ES2636655T3

ES2636655T3 - Dispositivo para cargar una cuba de fusión metalúrgica con chatarra

Info

Publication number: ES2636655T3
Application number: ES14742484.0T
Authority: ES
Inventors: Carsten Baars; Michael Schmid
Original assignee: Primetals Technologies Austria GmbH
Current assignee: Primetals Technologies Austria GmbH
Priority date: 2013-07-29
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2017-10-06
Anticipated expiration: 2034-07-17
Also published as: DE102013214775B3; MX2016000965A; RU2016106363A; CN105555974B; EP3027780B1; CN105555974A; RU2016106363A3; EP3027780A1; RU2662275C2; MX378549B; WO2015014630A1

Abstract

Dispositivo para cargar una cuba de fusión metalúrgica (8) con chatarra (8), el cual comprende a) un contenedor (12) para alojar la chatarra para su transporte hacia una instalación de fusión que, para descargar la chatarra, en un lado anterior, presenta una abertura de descarga (26), b) un sistema de guiado (2) que conduce hacia una abertura de carga (6) de la cuba de fusión (8) para un carro de transporte (4) montado de forma que puede desplazarse desde una posición inicial (A) hacia una posición de carga (B) en el sistema de guiado (2), sobre el cual puede colocarse el contenedor (12), c) elementos de sujeción (16, 18, 20, 22) rígidos dispuestos en el carro de transporte (4) y en el contenedor (12), los cuales se enganchan unos con otros al ser colocado el contenedor (12), para asegurar el contenedor (12) colocado contra un deslizamiento, d) un dispositivo basculante (30) montado de forma pivotante en un cojinete pivotante (32) en el sistema de guiado (2), de manera que puede realizar un movimiento pivotante alrededor de un eje pivotante (28) que se extiende transversalmente con respecto a una dirección longitudinal del sistema de guiado (4), con al menos un dispositivo de bloqueo (52) para establecer una unión positiva separable a través del enganche en al menos un elemento opuesto (40) dispuesto en el contenedor (12).

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo para cargar una cuba de fusion metalurgica con chatarra

La presente invention hace referencia a un dispositivo para cargar una cuba de fusion metalurgica con chatarra.

Para posibilitar un funcionamiento efectivo de una cuba de fusion metalurgica, despues del sangrado de la masa fundida de metal, esta debe ser llenada con chatarra lo mas rapido posible y de modo eficiente, nuevamente desde arriba. Para ello, en el estado del arte es conocido el hecho de llenar un contenedor con chatarra almacenada en una fosa, donde dicho contenedor se encuentra montado de forma pivotante en un carro elevador inclinado y puede ser desplazada hasta el borde de la abertura de carga de un receptaculo de carga que se encuentra sobre la cuba de fusion metalurgica. All!, el contenedor realiza un movimiento pivotante con un dispositivo basculante hidraulico dispuesto en el carro elevador inclinado para llenar la cuba de fusion metalurgica con chatarra a traves de la abertura de carga.

El objeto de la presente invencion consiste en proporcionar un dispositivo para cargar una cuba de fusion metalurgica con chatarra, con el cual puedan lograrse tiempos de ciclo o de carga breves, con una inversion tecnica reducida.

De acuerdo con la invencion, el objeto mencionado se alcanzara a traves de un dispositivo con las caracterlsticas de la revindication 1. De acuerdo con esas caracterlsticas, el dispositivo comprende

a) un contenedor para alojar la chatarra para su transporte hacia una instalacion de fusion que, para descargar la chatarra, en un lado frontal anterior, presenta una abertura de descarga que puede ser cerrada con una tapa,

b) un sistema de guiado que conduce hacia una abertura de carga de la cuba de fusion para un carro de transporte montado de forma que puede desplazarse desde una position inicial hacia una position de carga en el sistema de guiado, sobre el cual puede colocarse el contenedor,

c) elementos de sujecion rlgidos dispuestos en el carro de transporte y en el contenedor, los cuales se enganchan unos con otros al ser colocado el contenedor, para asegurar el contenedor colocado contra un deslizamiento,

d) un dispositivo basculante montado de forma pivotante en un cojinete pivotante en el sistema de guiado, de manera que puede realizar un movimiento pivotante alrededor de un eje pivotante que se extiende transversalmente con respecto a una direction longitudinal del sistema de guiado, con al menos un dispositivo de bloqueo para establecer una union positiva separable a traves del enganche en al menos un elemento opuesto dispuesto en el contenedor.

