一种测量和控制将装载材料送入电弧炉(EAF)的系统和设备，包括：自动控制装置，用于送入装载材料；测量装置，其定位在EAF和倾斜平台之间，包括适于抵靠EAF滑动的上板、接合到倾斜平台的下板、以及在它们之间的具有周边环形壁的环形结构、延伸跨过环形结构的环形板、以及联接到环形板的接触构件，该接触构件上部接触上板并且下部接近而不接触下板；以及一个或多个传感器，其测量在所述上板上施加载荷时所述环形板的变形。述环形板的变形。述环形板的变形。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量和控制送入炉子的装载材料的装置
[0001]本专利技术涉及用于测量和控制将装载材料和废料进给到炉中的设备和相关方法，特别是用于测量和控制连续进给。
技术介绍
[0002]使用连续系统将废金属装载到炉中，特别是装载到用于钢铁生产的电弧炉(EAF)中，例如诸如的系统和/或将先前还原的材料添加到熔池，涉及到在装载材料进入炉时保持对其流动的直接控制的需要。
[0003]事实上，如果不能连续和正确地控制固态装载材料的连续添加，这会引起降低生产周期的总效率的问题。在这些问题中，最重要的是在炉中的废料卸载区中形成增稠的固体材料，因为其长时间保持这种稠度，从而延长了炉中的熔炼时间，并且因此延长了整个生产周期。
[0004]这种控制同样重要，以便保证对电极的电力供应尽可能均匀，同时避免固体材料和电极之间的直接接触，该接触可能导致电极的破裂。
[0005]在正常实践中，所述控制由操作者、线路控制器执行，操作者根据其个人经验和其对装载在炉中的装载材料或废料的量的印象来手动调节废料装载系统速度。当然，这个操作员必须非常熟悉该过程和安装，并且在任何情况下，他的决定仍然可能总是受到不确定的和不是非常可靠的数据读取的影响。
[0006]解决这些问题的一个方案是提供包括连续炉壳重量控制装置。
[0007]为了实现这个目的，开发了两种类型的测量：基于液态金属液位的间接炉壳重量控制方法，以及基于测量系统重量的传感器的更直接的控制方法。
[0008]间接控制方法基于几何方法，该方法从液位的读取开始，将该数据转换为体积数据(以及因此的重量)，该转换明显地取决于炉壳内的耐火材料储罐的推测的轮廓。
[0009]然而，炉壳轮廓与液态金属在耐火材料中引起的侵蚀现象严格相关，该现象通常是剧烈的和不可预测的。不可避免地随着时间的推移，这导致用于比较水平读数和体积计算的配衡曲线缺乏精确性。考虑到所述精度的缺乏和铁的高比重，测量的数据将显示相当大的误差，因此该技术不能用于精度控制。
[0010]在直接控制方法的情况下，即基于炉壳结构的直接称重的方法，重量读取系统必须位于特定的区域，例如支撑立柱和梁，然而，其不仅支撑炉壳的重量，而且支撑炉的所有支撑结构、系统和子系统。因此，所包括的装载材料或废金属的量仅构成所测量重量的有限百分比部分，且这涉及缺乏精确度的所有各个方面。这种精度的缺乏变得如此严重，以致于所执行的任何测量仅在考虑质量时才被认为是可靠的。
[0011]在轮式安装的倾斜熔炉(并且称重系统在轮上)的情况下，必须能够抵抗强机械应力的是熔炉壳体倾斜系统的重量，以提高总读取重量，从而牺牲测量精度。
技术实现思路
[0012]因此，本专利技术的总体目的是以简单、经济且特别实用的方式解决上述问题。
[0013]本专利技术的目的是一种用于测量和控制供给到电弧炉中的装载材料或废金属的设备，该设备具有根据供给到熔池的能量来控制装载材料或废金属供给的自动装置，以及与自动控制装置相关的用于测量添加的装载材料的量的装置，该装置包括用于称量炉壳、其内容物以及它可以支撑的任何其它部件的装置。
[0014]本专利技术的另一个目的是提供一种用于测量和控制装载材料或废金属到电弧炉中的供给的方法，该方法包括以下步骤：
[0015]通过称量炉壳、其内容物和它可以支撑的任何其它部件的重量的装置来称量添加到熔池的装载材料或废金属；
[0016]由称重装置提供的、添加到熔池中的装载材料或废金属的量的测量读数的数据采集，所述读数例如在一段时间内是微分的(differential)；
[0017]根据合适的算法优化负载流，所述算法通过根据供应给熔池的能量调节装载材料或废金属的进给速度而获得；
[0018]优选地，将装载材料或废金属供给到电弧炉中应该是连续的。
[0019]特别地，测量炉壳和它可以支撑的任何其它部件的重量的装置为炉壳提供由支撑辊构成的支撑结构。
[0020]这种辊的功能是恢复由热循环引起的任何形状偏差。
[0021]此外，称重装置以双冗余方式操作，至少在包括测量辊的支撑辊中的两个上操作。因此，优选地，安装在根据本专利技术的设备上的至少两个支撑辊用作测量辊。
[0022]测量辊配备有用于直接或间接读取重量的传感器。
[0023]第三支承辊还可以用作测量辊，其配备有用于直接或间接读取重量的传感器。
[0024]根据本专利技术的用于测量壳体重量的另一装置被构造成定位在电弧炉(EAF)和倾斜平台之间，并且包括具有适于抵靠EAF的下表面滑动的上表面的上板、具有构造成接合到倾斜平台的下表面的下板、联接到下板并且具有周边环形壁的环形结构、联接到环形壁的内侧并且延伸跨过环形结构的环形板、以及联接到环形板并且沿着环形结构的纵向轴线延伸以向上接触上板的下表面并且向下接近而不接触下板的上表面的接触构件，并且还包括联接到环形板的一个或多个传感器，所述一个或多个传感器测量当在上板的上表面上施加载荷时环形板的变形。
[0025]传感器可以是测量施加到环形板的应变的应变计。
