熔炼设备和熔炼方法与流程

本发明涉及一种根据权利要求1的前述部分的熔炼设备和一种根据权利要求16的前述部分的熔炼方法。

背景技术：

由de3421485已知并且由本发明的发明人改进的熔炼设备包括炉缸和炉料装料设备，其中炉料装料设备具有炉料井，所述炉料井构成为炉料预热装置，并且其中炉料预热装置配设为，通过炉气预热在炉料装料井中的炉料。炉料的熔炼以熔炼循环的方式进行。直至出钢(倒出熔液)为止，每次熔炼循环包括以多批次进行的装料。各批次通过炉料装料井到达炉缸中。在第一批次例如在炉缸中熔炼期间，第二批次首先被填充到炉料装料井中并且在那被预热。该熔炼设备的缺点在于，在进行用于上一熔炼循环的出钢之前，属于下一熔炼循环的第一批次已经通过炉气预热，因为下一熔炼循环的第一批次在出钢时是受到阻碍的。这导致无效率的能量利用。

为了克服该缺点，在由de3421485已知并且同样由本发明的发明人改进的新的熔炼设备中使用截止元件。由于截止元件，在进行用于上一熔炼循环的出钢之前，属于下一熔炼循环的第一批次能够已经被填充到炉料装料井中并且通过炉气预热，其中截止元件防止在出钢期间下一熔炼循环的第一批次向下滑到炉缸中并且阻碍出钢。通常，使用水冷却截止元件。该熔炼设备的缺点在于，需要大量能量用于水冷却。此外，截止元件遭受热应力并且会由于撞击的炉料而损坏。由ep0971193已知截止元件，所述截止元件缓解了相关的困难。然而，这些截止元件也需要大量能量用于水冷却。

由de202010016851已知一种熔炼设备，所述熔炼设备具有炉料装料井，所述炉料装料井不构成为炉料预热装置，但具有炉料料斗，所述炉料料斗构成为炉料预热装置。该熔炼设备不需要截止元件。在炉料装料井中不发生预热。当炉气达到炉料料斗时，用于预热在炉料料斗中的炉料的炉气几乎不被冷却，因此炉料料斗以水冷却方式构成。该冷却需要大量能量。

此外，当炉气离开炉料料斗时，炉气仍具有高的温度。为了也利用用于预热炉料的炉气的这些热能，需要附加的炉料预热装置，所述炉料预热装置要求附加的结构耗费。

由wo2012/062254已知一种具有炉缸和炉料装料设备的熔炼设备，其中炉料装料设备具有炉料装料井和炉料料斗，其中炉料料斗构成为炉料预热装置，其中炉料预热装置配设为，通过炉气预热在炉料装料井中的炉料。此外，熔炼设备构成为，使得几乎没有炉气不受控制地达到环境中。此外，熔炼设备不需要截止元件。炉料井构成并且设置为，使得炉料不仅仅由于重力穿过炉料井达到炉缸中。

为了使炉料从炉料井运动到炉缸中，设有滑块。炉料料斗通过水平可移动的间壁与炉料井分开。该间壁与水平可移动的滑块共同运动，所述滑块将炉料从炉料料斗运输到炉料井中。在此，间壁本身运动到炉料井中并且当炉料柱在炉料井中足够下降时，所述间壁然后才能够返回，于是然后另一批次才能够填充到炉料料斗中并且然后能够继续运输到炉料井中，以便在那被预热。因此，直至间壁返回所需要的时间不能够用于另一批次的预热。此外，在实践中显示，间壁快速损坏，使得炉气会通过受损的间壁在装载炉料料斗期间不受控制地漏出。

由de3906653已知一种具有枢转装置的熔炼设备，以便将炉缸枢转到不同的枢转位置中。炉缸具有炉缸口。装料井具有料井口。在熔炼设备的熔炼运行期间，炉料从装料井穿过料井口和炉缸口滑到炉缸中。当应当倒出炉渣或熔液时，炉缸必须借助枢转设备枢转。然而，为此首先需要将装料井抬升并且移动到一侧。由此，产生开口，炉气能够通过所述开口漏出或空气能够通过所述开口能够进入，这导致热能损失。

技术实现要素：

本发明基于以下目的，提供一种熔炼设备和一种熔炼方法，所述熔炼设备和所述熔炼方法是非常具有能效的。

基于本发明的目的通过一种具有权利要求1的特征部分的特征的熔炼设备和一种具有权利要求16的特征部分的特征的熔炼方法实现。

本发明涉及一种具有倾倒装置的熔炼设备，以便炉缸倾倒到不同的倾倒位置中，其中炉缸具有带有密封面的炉缸密封区域，所述炉缸密封区域包围炉缸口，其中配属于炉缸的装料井具有带有互补的密封面的料井密封区域，所述料井密封区域包围装料井的料井口，并且其中密封面与用于倾倒装置的不同的倾倒位置的互补的密封面相对置。通过以下方式降低热能损失，即至少尽可能地借助尽可能贴靠的密封面防止炉气的不期望的流出。也通过以下方式降低热能损失，即防止空气的不期望的进入进而防止与该空气的相关的加热。由此，提高熔炼设备的能效。此外，改进熔炼设备所处于的室内空气质量。

在一个优选的实施方式中，炉缸密封区域的密封面作为凸的圆柱形外壳部段形状的面，而料井密封区域的互补的密封面具有互补的凹的圆柱形外壳部段形状的轮廓。结合本发明，圆柱形外壳部段形状的面是位于(虚构的)圆柱形外壳上的面。优选地，存在有圆柱形外壳部段形状的面或轮廓的圆柱形的轴线与转动轴线一致，以便使倾倒装置围绕所述转动轴线倾倒，其中优选至少一个旋转铰接件位于所述转动轴线上。优选地，在两个相对置的侧上，装料井的互补的密封面具有两个密封元件，所述密封元件在倾倒位置中伸出炉缸密封区域的密封面。

