Пристрій і спосіб попереднього нагріву садки металу для плавильної установки

 

Область техніки

Винахід відноситься до пристрою і відповідного способу для подачі і попереднього нагріву садки металу, такого як залізний лом, гаряче або холодне губчасте залізо (DRI), чушковий чавун та ін, при цьому садка металу потім завантажується в приймач, в якості якого може виступати плавильна піч, наприклад дугова електропіч.

Рівень техніки

Відомі пристрою вібраційного або коливального типу для подачі садки металу в приймач плавильної установки, при цьому приймач може бути, наприклад, плавильної печі.

Ці відомі пристрої забезпечують сегмент достатньої довжини для значного попереднього нагріву садки металу під час її подачі за допомогою димових газів, що виходять з печі.

Будь-який з відомих пристроїв містить несучу конструкцію, на якій встановлено підвідний канал, що має, по суті, U-образне поперечний переріз.

Щонайменше частина підвідного каналу у верхній частині закрита одним або більше ковпаками, що утворює тунель, усередині якого в напрямку, протилежному просування садки металу, протікають виходять з плавильної печі димові гази, які здійснюють попередній нагроступающих в тунель, покриває підвідний канал, з відносно високою температурою в інтервалі 1300°C-1400°C, тільки верхній шар садки металу, тобто шар, нагрівається безпосередньо потоком димових газів, може бути нагрітий відповідним чином. Нижня частина залишається холодною або помірно холодною.

Отже, значна частина енергосодержаніе димових газів не використовується належним чином для нагріву садки металу, а димові гази залишають тунель попереднього нагрівання, маючи все ще високу температуру, садка металу виходить з підвідного каналу при середній температурі не менше 100°C, навіть якщо верхній шар має більш високу температуру.

Також відомі пристрої, наприклад з патенту WO-A-94/09332 або з IT-В-1359081, в яких, для сприяння розподілу димових газів і, отже, тепла, по всій висоті садки металу, на нижній або на бічних стінках підвідного каналу розташовані витяжні пристрої, що дозволяє захоплювати частину димових газів, змушуючи їх проходити через садіння металу зверху донизу. В даних відомих рішеннях захвачують димові гази потім збираються в основний випускній трубі.

У документах JP 8157930 А й DE 102008037111 розкриті інші технічні рішення длшениях звичайні ковпаки, обмежують тунель, розташовані так, що накривають підвідний канал, обмежуючи простір для проходу димових газів між верхньою частиною маси брухту і його внутрішньою поверхнею.

Простір для проходу, таким чином, має обсяг, який не залежить від внутрішнього обсягу плавильної печі і середньої кількості утворюються димових газів, тому димові гази проходять з високою швидкістю і залишаються в контакті з садкою металу лише короткий час.

Навіть таке рішення, яке забезпечує зіткнення димових газів з садкою металу, не дозволяє вирішити проблему, оскільки тягне за собою перегрів садки металу в обмеженій області на вході в піч; фактично перегрів може викликати місцеве розплавлення в садку або вибухи, спровоковані високими температурами і тим фактом, що димові гази згоріли не повністю.

Місцеве розплавлення, особливо якщо воно відбувається в області, де садка входить в плавильну піч, може викликати утворення щільних блоків садки металу, що є причиною зупинки підвідного каналу з наступними тривалими і складними ремонтними роботами на установці.

Іншим недоліком відомого рішення є те, що деякі гази, п�льнейшая очищення димових газів до того, як вони потраплять в атмосферу.

Більше того, висока швидкість димових газів при їх проході через тунель сприяє тому, що більша частина твердих частинок, присутніх в димових газах, залишається в потоці димових газів, таким чином, частки і зважена пил проходять через тунель, що вимагає спеціальних дій по фільтруванню і, по можливості, уловлюванню на виході з установки, що веде до збільшення витрат і часу в процесі виробництва, так і в ході управління установкою та її обслуговування.

Крім того, висока температура, при якій димові гази взаємодіють з садкою металу всередині тунелю, викликає окислення самого брухту, що призводить до збільшення споживання енергії для його розплавлення в плавильній печі; це також є причиною втрат матеріалу і зменшення продуктивності садки металу.

Однією з цілей цього винаходу є одержання високопродуктивного пристрої для подачі і, одночасно, попереднього нагріву садки металу в плавильної установки, тобто такого пристрою, у якому передача теплової енергії від димових газів до садки металу була б максимально високою, і в той же час лом можна було б нагрівати є отримання пристрої для подачі і попереднього нагріву садки металу, яке, по суті, забезпечує можливість повного спалювання незгорілих газів, а також, переважно, осадження на коші металу твердих частинок і пилу, наявних у димових газах, що надходять з плавильної печі.

Іншою метою цього винаходу є одержання пристрою, яке характеризується меншими витратами на експлуатацію та техобслуговування у порівнянні з відомими з рівня техніки аналогами.

Ще однією метою справжнього винаходу є отримання пристрої, надає менший вплив на навколишнє середовище, в якій пилоподібні продукти в значній мірі відфільтровуються від відхідних газів.

Сутність винаходу

Нижче наведено незалежні пункти формули винаходу, які характеризують даний винахід, при цьому залежні пункти розкривають інші ознаки цього винаходу або варіанти реалізації основної винахідницької ідеї.

Пристрій подачі і попереднього нагрівання у відповідності з цим винаходом призначений для подачі, в основному, відомим чином садки металу у напрямку до приймача плавильного пристрої в кількості, яка може досягати і перевищувати 8 тонн на хвилину. Пристрій�ію до плавильного пристрою.

Підвідний канал містить нижню стінку, на якій знаходиться садка металу, і бічні охоплюють стінки.