A traves de la utilizacion de un contenedor que puede ser llenado con chatarra, el cual puede colocarse sobre el carro de transporte y, de manera correspondiente, puede ser retirado del carro de transporte, es posible proporcionar una gran cantidad de contenedores ya llenados, desacoplando temporalmente el llenado de dichos contenedores y su transporte hacia la abertura de carga. Puesto que ademas el dispositivo basculante esta montado de forma estacionaria en el sistema de guiado y, de modo correspondiente, en si mismo se encuentra fijado, y en el carro de transporte, exclusivamente para asegurar el contenedor colocado contra un deslizamiento estan dispuestos elementos de sujecion rlgidos, es decir, que no contienen elementos de bloqueo moviles que se accionan de forma hidraulica o electrica, este no debe ser abastecido de energla electrica o hidraulica, de manera que ya no es necesario un costoso suministro de energla y de senales de control con la ayuda de cadenas de arrastre o cadenas de energla.

Se suprime ademas la necesidad de cargar el contenedor en una fosa. Al prescindir de una fosa de esa clase es posible tambien acortar el sistema de guiado que conduce hacia la abertura de carga, usualmente un elevador inclinado.

Del mismo modo, ya no se necesita tampoco una fosa para alojar la chatarra, puesto que los contenedores pueden ser llenados con chatarra ya en el vertedero de chatarra, y los contenedores llenados pueden ser llevados hasta la instalacion de fusion con vehlculos de transporte.

La fuerza requerida para volcar el contenedor es la mas reducida, cuando en una forma de ejecucion preferente de la invencion el elemento opuesto esta dispuesto en el lado posterior del contenedor, el cual esta situado de forma opuesta al lado anterior.

En otra forma de ejecucion preferente de la invention el elemento de sujecion dispuesto en el carro de transporte forma un cojinete de apoyo sobre el cual se apoya un eje que define un eje basculante, formado por el elemento de sujecion dispuesto en un area anterior en el lado inferior del contenedor, el cual sirve como contra-cojinete. De este modo se simplifica un volcado del contenedor.

5 Preferentemente, el cojinete de apoyo y el contra-cojinete forman un cojinete flotante para evitar posibles tensiones durante el volcado.

En particular, el bloqueo del contenedor con el dispositivo basculante puede producirse de forma sencilla cuando el contenedor, en el borde superior de su lado posterior, esta provisto de al menos una abertura de alojamiento cillndrica hueca que se utiliza como elemento opuesto, en la cual puede introducirse un perno cillndrico que sirve 10 como elemento de bloqueo.

En otra forma de ejecucion preferente de la invencion el cojinete pivotante esta dispuesto en el extremo del sistema de guiado que se encuentra orientado hacia la abertura de carga.

En las otras reivindicaciones dependientes se indican otras variantes ventajosas de la invencion.

Las propiedades, caracterlsticas y ventajas de la invencion antes descritas, as! como el modo de alcanzarlas, se 15 indican con mayor claridad con relation a la siguiente description de los ejemplos de ejecucion, los cuales se explican en detalle en combination con los dibujos.

En representaciones basicas esquematicas, las figuras muestran:

Figura 1: un dispositivo de acuerdo con la invencion en una vista lateral, en diferentes posiciones de trabajo;

Figura 2: una vista en detalle del apoyo del contenedor sobre el carro de transporte;

20 Figuras 3, 4: el dispositivo en carros de transporte que se encuentran en una position de carga, en diferentes

representaciones en perspectiva;

Figuras 5, 6: el dispositivo en una posicion de trabajo con carros de transporte que se encuentran en posicion de carga y, para la descarga de la chatarra, en contenedores llevados a una posicion volcada, igualmente en diferentes representaciones en perspectiva.

25 De acuerdo con la figura 1, el dispositivo comprende un sistema de guiado 2 realizado en el ejemplo de ejecucion como elevador inclinado, con el carro de transporte 4 montado de forma desplazable sobre el sistema de guiado 2, hacia una abertura de carga 6 de una cuba de fusion metalurgica 8 que se encuentra en un sector de una instalacion de fusion, de la cual en la figura solo se representa el receptaculo de carga 10 que conduce al area de fusion propiamente dicha.