在也可与本发明的前述实施方案无关地应用的又一优选的实施方式中，置于装料设备前面的炉料料斗具有带有装料口封闭元件的装料口和带有装载口封闭元件的装载口。优选地，炉料井与炉料料斗经由装料口连接。优选地，炉料通过装载口装载到炉料料斗中。装料口封闭元件防止在填充炉料料斗期间，当装载口打开时，炉气从装料井流动到炉料料斗中并且然后进一步流动穿过装载口。装料口封闭元件防止在填充炉料料斗之后，当装料口打开时，炉气从炉料料斗流动穿过装载口。装载口封闭元件和装料口封闭元件也防止空气从外部进入。通过以下方式降低热能损失，即防止炉气的不期望的流出。也通过以下方式降低热能损失，即防止空气的不期望的进入进而防止与该空气的相关的加热。由此，进一步提高熔炼设备的能效。此外，改进熔炼设备所处于的室内空气质量。

优选地，为了打开装料口，装料口封闭元件可推到、可运动到或可移动到炉料井之外的区域中。那么，处于炉料井中的炉料不阻碍通过装料口封闭元件封闭装料口，使得装料口能够提早关闭，并且下一批次因此能够提早填充到炉料料斗中，以便在那预热。优选地，设有引导部，装料口封闭元件可沿着所述引导部推动、运动或移动。优选地，装料口封闭元件可竖直移动。装料口封闭元件的运动方向因此优选具有竖直的分量，其中竖直的分量优选大于运动方向的水平分量。优选地，设有驱动装置，以便使装料口封闭元件沿着引导部移动。优选地，装载口封闭元件能水平移动。装载口封闭元件的运动方向因此优选具有水平分量，其中水平分量优选大于运动方向的竖直分量。优选地，设有驱动装置，以便使装载口封闭元件沿着引导部移动。

炉料料斗经由装料口通到装料井中，所述装料井在有利的实施方案中设置有排气孔。经由该排气口例如能够借助烟道抽出炉气。为此，就预热而言，装料井的装料口必须借助封闭元件封闭。通过装料井流动至排气孔的炉气常规地加热容纳在装料井中的炉料。

在再一优选的实施方式中，炉料料斗具有另一排气口。如果装载口通过装载口封闭元件封闭并且装料口打开，使得炉气能够通过装料井流动到炉料料斗中时，那么炉气尤其通过排气口从炉料料斗抽走。优选地，烟道通到另一排气口中。抽气装置通过烟道抽出炉气。该抽气装置能够与前述的抽气装置是相同的。优选地，另一排气口设置在炉料料斗的背离装料井的装料口的一端上。

在前述的优选的实施方式的一个改进方案中，烟道通到排气口中；烟道具有通道部段，所述通道部段在炉料料斗的料斗容器的底部下方伸展至管铰接件，所述管铰接件位于料斗容器的转动轴线中。由此确保通过通道部段抽出的炉气不影响料斗容器的可枢转性。优选地，另一通道部段通到管铰接件中，以便传递炉气。通道部段优选构成为管。结合本发明，管较接件是建立在至少两个管或这类部件之间的铰接的流体连接的装置。有利地，该改进方案最少的管铰接件和管部段也够用。

在也可与本发明的前述实施方案无关地应用的再一优选的实施方式中，设有具有鼓风机的炉气限流装置。鼓风机优选设置在两个区域之间的通道中，并且以如下方式至少防止或阻碍炉气从区域中的一个区域流动至区域中的另一区域，即通过鼓风机将气体、优选空气沿着通道的横截面吹入。由此，能够改进熔炼设备所处于的室内空气质量。炉气限流装置实现省去在如下区域中的机械的封闭元件，在所述区域中尤其能够出现由于炉料导致的损坏。在此，炉气限流装置优选可枢转地安装在通道顶部，其中炉气限流装置优选能够向上或向下枢转。优选地，炉气限流装置包括间壁。该间壁能够阻隔通道的上部，使得必须通过吹入气体或空气限制炉气仅在通道的下部中流动，炉料通常仅仅出现在那里。替选地，也能够设有移动装置，以便使炉气限流装置向上或向下移动。

在前述优选的实施方式的一个改进方案中，炉气限流装置设置在炉料装料井中。炉气限流装置阻碍流炉气从炉料装料井流动至料斗容器，所述炉气会从所述料斗容器漏出。优选地，炉气限流装置在炉料装料井中设置在排气口下游，使得炉气能够通过排气口被吸入到炉料装料井中。

在也可与本发明的前述实施方案无关地应用的又一优选的实施方式中，设有用于附加的炉料容器的枢转装置，以便使附加的炉料容器从装载位置枢转至卸载位置并且反之亦然，并且枢转装置具有两个支承臂，以便使附加的炉料容器保持在两个相对置的侧上。优选地，在附加的炉料容器的底部上存在可封闭的卸载口。主要由于空间限制能够使用枢转装置。