Над підвідним каналом відомим чином розташований, щонайменше, ковпак, обмежує тунель, усередині якого димові гази, вироблені плавильним пристроєм або плавильної піччю, транспортуються відомим чином для попереднього нагріву садки металу.

В одному з варіантів реалізації заявленого винаходу, щонайменше, у пристрої один сегмент або ділянка підвідного каналу, переважно, ділянка межує з входом садки металу, у відповідності з бічними стінками оснащений засобами для відводу димових газів, щоб останні проходили через садіння металу, здійснюючи попередній нагрів, по суті, на значній частині її висоти.

Принаймні, на даному сегменті або дільниці, де димові гази пропускають через бічні стінки підвідного каналу, передбачений тунель або розширювальна камера, розташована над садкою металу в певному місці, сообщающемся з тунелем. Димові гази надходять всередину розширювальної камери, при цьому їх швидкість істотно зменшується, і вони залишаються всередині розширювальної камери, за мется.

Внутрішній об'єм розширювальної камери відповідно до цього винаходу співвідноситься з внутрішнім об'ємом печі та/або кількістю димових газів, що утворюються в плавильній печі, таким чином, що димові гази, потрапивши всередину розширювальної камери, розширюються так, що відбувається відповідне необхідне зменшення їх швидкості, що сприяє виділенню твердих частинок і пилу, які випадають на поверхню садки металу, повертаючись з нею всередину плавильної печі.

Наприклад, димові гази можуть залишатися всередині розширювальної камери протягом періоду часу, який становить від 1,5 секунд до 6 секунд, переважно, щонайменше 2/3 секунди до їх взаємодії з садкою металу і проходження через неї.

Об'єм розширювальної камери відповідно до цього винаходу, а також те, що відбувається всередині неї розширення димових газів дозволяють завчасно і рівномірно розподілити масу димових газів над великою областю садки металу, так що їх температура стабілізується і стає рівномірної і, отже, забезпечується їх рівномірний прохід через садіння металу, що дозволяє здійснити розширений і значне нагрівання садки металу.

Згідно одному з варіативності і зменшується в напрямку, зворотному руху димових газів.

Наприклад, розширення, визначене розширювальної камерою, призводить до зменшення температури димових газів від приблизно 1300°C-1400°C на вході в камеру до температури приблизно 800°C-1000°C при взаємодії з садкою металу. Так само, наприклад, швидкість в розширювальної камері падає приблизно від 40 м/с до швидкості, що становить приблизно від 6 м/с до 18 м/с, переважно, приблизно від 10 м/с до 14 м/с. Ці швидкості у відповідності з цим винаходом також можуть підтримуватися в якості умов для проходу через садіння металу.

Ці температури і знижена швидкість, а також той факт, що димові гази проходять крізь продвигающуюся садіння металу, визначають рівномірне нагрівання садки металу. Знижена температура радикально зменшує можливість локалізованого оплавлення садки металу.

При цьому можливо здійснити рівномірний нагрів садки металу до температури приблизно 600°C-750°C.

Зниження температури таке, що явища прискореного окислення в коші металу також зменшується з подальшим зниженням енергоспоживання установки для плавки садки металу та збільшенням виходу останнього.

Просто дляьно 30 кВт·год/т до приблизно 60 кВт·год/т електричної енергії.

Рішення згідно з цим винаходу дозволяє, по меншою мірою, радикально зменшити необхідність фільтрації і обробки димових газів перед їх викидом в атмосферу.

Справжній винахід також дозволяє за рахунок осадження на коші металу повернути всередину плавильної печі деякі цінні елементи, як, наприклад, цинк (Zn), присутні в твердих частинках пилу, які переносяться разом з газами.

Зменшення фільтрації, обробки димових газів і окислення веде до зниження витрат і часу на виробничий процес, управління та обслуговування установки.

Заявник виявив, що енергія, яка повертається за рахунок технічного рішення відповідно до цього винаходу, дозволяє знизити тривалість плавки від випуску до випуску приблизно до 4-5 хвилин, при відповідному збільшенні продуктивності установки.

Згідно з одним із варіантів реалізації об'єм розширювальної камери знаходиться в інтервалі між приблизно 200 м3і приблизно 600 м3.

Однак необхідно пам'ятати, що цей обсяг може змінюватися, так як він є функцією від внутрішнього обсягу приймача та/або кількості вироблених димових газів, а також від необхідної із піч, оснащену боковим завантажувальним отвором, до якого підходить підвідний канал таким чином, щоб вводити всередину плавильної печі садіння металу. В даному варіанті плавильна піч зазвичай має верхній вихід для випуску димових газів, що також у винаході передбачений з'єднувальний патрубок для текучого середовища між виходом для випуску димових газів і розширювальної камерою, так що димові гази, що утворюються всередині плавильної печі, входять безпосередньо в розширювальну камеру, по суті, минаючи проходження через підвідний канал.

У цьому варіанті рішення садка металу залишається, по суті, поза області гарячих димових газів, що виходять з плавильної печі, по меншій мірі, до тих пір, поки вони не піддадуться розширення розширювальної камери.

Цей варіант рішення дозволяє зменшити місцеве розплавлення садки металу, запобігаючи тим самим утворення блоків садки металу, які можуть призвести до преграждению підвідного каналу.

Згідно з іншим варіантом реалізації винаходу всередині розширювальної камери є кілька перегородок або інших схожих або аналогічних елементів, здатних ставити механічне перешкоду для руху димових газів, обуслверхности щонайменше однієї бічної стінки і покриває стінки викладені ізоляційним шаром, наприклад виконаним з вогнетривкого матеріалу, щоб зумовити зміну температури димових газів після розширення.

