原料搬运铲斗、预热装置、熔化设备、及熔化设备的操作方法

摘要

原料搬运铲斗(4)中，预热装置(2)将由熔化炉(3)熔化的原料在通过熔化炉(3)进行熔化处理之前利用由熔化炉(3)产生的热量进行预热，原料搬运铲斗(4)以由起重机悬吊的状态对于预热装置(2)搬运原料，具备：容器部(60)，具备容器(60)、上盖(62)、底盖(63)，容器(60)具有上部开口及底部开口且用于收容原料，上盖(62)能够对上部开口进行开闭，底盖(63)能够对底部开口进行开闭；把手部(70)，悬吊于起重机；及连杆机构，以相对于容器部(60)能够相对移动的方式将把手部(70)与容器部(60)连接，并且该连杆机构连结于上盖(62)和底盖(63)，以如下方式发挥作用：通过使把手部(70)相对于容器部(60)进行第一相对移动而使上盖(62)开闭，且通过使把手部(70)相对于容器部(60)进行与第一相对移动不同的方向上的第二相对移动而使底盖(63)开闭。

权利要求

1.一种原料搬运铲斗(4；4’；4”；4”’；400)，预热装置(2)将由熔化炉(3)熔化的原料在通过所述熔化炉进行熔化处理之前利用由所述熔化炉产生的热量进行预热，所述原料搬运铲斗以由起重机悬吊的状态对于所述预热装置搬运所述原料，其中，所述原料搬运铲斗具备：

容器部(60)，具备容器(61)、上盖(62)、底盖(63)，所述容器(61)具有上部开口及底部开口且用于收容所述原料，所述上盖(62)构成为能够对所述上部开口进行开闭，所述底盖(63)构成为能够对所述底部开口进行开闭；

把手部(70)，悬吊于所述起重机；及

连杆机构(80)，以相对于所述容器部能够相对移动的方式将所述把手部与所述容器部连接，并且所述连杆机构与所述上盖和所述底盖连结，以如下方式发挥作用：通过使所述把手部相对于所述容器部进行第一相对移动而使所述上盖开闭，且通过使所述把手部相对于所述容器部进行与所述第一相对移动不同的方向上的第二相对移动而使所述底盖开闭，所述容器部具有铲斗侧卡合部(64，65)，所述铲斗侧卡合部(64，65)设置在不妨碍所述底盖的开闭的位置，且具有能够耐受放入有所述原料的所述原料搬运铲斗的载荷的强度，在所述铲斗侧卡合部与所述预热装置卡合的状态下而所述原料搬运铲斗载置在所述预热装置上时，通过使所述起重机下降而使所述把手部相对于所述容器部进行所述第二相对移动，由此打开所述底盖而将内部的原料排出，所述铲斗侧卡合部具有在所述容器部的整周设置的凸缘部(64)。

2.根据权利要求1所述的原料搬运铲斗，其特征在于，

所述第一相对移动是绕着设置在所述连杆机构上的旋转轴的转动。

3.根据权利要求1所述的原料搬运铲斗，其特征在于，

所述第二相对移动是上下方向上的平移。

4.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的原料搬运铲斗，其特征在于，所述连杆机构包括连杆单元(81)，所述连杆单元(81)具备：与所述把手部直接连接的主连杆构件(82；110)；将该主连杆构件与所述上盖连接的第一连接构件(83a，83b)；及将所述主连杆构件与所述底盖连接的第二连接构件(84a，84b；116a，116b)。

5.根据权利要求4所述的原料搬运铲斗，其特征在于，

所述容器部的水平截面形状为矩形，

在所述容器部的相对的两侧面的外侧分别设置有所述连杆单元，

所述底盖具备朝向下方打开的两面开的两扇门(63a，63b)，

所述连杆单元具备将所述主连杆构件与所述两扇门分别连结的两个所述第二连接构件。

6.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的原料搬运铲斗，其特征在于，在向所述原料搬运铲斗放入所述原料的位置即原料投入位置上设定的载置部载置有所述原料搬运铲斗时，通过使所述起重机下降而使所述把手部相对于所述容器部进行所述第一相对移动，由此打开所述上盖。

7.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的原料搬运铲斗，其特征在于，所述上盖具有压力调整阀(68)，所述压力调整阀(68)在所述容器部内部的压力急剧上升时用于使内部压力下降。

8.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的原料搬运铲斗，其特征在于，所述铲斗侧卡合部还具有设置在凸缘部的下表面上的确保所述预热装置与所述容器部之间的气密性的密封构件(65)。

9.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的原料搬运铲斗，其特征在于，所述铲斗侧卡合部设置在所述容器部的下端部。

10.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的原料搬运铲斗，其特征在于，在所述容器部(60)设置有流入口(135)，所述流入口(135)使惰性气体流入到所述容器(61)内而用于利用所述惰性气体置换所述容器(61)内部的空气。

11.一种预热装置，将由熔化炉熔化的原料在通过所述熔化炉进行熔化处理之前利用由所述熔化炉产生的热量进行预热，从权利要求1～权利要求10中任一项所述的原料搬运铲斗装入所述原料，所述预热装置具备：主体部(11)，被装入所述原料；

排气口(12)，设置在所述主体部的侧面，将从所述熔化炉导入且对所述主体部内的原料进行了预热后的气体从所述主体部排出；

闸门(14)，设置在所述主体部的上部，用于对从所述原料搬运铲斗向所述主体部装入原料的装入口进行开闭；及连接部(13)，具备侧壁，在所述原料搬运铲斗配置于将所述原料向所述主体部装入的装入位置时，所述侧壁抑制所述原料搬运铲斗和所述装入口之间的空间与外部的通气，所述连接部的所述侧壁以包围所述装入口的方式设置在所述装入口的周缘整周，在所述连接部设置有预热装置侧卡合部(13a)，所述预热装置侧卡合部(13a)与所述原料搬运铲斗的所述铲斗侧卡合部卡合，具有能够耐受放入有所述原料的所述原料搬运铲斗的载荷的强度。

12.根据权利要求11所述的预热装置，其特征在于，

在所述预热装置侧卡合部的上表面设置有确保所述预热装置与所述容器部之间的气密性的密封构件。

13.一种熔化设备(1)，其特征在于，具备：

熔化炉(3)，将原料熔化；

预热装置(2)，将所述原料在通过所述熔化炉进行熔化处理之前利用由所述熔化炉产生的热量进行预热；及原料搬运铲斗(4；4’；4”；4”’；400)，以由起重机悬吊的状态对于所述预热装置搬运所述原料，所述原料搬运铲斗具备：

容器部(60)，具备容器(61)、上盖(62)、底盖(63)，所述容器(61)具有上部开口及底部开口且用于收容所述原料，所述上盖(62)构成为能够对所述上部开口进行开闭，所述底盖(63)构成为能够对所述底部开口进行开闭；

把手部(70)，悬吊于所述起重机；及

连杆机构(80)，以相对于所述容器部能够相对移动的方式将所述把手部与所述容器部连接，并与所述上盖和所述底盖连结，以如下方式发挥作用：通过使所述把手部相对于所述容器部进行第一相对移动而使所述上盖开闭，且通过使所述把手部相对于所述容器部进行与所述第一相对移动不同的方向上的第二相对移动而使所述底盖开闭，所述容器部具有铲斗侧卡合部(64，65)，所述铲斗侧卡合部(64，65)设置在不妨碍所述底盖的开闭的位置，且具有能耐受放入有所述原料的所述原料搬运铲斗的载荷的强度，在所述铲斗侧卡合部与所述预热装置卡合的状态下而所述原料搬运铲斗载置在所述预热装置上时，通过使所述起重机下降而使所述把手部相对于所述容器部进行所述第二相对移动，由此打开所述底盖而将内部的原料排出，所述铲斗侧卡合部具有在所述容器部的整周设置的凸缘部(64)，