30 En la figura se representan en este caso tres posiciones de trabajo diferentes del dispositivo. Primero, el carro de transporte 4 se encuentra en una posicion inicial A. En dicha posicion inicial A, un contenedor 12 llenado con chatarra, con un dispositivo elevador no representado en la figura, en la direction de la flecha 14, es depositado sobre el carro de transporte 4 que se encuentra encarrilado sobre los rieles del sistema de guiado 2. Con la ayuda de elementos de sujecion 16, 18, 20, 22 rlgidos dispuestos respectivamente en el carro de transporte 4 y en el 35 contenedor 12, los cuales se enganchan unos con otros, el contenedor 12 colocado sobre el carro de transporte 4 es asegurado en todas las direcciones horizontales, de manera que el mismo no puede resbalarse desde el carro de transporte 4. Los elementos de sujecion 16, 18, 20, 22 no comprenden elementos de bloqueo moviles, de manera que el contenedor 12 puede ser colocado y retirado sin que para ello deban activarse elementos de bloqueo de esa clase. Los angulos de inclination del sistema de guiado 2 y del carro de transporte 4 se encuentran adaptados uno 40 con respecto a otro, de manera que el contenedor 12 colocado presenta a lo sumo una posicion oblicua reducida.

Despues de la colocation del contenedor 12 sobre un soporte del carro de transporte 4 que determina un plano de apoyo esencialmente horizontal, este es llevado a una posicion de carga B en el extremo superior del sistema de guiado 2, en la direccion de la flecha 23. En esa posicion de carga B se encuentra abierta una abertura de descarga 26 que se encuentra en el lado anterior del contenedor 12 y que puede cerrarse con una tapa pivotante 24, de 45 manera que la chatarra que se encuentra en el contenedor 12, al volcarse el contenedor 12, puede ser vaciada en el receptaculo de carga 10 alrededor de un eje pivotante 28 que se encuentra en el area anterior, el cual se extiende de forma transversal con respecto a una direccion longitudinal del sistema de guiado 4 y perpendicularmente con respecto al plano del dibujo.

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Para volcar o realizar un movimiento pivotante del contenedor 12 se proporciona un dispositivo basculante 30 que se encuentra montado de forma pivotante en un cojinete pivotante 32 en el sistema de guiado 2, en su extremo orientado hacia la abertura de carga 6, de manera que puede realizar un movimiento pivotante alrededor de un eje pivotante 28. El dispositivo basculante 30 presenta dos brazos pivotantes 34 laterales que se encuentran montados en el cojinete pivotante 32, entre los cuales el contenedor 12 se encuentra en la posicion de carga B. Los brazos pivotantes 34 presentan respectivamente la forma de una L, cuyos lados largos 36 estan montados en el cojinete pivotante 32 en el area de sus extremos libres, y cuyos lados cortos 38 estan unidos uno con otro en sus extremos libres con un soporte transversal que se extiende perpendicularmente con respecto al plano del dibujo, no visible en la figura (50, figura 3).

Antes del movimiento pivotante del contenedor 12, un elemento de bloqueo que se encuentra en el dispositivo basculante 30 es enganchado con al menos un elemento opuesto 40 dispuesto en el contenedor 12 para establecer una union positiva, cuando este se encuentra en la posicion de carga B. El elemento opuesto 40 se encuentra dispuesto en un punto del contenedor 12, por ejemplo en su lado posterior situado de forma opuesta con respecto al lado anterior, el cual, al encontrarse el contenedor 12 en la posicion de carga B y colocado sobre el carro de transporte 4, se encuentra dispuesto distanciado del eje pivotante 28, de manera que en el caso de un accionamiento del dispositivo basculante 30 puede realizarse un movimiento pivotante o un movimiento de volcado del contenedor 12 alrededor de un eje basculante determinado a traves del elemento de sujecion inferior que sirve como contra-cojinete, el cual se encuentra dispuesto en el area anterior del contenedor 12. Para accionar el dispositivo basculante 30, cada lado largo 36 esta conectado a un cilindro elevador 42 dispuesto en el sistema de guiado 2, distanciado del cojinete pivotante 32.