Згідно з іншим варіантом, щонайменше, частина внутрішньої поверхні розширювальної камери оснащена засобами охолодження, наприклад змійовиком, щоб зумовити зміну температури димових газів після розширення.

Згідно з іншим варіантом, щонайменше, передбачена пальник, розташована всередині розширювальної камери, щоб викликати або прискорювати допалювання газів, переважно, у взаємодії з ділянкою входу димових газів.

Згідно з іншим варіантом, щоб здійснювати активне регулювання температури газів на вході, передбачені одна або більше форсунок, здатних розпорошувати необхідну кількість води у димових газах, що входять в розширювальну камеру. Це рішення дозволяє знизити і регулювати будь-які можливі температурні піки димових газів, які виникають на різних стадіях циклу плавки.

Згідно з іншим варіантом бічні кошти для відводу димових газів містять, щонайменше, витяжну трубу, з'єднану зовні з бічними стінками підвідного каналу, при цьому щонайменше одна витяжна труба виконана дна витяжна труба для димових газів з'єднана з підвідним каналом, але незалежна від нього, так що конвеєр може вібрувати автономно на етапах подання садки металу.

Витяжні кошти, по можливості, оснащені засобами регулювання всмоктування, можуть бути, переважно, з'єднані з витяжними трубами таким чином, щоб підтримувати і регулювати потік димових газів, а отже, і температуру садки металу.

Щонайменше одна з бічних стінок, переважно, оснащена щонайменше отвором або прорізом, яка забезпечує повідомлення підвідного каналу і відповідної витяжної труби для відведення димових газів.

Отвір чи проріз згідно з одним із варіантів може також задіяти частину нижньої стінки розширювальної камери, щоб краще регулювати час перебування газів всередині.

Згідно з іншим варіантом з витяжною трубою пов'язані вібраційні елементи, здатні зменшити кількість пилу та інших домішок межах відповідних бічних секцій.

Короткий опис креслень

Ці та інші характеристики цього винаходу стануть очевидними з подальшого опису, представленого як неограничивающий приклад з посиланнями на що додаються креслення, де:

- фіг.1 - схематичний вигляд з�стоїть винаходу;

- фіг.2 - перетин по II-II з фіг.1;

- фіг.3 - перетин по III-III з фіг.1;

- фіг.4 - схематичний вигляд у плані фрагмента установки з фіг.1;

- фіг.5 представляє фрагмент фіг.1 відповідно до одного з варіантів;

- фіг.6 - один з варіантів перерізу, представленого на фіг.3;

- фіг.7 - один з варіантів фіг.4;

- фіг.8 - один з варіантів фіг.6;

- фіг.9 - один з варіантів фіг.6.

На доданих кресленнях, де це можливо, були використані однакові номери позицій для позначення загальних елементів, які, по суті, ідентичні. Зрозуміло, що елементи і характеристики одного варіанта реалізації можуть бути безперешкодно використані в іншому варіанті реалізації без подальших пояснень.

Докладне розкриття кращого варіанта реалізації

Щодо доданих креслень номер позиції 10 позначає пристрій подачі і попереднього нагрівання цілком відповідно до цього винаходу.

Як показано на фіг.1, пристрій 10 встановлено у плавильної установки 11, по суті, відомого типу, оснащеної приймачем, або плавильної піччю, 12 (далі званої тільки плавильної піччю 12), наприклад дугового електропіччю, в яку збоку через завантажувальний отвір 14 подають садку 13 Ђво 10 згідно з цим винаходу дозволяє транспортувати і попередньо нагрівати садку 13 металу до її подачі в плавильну піч 12.

У цьому випадку установка 10 містить завантажувальний модуль 15, в який можна помістити садку 13 металу. Після завантажувального модуля 15 розташоване пристрій 10 для подачі і попереднього нагріву, в якому садку 13 металу попередньо нагрівається перед її подачею у плавильну піч 12.

Пристрій містить 10 підвідний канал 21, узгоджено взаємодіє з завантажувальним отвором 14.

Підвідний канал 21 містить нижню стінку 22, по суті горизонтальну, і дві бічні стінки 23 і 24, які в цьому випадку обмежують, по суті, U-образне поперечний переріз (фіг.2 і 3).

Садка 13 металу в цьому випадку просувається в поздовжньому напрямку підвідного каналу 21 за рахунок вібраційного або коливального руху, генерованого яким-небудь відомим вібраційним пристроєм.

Пристрій 10 також містить один або більше колпаков 17, розташованих над підвідним каналом 21 і обмежують тунель 17а попереднього нагрівання, що працює як розширювальна камера 18.

Зокрема, згідно з останньою ділянкою тунелю 17а, тобто ділянкою біля входу підвідного каналу 21 в плавильну піч 12, ковпаки 17 в цьому випадку мають бічні стінки 20 і покриває стінку 19, ограниѵ поперечні перерізи, в залежності від виробничих технологій і наявного простору; вона також може мати поперечний переріз, розмір якого зменшується в напрямку, протилежному тому, в якому просувається садка 13 металу.

Розширювальна камера 18 має такий обсяг, який дозволяє димовим газам розширюватися з пониженням їх швидкості і температури.

Всередині розширювальної камери 18 може бути одна або більше розділових перегородок 16, які зумовлюють розширення і прискорення газів, за яким випливає інше розширення, що сприяє осадженню пилоподібних частинок.

Ефект від розширення димових газів всередині розширювальної камери 18 такий, що швидкість знижується з приблизно 40 м/с до приблизно 10 м/с-14 м/с, а температура димових газів зменшується приблизно від 1300°C-1400°C на виході з приймача або плавильної печі 12 до приблизно 800°C-1000°C при контакті з садкою 13 металу.

