電弧熔化設備用推料機的製作方法

2023-05-15 22:54:31

專利名稱：電弧熔化設備用推料機的製作方法
技術領域：
本發明涉及利用電弧將鐵屑、直接還原鐵等鐵源熔化來製造熔融金屬的電弧熔化設備所使用的推料機。
背景技術：
在進行鐵屑等鐵源的熔化的電弧熔化設備中，作為連續進行鐵屑等鐵源的供給， 且使用廢氣對裝入的鐵源進行預熱的電弧熔化設備，例如已知有專利文獻1所公開的鐵源 (冷鐵源)的電弧熔化設備。該電弧熔化設備具備用於熔化鐵源的熔化室；與熔化室的上部直接連結，用在熔化室內產生的廢氣對鐵源進行預熱的預熱室；用於在熔化室內熔化鐵源的電弧發生用電極；向預熱室供給鐵源的鐵源供給單元；能夠出入於預熱室內、且設置在預熱室的下部的推出裝置即推料機；和設置於熔化室的出鋼口。在專利文獻1記載的電弧熔化設備中，以保持鐵源在預熱室和熔化室中連續存在的狀態的方式向預熱室連續或間斷供給鐵源，並且使推料機在填充有鐵源的預熱室內出入而將預熱室內的鐵源向熔化室供給，用電弧熔化熔化室內的鐵源而在熔化室內滯留鋼液的時刻，停止推料機，接著，用電弧加熱鋼液使其升溫後，在鐵源在預熱室和熔化室中連續存在的狀態下排放鋼液。專利文獻1日本特開平11-257859號公報在專利文獻1記載的電弧熔化設備所使用的推料機中，使用液壓缸等前後驅動推料機主體而將鐵源向熔化室供給，但由於鐵源通常由鐵屑等沒有固定形狀的物質構成，所以存在以下問題，即在使推料機主體朝向爐內(前進推出側)移動而裝入鐵源時，鐵源夾在推料機主體和地面之間的間隙中而將該間隙堵塞，發生推料機主體無法驅動的情況。在產生這樣的推料機主體被限制的情況下，就要進行使推料機主體朝向爐外(後退牽引側) 返回的作業，但根據被限制的狀態，還會發生如下情況，即無法完全移動推料機主體，不得不停止爐的作業，用氣體切割機等燒斷堵塞的鐵源。通過提高推料機的驅動力能夠應對上述限制的發生。但是，通常為了提高推料機的驅動力而需要增大液壓缸的孔徑。一般地，汽缸根據孔徑和杆徑的關係，使牽引側的力比推出側力小。本來，汽缸的直徑由向搬送的東西施加的力、即推出力所決定。然而，以防止推料機的限制為目的而增大汽缸牽引側的力，意味著不得不根據杆徑和孔徑的關係，將汽缸的直徑增大到不必要的程度。另一方面，推料機主體根據設備要求規格、推出的對象物(鐵源)來決定其形狀和大小。如果能夠在具有由此決定的形狀和大小的推料機主體中配置汽缸，將汽缸內置在推料機主體中，則能夠將推料機裝置整體設計得緊湊，因此是理想的方案。但是，如果為了防止推料機被限制而增大汽缸的孔徑，則難以將汽缸配置在推料機主體的內部，而將汽缸配置在推料機主體的外部。這在被限定的設備制約狀態下，會對推料機以外的設備配置造成惡劣影響。此外，推料機設備的大型化也導致對熔化設備的設置場所的制約增加，因此，不是優選的方案。

發明內容
因 而，本發明的目的在於提供一種電弧熔化設備用推料機，解決這樣的現有技術的課題，在不使驅動機構大型化的同時，能夠增大推料機後退時的推出驅動力。用於解決這樣的課題的本發明的特徵如下所述(1) 一種電弧熔化設備用推料機，其用於向電弧熔化設備供給鐵源，其特徵在於， 具備用於推出所述鐵源的推料機主體；推料機主體用汽缸，其與該推料機主體連接，並使該推料機主體前進或後退；與該推料機主體用汽缸連接的推料機臺車；和推料機臺車用汽缸，其與該推料機臺車連接，並使該推料機臺車前進或後退，並且配置成其汽缸的推出的朝向與所述推料機主體用汽缸的推出的朝向反向。(2)在(1)中記載的電弧熔化設備用推料機，其特徵在於，推料機臺車被支承為可與推料機主體前進或後退的方向平行地移動。(3)在⑵中記載的電弧熔化設備用推料機，其特徵在於，推料機臺車和推料機主體由一體的框架支承。(4)在(1) (3)中記載的電弧熔化設備用推料機，其特徵在於，推料機主體在相對於該推料機主體的移動方向的寬度方向上至少被分割成三份。根據本發明，不必使作為電弧熔化設備用推料機的驅動機構的驅動用汽缸大型化，就能夠將推料機後退時的推出驅動力增大到現有以上。由此，不必使用大型的推料機就能夠防止推料機被限制的發生，能夠穩定進行電弧熔化設備的作業。