所述预热装置具备：

主体部(11)，被装入所述原料；

排气口(12)，设置在所述主体部的侧面，将从所述熔化炉导入且对所述主体部内的原料进行了预热后的气体从所述主体部排出；

闸门(14)，设置在所述主体部的上部，用于对从所述原料搬运铲斗向所述主体部装入原料的装入口进行开闭；及连接部(13)，具备侧壁，在所述原料搬运铲斗配置于将所述原料向所述主体部装入的装入位置时，所述侧壁抑制所述原料搬运铲斗和所述装入口之间的空间与外部的通气。

14.根据权利要求13所述的熔化设备，其特征在于，

在所述原料搬运铲斗和所述预热装置中的一方设置有滚动体(66)，所述滚动体(66)作为所述原料搬运铲斗与所述预热装置的位置对合用的引导装置发挥作用，在所述原料搬运铲斗和所述预热装置中的另一方，在所述原料搬运铲斗配置于所述装入位置时的与所述滚动体的位置对应的位置设置有引导构件(15)，所述引导构件(15)具备供所述滚动体抵接并进行滚动或滑动的抵接面。

15.根据权利要求14所述的熔化设备，其特征在于，

在所述原料搬运铲斗的所述铲斗侧卡合部中的、水平面内的距所述原料搬运铲斗的中心沿水平方向距离最远的位置的至少两部位设置有所述滚动体，在所述预热装置的所述连接部中的、所述原料搬运铲斗配置于所述装入位置时的与所述滚动体的位置对应的位置上分别设置有所述引导构件，所述抵接面从上方朝向下方以向水平方向内侧收敛的方式倾斜。

16.一种熔化设备的操作方法，是权利要求13～权利要求15中任一项所述的熔化设备的操作方法，所述熔化设备的操作方法的特征在于，包括如下步骤：在向所述原料搬运铲斗放入所述原料时，利用所述起重机的第一操作，将所述原料搬运铲斗的所述上盖打开的步骤；

利用所述起重机的第二操作，将收容有所述原料的所述原料搬运铲斗的所述上盖关闭的步骤；

在从所述原料搬运铲斗向所述预热装置的所述主体部装入所述原料时，利用所述起重机的第三操作，将所述原料搬运铲斗的所述底盖打开的步骤；及利用所述起重机的第四操作，将排出了所述原料后的所述原料搬运铲斗的所述底盖关闭的步骤。

17.根据权利要求16所述的熔化设备的操作方法，其特征在于，所述第一操作及所述第三操作包括使所述起重机下降的操作，所述第二操作及所述第四操作包括使所述起重机上升的操作。

说明书

原料搬运铲斗、预热装置、熔化设备、及熔化设备的操作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及将碎铁等的原料熔化的熔化设备所使用的原料搬运铲斗及预热装置、及具备它们的熔化设备、以及熔化设备的操作方法。

背景技术

[0002] 电弧炉等的熔化炉是主要将固体金属原料装入到炉内而使固体金属原料熔化的设备，在是典型的熔化炉即制钢用电弧炉的情况下，使用碎铁、还原铁(DRI)及将其以高温进行块化的热压铁块(HBI)、生铁锭(铁锭)等作为原料，向炉内插入电极并进行通电，由此使这些原料熔化。

[0003] 在这样的熔化炉中，原料的熔化消耗较多的电力。然而，在熔化炉中，由接通电力及氧吹入燃烧器等产生的全部热量输入中的15～25％左右作为产生气体的显热而排出。

[0004] 因此，在熔化中利用从炉产生的气体一边对碎铁进行预热一边使其熔化而极力减少所需的电力的方法被提出了许多的提案。

[0005] 例如，在专利文献1中公开了如下的熔化设备：具有通过电弧使碎铁等的生铁源(原料)熔化的熔化室和直接连结于熔化室的上部的预热炉身(预热槽)，为了确保生铁源在熔化室和预热炉身中连续存在的状态，一边向预热炉身连续或断续地供给生铁源，一边通过电弧使熔化室内的生铁源熔化。

[0006] 在该熔化设备中，在预热炉身，在上部设有原料供给口及排气口。在熔化室中产生的气体通过预热炉身从排气口排出，利用该气体对预热炉身内的生铁源进行预热。而且，原料供给口利用开闭盖能够开闭，在原料供给时，在打开了开闭盖的状态下从原料搬运铲斗供给原料。原料搬运铲斗设置有在向其中放入原料时打开的上盖和将其中的原料排出时打开的底盖。

[0007] 并且，该熔化设备在原料供给时以外，原料供给口由开闭盖密闭，极力确保密闭性，极力防止气体或粉尘从预热炉身向外部流出的情况或预热效率下降的情况。

[0008] 然而，专利文献1公开的熔化设备在从原料搬运铲斗向预热炉身供给作为原料的生铁源时，打开开闭盖，无法确保预热炉身内的密闭性，因此，在原料供给时无法确保密闭性。

[0009] 相对于此，在专利文献2中公开了在铲斗密闭于预热槽上部的炉顶部料斗的状态下将原料向预热槽装入的熔化设备。由此，在原料供给时能够确保密闭性。

[0010] 在先技术文献

[0011] 专利文献

[0012] 专利文献1：日本特开2001-033171号公报

[0013] 专利文献2：日本特开平10-339582号公报

发明内容

[0014] 在这样的原料搬运铲斗中，希望一种上盖及底盖以尽量简易的动作开闭及在使用这样的原料搬运铲斗装入原料时能够确保密闭性的预热装置。然而，在专利文献2中，关于原料搬运铲斗的上盖及底盖的开闭机构及开闭动作并未记载详细情况。

[0015] 因此，本发明的目的在于提供一种能够以简易的机构且简易的动作对上盖及底盖进行开闭的原料搬运铲斗。

[0016] 本发明的另一目的在于提供一种在从上述那样的原料搬运铲斗装入原料时能够确保密闭性的预热装置。

[0017] 本发明的又一目的在于提供一种具备上述那样的原料搬运铲斗及预热装置的熔化设备及这样的熔化设备的操作方法。

[0018] 即，根据本发明，提供以下的(1)～(21)。

[0019] (1)一种原料搬运铲斗，预热装置将由熔化炉熔化的原料在通过所述熔化炉进行熔化处理之前利用由所述熔化炉产生的热量进行预热，所述原料搬运铲斗以由起重机悬吊的状态对于所述预热装置搬运所述原料，其中，

[0020] 所述原料搬运铲斗具备：

[0021] 容器部，具备容器、上盖、底盖，所述容器具有上部开口及底部开口且用于收容所述原料，所述上盖构成为能够对所述上部开口进行开闭，所述底盖构成为能够对所述底部开口进行开闭；

[0022] 把手部，悬吊于所述起重机；及

[0023] 连杆机构，以相对于所述容器部能够相对移动的方式将所述把手部与所述容器部连接，并且所述连杆机构与所述上盖和所述底盖连结，以如下方式发挥作用：通过使所述把手部相对于所述容器部进行第一相对移动而使所述上盖开闭，且通过使所述把手部相对于所述容器部进行与所述第一相对移动不同的方向上的第二相对移动而使所述底盖开闭。

[0024] (2)根据(1)记载的原料搬运铲斗，其特征在于，

[0025] 所述第一相对移动是绕着设置在所述连杆机构上的旋转轴的转动。

[0026] (3)根据(1)或(2)记载的原料搬运铲斗，其特征在于，

[0027] 所述第二相对移动是上下方向上的平移。

[0028] (4)根据(1)至(3)中任一记载的原料搬运铲斗，其特征在于，

[0029] 所述连杆机构包括连杆单元，所述连杆单元具备：与所述把手部直接连接的主连杆构件；将该主连杆构件与所述上盖连接的第一连接构件；及将所述主连杆构件与所述底盖连接的第二连接构件。

[0030] (5)根据(4)记载的原料搬运铲斗，其特征在于，

[0031] 所述容器部的水平截面形状为矩形，

[0032] 在所述容器部的相对的两侧面的外侧分别设置有所述连杆单元，

[0033] 所述底盖具备朝向下方打开的两面开的两扇门，

[0034] 所述连杆单元具备将所述主连杆构件与所述两扇门分别连结的两个所述第二连接构件。

[0035] (6)根据(1)至(5)中任一记载的原料搬运铲斗，其特征在于，

[0036] 在向所述原料搬运铲斗放入所述原料的位置即原料投入位置上设定的载置部载置有所述原料搬运铲斗时，通过使所述起重机下降而使所述把手部相对于所述容器部进行所述第一相对移动，由此打开所述上盖。

