專利名稱：電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及利用電弧將鐵屑、直接還原鐵等鐵源熔化來制造熔融金屬的電弧 熔化設(shè)備所使用的推料機(jī)。
背景技術(shù)：
在進(jìn)行鐵屑等鐵源的熔化的電弧熔化設(shè)備中，作為連續(xù)進(jìn)行鐵屑等鐵源的供給， 且使用廢氣對裝入的鐵源進(jìn)行預(yù)熱的電弧熔化設(shè)備，例如已知有專利文獻(xiàn)1所公開的鐵源 (冷鐵源)的電弧熔化設(shè)備。該電弧熔化設(shè)備具備用于熔化鐵源的熔化室；與熔化室的上 部直接連結(jié)，用在熔化室內(nèi)產(chǎn)生的廢氣對鐵源進(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱室；用于在熔化室內(nèi)熔化鐵 源的電弧發(fā)生用電極；向預(yù)熱室供給鐵源的鐵源供給單元；能夠出入于預(yù)熱室內(nèi)、且設(shè)置 在預(yù)熱室的下部的推出裝置即推料機(jī)；和設(shè)置于熔化室的出鋼口。在專利文獻(xiàn)1記載的電 弧熔化設(shè)備中，以保持鐵源在預(yù)熱室和熔化室中連續(xù)存在的狀態(tài)的方式向預(yù)熱室連續(xù)或間 斷供給鐵源，并且使推料機(jī)在填充有鐵源的預(yù)熱室內(nèi)出入而將預(yù)熱室內(nèi)的鐵源向熔化室供 給，用電弧熔化熔化室內(nèi)的鐵源而在熔化室內(nèi)滯留鋼液的時刻，停止推料機(jī)，接著，用電弧 加熱鋼液使其升溫后，在鐵源在預(yù)熱室和熔化室中連續(xù)存在的狀態(tài)下排放鋼液。專利文獻(xiàn)1日本特開平11-257859號公報在專利文獻(xiàn)1記載的電弧熔化設(shè)備所使用的推料機(jī)中，使用液壓缸等前后驅(qū)動推 料機(jī)主體而將鐵源向熔化室供給，但由于鐵源通常由鐵屑等沒有固定形狀的物質(zhì)構(gòu)成，所 以存在以下問題，即在使推料機(jī)主體朝向爐內(nèi)(前進(jìn)推出側(cè))移動而裝入鐵源時，鐵源夾 在推料機(jī)主體和地面之間的間隙中而將該間隙堵塞，發(fā)生推料機(jī)主體無法驅(qū)動的情況。在 產(chǎn)生這樣的推料機(jī)主體被限制的情況下，就要進(jìn)行使推料機(jī)主體朝向爐外(后退牽引側(cè)) 返回的作業(yè)，但根據(jù)被限制的狀態(tài)，還會發(fā)生如下情況，即無法完全移動推料機(jī)主體，不得 不停止?fàn)t的作業(yè)，用氣體切割機(jī)等燒斷堵塞的鐵源。通過提高推料機(jī)的驅(qū)動力能夠應(yīng)對上述限制的發(fā)生。但是，通常為了提高推料機(jī) 的驅(qū)動力而需要增大液壓缸的孔徑。一般地，汽缸根據(jù)孔徑和桿徑的關(guān)系，使?fàn)恳齻?cè)的力比 推出側(cè)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(jī)的限制為目的而增大汽缸牽引側(cè)的力，意味著不得不根據(jù)桿徑和孔徑的關(guān)系，將汽 缸的直徑增大到不必要的程度。另一方面，推料機(jī)主體根據(jù)設(shè)備要求規(guī)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(jī)主體中配置汽缸，將汽缸內(nèi)置在推 料機(jī)主體中，則能夠?qū)⑼屏蠙C(jī)裝置整體設(shè)計得緊湊，因此是理想的方案。但是，如果為了防止推料機(jī)被限制而增大汽缸的孔徑，則難以將汽缸配置在推料 機(jī)主體的內(nèi)部，而將汽缸配置在推料機(jī)主體的外部。這在被限定的設(shè)備制約狀態(tài)下，會對推 料機(jī)以外的設(shè)備配置造成惡劣影響。此外，推料機(jī)設(shè)備的大型化也導(dǎo)致對熔化設(shè)備的設(shè)置 場所的制約增加，因此，不是優(yōu)選的方案。發(fā)明內(nèi)容因而，本實用新型的目的在于提供一種電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)，解決這樣的現(xiàn)有 技術(shù)的課題，在不使驅(qū)動機(jī)構(gòu)大型化的同時，能夠增大推料機(jī)后退時的推出驅(qū)動力。