此外，本发明涉及一种具有炉缸和炉料装料设备的熔炼设备，其中炉料装料设备具有炉料井和炉料料斗，其中炉料井构成为炉料预热装置，其中炉料预热装置配置为，通过炉气预热炉料装料井中的炉料，其中炉料料斗构成为另一炉料预热装置，并且其中另一炉料预热装置配置为，通过炉气预热炉料料斗中的炉料。结合本发明，那么炉料预热装置配置为，当炉料装料井包括由来自炉缸的炉气由于压力差所流过的空间时，通过炉气(来自熔炼容器内腔的气体)预热装料井中的炉料，所述压力差例如通过抽吸炉气的抽吸装置引起，其中所述空间此外在正常熔炼过程期间含有一批炉料至少一分钟、优选五分钟、更优选至少十分钟的基本时间间隔。在所述空间中含有所述炉料期间，炉料能够在所述空间中运动。由于特别的尺寸，所述空间例如能够适合在基本时间间隔的正常熔炼过程期间含有炉料。例如，熔炼容器和/或装料井的形状、构成或尺寸能够引起在装料井中形成炉料柱。类似地，结合本发明，那么另一炉料预热装置配置为，当炉料料斗包括由来自炉缸的炉气由于压力差所流过的另一空间时，通过炉气(来自熔炼容器内部的气体)预热炉料料斗中的炉料，所述压力差例如通过抽吸炉气的抽吸装置引起，其中所述另一空间在正常熔炼过程期间包含一批炉料至少一分钟、优选五分钟、更优选至少十分钟的基本时间间隔。优选地，炉料井构成和/或设置成，使得炉料由于重力从炉料井到达炉缸中，以至不需要其他机构以便将炉料从炉料井运输到炉缸中。这尤其能够通过斜地构成炉料井的向上指向的壁内面和炉缸顶部的从炉料井至炉缸的通道的位置来实现。

通过将构成为炉料预热装置的装料井与构成为炉料预热装置的炉料料斗组合，实现从装料井流动至炉料料斗的炉气已经基本上冷却。在此，炉料料斗不必须具有或几乎不具有冷却装置，所述冷却装置在它那方面消耗能量。当炉气从炉料料斗中流出时，此外已经强烈地被冷却，使得不需要另一预热装置，以便从炉气中吸取热能进而避免能量浪费。通过组合也实现协同效应。由于省去水冷却的截止元件，节省大约百分之五的用于熔炼方法所需要的能量。

根据实施方案同样能独立地应用的所主张的权利要求10，料斗能够可移动地设置在平台上，使得所述料斗借助底架被移近倾倒设备，借助所述倾倒设备实现料斗的料斗容器排空到熔炼设备的装料井中。这具有的优点是，能在料斗中使用的、具有炉料的料斗容器仅必须抬升超过平台的高度，使得所述料斗容器能在料斗中使用或被排空。换言之，这意味着不必将料斗容器例如抬升到在装料井的装料口之上的高度，使得熔炼设备通常能够借助存在的起重机装料。这也不必购置实现将料斗抬升超过装料井的装料口的高度的新的或附加的起重机。此外，与此相应地，不必增高例如用于容纳根据本发明的熔炼设备的现有的车间，使得根据本发明的熔炼设备能够建造在已有车间中。

根据该解决方案的一个有利的改进方案，平台构成为，使得除了为了排空已经驶近装料井的装料口的料斗之外，在平台上能够在同一导轨装置上设置有另一料斗，使得第一料斗在其排空之后能够被侧向移开，并且紧接着为了排空，另一料斗能够借助底架在平台上驶近装料井的装料口。这意味着，在该实施方案中取消了将跟随的料斗容器抬升超过刚好排空的料斗以便随后通过所述料斗的装载口给该料斗填充跟随的料斗容器的炉料。在这种情况下，起重机因此仅必须将跟随的料斗容器抬升超过平台，但不必超过已经处于平台上的另一料斗。由此，根据本发明的熔炼设备能够结合具有较低高度的构造的起重机使用或者也能够在具有较低高度的车间中使用。

在本发明的再一有利的改进方案中，平台能够附加地借助用于另一料斗容器的合适的升降设备进行配备。那么在这种情况下，仅必须借助起重机将跟随的另一料斗容器抬升至所述另一料斗容器能够置于平台的导轨装置上，其中那么跟随的料斗容器借助属于平台的升降设备抬升并且被移近刚好排空的料斗，使得紧接着跟随的料斗容器能排空到刚好排空到装料井中的料斗的料斗容器中。在该解决方案中，也确保熔炼设备能借助已有起重机装料并且此外也不需要较高的车间。

在另一有利的设计方案中，升降设备附加地设计成，使得借助该升降设备，跟随的另一料斗容器能借助升降设备枢转。这具有优点的是，跟随的料斗或料斗容器也能横向于已经移近装料井的料斗置于平台上、即不在纵向方向上，而在横向方向上，使得在该设计方案中可使用较短的平台并且与此相应地同样减少熔炼设备的占地面积。

在一个替选的设计方案中，升降设备不集成在用于安放料斗或料斗容器的平台中，而是侧向设置在该平台旁边，使得跟随的料斗或料斗容器不置于为了排空已经移近装料井的料斗的后方，而是相反置于已经定位的料斗旁边，其中在该实施方案中也相应地减少占地面积。

此外，本发明涉及一种熔炼方法，所述熔炼方法通过具有炉缸和炉料装料设备的熔炼设备执行，其中炉料装料设备具有装料井和带有料斗容器的炉料料斗，所述熔炼方法具有下列步骤：

通过炉气预热在料斗容器中的炉料；将炉料从料斗容器继续运输到装料井中；通过炉气预热在装料井中的炉料。

结合本发明，通过炉气预热炉料表示，在正常的熔炼过程期间，炉料暴露于炉气至少一分钟、优选五分钟、更优选至少十分钟的基本时间间隔。因此，通过炉气预热在炉料料斗中的炉料持续至少一分钟、优选五分钟、更优选至少十分钟的基本时间间隔。在通过炉气预热在炉料料斗中的炉料期间，炉料能够在炉料料斗中运动。因此，通过炉气预热在装料井中的炉料持续至少一分钟、优选五分钟、更优选至少十分钟的基本时间间隔。在通过炉气预热在装料井中的炉料期间，炉料能够在装料井中运动。