[0037] (7)根据(1)至(6)中任一记载的原料搬运铲斗，其特征在于，

[0038] 所述上盖具有压力调整阀，所述压力调整阀在所述容器部内部的压力急剧上升时用于使内部压力下降。

[0039] (8)根据(1)至(7)中任一记载的原料搬运铲斗，其特征在于，

[0040] 所述容器部具有铲斗侧卡合部，所述铲斗侧卡合部设置在不妨碍所述底盖的开闭的位置，且具有能够耐受放入有所述原料的所述原料搬运铲斗的载荷的强度，[0041] 在所述铲斗侧卡合部与所述预热装置卡合的状态下而所述原料搬运铲斗载置在所述预热装置上时，通过使所述起重机下降而使所述把手部相对于所述容器部进行所述第二相对移动，由此打开所述底盖而将内部的原料排出。

[0042] (9)根据(8)记载的原料搬运铲斗，其特征在于，

[0043] 所述铲斗侧卡合部具有在所述容器部的整周设置的凸缘部。

[0044] (10)根据(9)记载的原料搬运铲斗，其特征在于，

[0045] 所述铲斗侧卡合部还具有设置在凸缘部的下表面上的确保所述预热装置与所述容器部之间的气密性的密封构件。

[0046] (11)根据(8)至(10)中任一记载的原料搬运铲斗，其特征在于，

[0047] 所述铲斗侧卡合部设置在所述容器部的下端部。

[0048] (12)根据(1)至(11)中任一记载的原料搬运铲斗，其特征在于，

[0049] 在所述容器部设置有流入口，所述流入口使惰性气体流入到所述容器内而用于利用所述惰性气体置换所述容器内部的空气。

[0050] (13)一种预热装置，将由熔化炉熔化的原料在通过所述熔化炉进行熔化处理之前利用由所述熔化炉产生的热量进行预热，从(1)至(12)中任一记载的原料搬运铲斗装入所述原料，所述预热装置的特征在于，具备：

[0051] 主体部，被装入所述原料；

[0052] 排气口，设置在所述主体部的侧面，将从所述熔化炉导入且对所述主体部内的原料进行了预热后的气体从所述主体部排出；

[0053] 闸门，设置在所述主体部的上部，用于对从所述原料搬运铲斗向所述主体部装入原料的装入口进行开闭；及

[0054] 连接部，具备侧壁，在所述原料搬运铲斗配置于将所述原料向所述主体部装入的装入位置时，所述侧壁抑制所述原料搬运铲斗和所述装入口之间的空间与外部的通气。

[0055] (14)一种预热装置，将由熔化炉熔化的原料在通过所述熔化炉进行熔化处理之前利用由所述熔化炉产生的热量进行预热，从(8)至(12)中任一记载的原料搬运铲斗装入所述原料，所述预热装置的特征在于，具备：

[0056] 主体部，被装入所述原料；

[0057] 排气口，设置在所述主体部的侧面，将从所述熔化炉导入且对所述主体部内的原料进行了预热后的气体从所述主体部排出；

[0058] 闸门，设置在所述主体部的上部，用于对从所述原料搬运铲斗向所述主体部装入原料的装入口进行开闭；及

[0059] 连接部，具备侧壁，在所述原料搬运铲斗配置于将所述原料向所述主体部装入的装入位置时，所述侧壁抑制所述原料搬运铲斗和所述装入口之间的空间与外部的通气，[0060] 所述连接部的所述侧壁以包围所述装入口的方式设置在所述装入口的周缘整周。

[0061] (15)根据(14)记载的预热装置，其特征在于，

[0062] 所述预热装置还具有预热装置侧卡合部，所述预热装置侧卡合部与所述原料搬运铲斗的所述铲斗侧卡合部卡合，具有能能耐受放入有所述原料的所述原料搬运铲斗的载荷的强度，且设置于所述连接部。

[0063] (16)根据(15)记载的预热装置，其特征在于，

[0064] 在所述预热装置侧卡合部的上表面设置有确保所述预热装置与所述容器部之间的气密性的密封构件。

[0065] (17)一种熔化设备，其特征在于，具备：

[0066] 熔化炉，将原料熔化；

[0067] 预热装置，将所述原料在通过所述熔化炉进行熔化处理之前利用由所述熔化炉产生的热量进行预热；及

[0068] 原料搬运铲斗，以由起重机悬吊的状态对于所述预热装置搬运所述原料，[0069] 所述原料搬运铲斗具备：

[0070] 容器部，具备容器、上盖、底盖，所述容器具有上部开口及底部开口且用于收容所述原料，所述上盖构成为能够对所述上部开口进行开闭，所述底盖构成为能够对所述底部开口进行开闭；

[0071] 把手部，悬吊于所述起重机；及

[0072] 连杆机构，以相对于所述容器部能够相对移动的方式将所述把手部与所述容器部连接，并与所述上盖和所述底盖连结，以如下方式发挥作用：通过使所述把手部相对于所述容器部进行第一相对移动而使所述上盖开闭，且通过使所述把手部相对于所述容器部进行与所述第一相对移动不同的方向上的第二相对移动而使所述底盖开闭，

[0073] 所述预热装置具备：

[0074] 主体部，被装入所述原料；

[0075] 排气口，设置在所述主体部的侧面，将从所述熔化炉导入且对所述主体部内的原料进行了预热后的气体从所述主体部排出；

[0076] 闸门，设置在所述主体部的上部，用于对从所述原料搬运铲斗向所述主体部装入原料的装入口进行开闭；及

[0077] 连接部，具备侧壁，在所述原料搬运铲斗配置于将所述原料向所述主体部装入的装入位置时，所述侧壁抑制所述原料搬运铲斗和所述装入口之间的空间与外部的通气。

[0078] (18)根据(17)记载的熔化设备，其特征在于，

[0079] 在所述原料搬运铲斗和所述预热装置中的一方设置有滚动体，所述滚动体作为所述原料搬运铲斗与所述预热装置的位置对合用的引导装置发挥作用，

[0080] 在所述原料搬运铲斗和所述预热装置中的另一方，在所述原料搬运铲斗配置于所述装入位置时的与所述滚动体的位置对应的位置设置有引导构件，所述引导构件具备供所述滚动体抵接并进行滚动或滑动的抵接面。

[0081] (19)根据(17)记载的熔化设备，其特征在于，

[0082] 所述原料搬运铲斗的所述容器部具有铲斗侧卡合部，所述铲斗侧卡合部设置在不妨碍所述底盖的开闭的位置，且具有能够耐受放入有所述原料的所述原料搬运铲斗的载荷的强度，

[0083] 在所述铲斗侧卡合部与所述预热装置卡合的状态下所述原料搬运铲斗载置在所述预热装置上时，使所述把手部相对于所述容器部进行所述第二相对移动，由此打开所述底盖而将内部的原料排出，

[0084] 在所述原料搬运铲斗的所述铲斗侧卡合部中的、水平面内的距所述原料搬运铲斗的中心沿水平方向距离最远的位置的至少两部位设置有所述滚动体，

[0085] 在所述预热装置的所述连接部中的、所述原料搬运铲斗配置于所述装入位置时的与所述滚动体的位置对应的位置上分别设有所述引导构件，

[0086] 所述抵接面从上方朝向下方以向水平方向内侧收敛的方式倾斜。

[0087] (20)一种熔化设备的操作方法，是(17)至(19)中任一记载的熔化设备的操作方法，所述熔化设备的操作方法的特征在于，包括如下步骤：

[0088] 在向所述原料搬运铲斗放入所述原料时，利用所述起重机的第一操作，将所述原料搬运铲斗的所述上盖打开的步骤；

[0089] 利用所述起重机的第二操作，将收容有所述原料的所述原料搬运铲斗的所述上盖关闭的步骤；

[0090] 在从所述原料搬运铲斗向所述预热装置的所述主体部装入所述原料时，利用所述起重机的第三操作，将所述原料搬运铲斗的所述底盖打开的步骤；及

[0091] 利用所述起重机的第四操作，将排出了所述原料后的所述原料搬运铲斗的所述底盖关闭的步骤。

[0092] (21)根据(20)记载的熔化设备的操作方法，其特征在于，

[0093] 所述第一操作及所述第三操作包括使所述起重机下降的操作，

[0094] 所述第二操作及所述第四操作包括使所述起重机上升的操作。

[0095] 根据本发明，利用连杆机构，通过使所述把手部相对于所述容器部进行第一相对移动而使所述上盖开闭，且通过使所述把手部相对于所述容器部进行与所述第一相对移动不同的方向上的第二相对移动而使所述底盖开闭，因此能够以简易的机构且简易的动作对上盖及底盖进行开闭。