用于解決這樣的課題的本實用新型的特征如下所述(1) 一種電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)，其用于向電弧熔化設(shè)備供給鐵源，其特征在于， 具備用于推出所述鐵源的推料機(jī)主體；推料機(jī)主體用汽缸，其與該推料機(jī)主體連接，并使該推料機(jī)主體前進(jìn)或后退；與該推料機(jī)主體用汽缸連接的推料機(jī)臺車；和推料機(jī)臺車用汽缸，其與該推料機(jī)臺車連接，并使該推料機(jī)臺車前進(jìn)或后退，并且 配置成其汽缸的推出的朝向與所述推料機(jī)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(shè)備用推料機(jī)，其特征在于，推料機(jī)臺車被支承為可 與推料機(jī)主體前進(jìn)或后退的方向平行地移動。(3)在⑵中記載的電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)，其特征在于，推料機(jī)臺車和推料機(jī)主 體由一體的框架支承。(4)在⑴ (3)中記載的電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)，其特征在于，推料機(jī)主體在相 對于該推料機(jī)主體的移動方向的寬度方向上至少被分割成三份。根據(jù)本實用新型，不必使作為電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動用汽缸大 型化，就能夠?qū)⑼屏蠙C(jī)后退時的推出驅(qū)動力增大到現(xiàn)有以上。由此，不必使用大型的推料機(jī) 就能夠防止推料機(jī)被限制的發(fā)生，能夠穩(wěn)定進(jìn)行電弧熔化設(shè)備的作業(yè)。

圖1是表示本實用新型的電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)的一實施方式的概略圖(后退極 限位置)。圖2是表示本實用新型的電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)的一實施方式的概略圖(推出中 途位置)。圖3是表示本實用新型的電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)的一實施方式的概略圖(前進(jìn)極 限位置)。圖4是表示本實用新型的電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)的一實施方式、將推料機(jī)主體分 割成三份時的截面的立體圖。圖5是表示本實用新型的電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)的另一實施方式、具有框架的推 料機(jī)的概略圖。圖6是具有圖5所示的框架的推料機(jī)的其他截面的概略圖。符號說明I(IaUbUc)...推料機(jī)主體；2...推料機(jī)主體用液壓缸；3...推料機(jī)臺車； 4...推料機(jī)臺車用液壓缸；5...電弧熔化設(shè)備；6...預(yù)熱室；7...熔化室；8...鐵源； 9...電極；10...推料機(jī)；11...熔融金屬；12...框架；13...熔化設(shè)備主體。
具體實施方式
以下，對本實用新型的優(yōu)選實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，以下說明的本實施方式 并沒有不合理地限定權(quán)利要求范圍所記載的本實用新型的內(nèi)容，本實施方式中說明的全部 結(jié)構(gòu)并不一定是作為本實用新型的解決手段所必須的。使用圖1對本實用新型的第一實施方式進(jìn)行說明。在圖1中，推料機(jī)10以設(shè)置在 電弧熔化設(shè)備5的狀態(tài)加以表示，本實用新型的推料機(jī)由推料機(jī)主體1、推料機(jī)主體用液壓 缸2、推料機(jī)臺車3、推料機(jī)臺車用液壓缸4構(gòu)成。推料機(jī)主體1與推料機(jī)主體用液壓缸2連接，通過推料機(jī)主體用液壓缸2的驅(qū)動 使推料機(jī)主體1前進(jìn)、后退，在電弧熔化設(shè)備5內(nèi)將鐵源8從預(yù)熱室6向熔化室7供給。