将粉末状物质涂覆在冶金容器中的金属熔液的液面上的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于将粉末状物质（21）涂覆在冶金容器（3）中的金属熔液的液面上的方法和设备，以及所述设备在用于生产钢制浇注产品的连续浇注设备上的用途。本发明专利技术的任务是，实现开始时提到的方式的方法和设备，所述方法和设备与已知的背景技术相比能够表现得明显地更简单、运行故障更少且成本更低。本发明专利技术的另一个任务是，减少在计量粉末状物质（21）时的粉尘飞扬。所述这些任务通过具有下列处理步骤的方法解决：-将挖斗（10）推入粉末状物质（21）的堆料锥体（14）中，其中所述挖斗（10）容纳一定量的粉末状物质（21）；-计量处于所述挖斗（10）中的所述粉末状物质（21），其中从所述挖斗（10）中计量地移除所述粉末状物质（21）的一定份额；紧接着-运送所述挖斗（10）以及包含在内的所述粉末状物质（21）至所述冶金容器（3）；然后-将所述挖斗（10）在所述冶金容器（3）的上方倒空，从而使所述粉末状物质（21）涂覆所述熔液的液面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种用于将粉末状物质涂覆在冶金容器中的金属熔液的液面上的方法和设备，以及所述设备在用于生产钢制浇注产品的连续浇注设备上的应用。
技术介绍
由
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已知，在连续浇注时将粉末状物质(例如浇注粉末、成渣剂或者覆盖粉末)置于冶金容器(例如结晶器或者浇注分配器)中的金属熔液的液面上。在此所置的粉末状物质完成不同的任务，例如在成渣剂的情况中改善所述熔液的化学成分以及防止或者至少减小所述熔液的氧化，在覆盖粉末的情况中所述熔液沿着垂直方向向上是热绝缘的，或者在浇注粉末的情况中防止形成的浇注连铸坯粘附在结晶器上。为了例如在连续浇注设备中进行连铸时可靠地实现所述功能，有必要将足够量的ー种或者多种粉末状物质置于ー种或者多种液面上。所述置于浇注分配器上的粉末经常也称为所谓的分配器粉末。由文献CH 595161 A和CH 623758 A已知各ー个具有浇注粉末容器和计量装置的装置，其中将所述浇注粉末计量地涂覆结晶器中的液面上。由文献JP 62212044 A2已知，浇注粉末和惰性气体借助于喷枪涂覆浇注分配器上，其中所述浇注粉末在涂覆时由惰性气体罩包围。最后由A. Jungbauer 等的出版物 “Arbeitssicherheit durch Robotertechnik-Verbesserter Schutz an Stranggiessanlagen”(通过机器人技术实现的工作安全-对连续烧注设备增强了的保护)S&I Kompendium 2007,第94-97页,publish industry出版社，慕尼黑，2007年4月。已知，利用具有挖斗的エ业机器人用于浇注粉末或者分配器粉末的任务，其中所述粉末量借助于称重装置測量并且将这些信息汇入所述连续浇注设备的质量系统中。根据
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的设备以及方法的缺点在于，通过应用计量装置或者称重装置降低了粉末任务的可靠性以及加剧了在计量时的粉尘飞扬并且提高了所述设备的生产成本。
技术实现思路
本专利技术的任务是，实现开始时提到的方式的方法和设备，所述方法和设备与已知的
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相比能够表现得明显地更简单、运行故障更少且成本更低。本专利技术的另ー个任务是，减少在计量粉末状物质时的粉尘飞扬。所述这些任务通过具有下列处理步骤的方法解决-将挖斗推入粉末状物质的堆料锥体中，其中所述挖斗容纳一定量的粉末状物质； -计量处于所述挖斗中的所述粉末状物质，其中从所述挖斗中计量地移除所述粉末状物质的一定份额；紧接着 -运送所述挖斗以及包含在内的所述粉末状物质至所述冶金容器；然后 -将所述挖斗在所述冶金容器的上方倒空，从而使所述粉末状物质涂覆在所述熔液的液面上。在此将挖斗例如沿着水平方向或者沿着倾斜的、例如具有水平的和垂直向上指向的分量的方向推入粉末状物质的堆料锥体，从而使所述挖斗容纳一定量的粉末状物质，例如由成渣剂、覆盖粉末、浇注粉末构成的组中的至少ー种物质，其中所述粉末状物质或者以未经压缩的形式(例如作为尘埃状的粉末或者颗粒)或者以压缩的形式(例如以丸粒状的形式)存在。然后在计量时移除处于所述挖斗中的粉末状物质的计量的、也就是说预先规定的份额，从而在接下来的工作步骤中运送所述粉末状物质的预先规定的量到冶金容器中，例如到浇注分配器(英语为tundish)中或者到连续浇注设备的结晶器中。然后所述挖斗在所述冶金容器的上方倒空，从而使所述粉末状物质置于熔液的液面上。所述操作一般按照连续浇注过程的粉末需求循环重复，从而使ー种或者多种粉末状物质的预先规定的量置于液面上。根据ー个简单的实施方式，所述挖斗在计量时相对地相对于刮削棱边运动，从而从所述挖斗中计量地刮削掉所述粉末状物质的预先规定的量。由此以简单的方式并且在微小的粉尘飞扬的可能性下，从所述挖斗计量地移除所述粉末状物质的一定份额。根据ー个实施方式可调节地进行计量。在粉末状物质的可调节的计量时能够达到特别高的精度；当然可控制的计量也是有可能的。