[0096] 另外，在原料搬运铲斗配置于将所述原料向预热装置的主体部装入的装入位置时抑制所述原料搬运铲斗和所述装入口之间的空间与外部的通气的侧壁设于预热装置，因此在从原料搬运铲斗装入原料时能够确保密闭性。

附图说明

[0097] 图1是表示本发明的第一实施方式的熔化设备的剖视图。

[0098] 图2是表示本发明的第一实施方式的熔化设备的俯视图。

[0099] 图3是表示本发明的第一实施方式的熔化设备的预热装置的立体图。

[0100] 图4是表示本发明的第一实施方式的熔化设备的原料搬运铲斗的一例的侧视图。

[0101] 图5是表示将原料搬运铲斗与预热装置连接后的状态的剖视图。

[0102] 图6是表示图4的原料搬运铲斗的打开了上盖的状态的立体图。

[0103] 图7是表示图4的原料搬运铲斗的打开了底盖的状态的立体图。

[0104] 图8是表示将原料搬运铲斗以利用起重机悬吊的状态载置于预热装置的连接部时的状态的概略俯视图。

[0105] 图9是表示原料搬运铲斗的第一变形例的侧视图。

[0106] 图10是用于说明图9的原料搬运铲斗的动作的图。

[0107] 图11是用于说明图9的原料搬运铲斗的动作的图。

[0108] 图12是表示原料搬运铲斗的第二变形例的侧视图。

[0109] 图13是用于说明图12的原料搬运铲斗的动作的图。

[0110] 图14是用于说明图12的原料搬运铲斗的动作的图。

[0111] 图15是表示原料搬运铲斗的第三变形例的剖视图。

[0112] 图16是图15的原料搬运铲斗的概略俯视图。

[0113] 图17是表示本发明的第二实施方式的熔化设备中的预热装置及原料搬运铲斗的侧视图。

[0114] 图18是表示本发明的第二实施方式的熔化设备中的预热装置及原料搬运铲斗的侧视图。

具体实施方式

[0115] 以下，参照附图，说明本发明的实施方式。

[0116] 图1是表示本发明的第一实施方式的熔化设备的剖视图，图2是其俯视图，图3是表示预热装置的立体图。

[0117] 如图1所示，熔化设备1具有：将碎铁等的利用熔化炉熔化用的原料在熔化炉中熔化之前进行预热的预热装置2；将原料熔化的熔化炉3；向预热装置2装入原料的原料搬运铲斗4。原料搬运铲斗4在原料投入后，向预热装置2的上方移动，将其中的原料向预热装置2装入。

[0118] 预热装置2具有：经由支承构件22而支承于预热装置用基础构造20上的预热装置底座10的、装入原料的主体部11；设置在主体部11的侧面，将从熔化炉导入而对主体部11内的原料进行了预热后的气体从主体部11排出的排气口12；设置在主体部11的上部，用于对从原料搬运铲斗4向主体部11装入原料的装入口进行开闭的闸门14；具备侧壁的连接部13，在原料搬运铲斗4配置于将原料向主体部11装入的装入位置时，该侧壁抑制原料搬运铲斗4和装入口之间的空间与外部的通气；设置在连接部13的上方的四个角处的引导构件15。

[0119] 熔化炉3具有：支承于熔化炉用基础构造40上的熔化炉底座30的、用于使碎铁等原料电弧熔化的炉主体31；装配于炉主体31的上部开口的能够开闭的炉盖32；贯通炉盖32而从上方垂直地插入到炉主体31的内部的3个电极33；设置于炉主体31的侧壁、用于向炉主体31内装入原料的原料装入用开口部34。

[0120] 原料搬运铲斗4具备容器部60、把手部70、连杆机构(在图1中未图示。详情后述。)。容器部60具有：水平截面呈矩形形状且具有上部开口及底部开口的容器61；对容器61的上部开口进行开闭的上盖62；对容器61的底部开口进行开闭的底盖63。在本实施方式中，如后所述，原料搬运铲斗4与预热装置2的连接部13气密地卡合。

[0121] 预热装置2的主体部11具有铁制的外壳，成为水冷构造。而且，排气口12用于将在熔化炉3的炉主体31产生的气体向主体部11之外排出，与废气通道55连接。通过在该炉主体31的内部产生的气体输送的热量，将预热装置2内的原料预热。

[0122] 在主体部11的上部设有用于将主体部11的上部开口闭塞的2个闸门14。闸门14呈平板状且设置成能够滑动，2个闸门14以在主体部11的中央对合的状态将上部开口闭塞。各闸门14由未图示的驱动机构驱动而滑动。

[0123] 在预热装置2的主体部11内，从原料搬运铲斗4装入碎铁等原料。在从原料搬运铲斗4向主体部11装入原料时，向容器61内填充原料且关闭了上盖62及底盖63的状态的原料搬运铲斗4如后所述由引导构件15引导而以紧贴的状态与在预热装置2的连接部13的上端形成的密封卡合部卡合，原料搬运铲斗4与预热装置2之间被密闭来防止通过原料搬运铲斗4与预热装置2之间的通气。在此状态下，闸门14位于原料搬运铲斗4的底盖63的紧下方。并且，在这样防止了从预热装置2的连接部13的开口的通气的状态下，打开闸门14，接下来打开底盖63，将容器61内的原料装入到预热装置2的主体部11内。由此，原料装入时也能够确保预热装置2的密闭性。

[0124] 在预热装置2设有将主体部11内的原料经由原料送给用开口部16向熔化炉3的炉主体31侧压出的推杆23。推杆23具有工作缸24和设置在工作缸24的活塞前的按压构件25，通过使工作缸24的活塞推进，利用按压构件25将主体部11内的原料向熔化炉3内压出。

[0125] 在预热装置2的原料送给用开口部16设有凸缘17，在熔化炉3的原料装入用开口部34设有凸缘35，通过凸缘17及35对合，原料送给用开口部16与原料装入用开口部34相适合并相对。

[0126] 在熔化炉3的炉主体31，在相对的位置设有熔融金属出口36及排渣口37。炉主体31具有呈水冷构造的铁制的外壳，底部的熔融金属积存部分具有耐火物的内衬39。通过从电源(未图示)向电极33施加交流电压而形成的电弧，能够进行从预热装置2供给的原料的熔化及使原料熔化而生成的熔融金属的加热。而且，在炉主体31内生成的熔融金属上形成熔炼用的熔渣。需要说明的是，图1中，51是碎铁等原料，52是熔融金属，53是熔渣。电极33的前端位于熔渣53中，电弧在熔渣53中形成。

[0127] 预热装置底座10在预热装置2的下部设置2个，且下表面呈圆弧状。预热装置底座10载置于在预热装置用基础构造20上铺设的轨道21上，通过工作缸等驱动机构(未图示)在轨道21上摆动，由此能够使预热装置2倾斜移动。另一方面，熔化炉底座30也同样构成，通过与预热装置2不同的驱动机构(未图示)在熔化炉用基础构造40上铺设的轨道41上摆动，由此能够使熔化炉3倾斜移动。

[0128] 由此，在为了熔融金属排出或排渣而使熔化炉3倾斜移动时，对应于此，预热装置2也能够倾斜移动，在倾斜移动时也能维持预热装置2的原料送给用开口部16的凸缘17与熔化炉3的原料装入用开口部34的凸缘35对合的状态，能保持预热装置2与熔化炉3之间的气密性。