另 外，在以下的說明中，令利用推料機(jī)10使鐵源8從熔化設(shè)備5的預(yù)熱室6向熔化室7推出 的朝向的動作為前進(jìn)，令將推料機(jī)主體1從推出鐵源8的狀態(tài)返回推出前的位置的朝向的 動作為后退。關(guān)于各個汽缸，令桿從汽缸主體出來的朝向的驅(qū)動為推出方向，令桿漸漸收納 到汽缸主體中的朝向的驅(qū)動為返回方向。推料機(jī)主體用液壓缸2與推料機(jī)臺車3連接。此外，推料機(jī)臺車3與推料機(jī)臺車用液壓缸4連接，被推料機(jī)臺車用液壓缸4驅(qū)動。通過如上述那樣進(jìn)行連接，使推料機(jī)臺車用液壓缸4驅(qū)動，從而使推料機(jī)臺車3移 動，由此與推料機(jī)臺車3連接的推料機(jī)主體用液壓缸2和推料機(jī)主體1也同時移動。在此，推料機(jī)臺車用液壓缸4的特征在于其被配置為，以推料機(jī)主體1后退的朝向 為推出側(cè)，與前進(jìn)的朝向的情況相比較產(chǎn)生更大的力(以推料機(jī)主體1后退的朝向為推料 機(jī)臺車用液壓缸4的推出方向)。即，推料機(jī)主體用液壓缸2和推料機(jī)臺車用液壓缸4配置 成推出方向相互反向。優(yōu)選推料機(jī)主體用液壓缸2配置成其至少一部分內(nèi)置于推料機(jī)主體1。由此，能夠 實現(xiàn)使推料機(jī)主體緊湊的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選在推料機(jī)臺車3的上部配置推料機(jī)主體用液壓缸2。優(yōu)選推料機(jī)臺車用液壓 缸4配置在推料機(jī)臺車3的下部或側(cè)面部。優(yōu)選推料機(jī)臺車3被支承成可與推料機(jī)主體1前進(jìn)、后退的方向平行地移動。為 此，例如在熔化設(shè)備5主體上設(shè)置固定的引導(dǎo)件，從而能夠在引導(dǎo)件上配置推料機(jī)臺車3。 優(yōu)選在推料機(jī)臺車3和引導(dǎo)件的滑動面上使用無供油軸承(如注冊商標(biāo)為“才< > 7 ^夕
的產(chǎn)品)等使移動順暢。由于將推料機(jī)臺車3支承成可與推料機(jī)主體1前進(jìn)、后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(jī)臺車和推料機(jī)主體。在圖5、6中表示使用這樣的框架的推 料機(jī)的一實施方式。圖4所示的推料機(jī)表示沒有設(shè)置框架的情況，但在推料機(jī)中設(shè)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(gòu)成，利用上層 支承推料機(jī)主體1 (la、lb、Ic)的下面，利用下層支承推料機(jī)臺車3的下面，以易于沿規(guī)定方 向移動的方式進(jìn)行引導(dǎo)?？蚣?2，通過將其一部分固定在熔化設(shè)備主體13等上，被維持成 與推料機(jī)主體1前進(jìn)、后退的方向平行。通過將推料機(jī)主體1、推料機(jī)主體用液壓缸2、推料 機(jī)臺車3、推料機(jī)臺車用液壓缸4配置在這樣的框架12內(nèi)，使這些設(shè)備成為一個單元，容易 作為一個整體進(jìn)行處理。通過使用框架將設(shè)備一體化，具有能夠縮短推料機(jī)設(shè)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(jī)主體1與推料機(jī)主體用液壓缸2的連接部分、推料機(jī)主體用液壓缸2與推 料機(jī)臺車3的連接部分、推料機(jī)臺車3和推料機(jī)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(yōu)選以至少具有平面內(nèi)的自由度的方式可轉(zhuǎn)動地連接。汽缸優(yōu)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(yōu)選推料機(jī)主體1在水平方向上被分割成多份，將推料機(jī)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(jī)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(shè)備，對截面部分標(biāo)注斜線。