圖1是表示本發明的電弧熔化設備用推料機的一實施方式的概略圖(後退極限位置)。圖2是表示本發明的電弧熔化設備用推料機的一實施方式的概略圖(推出中途位置)。圖3是表示本發明的電弧熔化設備用推料機的一實施方式的概略圖(前進極限位置)。圖4是表示本發明的電弧熔化設備用推料機的一實施方式、將推料機主體分割成三份時的截面的立體圖。圖5是表示本發明的電弧熔化設備用推料機的另一實施方式、具有框架的推料機的概略圖。圖6是具有圖5所示的框架的推料機的其他截面的概略圖。符號說明I(IaUbUc)...推料機主體；2...推料機主體用液壓缸；3...推料機臺車； 4...推料機臺車用液壓缸；5...電弧熔化設備；6...預熱室；7...熔化室；8...鐵源； 9...電極；10...推料機；11...熔融金屬；12...框架；13...熔化設備主體。
具體實施方式
以下，對本發明的優選實施方式進行詳細說明。另外，以下說明的本實施方式並沒有不合理地限定權利要求範圍所記載的本發明的內容，本實施方式中說明的全部結構並不一定是作為本發明的解決手段所必須的。使用圖1對本發明的第一實施方式進行說明。在圖1中，推料機10以設置在電弧熔化設備5的狀態加以表示，本發明的推料機由推料機主體1、推料機主體用液壓缸2、推料機臺車3、推料機臺車用液壓缸4構成。推料機主體1與推料機主體用液壓缸2連接，通過推料機主體用液壓缸2的驅動使推料機主體1前進、後退，在電弧熔化設備5內將鐵源8從預熱室6向熔化室7供給。另夕卜，在以下的說明中，令利用推料機10使鐵源8從熔化設備5的預熱室6向熔化室7推出的朝向的動作為前進，令將推料機主體1從推出鐵源8的狀態返回推出前的位置的朝向的動作為後退。關於各個汽缸，令杆從汽缸主體出來的朝向的驅動為推出方向，令杆漸漸收納到汽缸主體中的朝向的驅動為返回方向。推料機主體用液壓缸2與推料機臺車3連接此外，推料機臺車3與推料機臺車用液壓缸4連接，被推料機臺車用液壓缸4驅動。通過如上述那樣進行連接，使推料機臺車用液壓缸4驅動，從而使推料機臺車3移動，由此與推料機臺車3連接的推料機主體用液壓缸2和推料機主體1也同時移動。在此，推料機臺車用液壓缸4的特徵在於其被配置為，以推料機主體1後退的朝向為推出側，與前進的朝向的情況相比較產生更大的力(以推料機主體1後退的朝向為推料機臺車用液壓缸4的推出方向)。即，推料機主體用液壓缸2和推料機臺車用液壓缸4配置成推出方向相互反向。優選推料機主體用液壓缸2配置成其至少一部分內置於推料機主體1。由此，能夠實現使推料機主體緊湊的結構。優選在推料機臺車3的上部配置推料機主體用液壓缸2。優選推料機臺車用液壓缸4配置在推料機臺車3的下部或側面部。優選推料機臺車3被支承成可與推料機主體1前進、後退的方向平行地移動。為此，例如在熔化設備5主體上設置固定的引導件，從而能夠在引導件上配置推料機臺車3。 優選在推料機臺車3和引導件的滑動面上使用無供油軸承(如註冊商標為「才 7 ^夕