[0129] 在本实施方式中，将预热装置2设置在与熔化炉3不同的基础构造上，通过另外的驱动机构能够倾斜移动，因此能够将预热装置2向已存的熔化炉追加设置。

[0130] 需要说明的是，也可以将预热装置2和熔化炉3一体地设置在相同的基础上，将预热装置2固定并直接连结于熔化炉3。这种情况下，不需要另外的驱动机构。

[0131] 接下来，详细说明原料搬运铲斗4。

[0132] 图4是表示原料搬运铲斗的一例的侧视图，是表示上盖及底盖关闭的状态的图，图5是表示将原料搬运铲斗载置于预热装置的状态的图。而且，图6、图7是表示图4的原料搬运铲斗的立体图，图6表示打开了上盖的状态，图7表示打开了底盖的状态。

[0133] 原料搬运铲斗4具备：具有容器61、上盖62、底盖63的容器部60；悬吊于起重机的钩101的把手部70；以通过把手部70的操作而对上盖62及底盖63进行开闭的方式构成的连杆机构80。

[0134] 上盖62具有呈截面圆弧状的两个盖构件62a、62b。两个盖构件62a、62b通过转动轴(未图示)以能够转动的方式安装于容器61的相对的两侧面，通过使两个盖构件62a、62b在中央对合而将上部开口闭塞，通过它们向外侧转动而打开。

[0135] 在构成上盖62的盖构件62a、62b的上表面配置有作为压力调整阀起作用的多个子盖68。子盖68由弹簧68a按压于盖构件62a、62b，在容器61内部的压力上升而大于弹簧力时上升而形成间隙，使容器61内的压力下降。通过子盖68，能够防止容器61内部的内压急剧上升而抬起铲斗4自身或者使设备破损的情况。

[0136] 底盖63具有两面开的两扇门63a、63b。门63a、63b分别设置成以设置在容器61的底部的铰链67a、67b为转动轴而能够转动，通过两扇门63a、63b在中央对合而将底部开口闭塞，通过两扇门63a、63b向下方转动而打开。

[0137] 容器部60具有设置在容器61的下端的不妨碍底盖63的开闭的位置上的呈框状的凸缘部64。凸缘部64具有能耐受在原料搬运铲斗4内填充有原料时的载荷的强度。并且，在关闭了底盖63的状态下，在凸缘部64的内侧收容底盖63。凸缘部64设置在容器部60的下端的整周。不过，即使一部分缺损也能得到一定的通气抑制的效果。在凸缘部64的下端设有密封构件65。密封构件65由例如合成橡胶那样的具有耐热性和缓冲性的材料构成，如图5所示，在将原料搬运铲斗4载置于预热装置2的连接部13且密封构件65与在连接部13的上端形成的密封卡合部13a卡合时，密封构件65被压扁，原料搬运铲斗4与预热装置2之间紧贴。通过凸缘部64和密封构件65，构成与预热装置2卡合的铲斗侧卡合部。但是，若凸缘部64自身具有紧贴功能，则也可以仅通过凸缘部64构成铲斗侧卡合部。本发明的作为滚动体起作用的引导辊66以由引导构件15的内表面引导的方式倾斜设置在凸缘部64的外侧。

[0138] 在本实施方式中，引导辊66在凸缘部64的四个角的各自的各侧面上设置各1个，因此，2个引导辊66成对地设置于1个角。各引导辊66的旋转轴相对于水平面倾斜，倾斜的方向在各个角处朝向对应的凸缘部64的角的方向而向上。

[0139] 另外，预热装置2的连接部13中的与原料搬运铲斗4配置于装入位置时的引导辊66的位置对应的位置上分别设有引导构件15。引导构件15的内表面作为抵接面起作用，从上方朝向下方以向水平方向内侧收敛的方式倾斜。由此，即便假设原料搬运铲斗4相对于连接部13从规定位置稍旋转的状态下，也是随着使起重机下降而引导辊66在引导构件15的上部与抵接面接触，引导辊66在引导构件15的抵接面上滚动或滑动，原料搬运铲斗4向朝着规定位置的方向一边旋转一边下降，被引导至规定位置。

[0140] 连接部13的密封卡合部13a作为与铲斗侧卡合部对应的预热装置侧卡合部起作用。也可以将预热装置侧卡合部设置在连接部13的上方。而且，也可以在预热装置侧卡合部设置密封构件。预热装置侧卡合部具有能耐受原料搬运铲斗的载荷的强度。

[0141] 把手部70具有：经由连杆机构80以能够升降及转动的方式设置在容器61的相对的两侧面上的一对纵棒71；将纵棒71的上端彼此连结的横棒72；设置在横棒72的中央，且由起重机的钩101悬吊的悬吊部73。

[0142] 连杆机构80具有分别设置在容器61的相对的两侧面上的一对连杆单元81。各连杆单元81具有：直接连接于把手部70，且以能够升降的方式设置在容器61的侧面上的主连杆构件82；将主连杆构件82与上盖62的两个盖构件62a、62b分别连接的2个第一连接构件83a、83b；将主连杆构件82与底盖63的两扇门63a、63b分别连接的2个第二连接构件84a、84b。

[0143] 主连杆构件82沿着设置在容器61的侧面上的轨道85进行升降。而且，主连杆构件82与把手部70的纵棒71由转动轴86连接，把手部70能够以转动轴86为中心转动。

[0144] 第一连接构件83a、83b分别通过转动轴87a、87b而与主连杆构件82连接。而且，把手部70的纵棒71与主连杆构件82的转动轴87b由第一副连杆构件88连接。而且，2个第一连接构件83a、83b彼此由第二副连杆构件89连接。

[0145] 在构成上盖62的两个盖构件62a、62b的两侧面，在与第一连接构件83a、83b分别对应的位置分别设有引导销90a、90b。另一方面，在第一连接构件83a、83b的上部分别设有长孔91a、91b，引导销90a、90b分别插入到长孔91a、91b内。

[0146] 如图4所示，在把手部70的纵棒71成为垂直的状态下将上盖关闭，但是若使把手部70相对于容器部60向箭头A方向即下降的方向转动(进行第一相对移动)，则经由第一副连杆构件88及转动轴87b而第一连接构件83b向外侧转动，进而经由第二副连杆构件89而第一连接构件83a也向外侧转动，伴随于此，经由引导销90a、90b而上盖62的两个盖构件62a、62b也向外侧转动，如图6所示，上盖62成为被打开的状态。为了从此状态开始关闭上盖62，只要使把手部70向上升的方向转动即可。

[0147] 第二连接构件84a、84b的下端通过轴92a、92b而与底盖63的两扇门63a、63b的连结部69a、69b连接。如图4所示，在把手部70由起重机悬吊的状态下，主连杆构件82位于轨道85的上端，经由第二连接构件84a、84b将底盖63的门63a、63b拉起，为关闭的状态。从此状态开始通过起重机将原料搬运铲斗4载置于预热装置2的连接部13，密封构件65成为与密封卡合部13a卡合的状态，如图7所示，若在将其载荷寄存于预热装置2的状态(起重机向上方的拉拽力成为0的状态)下使把手部70相对于容器部60下降(进行第二相对移动)，则主连杆构件82沿着轨道85下降，经由第二连接构件84a、84b而门63a、63b向下方打开。在此状态下，底盖
63的门63a、63b如图5的双点划线所示，插入到连接部13内。通过这样使底盖63开放，将容器
61内的原料装入到预热装置2的主体部11内。为了使底盖63从开放的状态成为关闭的状态，只要使把手部70上升而进行相反动作即可。

[0148] 接下来，说明如以上那样构成的熔化设备1的动作。

[0149] 通过原料搬运铲斗将碎铁等原料51向预热装置2的主体部11装入，原料51在主体部11和炉主体31成为连续的状态。

[0150] 在此状态下，在电极33与处于炉主体31内的原料51之间通电而形成电弧，使原料51熔化。在炉主体31内的原料51的熔化进展而在炉主体31内形成了一定量的熔融金属52的阶段，在熔融金属面上形成熔渣53，在熔渣53中，从矛状物(未图示)向熔渣中吹入作为辅助热源的焦炭而向熔渣成形操作转移，使电极33的前端埋没在熔渣53中，在熔渣53内形成电弧。