Крім того, низька швидкість, при якій димові гази проходять через садку 13 металу, сприяє їх рівномірному контакту з садкою 13 металу, що запобігає місцевий перегрів.

Як показано, наприклад, на фіг.6, до бічних стінок 20 і покриває стінки 19 розширювальної камери 18 В інших варіантах реалізації заявленого винаходу бічні стінки 20 і покриває стінка 19 складаються з трубчастих елементів, примикають один до одного і герметично зварених по довжині таким чином, щоб утворювати розширювальну камеру 18. В даному випадку трубчасті елементи виконують не тільки функцію охолодження, але також герметизації і подачі димових газів.

В інших варіантах реалізації заявленого винаходу бічні стінки 20 і покриває стінка 19 охолоджуються за рахунок интенсифицирующих ребер, виконаних на відповідних зовнішніх поверхнях для збільшення поверхні теплообміну.

У рішенні, показаному на фіг.6, на одній з бічних стінок 20 передбачені один або більше запобіжних люків 47, що забезпечує вихід енергії внаслідок можливих вибухів, які можуть відбутися в розширювальної камери 18.

Таким же чином (фіг.6, 8 і 9) на що покриває стінки 19 виконані оглядові люки 49, які забезпечують доступ до розширювальної камери 18.

Всередині розширювальної камери 18 (фіг.1) працює пальник, показана схематично, яка забезпечує допалювання незгорілих газів, що виходять з плавильної печі 12.

Також передбачені подають трубки 34 для подачі розпиленої води, щоб активно регулювати температуру димових газів, контрольовану температурними датчиками, расположенн�, щоб з'єднати четверте отвір плавильної печі 12 з розширювальної камерою 18.

Підвідний канал 28 при закритому завантажувальному отворі 14 дозволяє подавати, по суті, усі димові гази, що утворилися всередині плавильної печі 12, безпосередньо всередину розширювальної камери 18.

Співвідношення між корисною поверхнею проходу підвідного каналу 28 і розмірами поперечного перерізу розширювальної камери 18 є таким, що умови розширення димових газів всередині розширювальної камери 18 виходять такими, як розкрито вище.

Згідно з іншим варіантом реалізації (фіг.5), замість того щоб використовувати підвідний канал 28, звід плавильної печі 12 має бічний отвір 55, яке безпосередньо пов'язане з першим ділянкою 56 розширювальної камери 18. Зокрема, перша ділянка 56 розширювальної камери, по суті, розширюється в напрямку, протилежному напрямку руху садки 13 металу, що сприяє необхідному розширенню димових газів, що виходять з плавильної печі 12, а також розташований безпосередньо над кінцевим розвантажувальним ділянкою підвідного каналу 21.

Перша ділянка 56, як розкрито з посиланням на фіг.6, має охолоджуючі панелі 35 для охолодження його поверхноу плавильної піччю 12 і підвідних каналом 21, так як втрати при завантаженні через кривизни труб, вузьких ділянок та ін. значно знижуються, а також зменшуються втрати тепла за рахунок того, що димові гази проходять безпосередньо в розширювальну камеру 18, безпосередньо стикаючись з садкою металу, яка ще не завантажена в плавильну піч 12.

Переважно уздовж всієї довжини тунелю 17а, збоку бічних стінок 23 і 24 підвідного каналу 21 передбачені витяжні труби 25 і 26 (фіг.2, 3, 5 і 6), що визначає між ними центральний відсік підвідного каналу садки 13 металу.

Крім того, витяжні труби 25 і 26 мають бічні стінки 23 і 24.

У варіанті реалізації, показаному на фіг.2 і 3 і 9, витяжні труби 25 і 26 утворюють єдине ціле з підвідним каналом 21.

У варіанті реалізації, показаному на фіг.6 і 9, витяжні труби 25 і 26 незалежно з'єднані з підвідним каналом 21.

В цьому випадку для з'єднання один з одним витяжних труб 25 і 26 передбачені відповідні гідрозатвори 50 відомого типу.

В іншому варіанті реалізації (фіг.8) витяжні труби 25 і 26 жорстко встановлені на підставі всієї установки 10, тоді як підвідний канал 21, як було сказано, піддається коливальним або вібраційних впливів для транспортування матеріалу. еские навантаження із-за руху підвідного каналу 21.

Переважно, кожна з витяжних труб 25 і 26 має відповідні оглядові люки 36, призначені для вибіркового огляду витяжних труб 25 і 26 та/або здійснення внутрішнього техобслуговування і чищення.

Бічні стінки 23 і 24 витяжних труб 25 і 26 мають пропускні отвори 30 або прорізи на деякій відстані один від одного (фіг.4), що дозволяє відводити димові гази убік від центральної ділянки 38 підвідного каналу в напрямку витяжних труб 25 і 26.

У рішенні, показаному на фіг.4 і 7, перепускні отвори 30 виконані, або містять засоби, що забезпечують вихід димових гази, але в той же час запобігають заклинювання садки металу.

Пропускні отвори 30 виконані в бічних стінках 23, 24 (фіг.6), а в інших варіантах реалізації можуть бути виконані, принаймні, частково на нижній стінці 22.

У цьому випадку передбачені вібраційні кошти 32 і 33, взаємодіючі з витяжними трубами 25 і 26 (фіг.3) так, щоб запобігати, або, принаймні, обмежувати осадження пилу або інших домішок всередині них.

В іншому варіанті реалізації (фіг.9) з'єднання між підвідним каналом 21 і витяжними трубами 25 і 26 виконано за допомогою механічного лабіринтового уплотн� 24 підвідного каналу 21, жорстко з'єднані з нижньою частиною кожної витяжної труби 25 і 26 і мають висоту I нижче, ніж бокова камера 27 і 29.