的產品)等使移動順暢。由於將推料機臺車3支承成可與推料機主體1前進、後退的方向平行地移動，所以能夠利用一體的框架支承推料機臺車和推料機主體。在圖5、6中表示使用這樣的框架的推料機的一實施方式。圖4所示的推料機表示沒有設置框架的情況，但在推料機中設置有框架的情況下，從箭頭的朝向觀看圖4的A截面部分的情況能夠如圖5那樣表示，圖4的箭頭的朝向的B截面能夠如圖6那樣表示。在圖5、圖6中，框架12由上下兩層構成，利用上層支承推料機主體1 (la、lb、Ic)的下面，利用下層支承推料機臺車3的下面，以易於沿規定方向移動的方式進行引導。框架12，通過將其一部分固定在熔化設備主體13等上，被維持成與推料機主體1前進、後退的方向平行。通過將推料機主體1、推料機主體用液壓缸2、推料機臺車3、推料機臺車用液壓缸4配置在這樣的框架12內，使這些設備成為一個單元，容易作為一個整體進行處理。通過使用框架將設備一體化，具有能夠縮短推料機設備整體的安裝時間，通過一體地更換能夠縮短維修時間等效果。推料機主體1與推料機主體用液壓缸2的連接部分、推料機主體用液壓缸2與推料機臺車3的連接部分、推料機臺車3和推料機臺車用液壓缸4的連接部分的連接方法能夠使用任意的方法，但優選以至少具有平面內的自由度的方式可轉動地連接。 汽缸優選如上所述使用液壓缸，但也可以使用氣壓缸等其他方式的汽缸。優選推料機主體1在水平方向上被分割成多份，將推料機主體用液壓缸2分別與分割成的各個部分連接。在圖4中表示將推料機主體1分割成三份時的一實施方式。在圖 4中用縱方向的兩處截面的立體圖表示電弧熔化設備，對截面部分標註斜線。推料機主體 1由la、lb、lc構成，分別與推料機主體用液壓缸2連接。多個推料機主體la、lb、lc同時驅動進行作業。例如，即使在推料機主體Ia的部分產生由鐵源的咬入等引起的堵塞而發生限制的情況下，也能夠進行被限制的部分以外的推料機主體lb、lc的驅動，能夠繼續電弧熔化設備的作業。由推料機主體1的堵塞引起的限制，除了推料機主體1的下部之外，也發生在推料機主體1的兩側面部，因此比較容易被限制的部位是兩端的推料機主體(圖4的情況下為la、lc)。因而，為了長時間持續作業而更優選將推料機主體1在相對於推料機主體的移動方向的寬度方向(水平方向)上分割成三份以上。另外，分割數的上限由設備制約等決定，但8以下的分割數是比較現實的。此外，被分割成的推料機主體的大小不需要全部相等，例如在分割成三份的情況下，能夠使中央部大，使如上述那樣易於被限制的兩端部小。進而，在被分割成的各推料機主體(圖4的情況下為Ia Ic)上分別連接推料機主體用液壓缸2，但與被分割成的推料機主體連接的推料機主體用液壓缸的數量並不一定要與被分割成的推料機主體的數量對應，例如將中央部分割得較大的情況下，也可以令與該部分的推料機主體連接的汽缸數量為多個。參照圖1 3，表示使用上述實施方式的推料機10在電弧熔化設備中熔化鐵源來製造鋼液時的推料機10的動作，說明推料機10各部的作用。另外，在本說明書和附圖中， 對實質上具有相同功能結構的構成要素標註相同的符號並省略重複說明。圖1是表示前加料的出鋼結束、鐵源已供給至電弧熔化設備5的預熱室6並進行預熱的狀態、推料機主體1退避到後退極限位置的狀態。推料機主體用液壓缸2處於最短的狀態(縮短極限)、推料機臺車用液壓缸4處於最長的狀態(伸長極限)。在通常的作業中，使推料機臺車3的位置為大致一定位置，僅使推料機主體用液壓缸2前進、後退，進行鐵源8向熔化爐7的供給。然後，在推料機主體1被限制這樣的異常時，用推料機臺車用液壓缸4使推料機臺車3前進、後退來解除推料機主體1的限制。按照下述方式從圖1的狀態開始作業而向熔化室7供給鐵屑。首先，在使推料機臺車用液壓缸4變短的朝向(返回方向)對其進行驅動使推料機臺車3前進而成為圖2的狀態。推料機臺車用液壓缸4為縮短極限，推料機臺車3處於最大前進的位置(前進極限)。 