根据ー个实施方式，利用位置，尤其在所述挖斗和所述刮削棱边之间沿着垂直方向的距离，或者重量，尤其至少部分充填的所述挖斗的重量，作为额定參量进行调节。利用位置是有利的，因为分配给位置测量的传感器鲁棒性特别好并且运行故障少。在利用重量作为额定參量时直接调节地对粉末状物质的量进行调整。根据ー个特别简单的实施方式，所述挖斗沿着水平方向相对于静止的刮削棱边做相对运动。根据ー个有利的实施方式，所述至少部分充填的挖斗在已经推入后从粉末状物质的堆料锥体中离开。同样可能使所述推入和所述取出借助于彼此不间断的运动执行，例如通过具有水平的和垂直向上指向的分量的运动。这种操作在专业人士中以“铲出”为人所知。根据ー个实施方式，所述运送包括从堆料锥体到冶金容器的摆转运动，由此达到特别高的粉末状物质涂覆到液面上的任务效率。根据ー个有利的实施方式，在所述倒空前确定利用所述粉末状物质覆盖所述液面的情况并且将所述挖斗优选在未被覆盖的或者少量覆盖的位置上方倒空。由此能够以简单的方式保证利用粉末状物质均匀地覆盖液面。有利的是，由机器人，例如エ业机器人，根据权利要求1到8的任一项执行所有的处理步骤。エ业机器人在不同的配置上都是可获得的、低敏感性的，并且这能够降低在浇注操作时浇注平台上的潜在危险。用于实施所述方法的设备具有 -至少ー个料仓用于存放所述粉末状物质，其中所述粉末状物质能够在料仓中沿着垂直方向提高地存放，从而使所述粉末状物质能够以堆料锥体的方式离开所述料仓； -与挖斗连接的机器人用于所述推入、计量、运送和粉末状物质的倒空；和 -刮削棱边，其中借助于在所述挖斗和所述刮削棱边之间的相对运动将所述粉末状物质的一定份额从所述挖斗中移除。所述设备结构以较少数量的单个零件和高的灵活性出众。在此所述粉末状物质在料仓中沿着垂直方向相对于浇注平台提高地存放，从而使所述粉末状物质能够以堆料锥体的方式离开所述料仓。通过所述提高了的存放保证了在铲出后粉末状物质自动地流出。与挖斗连接的机器人用于所述推入、必要时取出、计量、运送和粉末状物质的倒空。对此将“机器人”这ー概念理解为机械手(例如多轴エ业机器人)，适用于实现推入、计量、运送和粉末状物质的倒空。在计量处于所述挖斗中的粉末状物质时利用刮削棱边，在此借助于在所述挖斗和所述刮削棱边之间的相对运动将所述粉末状物质的一定份额从所述挖斗中移除，例如刮削掉。如果所述刮削棱边布置在堆料锥体的上方并且水平取向，是特别有利的，从而在计量时移除的粉末状物质能够自动地再次输送给所述堆料锥体。实现所述挖斗至少部分向前和至少部分向上敞开是符合目的的。如果所述堆料锥体和所述冶金容器处于所述机器人的最小和最大工作区域之内，对于高的任务效率是有利的。对此将“处于最小和最大工作区域之内”这ー概念理解为所述挖斗能够到达的工作区域，无需机器人借助于外部的移动装置或者摆转装置(例如归属于机器人的行走机构或者归属于机器人的摆转台)运动。根据符合目的的实施方式，至少ー个机器人轴线具有用于确定所述挖斗的实际位置的測量装置，例如位置測量装置或者角度測量装置，或者用于确定至少部分充填的挖斗的重量的測量装置，例如力測量装置或者力矩测量装置，其中所述机器人轴线与控制装置或者调节装置连接。由此能够借助于机器人简单地且有效地计量处于所述挖斗中的粉末状物质。表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.12 AT A410/20101.一种用于将粉末状物质(21)涂覆在冶金容器(3)中的金属熔液的液面上的方法，具有下列处理步骤-将挖斗(10)推入粉末状物质(21)的堆料锥体(14)，其中所述挖斗(10)容纳一定量的所述粉末状物质(21)；-计量处于所述挖斗(10)中的所述粉末状物质(21)，其中从所述挖斗(10)中计量地移除所述粉末状物质(21)的一定份额；紧接着-运送所述挖斗(10)以及包含在内的所述粉末状物质(21)至所述冶金容器(3);然后-将所述挖斗(10 )在所述冶金容器(3 )的上方倒空，从而使所述粉末状物质(21)涂覆所述熔液的液面上。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述挖斗(10)在计量时相对地相对于刮削棱边(11)运动。3.根据权利要求1到2的任一项所述的方法，其特征在于，可调节地进行所述计量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用位置，优选在所述挖斗(10)和所述刮削棱边(11)之间沿着垂直方向的距离(15)，或者重量，优选至少部分充填的所述挖斗(10)的重量，作为额定参量进行所述调节。5.根据权利要求2到4的任一项所述的方法，其特征在于，所述挖斗(10)沿着水平方向(13)相对于静止的刮削棱边(11)做相对运动。6.根据权利要求2到5的任一项所述的方法，其特征在于，在所述推入后至少部分充填的所述挖斗(10)从所述堆料锥体(14)中取出。7.根据权利要求1到6的任一项所述的方法，其特征在于，所述运送包括从所述堆料锥体(14)到冶金容器(3)的摆转运动。8.根据权利要求1到7的任一项所述的方法，其特征在于，在所述倒空前确定利用所述粉末状物质(21)覆盖所述液面的情况并且将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：H埃布纳，R沙伊德格，M希尔施曼纳，
申请(专利权)人：西门子VAI金属科技有限责任公司，
类型：
国别省市：