[0151] 因原料的熔化而产生的气体从炉主体31通过预热装置2的主体部11，从排气口12向通道55排出，通过该气体输送的热量对主体部11内的原料51进行预热。

[0152] 若原料51在炉主体31内熔化，则预热装置2的主体部11内的原料51向炉主体31供给，在炉主体31内能够连续地进行原料51的熔化。此时，为了促进向炉主体31的原料51的供给，通过推杆23将预热装置2的主体部11内的原料51向炉主体31内压出。

[0153] 当主体部11内的原料51向炉主体31供给时，主体部11内的原料51的上端位置下降，因此，通过原料搬运铲斗4经由连接部13向主体部11内适时地供给原料51，以确保原料51在主体部11和炉主体31中连续存在的状态。

[0154] 这样使原料51连续熔化而在炉主体31内积存了规定量(例如1加料量)的熔钢的时点，仍确保原料51在预热装置2的主体部11内连续存在的状态，使熔化炉3向排渣口37侧倾斜移动而从排渣口37排出熔渣，然后，使熔化炉3向相反侧的熔融金属出口36侧倾斜移动而从熔融金属出口36将熔融金属向浇包等取出。

[0155] 此时，通过使预热装置2与熔化炉3同步地倾斜移动，来维持原料送给用开口部16的凸缘17与原料装入用开口部34的凸缘35对合的状态，保持预热装置2与熔化炉3之间的气密性。因此，能够较高地维持原料的预热效率。而且，由于将预热装置2与熔化炉3另行设置，因此能够将预热装置设置于已存的熔化炉。

[0156] 需要说明的是，在将预热装置2与熔化炉3一体设置的情况下，不会产生预热装置2与熔化炉3之间的气密性的问题。

[0157] 在这一连串的工序中，碎铁等原料由原料搬运铲斗4如以下说明的本发明的操作方法的一例那样向预热装置2供给。

[0158] 首先，在利用起重机悬吊原料搬运铲斗4的状态下，在处于投入碎铁等原料的原料投入位置的台车等的载置部载置原料搬运铲斗4。载置部优选载置部的上表面具有等于或小于原料搬运铲斗4的容器部60的面积，以便于这样载置原料搬运铲斗4时仅仅是底盖63的部分与载置部接触。由此，能够在底盖63牢固地关闭的状态下将原料向原料搬运铲斗4投入，也能够防止凸缘部64或引导辊66的破损。在此状态下，原料搬运铲斗4的容器部60的上盖62及底盖63关闭。

[0159] 通过进行从此状态开始使起重机下降的操作(第一操作)而使把手部70从垂直状态开始相对于容器部60向图4的箭头A方向即下降的方向转动(进行第一相对移动)。由此，通过连杆机构80打开上盖62。具体而言，如图6所示，通过把手部70向箭头A方向即下降的方向转动，经由第一副连杆构件88而一方的第一连接构件83b向外侧转动，经由插入到第一连接构件83b的长孔91b内的引导销90b而盖构件62b打开，与此同时经由第二副连杆构件89而另一方的第一连接构件83a也向外侧转动，经由插入到第一连接构件83a的长孔91a内的引导销90a而盖构件62a也打开。在此状态下从上方向容器61内投入原料。

[0160] 在原料投入后，通过进行使起重机上升的操作(第二操作)而使把手部70相对于容器部60向上升的方向转动(进行第一相对移动)，使纵棒71返回垂直状态而关闭上盖62，在积存有原料的状态的原料搬运铲斗4由起重机悬吊的状态下，使其移动至预热装置2的上方之后下降。由此，原料搬运铲斗4被载置于预热装置2的连接部13。此时，在原料搬运铲斗4与连接部13接触的状态下，在未达到原料搬运铲斗4的载荷完全寄存于预热装置2的连接部13的状态的程度为止的高度处，停止起重机的下降操作。

[0161] 并且，打开闸门14，为从原料搬运铲斗4向预热装置2的主体部11内的原料供给做准备。除了将原料51向预热装置2的主体部11内供给时以外，通过关闭闸门14来确保预热装置2的密闭性。另一方面，虽然在原料供给时打开闸门14，但是在原料搬运铲斗4载置于预热装置2的连接部13时，设置在容器部60的下端的凸缘部64上的密封构件65与连接部13的上端的密封卡合部13a卡合而原料搬运铲斗4与预热装置2之间紧贴，因此即使在原料装入时打开了闸门14之际也能够确保预热装置2的密闭性。

[0162] 将原料搬运铲斗4利用起重机悬吊的状态下载置于预热装置2的连接部13时，如图8所示，原料搬运铲斗4有时以从规定位置稍旋转的状态下降，但是引导辊66将旋转轴倾斜设置，以使原料搬运铲斗4在凸缘部64的四个角以上述那样的状态由引导构件15的内表面引导，因此即使这样原料搬运铲斗4发生了旋转的状态下，在原料搬运铲斗4下降时，通过引导辊66也能使原料搬运铲斗4旋转而定位在规定的位置。需要说明的是，也可以将引导构件设置在原料搬运铲斗4侧，将引导辊设置在预热装置侧。

[0163] 在完全打开了闸门14之后，通过进行使起重机进一步垂直地下降的操作(第三操作)，而使把手部70相对于容器部60下降(进行第二相对移动)，由此使底盖63开放，将原料搬运铲斗4内的原料装入到预热装置2的主体部11内。具体而言，如图7所示，通过使起重机垂直地下降而把手部70下降，主连杆构件82沿着轨道85下降，伴随于此，第二连接构件84a、84b向下方移动，使门63a、63b向下方转动。通过这样打开底盖63而将原料搬运铲斗4内的原料向预热装置2的主体部11装入。

[0164] 在原料装入结束后，通过进行使起重机上升的操作(第四操作)而使把手部70相对于容器部60上升(进行第二相对移动)，由此将底盖63拉起，将底盖63拉起至与闸门14不干涉的位置之后将闸门14关闭。具体而言，伴随着把手部70的上升而使主连杆构件82上升，经由第二连接构件84a、84b而门63a、63b向上方转动。并且，在确保原料搬运铲斗4与连接部13接触的状态的范围内利用起重机使把手部70上升，将底盖63拉起至与闸门14不干涉的位置。由此，闸门14能够闭锁，因此将闸门14关闭。在闸门14关闭的状态下，不需要基于原料搬运铲斗的密封，因此通过使起重机进一步上升而将空的原料搬运铲斗4吊起并向原料投入位置搬运。

[0165] 如以上所述，根据本实施方式，在原料搬运铲斗4中，通过基于起重机的把手部70的转动动作及升降动作，经由连杆机构80对上盖62及底盖63进行开闭，因此能够实现基于简单的机构及简单的动作的上盖及底盖的开闭。

[0166] 另外，在从原料搬运铲斗4向预热装置2的主体部11装入原料时，设置在容器61的下端的凸缘部64上的密封构件65与连接部13的密封卡合部13a卡合而紧贴，由此将原料搬运铲斗4与预热装置2之间密闭。因此，不使用复杂的构造而能够确保打开了闸门14时的预热装置2的密闭性，在装入原料时能防止主体部11内的气体或粉尘从预热装置2的上方向外部流出的情况。而且，能够抑制气体向主体部11的侵入，防止预热效率的下降。

[0167] 此外，原料搬运铲斗4的凸缘部64的周缘部的密封构件65与连接部13的密封卡合部13a卡合之后，通过打开闸门14才能够从原料搬运铲斗4向预热装置2的主体部11进行原料装入，因此优选设置机械性的或电气性的联锁，以在闸门14打开之前避免底盖63打开。

[0168] 接下来，说明原料搬运铲斗的第一变形例。图9是表示原料搬运铲斗的第一变形例的侧视图。第一变形例的原料搬运铲斗4’中的对底盖63进行开闭的机构与图4的原料搬运铲斗4不同。