У цьому варіанті реалізації бічні стінки 23 і 24 можуть мати пропускні отвори 30, як було сказано вище, або йде безперервно по всій довжині отвір і тільки в нижній частині бокових стінок 23 і 24.

Димові гази, які всмоктуються всередину і пропускаються крізь лом, змушені проходити через лабіринтовий прохід, що знижує швидкість газів, що деяка кількість пилу і дрібних фрагментів садки металу осідає на нижній стінці 22 підвідного каналу 21, таким чином здійснюється перша фільтрація димових газів перед їх очищенням.

Кожна з витяжних труб 25 і 26 з'єднана з відповідною трубою 37, 39, відводить димові гази.

У наведеному прикладі відвідні труби 37, 39 сходяться у випускну трубу 40, з'єднану з димососной установкою відомого типу.

Випускна труба 40 також з'єднує розширювальну камеру 18 з димососной установкою, що визначає необхідну розрідження для витягування димових газів.

Всередині кожної з відвідних труб 37 і 39 передбачений клапан 43, здатний вибірково приводитися в дію для регулювання кількості димових газів, и 37 і 39 може бути гарантовано, що дозволяє регулювати температуру попереднього нагріву садки 13 металу в залежності від типу використовуваної садки 13 металу.

Випускна труба 40 також оснащена відповідним клапаном 45, здатним вибірково приводитися в дію для регулювання теплообміну між димовими газами і садкою 13 металу.

Виборче відкриття клапанів 43 і 45 дозволяє використовувати пристрій 10 для різних режимів нагріву брухту, по можливості регулюючи проникнення в садку 13 металу або тільки пропускаючи димові гази всередину розширювальної камери 18.

Відповідно до зоною, де садка 13 металу входить всередину тунелю 17а, пристрій 10 також містить нерухоме ущільнюючий пристрій 46 відомого типу та/або динамічного типу.

Пристрій 10 згідно приводиться тут опису працює наступним чином.

За рахунок приведення у дії димососной установки, розташованої вище по потоку від випускної труби 40, всередині сполучної труби 28 створюється потік димових газів, що утворилися в плавильній печі 12, які потім потрапляють всередину розширювальної камери 18.

Коли гази досягають розширювальної камери 18, їх швидкість і температура зменшуються.

Під дією всаси�ки 22 підвідного каналу 21, проходячи таким чином, через рухому садку 13 металу зверху донизу.

За рахунок регулювання відкриття клапанів 43 і 45 залежно від типу використовуваної садки 13 металу можна регулювати і саму температуру нагрівання садки 13 металу.

За рахунок того що димові гази проходять через поперечний переріз садки 13 металу, досягається, по суті, рівномірне нагрівання садки 13 металу при оптимальному використанні енергії тепла димових газів.

Зрозуміло, що розкрита тут пристрій 10 може бути виконано із змінами та/або додатковими частинами і що фахівець у цій галузі, безумовно, може отримати безліч інших еквівалентних варіантів пристрою для подачі і попереднього нагрівання транспортується в плавильну установку залізного брухту, що мають ознаки, розкриті в нижчеподаній формулі винаходу і, отже, входять у сферу охорони, визначених у цьому документі.

Наприклад, згідно з іншим варіантом реалізації пропускні отвори 30 можуть мати регульовану в залежності від типу коші 13 металу величину або можуть містити захисні сітки, що запобігають потраплянню всередину витяжних труб 25 і 26 частинок садки 13 металу.

1. Пристрій д�, щонайменше, підвідний канал (21), виконаний з можливістю просування вздовж по ньому зазначеної садки (13) металу з її доставкою до зазначеного приймача (12), при цьому над зазначеним підвідним каналом (21) розташований, щонайменше, ковпак (17), що обмежує тунель (17а), виконаний з можливістю просування всередині нього, щонайменше, частини димових газів, які виходять із зазначеного приймача (12) і стикаються з верхньою частиною садки (13) металу, причому зазначений підвідний канал (21) містить нижню стінку (22) і дві бічні стінки (23, 24), що утворюють, по суті, U-образне поперечний переріз, відмінне тим, що, щонайменше, ділянка зазначеного ковпака (17) відповідно до ділянкою зазначеного тунелю (17а) біля входу підвідного каналу (21) у зазначений приймач (12) містить розширювальну камеру (18), розташовану над щонайменше частиною зазначеної садки (13) металу і виконану з можливістю розширення та утримування всередині неї зазначених димових газів протягом мінімального необхідного часу, який становить щонайменше 1,5 секунди, до входження димових газів в контакт з зазначеної садкою (13) металу, при цьому пристрій містить підвідний канал (28) або бічний отвір (55) льної камерою (18), причому збоку зазначених бічних стінок (23, 24) виконані витяжні труби (25, 26), причому, щонайменше, в поздовжньої частини зазначеного підвідного каналу (21) виконані випускні отвори (30) для димових газів, розташовані вздовж зазначених бічних стінок (23, 24), з можливістю забезпечення відведення зазначених димових газів до зазначених витяжних трубах (25, 26).

2. Пристрій п. 1, яке відрізняється тим, що внутрішній обсяг зазначеної розширювальної камери (18) є функцією, щонайменше, кількості утворюються в приймачі (12) димових газів, щоб димові гази залишалися всередині зазначеної розширювальної камери (18), щонайменше, протягом мінімального необхідного часу.

3. Пристрій п. 1 або 2, який відрізняється тим, що об'єм розширювальної камери (18) визначено з можливістю забезпечення утримування розширених димових газів всередині неї протягом проміжку часу, що становить приблизно від 1,5 секунди до приблизно 6 секунд.