En la figura 2 puede observarse que los elementos de sujecion 18 dispuestos en el lado inferior del contenedor 12, en su lado anterior, comprenden un eje 44 cillndrico que sirve como contra-cojinete, apoyandose sobre una superficie soporte 46 plana del elemento de sujecion 22, aproximadamente en forma de una U en la seccion transversal, el cual sirve como apoyo. De manera correspondiente, el eje 44 se apoya con un juego bilateralmente horizontal sobre la superficie soporte 46, de manera que los elementos de sujecion 18, 22 forman un cojinete flotante con el cual pueden impedirse tensiones que probablemente se producen durante un movimiento basculante. Para reducir las tensiones de esa clase y evitar una elevacion del contenedor 12 durante el movimiento pivotante del dispositivo basculante 30, el eje pivotante 38 y los elementos de sujecion 18, 22 estan dispuestos de manera que el eje pivotante 28, en el carro de transporte 4 que se encuentra en la posicion de carga B, se encuentra al menos aproximadamente entre los lados del elemento de sujecion 22 en forma de U o mlnimamente por debajo o por encima del plano que se extiende paralelamente con respecto a la superficie soporte 46, determinado por el eje central de eje 44.

En las representaciones en perspectiva segun las figuras 3 y 4 puede observarse el soporte transversal 50 que conecta unos con otros los lados cortos 38 de los brazos pivotantes 34 del dispositivo basculante 30. Por debajo del soporte transversal 50 estan dispuestos dos dispositivos de bloqueo 52 que, como elemento de bloqueo, contienen respectivamente un perno cillndrico que puede desplazarse hidraulicamente en direccion transversal, el cual esta introducido en las aberturas de alojamiento cillndricas huecas que sirven respectivamente como elemento opuesto 40, estableciendo una union positiva separable con el contenedor 12.

Las figuras 3 y 4 muestran el carro de transporte 4 en la posicion de carga B con el contenedor 12 aun no volcado. Sin embargo, en las figuras 3 y 4, y en la figura 1, puede observarse que al encontrarse el carro de transporte 4 en la posicion de carga B y al no encontrarse aun volcado el contenedor 12, la abertura de descarga 26 ya no se encuentra cerrada con la tapa 24. De este modo, la tapa 24 esta montada de forma pivotante en cojinetes pivotantes que se encuentran dispuestos lateralmente en el contenedor 12, donde en la tapa 24, a ambos lados del contenedor 12, estan dispuestas palancas oscilantes que, al ingresar el contenedor 12 en el dispositivo basculantes 30, enganchan por debajo los lados largos 36 de los brazos pivotantes 38, de manera que la tapa 24, al desplazarse posteriormente el carro de transporte 4, rota automaticamente alejandose de la abertura de descarga 26. En el ejemplo de ejecucion representado la tapa 24 presenta para ello dos caras 54 laterales. Un resorte neumatico 56 montado de forma pivotante, respectivamente en cojinetes pivotantes, entre la pared lateral del contenedor 12 y las caras 54, se utiliza para el cierre automatico de la tapa, cuando el contenedor vaciado se desplaza desde la posicion de carga B, retornando a la posicion inicial A.

De forma alternativa con respecto a la forma de ejecucion representada en las figuras, en donde la tapa 24 se abre automaticamente durante el arranque, en una variante ventajosa se proporciona una unidad de elevacion externa que se engancha desde el exterior en la tapa 24. En ese caso, la tapa 24 se abre una vez que el contenedor 12 ha llegado a la posicion final superior. Ademas, tambien es posible disenar la tapa 24 y disponerla en el contenedor 12 de manera que la misma, al volcarse el contenedor 12, realice por si misma un movimiento pivotante, distanciandose de la abertura de descarga.