[0169] 原料搬运铲斗4’中的对上盖62进行开闭的机构具有与图4大致相同的连杆机构。连杆机构具有分别设置在容器61的相对的两侧面上的一对连杆单元。对各连杆单元的上盖
62进行开闭的机构与图4大致相同，因此省略关于此的说明。本变形例的连杆单元具有通过把手部70的升降而相对于容器61能够相对升降的主轴110。在主轴110的下端设有2个转动轴111a、111b，而且在底盖63的门63a、63b的中央部设有转动轴112a、112b，以将转动轴111a与转动轴112a、及转动轴111b与转动轴112b连结的方式设有用于对底盖63进行开闭的2个第一连杆构件113a、113b。而且，在主轴110以能够沿主轴110升降的方式设有滑动件114。在滑动件114设有转动轴115，以将转动轴115与2个转动轴112a、112b分别连结的方式设有2个第二连杆构件116a、116b。需要说明的是，转动轴112a、112b具有比门63a、63b的厚度大的直径，向底盖63的面向容器61的一侧伸出。该伸出部分与容器61的下端侧部卡合，容易支承载荷。需要说明的是，在本例中，门63a、63b由能够移动的铰链部117a、117b支承为能够转动。

[0170] 图9是表示在原料搬运铲斗4’的容器61内收容原料且上盖62(未图示)及底盖63关闭的状态的图。在此状态下，铲斗4’由起重机悬吊而载置于预热装置2的连接部13时，密封构件65与连接部13的密封卡合部13a卡合而紧贴，原料搬运铲斗4’与预热装置2之间被密闭，因此能防止通过原料搬运铲斗4’与预热装置2之间的通气。需要说明的是，在本变形例中，难以将凸缘部等的铲斗侧卡合部设置在原料搬运铲斗的下端部，因此将连接部13的高度设为覆盖至原料搬运铲斗的高度方向中间以上的高度，将铲斗侧卡合部设置在比原料搬运铲斗的高度方向中间靠上侧处。

[0171] 这样将原料搬运铲斗4’载置于预热装置2的连接部13，密封构件65与密封卡合部13a紧贴而成为预热装置2的上部开口闭塞的状态之后打开闸门14。在闸门14完全打开的时点，通过起重机使把手部70(在图9中未图示)下降，由此主轴110下降，如图10所示，通过第一连杆构件113a、113b将底盖63的门63a、63b打开，在仍保持预热装置2的气密性的状态下，将原料装入到预热装置2的主体部11内。此时，滑动件114通过第二连杆构件116a、116b，相对于主轴110从图9的状态向相对高的位置移动，在此状态下，收容于主轴110的限动件118向外侧打开而将滑动件114固定。由此，底盖63的门63a、63b在仍打开的状态下由第二连杆构件116a、116b锁定。

[0172] 如图11所示，在原料搬运铲斗4’仍维持与预热装置2的连接部13紧贴的状态的情况下，通过起重机使主轴110上升，由此底盖63的门63a、63b以仍打开的状态沿着容器61的侧面上升，底盖63的整体成为比闸门14的关闭状态下的高度位置高的状态。在此状态下，闸门14关闭。因此，能够防止在原料存在直至闸门14紧下方的情况下，底盖63的门63a、63b啮入该原料而底盖63无法关闭。而且，底盖63也不会成为关闭闸门14时的妨碍。因此，能够使装入原料时的原料搬运铲斗4的位置极力接近闸门14，能够极力降低原料装入所需的高度。需要说明的是，在本变形例的情况下，在原料投入位置的载置部载置原料搬运铲斗之前，需要关闭底盖63而预先形成为图9所示的状态的操作。

[0173] 接下来，说明原料搬运铲斗的第二变形例。图12是表示原料搬运铲斗的第二变形例的侧视图。第二变形例的原料搬运铲斗4”中的对上盖62进行开闭的机构具有与图4大致相同的连杆机构。连杆机构具有分别设置在容器61的相对的两侧面上的一对连杆单元。各连杆单元的对上盖62进行开闭的机构与图4大致相同，因此省略关于此的说明。原料搬运铲斗4”在底盖63的门63a、63b的铰链67a、67b的外侧具有辊122a、122b，在辊122a、122b的外侧具有设置成相对于容器61的侧壁能够接触分离的辊引导件123a、123b。需要说明的是，标号124a、124b是用于使辊引导件123a、123b移动的引导件。

[0174] 图12是表示在原料搬运铲斗4”的容器61内收容原料且上盖62(在图12中未图示)及底盖63关闭的状态的图。在此状态下，与图4的原料搬运铲斗4同样，原料搬运铲斗4”由起重机悬吊而载置于预热装置2的连接部13时，密封构件65与密封卡合部13a紧贴，能防止通过原料搬运铲斗4”与预热装置2之间的通气。

[0175] 这样原料搬运铲斗4”与预热装置2的连接部13紧贴，在预热装置2的上部开口闭塞的状态下打开闸门14，在闸门14完全打开之后，如图13所示，经由第二连接构件84a、84b打开底盖63的门63a、63b，在仍保持预热装置2的气密性的状态下，将原料搬运铲斗4”内的原料装入到预热装置2的主体部11内。此时，与图4的原料搬运铲斗4同样，底盖63的开放通过利用起重机使把手部70下降来进行。即，通过把手部70下降而构成连杆机构80的2个连杆单元81的主连杆构件82下降，经由第二连接构件84a、84b打开门63a、63b。需要说明的是，在本变形例中，也难以将凸缘部等的铲斗侧卡合部设置在原料搬运铲斗的下端部，因此也可以将连接部13的高度设为覆盖至原料搬运铲斗的高度方向中间以上的高度，将铲斗侧卡合部设置在比原料搬运铲斗的高度方向中间靠上侧处。

[0176] 然后，将闸门14关闭并通过起重机使原料搬运铲斗4”上升，但是在原料存在直至闸门14紧下方的情况下，即便要关闭底盖63，也存在底盖63的门63a、63b啮入该原料而门63a、63b无法关闭的可能性。此外，也可考虑卡挂于原料而原料搬运铲斗4”自身无法上升的情况。因此，如该图所示，使辊引导件123a、123b向容器61侧移动而形成为仍打开了底盖63的状态。

[0177] 由此，在使原料搬运铲斗4”上升时，如图14所示，能够使底盖63以仍打开的状态上升至辊引导件123a、123b的长度量的高度H，能够防止底盖63的门63a、63b啮入原料的情况。

[0178] 接下来，说明原料搬运铲斗的第三变形例。图15是表示原料搬运铲斗的第三变形例的剖视图。图15是原料搬运铲斗的概略俯视图。

[0179] 在本变形例的原料搬运铲斗4”’的容器部60设有流入口135，该流入口135使惰性气体流入到容器61内而用于利用惰性气体对容器内部的空气进行置换。在流入口135上经由第一连结管133而连接母管132，在母管132上连接第二连结管130。第二连结管130由在前端开设有孔的支承板131支承，该支承板131的前端的孔与第二连结管130连通。

[0180] 第二连结管130与惰性气体的供给单元140连接，通过供给单元140将惰性气体向原料搬运铲斗4”’供给。在图15所示的方式中，供给单元140并列设于预热装置，当将原料搬运铲斗4”’载置在预热装置上时，供给单元140与第二连结管130被连接。

[0181] 供给单元140具备：设置在底座上的下侧工作缸部144；能够滑动地外嵌于下侧工作缸部144，与底座之间夹有弹簧143而被向上方施力的上侧工作缸部142。在下侧工作缸部144上连接供给管145的一端，供给管145的另一端与惰性气体的供给源连接。在上侧工作缸部142的顶板部设有喷出惰性气体的喷出口，在顶板部的上表面设有以包围喷出口的方式配置的围绕密封构件141。当将原料搬运铲斗4”’载置在预热装置上时，支承板131的前端的孔与喷出惰性气体的喷出口相对而支承板131与供给单元140被连接。

[0182] 在图15记载的方式中，上侧工作缸部142由弹簧143向上方施力，支承板131与围绕密封构件141接触而进一步下降时，利用弹簧143的弹性力将围绕密封构件141按压于支承板131，供给单元140与第二连结管130被连接。

