[发明专利]用于测量和控制送入炉子的装载材料的装置

说明书

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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

发明内容

因此，本发明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。

本发明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。

本发明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：

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；