在一个优选的实施方式中，熔炼方法包括多批次炉料，其中对于多批次炉料相继执行下列步骤：

通过装载口将所述批次填充到料斗容器中；封闭装载口；打开装料井；通过炉气预热在料斗容器中的批次；将批次从料斗容器继续运输到装料井中并且通过炉气预热装料井中的批次。

不一定对于每批次都执行在装料井中的预热。对于熔炼循环中的第一批次例如能够取消在装料井中的预热，因为第一批次滑过装料井。在此，对于不同批次，各个方法步骤能够在细节上有所不同。例如，第三批次的继续运输能够比第一批次的继续运输持续更长时间，因为装料井中的炉料阻碍第三批次下滑到装料井中。那么在料斗容器中的预热也持续较长时间。优选地，装料井通过装料口封闭元件的推动、运动或移动而打开和关闭，其中在装料口打开时装料口封闭元件被推到、运动到或移动到炉料井之外的区域中。那么处于炉料井中的炉料不阻碍装料口通过装料口封闭元件关闭，使得装料口能够提早关闭并且另一批次能够提早填充到炉料料斗中，以便在那预热。

在一个替选的优选的实施方式中，熔炼方法包括多批次炉料，其中对于多批次炉料中的一个批次相继执行下列步骤：

通过装载口将所述批次填充到料斗容器中，同时通过炉气限流装置阻碍炉气进入到料斗容器中；封闭装载口；通过炉气预热在料斗容器中的批次；将批次从料斗容器继续运输到装料井中；通过炉气预热在装料井中的批次。