4. Пристрій п. 1 або 2, який відрізняється тим, що об'єм розширювальної камери (18) становить приблизно 200 м3приблизно 600 м3.

5. Пристрій п. 1 або 2, який відрізняється тим, що зазначена розширювальна камера (18) має поперечн�ла.

6. Пристрій п. 1 або 2, який відрізняється тим, що всередині розширювальної камери (18) виконано кілька елементів або перегородок (16), що забезпечують механічне перешкоду при русі димових газів і/або каскадне розширення димових газів.

7. Пристрій п. 1 або 2, який відрізняється тим, що принаймні одна з внутрішніх поверхонь (19, 20) розширювальної камери (18) ізольована.

8. Пристрій п. 1 або 2, який відрізняється тим, що принаймні одна з поверхонь (19, 20) розширювальної камери (18) оснащена охолоджуючими засобами (35).

9. Пристрій п. 1 або 2, який відрізняється тим, що всередині розширювальна камера (18) забезпечена засобами (34) для подачі розпиленої води.

10. Пристрій п. 1 або 2, який відрізняється тим, що витяжні труби (25, 26) з'єднані з підвідним каналом (21), виконаним окремо від зазначених витяжних труб (25, 26).

11. Пристрій п. 1 або 2, який відрізняється тим, що витяжні труби (25, 26) з'єднані з витяжними засобами(37, 39, 40).

12. Пристрій п. 1 або 2, який відрізняється тим, що з витяжними трубами (25, 26) з'єднані вібраційні елементи (32, 33).

13. Спосіб попереднього нагріву садки (13) металу, що подається в приймач (12) плавильної установки (11), що включає етап подачі, на коньшей міру, підвідного каналу (21), при цьому в тунелі (17а) зверху переміщують гарячі димові гази, що виходять із зазначеного приймача (12), відрізняється тим, що він містить, щонайменше, етап розширення зазначених гарячих димових газів, на якому забезпечують їх уповільнення і розширення всередині розширювальної камери (18), що діє, щонайменше, на ділянці садки (13) металу, поздовжньому біля вказаного приймача (12), при цьому вказані димові гази піддають розширенню і утримують всередині зазначеної розширювальної камери (18) протягом мінімального необхідного часу, який становить щонайменше 1,5 секунди до їх контакту з садкою (13) металу, із забезпеченням зниження температури димових газів від 1300°C-1400°C на вході в розширювальну камеру (18) до температури 800°C-1000°C при їх контакті з садкою (13) металу і зниження швидкості димових газів від 40 м/с до 6 м/з - 18 м/с.

14. Спосіб за п. 13, відрізняється тим, що забезпечують взаємодію димових газів щонайменше на вході в розширювальну камеру (18), з полум'ям пальника для допалювання незгорілих газів.

15. Спосіб за п. 13 або 14, відрізняється тим, що забезпечують взаємодію димових газів в розширювальної камери (18) з водою, що розпилюється, подають се�асширительной камері (18), регулюють за допомогою регулюючих засобів (43, 45).

17. Спосіб за п. 13 або 14, відрізняється тим, що димові гази розширювальної камери (18) піддають розширенню щонайменше двічі за рахунок наявності перегородок (16).



 

Схожі патенти:

Пристрій для подачі і попереднього нагріву садки металу для плавильної установки

Винахід відноситься до галузі металургії і може бути використане для безперервної подачі з попереднім нагріванням садки металу всередину приймача плавильної установки. Пристрій містить, щонайменше, канал для подачі садки металу, щонайменше, ковпак, розташований над зазначеним підвідним каналом, який утворює тунель та/або розширювальну камеру для переміщення всередині нього/неї, щонайменше, частини димових газів, які виходять із зазначеного приймача, і отвори, виконані спільно з бічними стінками зазначеного підвідного каналу для випуску димових газів. Підвідний канал містить активні засоби для відхилення димових газів і/або для поділу області підвідного каналу, займаної садкою металу, причому активують зазначені кошти пов'язані поздовжньо, щонайменше, з частиною підвідного каналу. Винахід дозволяє більш інтенсивно і рівномірно нагрівати садіння металу для збільшення продуктивності установки при зниженні енергії, необхідної для подальшого плавлення в плавильній печі. 3 н. і 6 з. п. ф-ли, 10 іл.

Спосіб підігріву металевого скрапу

Винахід відноситься до чорної металургії, а саме виробництво сталі в електричній дугового печі. Спосіб підігріву металевого скрапу для виробництва сталі в електродуговій печі включає використання камери підігріву скрапу з контуром рециркуляції газів, забираемих з верхньої частини камери за допомогою димососа рециркуляції, причому частина газів рециркуляції за допомогою димососа відхідних газів виводять до димової труби і далі в атмосферу. Спосіб передбачає приготування теплоносія в теплогенераторі шляхом спалювання природного газу з окислювачем, який отримують змішуванням частини газів рециркуляції з киснем, введення теплоносія разом з іншою частиною газів рециркуляції в нижню частину камери підігріву скрапу, а також відбір з виходу теплогенератора частини газів теплоносія, де вони мають температуру, достатню для розкладання діоксинів, з їх подальшою витримкою при цій температурі, охолодженням упорскуванням води до температури, яка виключає повторний синтез діоксинів, і подачею охолоджених газів теплоносія в тракт відхідних газів із забезпеченням теплообміну з киснем, який подають для отримання згаданого окислювача. Спосіб дозволяє исклюѷа рахунок рекуперації тепла відхідних газів окислителем, зменшити витрата води на охолодження відхідних газів у зв'язку із зменшенням виходу цих газів через рециркуляції, виключити парові вибухи в дугового печі. 1 іл.