推料機(jī)主體 1由la、lb、lc構(gòu)成，分別與推料機(jī)主體用液壓缸2連接。多個推料機(jī)主體la、lb、lc同時 驅(qū)動進(jìn)行作業(yè)。例如，即使在推料機(jī)主體Ia的部分產(chǎn)生由鐵源的咬入等引起的堵塞而發(fā)生 限制的情況下，也能夠進(jìn)行被限制的部分以外的推料機(jī)主體lb、lc的驅(qū)動，能夠繼續(xù)電弧 熔化設(shè)備的作業(yè)。由推料機(jī)主體1的堵塞引起的限制，除了推料機(jī)主體1的下部之外，也發(fā) 生在推料機(jī)主體1的兩側(cè)面部，因此比較容易被限制的部位是兩端的推料機(jī)主體(圖4的 情況下為la、lc)。因而，為了長時間持續(xù)作業(yè)而更優(yōu)選將推料機(jī)主體1在相對于推料機(jī)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(shù)的上限由設(shè)備制 約等決定，但8以下的分割數(shù)是比較現(xiàn)實的。此外，被分割成的推料機(jī)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，使如上述那樣易于被限制的兩端部 小。進(jìn)而，在被分割成的各推料機(jī)主體(圖4的情況下為Ia Ic)上分別連接推料機(jī)主體 用液壓缸2，但與被分割成的推料機(jī)主體連接的推料機(jī)主體用液壓缸的數(shù)量并不一定要與 被分割成的推料機(jī)主體的數(shù)量對應(yīng)，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(jī)主體連接的汽缸數(shù)量為多個。參照圖1 3，表示使用上述實施方式的推料機(jī)10在電弧熔化設(shè)備中熔化鐵源來 制造鋼液時的推料機(jī)10的動作，說明推料機(jī)10各部的作用。另外，在本說明書和附圖中， 對實質(zhì)上具有相同功能結(jié)構(gòu)的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的符號并省略重復(fù)說明。圖1是表示前加料的出鋼結(jié)束、鐵源已供給至電弧熔化設(shè)備5的預(yù)熱室6并進(jìn)行 預(yù)熱的狀態(tài)、推料機(jī)主體1退避到后退極限位置的狀態(tài)。推料機(jī)主體用液壓缸2處于最短 的狀態(tài)(縮短極限)、推料機(jī)臺車用液壓缸4處于最長的狀態(tài)(伸長極限)。在通常的作業(yè)中，使推料機(jī)臺車3的位置為大致一定位置，僅使推料機(jī)主體用液 壓缸2前進(jìn)、后退，進(jìn)行鐵源8向熔化爐7的供給。然后，在推料機(jī)主體1被限制這樣的異 常時，用推料機(jī)臺車用液壓缸4使推料機(jī)臺車3前進(jìn)、后退來解除推料機(jī)主體1的限制。按照下述方式從圖1的狀態(tài)開始作業(yè)而向熔化室7供給鐵屑。首先，在使推料機(jī)臺 車用液壓缸4變短的朝向(返回方向)對其進(jìn)行驅(qū)動使推料機(jī)臺車3前進(jìn)而成為圖2的狀 態(tài)。推料機(jī)臺車用液壓缸4為縮短極限，推料機(jī)臺車3處于最大前進(jìn)的位置(前進(jìn)極限)。 由于推料機(jī)臺車3的前進(jìn)，推料機(jī)主體用液壓缸2也前進(jìn)，由此推料機(jī)主體1也前進(jìn)，開始 向熔化室7推出鐵源6。在今后的通常作業(yè)時，將推料機(jī)臺車3設(shè)定為位于該位置。接著，在推出方向上對推料機(jī)主體用液壓缸2進(jìn)行驅(qū)動直至伸長極限。由此，推料 機(jī)主體1前進(jìn)，推料機(jī)臺車3和推料機(jī)主體1位于圖3所示的前進(jìn)極限位置。這樣，推料機(jī)10的移動距離(沖程)成為推料機(jī)主體用液壓缸2和推料機(jī)臺車用 液壓缸4的沖程的合計。推料機(jī)主體用液壓缸2的推出朝向和推料機(jī)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(jī)主體1前進(jìn)還是后退的情況下，都能夠用相同程 度的力進(jìn)行驅(qū)動，即使在發(fā)生堵塞時也能夠用充分的驅(qū)動力使推料機(jī)主體后退，容易從限 制狀態(tài)解除。