在两个前述优选的实施方式的一个改进方案中，倾倒料斗容器，以便继续运输装料井中的批次。替选地，能够设有导轨，以便将炉料从料斗容器继续运输到装料井中。

附图说明

在下文中结合附图详细描述本发明。附图示出：

图1示出根据第一实施方式的熔炼设备在熔炼位置中的立体图；

图2a和图2b示出熔炼设备在出钢位置中的立体图或剖面图；

图3a和图3b示出根据第一实施方式的熔炼设备在除渣位置中的立体图或剖面图；

图4a和图4b示出根据第一实施方式的熔炼设备在维修位置中的立体图或剖面图；

图5示出在具有倾倒的料斗的根据第一实施方式的熔炼设备维护位置中的立体图；

图6a，图6b，图6c，图6d，图6e示出根据第一实施方式的熔炼设备的前视图、侧视图、后视图、另一侧视图或俯视图；

图7a示出在熔炼循环期间根据第一实施方式的熔炼设备的第一剖面图；

图7b示出在熔炼循环期间根据第一实施方式的熔炼设备的第二剖面图；

图7c示出在熔炼循环期间根据第一实施方式的熔炼设备的第三剖面图；

图7d示出在熔炼循环期间根据第一实施方式的熔炼设备的第四剖面图；

图7e示出在熔炼循环期间根据第一实施方式的熔炼设备的第五剖面图；

图7f示出在熔炼循环期间根据第一实施方式的熔炼设备的第六剖面图；

图8a示出根据第二实施方式的熔炼设备的装料井的第一剖面图；

图8b示出根据第二实施方式的熔炼设备的装料井的第二剖面图；

图8c示出根据第二实施方式的熔炼设备的鼓风机的视图；

图8d示出根据第二实施方式的熔炼设备的炉气限流装置的视图；

图9a示出根据第三实施方式的熔炼设备的部分视图；

图9b示出根据第三实施方式的熔炼设备的部分视图，其中所述熔炼设备具有倾倒的料斗；

图10a示出根据第四实施方式的熔炼设备的部分视图；

图10b示出穿过根据第四实施方式的熔炼设备的料斗的剖面图；

图10c从下方示出根据第四实施方式的熔炼设备的料斗的视图；

图10d示出根据第四实施方式的熔炼设备的闭合的封闭元件的视图；

图10e示出根据第四实施方式的熔炼设备的打开的封闭元件的视图；

图11a示出根据第五实施方式的熔炼设备在装载位置中的部分视图，其中所述熔炼设备具有用于附加的炉料容器的枢转装置；

图11b示出根据第五实施方式的熔炼设备在卸载位置中的部分视图，其中所述熔炼设备具有用于附加的炉料容器的枢转装置；

图12示出在替选的设计方案中的熔炼设备的立体图，其中所述熔炼设备具有平台；

图13示出在图12中示出的熔炼设备的立体图，其中所述熔炼设备具有跟随的料斗；

图14示出在图12和图13中示出的熔炼设备的一个改进方案的立体图，其中所述熔炼设备具有升降设备；

图15示出在图14中示出的熔炼设备在紧接着的方法步骤中的立体图；

图16示出另一替选的熔炼设备的立体图，其中所述所述熔炼设备具有可枢转的升降设备；

图17示出熔炼设备的另一替选的设计方案的立体图，其中所述熔炼设备具有侧向偏移地设置的升降设备；以及

图18示出在图17中示出的熔炼设备在紧接着的方法步骤中的立体图。

具体实施方式

图1示出根据第一实施方式的熔炼设备在熔炼位置中的立体图。熔炼设备是用于熔炼废钢的电弧炉，所述熔炼设备具有炉缸1和装料设备2。

炉缸1安装在具有两个支架部件的支架3上，所述支架部件设置在炉缸1的相对置的端部上。在图1中，所述支架部件中的一个大部分被遮盖。支架部件中的每个包括倾倒设备4。倾倒设备4具有各一个旋转铰接件5和液压缸6，所述液压缸由控制装置(未示出)控制。炉缸1包括底部容器和上部容器，炉缸盖10处于所述上部容器上。在炉缸中，在一侧上设有具有炉渣门8的炉渣排出口7并且在相对置的一侧上设有熔液排出口9，所述熔液排出口构成为出钢口(erkerabstich)。倾倒装置4实现炉缸1从熔炼位置倾倒到除渣位置中并且倾倒到出钢位置中，在所述除渣位置中炉渣通过炉渣排出口7排出到凹槽中，在所述出钢位置中熔液能够通过熔液排出口9浇注到浇包中。熔炼位置是如下位置，在所述位置中通常发生熔炼方法。在全部熔炼位置中，炉缸1和支架3水平定向。与此相应地，除渣位置是如下位置，在所述位置中炉渣能够通过炉渣排出口7排出。在全部除渣位置中，炉缸1和支架3倾斜，使得炉渣排出口7下降。与此相应地，出钢位置是如下位置，在所述位置中熔液能够通过熔液排出口9倒出。在全部出钢位置中，炉缸1和支架3倾斜，使得熔液排出口9下降。炉缸盖10具有用于分别插入电弧电极(未示出)的三个电极口。此外，在炉缸1中附加地设有多个气体燃烧器(未示出)。

装料设备2具有料斗2、装料井13和平台14。料斗12包括料斗容器17、底架29和倾倒设备18。料斗容器17包括前部的装料口(未示出)和上面的装载口15，所述装料口能通过板状的封闭元件(未示出)封闭，所述装载口能通过板状的封闭元件16封闭。板状的封闭元件例如由齿条机构驱动，所述齿条机构由控制装置(未示出)控制。倾倒设备18包括旋转铰接件(68，见图4b)和两个液压缸19，所述液压缸设置在料斗容器17的相对置的侧的后部并且由控制装置(未示出)控制。在料斗容器17上的后部设有排气口(未示出)。烟道20通到所述排气口中，所述烟道具有多个彼此铰接的管部段21。通过这些管部段21，炉气由抽气装置24抽走。底架29具有四个滚轮28，其中每两个滚轮28设置在底架29的一侧上。在底座14顶部上设有两个平行的导轨22，每两个滚轮28安置在所述导轨上，使得料斗12能沿着导轨22移动。滚轮28由马达(未示出)驱动，所述马达由控制装置(未示出)控制。导轨22中的每个分别被支撑在支柱23上相对置的端部上。在装料井13顶部设有排气口25。烟道(未示出)通到排气口25中，通过所述烟道炉气同样由抽气装置24抽走。装料井13牢固地与料斗12的底架29连接，使得装料井13能与料斗12共同移动。在炉缸10顶部上设有炉缸1的密封区域26，在所述密封区域中构成有炉缸口(未示出)。在装料井13下部上设有装料井13的密封区域，在所述密封区域中构成有料井口(未示出)。在图示的运行位置中，炉缸口和料井口形成用于炉料从装料井13至炉缸1的通道。在装料井13的料井口上在两侧模制有另外的密封元件27。在炉缸1的开口上在两侧模制有互补的密封元件26。炉缸1的密封区域包括凸的圆柱形外壳部段形状的面，而装料井13的密封区域包括互补的凹的圆柱形外壳部段形状的面。在熔炼设备运行期间，两个密封区域彼此贴靠，使得在所述密封区域之间几乎不构成间隙，无论如何构成极其窄的间隙，并且几乎没有炉气通过密封区域从熔炼设备中向外漏出，并且几乎没有空气从外部进入。

替选地，在该区域中具有较大的间隙的情况下，也能够借助空气阻隔运转，所述空气阻隔将间隙相对于熔炼设备的外部环境屏蔽。为此，例如在间隙上方在装料井上能够在外侧设置有鼓风机，所述鼓风机借助空气幕将间隙相对于环境屏蔽。在其他地方结合炉气限流装置阐述这种空气幕功能。

图2a和图2b示出根据第一实施方式的熔炼设备在出钢位置中的立体图或剖面图。在出钢位置中，炉缸1由倾倒设备4通过操纵液压缸6以顺时针方向围绕旋转铰接件5枢转，使得熔液排出口9向下倾斜，并且迫使在路容器内腔38中的熔液通过熔液排出口9从炉缸1中流出。

炉缸的密封区域相对于装料井13的密封区域扭转。然而，这两个密封区域尽管如此仍彼此贴靠，使得在所述密封区域之间几乎不构成间隙，并且几乎没有炉气通过这些密封区域从熔炼设备向外漏出。

图3a和图3b示出根据第一实施方式的熔炼设备在除渣位置中的立体图或剖面图。在除渣位置中，炉缸1通过操纵液压缸6从倾倒设备4以逆时针方向围绕旋转铰接件5的倾倒轴线5a枢转，使得炉渣排出口9向下倾斜，并且迫使在炉缸内腔38中的炉渣通过炉渣排出口9从炉缸1中排出。炉缸1的密封区域26相对于装料井13的密封区域27倾倒。然而，这两个密封区域的密封面的部段尽管如此仍彼此相对置，使得在密封面的这些部段之间仅构成狭窄的间隙，以至几乎没有炉气通过这些密封面从熔炼设备中向外漏出。