Пристрій попереднього нагрівання

Винахід відноситься до пристрою для попереднього нагрівання сухих матеріалів, зокрема для електричного попереднього нагрівання сухого матеріалу при отриманні необпалених мас для електродів

Спосіб теплової обробки дисперсного матеріалу і теплообмінник для здійснення цього способу

Винахід відноситься до теплової обробки і призначений для використання в промисловості будівельних матеріалів, при виготовленні цементного клінкеру на стадії попереднього підігріву і декарбонізації сировинної муки

Пристрій для переробки токсичних матеріалів

Винахід відноситься до переробки токсичних матеріалів
Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до способу виробництва трубної сталі. Спосіб включає модифікування металу кальцієм після перегріву металу, що містить не більше 0,003 % сірки і не більше 0,01 % алюмінію, над температурою ліквідус не менше 120°С, і тривалій, не менше 20 хвилин, продувки металу аргоном в умовах вакууму. Розливання здійснюють в умовах електромагнітного перемішування металу в кристаллизаторе при значеннях струму 120-200 А і частотою 2,0-4,0 Гц, залежно від діаметра безперервнолитої заготовки. Використання способу забезпечує задану чистоту металу з корозійно-активним неметалевим включень, а також підвищення стійкості труб при експлуатації в агресивних середовищах. 1 з.п. ф-ли, 3 табл.

Спосіб нагріву металлошихти для сталеплавильної печі і газохід для відводу пічних газів з робочого простору печі

Винахід відноситься до галузі чорної металургії, зокрема до способу і пристрою нагріву металлошихти сталеплавильної печі. Спосіб включає переміщення металлошихти на конвеєрі в бік робочого простору печі всередині футеровані газоходу і організацію руху утворюються в сталеплавильної печі пічних газів за футерованному газоходу назустріч металлошихте. У потік рухомих пічних газів вдувають через сопла інжекторів, вбудованих в стінки футеровані газоходу, стиснене повітря з напрямком струменя під кутом 40-65° до поверхні металлошихти назустріч її руху. Вихідні перерізу сопел розташовані на відстані 30-50 калібрів сопла від поверхні металлошихти. Використання винаходу забезпечує підвищення ефективності передачі тепла від відхідних пічних газів до металлошихте. 2 н. і 4 з.п. ф-ли, 4 іл., 1 пр.

Установка для одержання сталі

Даний винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до установки для одержання сталі і способу безперервного або, щонайменше, циклічного одержання сталі у зазначеній установці, в якій використовують наступні стадії: шихтові матеріали плавлять безперервно або, щонайменше, циклічно в електродуговій печі, шихтові матеріали, що включають подрібнені шматки залізного брухту, подрібненого в системі подрібнення вибракуваної залізного та/або сталевого брухту, залізо прямого відновлення та/або горячебрікетірованное залізо, безперервно або, щонайменше, без зупинок в ході циклу процесу плавки завантажують в електродугову піч з допомогою засобів транспортування, частина рідкої сталі безперервно або циклічно розвантажують з ванни рідкої сталі електродугової печі, теплової енергії, укладеної в гарячих відхідних газах з верху печі електродуги, безперервно або, по меншій мірі, в ході циклу процесу плавки, виробляють електричну енергію, з допомогою коштів вироблення енергії, систему подрібнення, приєднану до електродугової печі, для подрібнення вибракуваної залізного та/або сталевого брухту, живлять безперервно або, щонайменше, в ході циклу проце�набуття забезпечує підвищення продуктивності установки для одержання сталі. 3 н. і 12 з.п. ф-ли, 6 іл., 1 табл.

Спосіб пірометалургічною обробки металів, металевих розплавів та/або шлаків

Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до способу пірометалургічною обробки металів, металевих розплавів та/або шлаків в металургійному агрегаті. Спосіб включає завантаження скрапу в металургійний агрегат, його розплавлення і продувку газами з допомогою інжекційного пристрою. На початку розплавлення скрапу експлуатують инжекционное пристрій в режимі пальника, в якому здійснюють подачу в инжекционное пристрій природного газу і кисню. Потім инжекционное пристрій перемикають режим інжектора, в якому здійснюють подачу в нього кисню, природного газу і гарячого повітря і формують з них високошвидкісну струмінь з повністю навколишнього її газоподібної оболонкою. Використання винаходу забезпечує розширення функціональних можливостей інжекційного пристрою. 4 з.п. ф-ли, 2 іл.
Винахід відноситься до галузі чорної металургії, зокрема до способу отримання сталі в дуговій сталеплавильній печі. Спосіб включає подачу в піч як металлошихти металобрухту та рідкого чавуну, розплавлення металобрухту, присадку шлакоутворюючих матеріалів, продувку киснем, випуск плавки. Заливання рідкого чавуну в піч здійснюється в кількості 40-70% від маси металлошихти. Після чого здійснюють продувку ванни киснем з витратою 1800-2200 нм3/годину протягом 12-25% часу продувки. Потім витрата кисню збільшують до 5000-7000 м3/год і здійснюють продувку в заданому режимі протягом 28-40% часу продувки. Далі витрата кисню знижують до 3000-5000 нм3/год і в заданому режимі ведуть продувку до її закінчення. Протягом періоду продувки ванни з витратою кисню 5000-7000 м3/год здійснюють введення коксового порошку в кількості 25-60 кг/хв. В якості шлакоутворюючих матеріалів присаджують вапно в кількості 15-65 кг/т сталі та/або вапняк у кількості 2-20 кг/т сталі, і доломіт в кількості не більше 10 кг/т сталі. Використання винаходу забезпечує зниження витрат електроенергії та збільшення продуктивності виплавки сталі. 3 з.п. ф-ли, 2 табл., 7 пр.
Винахід відноситься до галузі чорної металургії, зокрема до технології виплавки сталі в дуговій електропечі. У способі здійснюють завалку в піч металобрухту та вапна, заливання рідкого чавуну, окислення вуглецю газоподібним киснем, дефосфорацию, подальший випуск сталі в ківш з відсіченням пічного шлаку і залишенням 10-15% від загальної маси рідкого металу в печі. До складу завалки в кількості 5-40% від загальної маси металобрухту вводять горячебрікетірованное залізо, отримане в результаті прямого відновлення окислених руд, і/або утворюється після відсіву на грохотах горячебрікетованого заліза залізовмісний матеріал 4-25 мм, з масовою часткою заліза металевого не менше 70%, закису заліза в межах 15-20% і вуглецю не менше 0,8%. Винахід дозволяє підвищити якість сталі за рахунок зниження вмісту кольорових металів і азоту, скоротити час плавки за рахунок підвищення щільності металлошихти в завалке, а також скоротити кількість подвалок. 2 табл., 3 пр.