由於推料機臺車3的前進，推料機主體用液壓缸2也前進，由此推料機主體1也前進，開始向熔化室7推出鐵源6。在今後的通常作業時，將推料機臺車3設定為位於該位置。接著，在推出方向上對推料機主體用液壓缸2進行驅動直至伸長極限。由此，推料機主體1前進，推料機臺車3和推料機主體1位於圖3所示的前進極限位置。這樣，推料機10的移動距離(衝程)成為推料機主體用液壓缸2和推料機臺車用液壓缸4的衝程的合計。推料機主體用液壓缸2的推出朝向和推料機臺車用液壓缸4的推出朝向配置成反向，因此無論是在推料機主體1前進還是後退的情況下，都能夠用相同程度的力進行驅動，即使在發生堵塞時也能夠用充分的驅動力使推料機主體後退，容易從限制狀態解除。通過將推料機10作成上述那樣的結構，能夠確保充分的衝程，並且能夠將推料機整體設計得緊湊，在設置推料機的空間受到限制的情況下也容易進行可設置的設計。實施例1在與圖1所示的電弧熔化設備同樣的設置有本發明的推料機的爐容量為大約200 噸的設備中，進行熔化鐵屑製造鋼液的試驗。在進行鐵屑的熔化的熔化期間，推料機臺車3的位置是通過使推料機臺車用液壓缸4動作、使推料機臺車3向500mm爐內側前進來設的定。在該狀態下，通過使推料機主體用液壓缸2動作，以2000mm的衝程反覆進行推料機主體1的前進、後退，由此，向熔 化室7 內供給預熱室6內部的鐵屑。另外，使用控制裝置進行推料機10的驅動的接通、斷開。在作業中出現了推料機主體1不移動，雖然幾次在前進、後退方向上對推料機主體用液壓缸2施加液壓壓力，但無法解除推料機的限制的情況。為了實現該解除，使推料機臺車用液壓缸4向推料機主體1後退的方向動作，從而解除了推料機主體1的限制。再次達到使推料機臺車3成為前進500mm的狀態，再次開始進行反覆使推料機主體1的前進、後退反覆的驅動並開始鐵屑的供給。由此，能夠持續作業。
權利要求
1.一種電弧熔化設備用推料機，其用於向電弧熔化設備供給鐵源，其特徵在於，具備 推料機主體，其用於推出所述鐵源；推料機主體用汽缸，其與該推料機主體連接，並使該推料機主體前進或後退； 推料機臺車，其與該推料機主體用汽缸連接；和推料機臺車用汽缸，其與該推料機臺車連接，並使該推料機臺車前進或後退，並且被配置成其汽缸的推出的朝向與所述推料機主體用汽缸的推出的朝向反向。
2.根據權利要求1所述的電弧熔化設備用推料機，其特徵在於，推料機臺車以可與推料機主體前進或後退的方向平行地移動的方式被支承。
3.根據權利要求2所述的電弧熔化設備用推料機，其特徵在於， 推料機臺車和推料機主體由一體的框架支承。
4.根據權利要求1 3中任一項所述的電弧熔化設備用推料機，其特徵在於， 推料機主體在相對於該推料機主體的移動方向的寬度方向上至少被分割成三份。
全文摘要
本發明提供一種電弧熔化設備用推料機，不必使驅動機構大型化就能夠增大推料機後退時的推出驅動力。推料機(10)用於向電弧熔化設備(5)供給鐵源，其特徵在於，具備用於推出鐵源的推料機主體(1)；推料機主體用汽缸(2)，其與推料機主體(1)連接，並使使推料機主體(1)前進、後退；與推料機主體用汽缸(2)連接的推料機臺車(3)；和推料機臺車用汽缸(4)，其與推料機臺車(3)連接，並使推料機臺車(3)前進、後退，並且配置成其汽缸的推出的朝向與推料機主體用汽缸(2)的推出的朝向反向。優選推料機臺車(3)被支承為可與推料機主體(1)前進、後退的方向平行地移動。
文檔編號C22B9/21GK102199709SQ20101014695
公開日2011年9月28日 申請日期2010年4月15日 優先權日2010年3月26日
發明者佐藤靖浩 申請人:鋼鐵普藍特克股份有限公司