图4a和图4b示出根据第一实施方式的熔炼设备在维护位置中的立体图或剖面图。维护位置是如下位置，在所述位置中通常发生维护。在全部维护位置中，料斗12与装料井13共同返回。通过料斗12返回到导轨22上，提供至炉缸口32的入口，使得能够进入炉缸内腔38。通过炉缸盖10的密封面26构造为凸的圆柱形外壳部段形状的面并且装料井13的密封区域27构造为互补的凹的圆柱形外壳部段形状的轮廓，实现料斗12与装料井13一起在平行于倾倒轴线5a的方向上返回，而无需抬起装料井13，因为在密封区域的凸的密封面和装料井13的互补的凹的密封面(轮廓)之间存在间隙。附加地，松开在烟道20的两个管部段之间的铰接连接件42，使得能够进入管部段的内部。在料斗容器17前部上固定地安装有井连接元件33。装料井13具有带有凸的圆柱形外壳部段形状的轮廓的上部部件34和两个相对置的侧面部件。井连接元件33具有带有互补的凹的圆柱形外壳部段形状的面的上部部件35和两个相对置的侧面部件。上部部件35与上部部件34重叠。在熔炼设备运行期间，连接元件33的和装料井的两个上部部件34和35以及侧面部件彼此贴靠，使得在其之间几乎没有间隙构成，并且几乎没有炉气通过上部部件34和35以及侧面部件从熔炼设备中向外漏出，并且没有或几乎没有空气从外部进入。

图5示出根据第一实施方式的具有倾倒的料斗12的熔炼设备在维护位置中的立体图。在烟道20的两个管部段之间的铰接连接件42未松开。通过以下方式实现料斗12在没有松开铰接连接件42的情况下的返回，即在烟道20中设有多个铰接连接件。

图6a，、图6b，、图6c，、图6d，和图6e示出根据第一实施方式的熔炼设备的前视图、侧视图、后视图、另一侧视图和俯视图。熔炼设备分别处于相同的运行位置中。

在下文中借助图7a至图7g阐述熔炼方法，所述熔炼方法以熔炼循环的方式进行。各个循环包括给熔炼设备装填多个批次的废钢(典型地三个批次)、熔炼废钢、倒出熔液并且排出炉渣。根据在图7a中示出的熔炼设备的零件的状态，对于每批次在装料时执行下列步骤：

i.)通过料斗容器17的上装载口15填充相应批次的废钢；

ii.)通过移动封闭元件16封闭上装载口15；

iii.)通过移动(向上移动)封闭元件37打开前面的装料口43，其中在打开前面的装料口43之后，通过料斗容器17上的后面的排气口31将炉气从熔炼容器内腔38抽出；

iv.)将料斗容器17从其初始位置翻倒，以便相应批次的废钢滑到装料井13中；

v.)将料斗容器17翻转回到其初始位置中；

vi.)通过移动(向下移动)封闭元件37关闭前面的装料口43，其中在关闭前面的装料口43之后，通过装料井13中的上面的排气口将炉气从熔炼容器内腔38抽出；以及

vii.)通过移动封闭元件16打开上装载开口15。

通常步骤i.)至vii.)以给出的顺序进行，其中步骤v.)是否在步骤vi.)或步骤vii.)之后执行不重要。

图7a示出在将第一批次废钢39填充到料斗容器17中(根据步骤i.)之后，熔炼循环期间根据第一实施方式的熔炼设备的第一剖面图。

图7b示出对于第一批次废钢39在通过移动封闭元件16封闭上面的装载口15之后并且通过移动(向上移动)封闭元件37打开前面的装料口43(根据步骤iii.)之后，熔炼循环期间根据第一实施方式的熔炼设备的第二剖面图。通过熔炼容器口32至料井口44、装料井13、装料口43、料斗容器17以及最终排气口31的通道，将炉气从熔炼容器内腔38中抽出，其中在料斗容器17中的炉料39通过炉气预热。

图7c示出对于第一批次废钢39在料斗容器17向前面倾倒(根据步骤iv.)之后，在熔炼循环期间根据第一实施方式的熔炼设备的第三剖面图。

图7d示出在第二批次废钢40填充到料斗容器17中(根据步骤i.)之后，熔炼循环期间根据第一实施方式的熔炼设备的第四剖面图。

图7e示出对于第二批次废钢在料斗容器17向前面倾倒(根据步骤iv.)之后，在熔炼循环期间根据第一实施方式的熔炼设备的第二剖面图。在装料井13中构成炉料柱。

图7f示出对于第三批次废钢41在料斗容器17从其初始位置翻倒(根据步骤vi.)期间，在熔炼循环期间根据第一实施方式的熔炼设备的第六剖面图。在步骤iv.)和步骤v.)之间的时间间隔与批次相关。对于第三批次41，在步骤iv.)和步骤v.)之间的时间间隔比第一批次废钢39明显更长，因为必须等待，直至炉料柱尽可能熔化，使得该批次废钢41完全从料斗容器17滑到装料井13中。

在进行用于上一熔炼循环的出钢之前，对于属于下一熔炼循环的第一批次能够执行步骤i.)至步骤iii.)。在此，能够发生例如属于第一批次的废钢落入到装料井13中。然而，这不是问题。在此，下一熔炼循环直接接着上一熔炼循环并且甚至与所述上一熔炼循环重合。在步骤iv.)之前，对于下一熔炼循环的第一批次进行出钢和炉渣的排出。

在本发明的其他实施方式的下列描述中，相同的数字如对于第一实施方式以附加的后缀的字母用作功能相同的元件的附图标记。

对于下列实施方式仅描述主要与第一实施方式基本不同的特征。因此，其他实施方式的未描述的元件也通过至少基本上相同的元件实现。不同实施方式的特征能够彼此组合，只要这是技术上可行的。