Las figuras 5 y 6, respectivamente en una representacion en perspectiva, muestran el dispositivo en una posicion de trabajo en la cual el contenedor 12 ha sido volcado para una descarga. Ademas, en la figura 6 en particular puede observarse que los elementos de sujecion 22 presentan una ranura 58 que se extiende en direccion longitudinal,

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provista de un borde de insercion, en la cual se engancha respectivamente un cubo 60 dispuesto en el contenedor al encontrarse el contenedor 12 colocado sobre el carro de transporte 4 en la posicion inicial, impidiendose as! un deslizamiento. Del mismo modo, los elementos de sujecion 16 realizados como bases se enganchan en una espiga 62 de los elementos de sujecion 20, formada respectivamente por tres bordes de insercion y un alojamiento para la 5 base, de manera que el contenedor se encuentra asegurado tanto en direccion longitudinal, como tambien hacia el costado, en contra de un deslizamiento. Ni los elementos de sujecion 16, 18 que sirven como contra-cojinetes, ni los elementos de sujecion 20, 22 que sirven como apoyos, contienen partes moviles, de manera que el carro de transporte 4 no debe ser abastecido de energla electrica o hidraulica.

Si bien la invencion fue ilustrada y descrita en detalle a traves del ejemplo de ejecucion preferente, la presente 10 invencion no se limita a los ejemplos descritos, de manera que el experto puede deducir otras variantes en base a ello, sin abandonar el alcance de proteccion de la invencion.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para cargar una cuba de fusion metalurgica (8) con chatarra (8), el cual comprende

a) un contenedor (12) para alojar la chatarra para su transporte hacia una instalacion de fusion que, para descargar la chatarra, en un lado anterior, presenta una abertura de descarga (26),

b) un sistema de guiado (2) que conduce hacia una abertura de carga (6) de la cuba de fusion (8) para un carro de transporte (4) montado de forma que puede desplazarse desde una posicion inicial (A) hacia una posicion de carga (B) en el sistema de guiado (2), sobre el cual puede colocarse el contenedor (12),

c) elementos de sujecion (16, 18, 20, 22) rlgidos dispuestos en el carro de transporte (4) y en el contenedor (12), los cuales se enganchan unos con otros al ser colocado el contenedor (12), para asegurar el contenedor (12) colocado contra un deslizamiento,

d) un dispositivo basculante (30) montado de forma pivotante en un cojinete pivotante (32) en el sistema de guiado (2), de manera que puede realizar un movimiento pivotante alrededor de un eje pivotante (28) que se extiende transversalmente con respecto a una direccion longitudinal del sistema de guiado (4), con al menos un dispositivo de bloqueo (52) para establecer una union positiva separable a traves del enganche en al menos un elemento opuesto (40) dispuesto en el contenedor (12).
2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, donde el elemento opuesto esta dispuesto en el lado posterior del contenedor, el cual se encuentra situado de forma opuesta al lado anterior.
3. Dispositivo segun la reivindicacion 1 o 2, donde el elemento de sujecion dispuesto en el carro de transporte forma un cojinete de apoyo sobre el cual se apoya un eje que define un eje basculante, formado por el elemento de sujecion dispuesto en un area anterior en el lado inferior del contenedor, el cual sirve como contra-cojinete.
4. Dispositivo segun la reivindicacion 3, donde el cojinete de apoyo y el contra-cojinete forman un cojinete flotante.
5. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, donde el contenedor, en el borde superior de su lado posterior, esta provisto de al menos una abertura de alojamiento cillndrica hueca que se utiliza como elemento opuesto, en la cual puede introducirse un perno cillndrico que sirve como elemento de bloqueo.
6. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, donde el cojinete pivotante esta dispuesto en el extremo del sistema de guiado que se encuentra orientado hacia la abertura de carga.
7. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, donde el dispositivo basculante comprende dos brazos pivotantes laterales que se encuentran montados de forma pivotante en el cojinete pivotante, los cuales estan unidos uno con otro a traves de un soporte transversal.
8. Dispositivo segun la reivindicacion 7, en donde los brazos pivotantes presentan la forma de una L, cuyos lados largos estan montados en el cojinete pivotante en el area de sus extremos libres, y cuyos lados cortos estan unidos uno con otro en sus extremos libres con el soporte transversal.
9. Dispositivo segun la reivindicacion 8, en donde el contenedor presenta una tapa para cerrar la abertura de descarga, la cual esta montada en cojinetes pivotantes dispuestos lateralmente en el contenedor.
10. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, en donde el sistema de guiado y el carro de transporte forman un elevador inclinado.