Спосіб виплавки сталі в електродуговій печі і електродугова піч

Винаходи належать до галузі металургії, зокрема до способу отримання сталі і конструкції електродуговій печі для його здійснення. У способі здійснюють завантаження у робочий простір печі шихти, що складається з металобрухту і окускованих шихтових оксидоуглеродних матеріалів, що подають електроенергію, паливо, науглероживатель, флюс і газоподібний кисень, здійснюють нагрівання і плавлення електричними дугами шихти з обезуглероживанием металевої ванни, випуск металу і шлаку з печі. До початку плавки в центральну зону печі, що примикає до зони горіння електричних дуг і обмежену розміром не більше D=(dp+3,5 dэл), де dp - діаметр розпаду електродів, dэл - діаметр електродів, завантажують одноразово разом з першою порцією металлошихти частина оксидоуглеродних матеріалів у кількості 10-90% від їх загальної витрати на плавку, а решта оксидоуглеродних матеріалів вводять в розплавлену шихту по ходу плавки з питомою швидкістю завантаження 0,5-10 кг/хв на 1 МВА потужності трансформатора електродугової печі, при цьому розмір шматків оксидоуглеродних матеріалів вибирають в межах 5-80 мм. В стінках корпусу печі виконані щонайменше три рознесені по їх периметру отвору для �а печі на 0,2-1,0 м. Винахід дозволяє знизити питому витрату електроенергії на розплавлення металлошихти і збільшити вихід заліза з оксидоуглеродних матеріалів, а також підвищити їх відносну кількість у загальній масі шихти. 2 н. і 4 з.п. ф-ли, 2 іл.

Спосіб виробництва стали низькокремнистої

Винахід відноситься до галузі чорної металургії, зокрема до виробництва низькокремнистої сталі з позапічної обробки і розливання на установках безперервного розливання сталі. У способі здійснюють випуск металу при температурі не менше 1630°C, під час випуску присаджують карбід кальцію у кількості не більше 2 кг/т сталі, шлакообразующие матеріали в кількості 2,5-7 кг/т сталі, алюміній в кількості 0,5-2,0 кг/т сталі, під час позапічної обробки здійснюють продувку металу інертним газом не менше 40 хв, метал і шлак розкислюють алюмосодержащим кусковим матеріалом у кількості 0,5-1,8 кг/т сталі і роблять обробку металу кальцийсодержащей дротом з розрахунку 0,1-0,3 кг кальцію на тонну сталі. Винахід дозволяє підвищити чистоту низькокремнистої стали по неметалевим включень без використання процесу вакуумування, що виключає затягування заглибних і розливних склянок при розливанні, забезпечує збільшення виходу придатного металу за рахунок більшої кількості слябів, розлитих у стаціонарних режимах без різкого перепаду швидкості розливання та значного коливання рівня металу в кристаллизаторе, знизити рівень відсортування прокату дефектів поверхні �
Винахід відноситься до електросталеплавильному виробництва, зокрема до складу суміші для виплавки сталі в електродуговій печі. Суміш містить, мас.%: пил системи газоочистки електродуговій печі 60-90 і коксову дрібниця 10-40. Винахід дозволяє отримати сировинний матеріал для цинкової промисловості у вигляді збагаченої пилу електродуговій печі з вмістом цинку, відповідного вимогам технічних умов. 2 з.п. ф-ли, 2 табл., 5 пр.

Спосіб для визначення моменту часу завантаження для завантаження матеріалу, що розплавляється в електродугову піч, пристрій обробки сигналів, машиночитаемий програмний код, носій для зберігання даних і електродугова піч

Винахід відноситься до електродугової печі, пристрою обробки сигналів, носія для зберігання даних, машиночитаемому програмного коду та способом для визначення моменту часу завантаження для завантаження, особливо дозавантаження, розплавляється матеріалу (9), особливо скрапу, в електродугову піч (1), причому електродугова піч (1) має принаймні один електрод (3a, 3b, 3c) для нагріву знаходиться в електродуговій печі (1) розплавляється матеріалу (G) за допомогою електричної дуги. За рахунок того що визначають перший сигнал (S) для визначення фазового стану основи електричної дуги з боку розплавленого матеріалу на основі зареєстрованого електродного струму (Ik), причому перевіряють, чи перевищує перший сигнал (S) задане порогове значення для заданої найменшою часової тривалості, причому момент часу завантаження досягається саме раннє тоді, коли перший сигнал перевищує порогове значення для заданої найменшою часової тривалості, може визначатися орієнтований на стан момент часу завантаження для функціонування електродугової печі, щоб знизити використання енергії, використання ресурсів і часу для виробництва технологічний компле
Up!