通過將推料機(jī)10作成上述那樣的結(jié)構(gòu)，能夠確保充分的沖程，并且能夠?qū)⑼屏蠙C(jī) 整體設(shè)計得緊湊，在設(shè)置推料機(jī)的空間受到限制的情況下也容易進(jìn)行可設(shè)置的設(shè)計。實施例1在與圖1所示的電弧熔化設(shè)備同樣的設(shè)置有本實用新型的推料機(jī)的爐容量為大 約200噸的設(shè)備中，進(jìn)行熔化鐵屑制造鋼液的試驗。在進(jìn)行鐵屑的熔化的熔化期間，推料機(jī)臺車3的位置是通過使推料機(jī)臺車用液壓 缸4動作、使推料機(jī)臺車3向500mm爐內(nèi)側(cè)前進(jìn)來設(shè)的定。在該狀態(tài)下，通過使推料機(jī)主體 用液壓缸2動作，以2000mm的沖程反復(fù)進(jìn)行推料機(jī)主體1的前進(jìn)、后退，由此，向熔化室7 內(nèi)供給預(yù)熱室6內(nèi)部的鐵屑。另外，使用控制裝置進(jìn)行推料機(jī)10的驅(qū)動的接通、斷開。在作業(yè)中出現(xiàn)了推料機(jī)主體1不移動，雖然幾次在前進(jìn)、后退方向上對推料機(jī)主 體用液壓缸2施加液壓壓力，但無法解除推料機(jī)的限制的情況。為了實現(xiàn)該解除，使推料機(jī) 臺車用液壓缸4向推料機(jī)主體1后退的方向動作，從而解除了推料機(jī)主體1的限制。再次 達(dá)到使推料機(jī)臺車3成為前進(jìn)500mm的狀態(tài)，再次開始進(jìn)行反復(fù)使推料機(jī)主體1的前進(jìn)、后 退反復(fù)的驅(qū)動并開始鐵屑的供給。由此，能夠持續(xù)作業(yè)。
權(quán)利要求一種電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)，其用于向電弧熔化設(shè)備供給鐵源，其特征在于，具備推料機(jī)主體，其用于推出所述鐵源；推料機(jī)主體用汽缸，其與該推料機(jī)主體連接，并使該推料機(jī)主體前進(jìn)或后退；推料機(jī)臺車，其與該推料機(jī)主體用汽缸連接；和推料機(jī)臺車用汽缸，其與該推料機(jī)臺車連接，并使該推料機(jī)臺車前進(jìn)或后退，并且被配置成其汽缸的推出的朝向與所述推料機(jī)主體用汽缸的推出的朝向反向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)，其特征在于，推料機(jī)臺車以可與推料機(jī)主體前進(jìn)或后退的方向平行地移動的方式被支承。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)，其特征在于， 推料機(jī)臺車和推料機(jī)主體由一體的框架支承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)，其特征在于， 推料機(jī)主體在相對于該推料機(jī)主體的移動方向的寬度方向上至少被分割成三份。
專利摘要本實用新型提供一種電弧熔化設(shè)備用推料機(jī)，不必使驅(qū)動機(jī)構(gòu)大型化就能夠增大推料機(jī)后退時的推出驅(qū)動力。推料機(jī)(10)用于向電弧熔化設(shè)備(5)供給鐵源，其特征在于，具備用于推出鐵源的推料機(jī)主體(1)；推料機(jī)主體用汽缸(2)，其與推料機(jī)主體(1)連接，并使使推料機(jī)主體(1)前進(jìn)、后退；與推料機(jī)主體用汽缸(2)連接的推料機(jī)臺車(3)；和推料機(jī)臺車用汽缸(4)，其與推料機(jī)臺車(3)連接，并使推料機(jī)臺車(3)前進(jìn)、后退，并且配置成其汽缸的推出的朝向與推料機(jī)主體用汽缸(2)的推出的朝向反向。優(yōu)選推料機(jī)臺車(3)被支承為可與推料機(jī)主體(1)前進(jìn)、后退的方向平行地移動。
文檔編號C22B9/21GK201722418SQ201020159670
公開日2011年1月26日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者佐藤靖浩 申請人:鋼鐵普藍(lán)特克股份有限公司