裝置25服務(wù)的載重滑車上(圖5)。
[0078]在本例中是液壓致動器的定位裝置25適于移動該載重滑車，并且借此使輸送機(jī)14至或離開面板22的開口 17移動，以將廢料S卸載進(jìn)殼體13。
[0079]盡管輸送機(jī)14可以在水平方向上平移至爐11并自其移開，其總是相對于殼體13定位在同樣高度。
[0080]輸送機(jī)14或者可能的振動設(shè)備23由控制裝置27控制(圖3)，控制裝置27適于調(diào)節(jié)輸送到殼體13并引入其中的廢料S的裝載量Q。
[0081]在實施例的其他形式中，也可設(shè)置其他類型的進(jìn)給裝置，該進(jìn)給裝置例如為傳送帶。
[0082]在本例中為燃燒器的輔助能量供應(yīng)裝置20安裝在面板22內(nèi)，該輔助能量供應(yīng)裝置20位于面板22的下邊緣28和開口 17的下邊緣之間，其具有進(jìn)一步供應(yīng)熱能的功能。
[0083]特別地，在本例中為四個的燃燒器20(圖4)靠近卸載廢料S的側(cè)與面板22相關(guān)聯(lián)，并大致靠近高度F的中心線布置。
[0084]氧氣噴射裝置21或噴槍也以已知的方式設(shè)置，適于向鋼鐵熔池內(nèi)噴射氧氣以允許從液態(tài)混合物中消除不想要的成分。
[0085]根據(jù)本發(fā)明的熔化方法提供了啟動設(shè)備10的步驟，在該步驟中，進(jìn)給裝置12裝填爐11，如此使廢料S均勻地分布在殼體13的底部或爐底上。
[0086]啟動步驟也可以用現(xiàn)有技術(shù)中描述的吊籃來實施。在本例中，爐頂15和電極16相對于殼體13被提升并橫向移動以允許吊籃進(jìn)入。
[0087]隨后(圖3和4)，爐頂15用以封閉殼體13，電極16定位并插入穿過在爐頂15中形成的孔，然后，開始其內(nèi)金屬料的熔化，以產(chǎn)生確定水平的熔化金屬的留鋼H(圖3)，其在本例中基本等于隨后在冶金周期保持的留鋼H的水平。
[0088]當(dāng)設(shè)備10已經(jīng)達(dá)到正常工作條件時，在冶金周期內(nèi)，將在殼體13內(nèi)保持一定水平的留鋼H，其包含于在導(dǎo)出之前存在的液態(tài)金屬總量的約1 %和25 %之間的范圍內(nèi)。
[0089]正如通過比較示出現(xiàn)有技術(shù)的曲線圖(圖1)和由本發(fā)明得到的曲線圖(圖2)可以看出的，假定設(shè)備10的生產(chǎn)量相同，在本例中約130t/h，那么留鋼H的水平基本減半，因此帶來生產(chǎn)率的提高。
[0090]隨著熔化金屬的導(dǎo)出步驟，S卩，緊隨導(dǎo)出步驟之后，該方法提供了連續(xù)裝載廢料S的步驟，同時或至少部分同時地向電極16供應(yīng)電力的步驟(通電狀態(tài)下)，以及因此熔化金屬料的必然步驟。
[0091]在進(jìn)給裝置12構(gòu)造成在導(dǎo)出或排渣步驟期間也保持在工作位置的實施例的形式中，且一旦這些步驟中的一個結(jié)束，進(jìn)給裝置12就可立即重啟為爐11進(jìn)給，因此先于通電狀
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[0092]為了完成金屬料的熔化，電力的供應(yīng)被中斷，處于斷電狀態(tài)，并提供了導(dǎo)出或鑄造步驟。
[0093]在這些步驟過程中，首先提供了第一子步驟31(圖2)，在此期間，廢料S(圖3和4)被大裝載量地裝載到殼體13內(nèi)部，以便至少靠近開口 17產(chǎn)生廢料S的固體物質(zhì)的堆積物30。
[0094]堆積物30限定了以接近開口17的高度的高度布置的大量固體材料，S卩，幾乎與輸送機(jī)14的底部40平齊。
[0095]第一子步驟31提供了:進(jìn)給裝置12以特定裝載量的廢料向爐11進(jìn)給，該特定裝載量介于約50(1^/111；[11)/麗和約150(1^/111；[11)/麗之間，優(yōu)選為約100(1^/111；[11)/麗。
[0096]僅僅為示例，在標(biāo)稱功率為約60MW的爐11內(nèi)，廢料3的裝載量0介于約30001^/1^11和約9000kg/min之間，優(yōu)選介于6000kg/min和約7000kg/min之間。
[0097]廢料S的裝載量Q維持為介于通電和斷電之間的時間的約10%至20%，優(yōu)選約13%至17%，在本例中為約6分鐘。
[0098]廢料S的裝載量Q由與輸送機(jī)14相關(guān)聯(lián)的控制裝置27調(diào)節(jié)。
[0099]在與第一子步驟31的同時、期間或之后，也開始金屬的熔化-通電狀態(tài)。在圖2中示出的實施例中，金屬的熔化從第一子步驟31延遲約2分鐘開始。
[0100]在第一子步驟31之后，提供了第二子步驟32，在第二子步驟32期間，廢料的裝載量Q得以減少，以允許電極16熔化金屬，基本與由輸送機(jī)14引入的廢料S的量相協(xié)調(diào)。
[0101]在第二子步驟32期間，調(diào)節(jié)廢料S的裝載量Q以在鋼鐵的液態(tài)熔池中維持一定量的固體物質(zhì)的廢料，該一定量介于將在后面導(dǎo)出的液態(tài)金屬