图8a示出根据第二实施方式的熔炼设备的装料井13a的第一剖面图。用于第一实施方式的相应的部分可从图4b得知。然而，代替封闭元件(37，见图7a)，在装料口43a中设有炉气限流装置11a，所述炉气限流装置在四边形的装料口43a的整个宽度上延伸。炉气限流装置11a处于向上翻起的位置中并且包括冷却装置30a、鼓风机36a和间壁45a，并且能借助驱动装置(未示出)围绕枢转轴线枢转，所述驱动装置借助控制装置(未示出)控制并且能够使炉气限流装置11a在向上翻转和向下翻转的位置之间移动。在炉气限流装置11a之前设有冲击保护件47a，所述冲击保护件具有斜的冲击面并且保护炉气限流装置11a免受由于炉料造成的损坏，所述炉料从料斗容器17a滑到装料井13a中。

图8b示出根据第二实施方式的熔炼设备的装料井的第二剖面图。炉气限流装置11a借助驱动装置围绕枢转轴线向下枢转并且处于向下翻转的位置中。空气从鼓风机36a的出口中流出。流出的空气阻碍从装料口43a的一侧至另一侧的空气流动并且因此炉气从炉气容器流动到料斗容器17a中并且从那进一步通过装载口向外流动。

图8c示出根据第二实施方式的熔炼设备的鼓风机36a的视图。鼓风机36a包括第一端部管部段48a、第二端部管部段49a和中央管部段50a。中央管部段50a基本上具有四边形的形状，所述四边形在侧面上且具有水平区域，当炉气限流装置11a在向下翻转的位置中时，所述侧面处于上方，当炉气限流装置11a在向下翻转的位置中时，所述水平区域处于下方。在中央管部段50a的水平区域中构成多个出口51a，当炉气限流装置11a在向下翻转的位置中时，所述出口指向向下。中央管部段50a的两个端部经由两个管铰接件52a、53a与两个端部管部段48a、49a可转动地连接。两个管铰接件52a、53a的转动轴线都位于同一水平轴线中。因为两个端部管部段48a、49a与装料井13a的壳体牢固地连接，所以转动轴线同时形成枢转轴线，炉气限流装置11a能围绕所述枢转轴线枢转。在向下翻转的位置中，压缩空气在两个端部管部段49a、50a处被挤压到鼓风机中。压缩空气流动至中央管部段50a的水平区域并且经由出口51a向下漏出。

图8d示出根据第二实施方式的熔炼设备的炉气限流装置11a的视图。冷却装置30a包括管状的冷却片54a并且在其相对置的端部上通过两个管铰接件55a与用于冷却液的输入管道(未示出)和输出管道(未示出)连接，通过所述输入管道将冷却液输送至冷却片54a并且通过所述输出管道将冷却液从所述冷却片54a导出。冷却装置30a的两个管铰接件55a的转动轴线与炉气限流装置11a的两个管铰接件52a、53a的转动轴线相同。当设有炉气限流装置11a时，执行熔炼方法，所述熔炼方法除了通过步骤iii.)’替代步骤iii.)并且步骤vi.)’替代步骤vi.)之外，与借助图7a至图7f阐述的那些步骤相同。步骤iii.)’的内容是向上翻转炉气限流装置11a并且关断鼓风机36a，其中在关断鼓风机36a之后，炉气从熔炼容器内腔通过在料斗容器上后部的排气口抽出。步骤vi.)的内容是向下翻转炉气限流装置11a并且接通鼓风机36a，其中在接通鼓风机36a之后，炉气从熔炼容器内腔通过在装料井13a中的上部的排气口抽出。

图9a示出根据第三实施方式的熔炼设备的部分视图。未示出平台，以便不遮盖主要元件。炉气从料斗12b中通过在料斗12b的后壁上的排气口经由具有多个管部段21b的烟道20b抽出，所述管部段通过铰接连接件42b彼此连接。

图9b示出根据第三实施方式的熔炼设备的部分视图，所述熔炼设备具有倾倒的料斗12b。通过扭转铰接连接件42b实现料斗12b的倾倒。

图10a示出根据第四实施方式的熔炼设备的部分视图。

图10b示出穿过根据第四实施方式的熔炼设备的料斗12c的剖面图。炉气通过在料斗12c的后壁上的排气口31c经由烟道20c抽出。在排气口中设有格栅60c。烟道20c的第一通道部段57c首先在料斗容器17c的底部下方伸展并且通到管铰接件58c中。当所述料斗容器倾倒时，管铰接件58c位于料斗容器12c的转动轴线中。第二通道部段59c在管铰接件58c中开始，通过所述第二通道部段抽出炉气。

图10c从下方示出根据第四实施方式的熔炼设备的料斗的视图。

图10d示出根据第四实施方式的熔炼设备的闭合的封闭元件16c的视图。

封闭元件16c包括第一封闭板61c和第二封闭板62c。

图10e示出根据第四实施方式的熔炼设备的打开的封闭元件的视图。两个封闭板61c、62c通过铰链63c彼此连接。当第一封闭板61c由驱动装置(未示出)向上枢转时，第二封闭板62c倾倒在第一封闭板61c上并且装载口15c打开，所述驱动装置由控制装置控制。

图11a示出根据第五实施方式的在装载位置中的熔炼设备的部分视图，所述熔炼设备具有用于附加的炉料容器65d的枢转装置。枢转装置包括两个支承臂64d，所述支承臂安装在平台14d的相对置的侧上。两个支承臂64d通过液压缸67d驱动，所述液压缸由控制装置控制。在支承臂64d的上端部上构成各一个用于支承轴66d的支架，所述支架支承附加的炉料容器65d。支承轴66d的两个相对置的端部分别容纳在支架中的一个中。