[0026]根据本专利技术的用于控制装载材料或废金属的供给的自动装置还包括用于供给装载材料或废金属的装置的连接和控制系统。基本上，用于管理和控制的自动装置或系统获取由称重装置提供的精确测量的读数，在一段时间上是微分，其通过称重炉壳、其内容物和其可以支持的所有部件，以连续的方式测量添加到熔池的装载材料或废金属的量。
[0027]根据用于优化负载流的算法，自动管理和控制系统因此对废金属供给速度进行操作，以防止所形成的任何固体结块以任何能量水平(电和/或化学)被送到熔池中。
[0028]根据本专利技术的设备和方法的主要优点是，通过控制所供应的能量和所装载的材料(废料)的重量之间的比率，可以控制液态金属的温度，将其保持在接近循环的理想值，并且能够以熔池所产生的最大能量恒定地操作，因此有助于提高生产效率。
[0029]此外，这有助于防止由于运行条件计算中的精度不足而引起的任何人为误差。
[0030]另一个优点是减少了来自生产线上的总操作员的技术信息请求，总操作员将具有能够实时分析条件的系统的支持，从而帮助他自动地和实时地做出适当的决定。
[0031]就称重装置而言，根据本专利技术采用的解决方案是特别有利的，因为它基于从经过良好测试的设计和构造方案中得到的一般熔炉构造的选择，但是添加了绝对创新的数据获取方法。
[0032]所提出的炉的构造方案基于各种功能的分离：容纳熔炼材料的功能要求结构紧凑，尽可能轻，仅由炉壳和它可以支撑的任何其它部件组成。炉壳的支撑和倾斜(在出钢过程中，为了维护或重制而完全排空炉壳)需要从下方设置支撑结构。这种结构已经被证明最适于称重系统的实施，因为它提供了处理过的材料(待供给到炉中的装载材料或废金属)与施加在称重系统上的总重量之间的最佳比例。
[0033]实际上，在根据本专利技术的解决方案中，炉壳通过辊或其它不同的称重装置在支撑结构上称重，其附加功能是恢复由热本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种测量和控制供给到放置在倾斜平台上的电弧炉(EAF)中的装载材料的设备，所述设备包括：自动控制装置，所述自动控制装置根据供给到熔池的能量供给装载材料；以及用于所述装载材料的测量装置，所述测量装置可操作地联接到所述自动控制装置，所述测量装置对所述EAF的壳体、所述壳体的内容物以及由所述壳体支撑的任何其它部件进行称重，其中，所述测量装置适于定位在所述EAF与所述倾斜平台之间，并且包括：上板，所述上板具有适于抵靠所述EAF的下表面滑动的上表面；下板，所述下板具有适于接合到所述倾斜平台的下表面；环形结构，所述环形结构联接到所述下板的上表面并且具有：外围的环形壁，所述环形壁具有垂直于所述上板和下板的纵向轴线，环形板，所述环形板联接到所述环形壁的内侧且延伸跨越所述环形结构，和接触构件，所述接触构件联接到所述环形板并且沿着所述环形结构的所述纵向轴线延伸，以从上方接触所述上板的下表面并且在下方不接触地接近所述下板的上表面，以及一个或多个传感器，所述传感器联接到所述环形板并且测量在所述上板的所述上表面上施加载荷时所述环形板的变形。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述上板的所述上表面由耐磨钢制成。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述EAF的与所述上板的所述上表面接触的所述下表面由耐磨钢制成。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述环形壁具有圆形周边。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述环形板平行于所述上板和所述下板，并且与所述环形壁的下端相比，所述环形板更靠近所述环形壁的上端。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述接触构件具有凸起的上端，从而使所述接触构件与所述上板之间的接触面积最小化。7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述接触构件具有平坦的下端，所述下端在过载的情况下用作行程限制，从而防止所述测量装置的破裂。8.根据权利要求1所述的设备，其中，在所述接触构件的相对侧上设置有多个传感器。9.根据权利要求1所述的设备，其中，一个或多个所述传感器是一个或多个应变计，所述应变计测量在所述上板的上表面上施加载荷时所述环形板的应变。10.根据权利要求1所述的设备，还包括多个杆，所述杆在所述上板和所述下板的相对的侧上将所述上板连接到所述下板。11.根据权利要求10所述的设备，其中，多个所述杆包括沿相反方向对角地设置的两个杆。12.根据权利要求10所述的设备，其中，多个所述杆在所述上板和所述下板的相对的侧中的每一个上包括以阶梯图案结合的三个杆，所述三个杆包括从所述上板的第一侧端部向下延伸的第一杆、从所述下板的相对的侧端部向上延伸的第二杆以及平行于所述上板和所述下板并且连接所述第一杆的下端部和所述第二杆的上端部的第三杆。13.根据权利要求1所述的设备，还包括由一个或多个...
【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：特诺恩股份公司，
类型：发明
国别省市：
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