[0183] 这样，能够从喷出口通过第二连结管130向容器61内供给惰性气体。通过使容器60内部为惰性气体气氛，能够抑制容器60内部的不期望的反应。

[0184] 接下来，说明第二实施方式。图17、图18是表示本发明的第二实施方式的熔化设备的预热装置的侧视图。在以下的说明中，主要说明与第一实施方式的差异点，省略重复的说明。

[0185] 第二实施方式的熔化设备的预热装置中，闸门具有向预热装置的主体部11的内方延伸的主闸门部204和从主闸门部204向主体部11的外方延伸的突缘部205，并且具备构成为通过将突缘部205向下方按压而使主闸门部204向上方打开的上开门210。在第二实施方式的预热装置中，该上开门210设有2个，以向上方两面开的方式构成。而且，在主体部11的上方设有连接部203。在连接部203的上端部形成有密封卡合部203a。若在连接部203的密封卡合部203a载置原料搬运铲斗400，则通过其重量而下降，并将突缘部205向下方按压。

[0186] 第二实施方式的原料搬运铲斗400与第一实施方式的原料搬运铲斗4在基本结构上相同，但是在下端部设置的凸缘部作为按压凸缘206起作用的点不同。在图17、图18中，对于与原料搬运铲斗4相同的构件标注相同标号而省略说明。

[0187] 在原料搬运铲斗400中，如图17所示，在容器61的底部周缘设置的按压凸缘206的下表面作为密封部起作用，在原料搬运铲斗400由起重机悬吊的状态下，底盖63成为关闭状态。利用起重机将原料搬运铲斗400载置于连接部203，按压凸缘206卡合在密封卡合部203a上，当原料搬运铲斗400的载荷寄存于连接部203时(起重机的向上方的拉拽力成为0时)，连接部203下降而将突缘部205向下方按压。然后，从起重机的向上方的拉拽力成为0的状态开始进一步使起重机下降而使把手部下降，由此利用连杆机构的结构部即第二连接构件84a、84b，使门63a、63b向下方转动，使底盖63开放。此时，底盖63的门63a、63b及第二连接构件
84a、84b的一部分插入到连接部203内。如图18所示，利用连接部203将突缘部205向下方按压，由此主闸门部204成为向上方打开的状态，因此通过使底盖63开放而将容器61内的原料向主体部11装入。

[0188] 需要说明的是，本发明没有限定为上述实施方式，能够进行各种变形。本发明的范围基于附加的权利要求书的记载来确定，在其范围内实施了构成要素的省略、变形、改良的全部结构包含于本发明。

[0189] 例如，在上述实施方式中，虽然示出了预热装置为横截面方形的方式，但是预热装置的横截面也可以为圆形形状。而且，示出了预热装置具有水冷构造的优选的方式，但有时也可以不具有水冷构造。虽然示出了闸门也为2个的情况，但也可以设为1个的构造。而且，虽然示出了预热装置底座设置2个的方式，但也可以设为1个的构造。

[0190] 另外，原料搬运铲斗的方式也没有限定为上述实施方式，能够设为各种方式。此外，预热装置的密封卡合部和原料搬运铲斗的周缘部(密封部)的方式也并不局限于上述实施方式的情况，只要是在原料搬运铲斗装配于预热装置时能确保预热装置的气密性的方式即可。

[0191] 另外，在上述的实施方式或变形例中，上盖及底盖通过相对于容器部转动而打开，但是并不局限于此。例如也可以是底盖具有倾斜且通过沿倾斜方向被向上方拉起而打开。通过使用这些方式的底盖，在打开底盖时能抑制碎铁的啮入，能够进行稳定的操作。尤其是只要底盖具备朝向下方打开的至少两扇门的方式，那么打开底盖时碎铁啮入的情况就几乎不存在。

[0192] 此外，在上述的实施方式或变形例中，示出了通过使把手部相对于原料搬运铲斗的容器相对转动而经由连杆机构对上盖进行开闭，通过使把手部相对于原料搬运铲斗的容器升降而经由连杆机构对底盖进行开闭的例子，但是并不局限于此，只要将把手部相对于原料搬运铲斗的容器部向不同的方向相对移动由此能够进行上盖及底盖的开闭的各自的动作即可。例如，可以设为通过使上盖相对于容器部沿横向滑动而进行开闭的构造，第一相对移动设为水平方向上的平移，第二相对移动设为与上述实施方式同样的上下方向上的平移。这种情况下，第一操作和第二操作成为使起重机沿水平方向平移移动的操作。然而，如上述实施方式所示，通过使第一相对移动成为绕着设置在连杆机构上的旋转轴的转动，在进行起重机的第一操作时具有利用把手部的自重来促进转动(第一相对移动)的优点。

[0193] 此外，在上述的实施方式或变形例中，连接部以与在原料搬运铲斗的周缘整周设置的凸缘部的整体接触的方式设置，但是只要具备抑制原料搬运铲斗和装入口之间的空间与外部的通气的侧壁即可。例如，即使出于轻量化等的理由而成为一部分具有间隙的构造，只要以能得到一定的密闭效果的方式设置侧壁即可。

[0194] 此外，上述实施方式的熔化炉也只不过是例示，能够应用于其他的各种类型的熔化炉的情况不言自明。例如，虽然示出了使用电极为3个的交流式电弧炉作为熔化炉的例子，但是也可以是直流式电弧炉。这种情况下，电极可以为1个或2个。

[0195] 此外，在上述实施方式中，示出了在排渣时或熔融金属排出时使整体倾斜移动的熔化设备，但是熔化设备也可以是不倾斜移动而进行排渣或熔融金属排出的结构。而且，虽然例示了碎铁作为原料，但是并不局限于此，也可以是进行其他的金属的熔化的结构。

[0196] 标号说明

[0197] 1；熔化设备

[0198] 2；预热装置

[0199] 3；熔化炉

[0200] 4、4’、4”、400；原料搬运铲斗

[0201] 10；预热装置底座

[0202] 11；主体部

[0203] 12；排气口

[0204] 13、203；连接部

[0205] 13a、203a；密封卡合部

[0206] 14；闸门

[0207] 15；引导构件

[0208] 16；原料送给用开口部

[0209] 17；凸缘

[0210] 20；预热装置用基础构造

[0211] 23；推杆

[0212] 30；熔化炉底座

[0213] 31；炉主体

[0214] 32；炉盖

[0215] 33；电极

[0216] 34；原料装入用开口部

[0217] 35；凸缘

[0218] 36；熔融金属出口

[0219] 37；排渣口

[0220] 39；内衬

[0221] 40；熔化炉用基础构造

[0222] 51；原料

[0223] 52；熔融金属

[0224] 53；熔渣

[0225] 60；容器部

[0226] 61；容器

[0227] 62；上盖

[0228] 62a、62b；盖构件

[0229] 63；底盖

[0230] 67a、67b、117a、117b；铰链部

[0231] 64；凸缘部

[0232] 65；密封构件

[0233] 70；把手部

[0234] 71；纵棒

[0235] 72；横棒

[0236] 73；悬吊部

[0237] 80；连杆机构

[0238] 81；连杆单元

[0239] 82；主连杆构件

[0240] 83a、83b；第一连接构件

[0241] 84a、84b；第二连接构件

[0242] 86、87a、87b、111a、111b、112a、112b、115；转动轴

[0243] 88；第一副连杆构件

[0244] 89；第二副连杆构件

[0245] 90a、90b；引导销

[0246] 91a、91b；长孔

[0247] 110；主轴

[0248] 113；第一连杆构件

[0249] 114；滑动件

[0250] 116a、116b；第二连杆构件

[0251] 118；限动件

[0252] 122a、122b；辊

[0253] 123a、123b；辊引导件

[0254] 130；第二连结管

[0255] 131；支承板

[0256] 132；母管

[0257] 133；第一连结管

[0258] 135；流入口

[0259] 140；供给单元

[0260] 141；围绕密封构件

[0261] 142；上侧工作缸部

[0262] 143；弹簧

[0263] 144；下侧工作缸部

[0264] 145；供给管

[0265] 204；主闸门部

[0266] 205；突缘部

[0267] 206；按压凸缘

[0268] 210；上开门