图11b示出根据第五实施方式的在卸载位置中的熔炼设备的部分视图，所述熔炼设备具有用于附加的炉料容器65d的枢转装置。两个支承臂64d借助液压缸67d向前枢转，使得附加的炉料容器直接设置在料斗12d上方。为了排空附加的炉料容器65d，打开在其底部中的开口。

图12示出熔炼设备的立体图。在该实施方式中，炉缸1配有平台14。平台14装备有导轨22，在所述导轨上设置有具有料斗容器17的可移动的料斗12。在此，料斗12设有底架29，所述底架装备有滚轮28，所述滚轮架在平台14的导轨22上，使得料斗12可在平台14上移动。在示出的位置中，料斗容器17对接装料井13并且能够经由在此未示出的倾倒装置排空到装料井13的装料口43中。这具有的优点是，仅必须将料斗容器17抬高，使得所述料斗容器能够安放在底架29上。由此，与当料斗容器17必须抬起到装料井13之上的高度时相比，用于安放料斗容器17的起重机和设置有熔炼设备的车间能够以较低的高度构成。

图13示出如下所述的根据图12的熔炼设备的实施方案的改进方案，在平台14上能够安放有附加的另一料斗12’，使得在料斗12的料斗容器17排空之后，该料斗12能够借助所提及的起重机从平台14抬起并且紧接着能够将跟随的料斗12’经由平台14的导轨22移近装料井13的装料口处。在该解决方案中，确保装料井13的连续装料，其中能够保留以较低的高度实现起重机和设置有熔炼设备的车间的优点。

图14示出如下所述的根据本发明的熔炼设备的改进方案，平台14附加地配有升降设备70，其中升降设备70能借助集成到平台中的另一导向轨同样可沿着平台14移动。如同样从图14清楚可见，升降设备70设置有用于另一料斗容器17的容纳设备71，所述另一料斗容器借助升降设备70’抬升并且紧接着能朝已经对接到装料井13上的料斗12的方向运动，直至最后根据图15另一料斗容器17’设置在已经对接到装料井13上的料斗容器17之上并且能借助料斗容器17’的排空口71排空到料斗容器17的装载口15中。在该解决方案中不必须抬升另一料斗，而是仅仅将料斗容器17’抬升超过平台14，使得该另一料斗容器17’能够由升降设备70的容纳设备71容纳，其中随后借助升降设备70实施该跟随的料斗容器17’的进一步运动。在此，也保留较低的车间和起重机高度的优点。

在根据图16的另一改进的实施方案中，升降设备70附加地设置有枢转设备，使得跟随的另一料斗容器70也横向移位、即移位90°，以将已经移近装料井13的料斗17定向放在平台14上并且能借助升降设备70的容纳设备71容纳。紧接着，借助能枢转的升降设备70能够枢转跟随的另一料斗容器17’，使得根据图15中图示，所述跟随的另一料斗容器设置在料斗17的装载口15之上并且紧接着包含在料斗容器17中的炉料能排空到料斗12的料斗容器17中。除已有的所述优点之外，该解决方案的优点在于，在该实施方案中，由于跟随的料斗容器17’横向放置在平台14上的可能性，平台14能够相当短地构成，使得在这方面进一步减少根据本发明的熔炼设备的占地面积。

在根据图17的再一替选的设计方案中，升降设备70也能够不集成到平台14中，而是相反单独地侧向设置在平台14旁边，使得平台14的长度减少了用于升降设备70的在其他方面存在的占地面积。在该情况下，同样保持如下优点，在跟随的料斗容器70由升降设备70的容纳设备71容纳之前，仅必须将跟随的料斗容器70’抬升直至升降设备70的容纳设备71的高度。在该实施方案中，根据图18，升降设备70也设置有枢转机构，所述升降设备允许所述枢转机构首先将以移位90°的方式容纳在升降设备70的容纳设备71中的跟随的料斗容器17’抬升并且紧接着枢转，使得跟随的料斗容器17’设置在料斗12的装载口15上方，以至跟随的料斗容器17’能排空到料斗12的料斗容器17中。

附图标记列表

1炉缸

2装料设备

3支架

4倾倒设备

5旋转铰接件

5a倾倒轴线

6液压缸

7炉渣排出口

8炉渣门

9熔液排出口

10炉缸盖

11炉气限流装置

12，12’，12a，12b，12c，12d料斗

13，13a装料井

14，14d平台

15，15c装载口

16，16c封闭元件

17，17’，17a，17c料斗容器

18倾倒设备

19缸

20，20b，20c烟道

21，21b管部段

22导轨

23支柱

24排烟装置

25排气口

26密封元件

27另一密封元件

28滚轮

29底架

30，30a冷却装置

31，31c另一排气口

32炉缸口≈熔炼容器口

33井连接元件

34装料井(13)的上部部件

35井连接元件(33)的上部部件

36，36a鼓风机

37封闭元件

38炉缸内腔≈熔炼容器内腔

39第一批废钢(炉料)

40第二批废钢(炉料)

41第三批废钢(炉料)

42，42b铰接连接件

43，43a装料口

44料井口

45a间壁

47a冲击保护件

48，48a第一端部管部段

49，49a第二端部管部段

50，50a中央管部段

51，51a出口

52，52a管铰接件

53，53a另一管铰接件

54，54a冷却片

55，55a冷却装置(30，30a)的管铰接件

57c第一通道部段

58c管铰接件

59c第二通道部段

60c格栅

61c第一封闭板

62c第二封闭板

63c铰链

64d支承臂

65d附加的炉料容器

66d支承轴

67d液压缸

68旋转铰接件

70，70’升降设备

71容纳设备