Способ загрузки металлсодержащих материалов в дуговую печь и устройство для его осуществления

(5)5 Г 27 О 3/00 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕНТ УЗКИ МЕТАЛЛСОДЕРЛОВ В ДУГОВУЮ ПЕЧЬ ЛЯ ГО ОСУ ЕСТВЛЕепла- нфорание нием м наСО бдОс, (71) Энститю де Решерш де ля СидерюржиФрансуаз (РВ)(56) Черная металлургия, серия "Сталвильное производство". Обзорная имация, выпуск 3, "Совершенствоввыплавки электростали с использоваметаллизованного сырья при дуговогреве", М.: 1982, с. 23, 24.(54) СПОСОБ ЗАГРЖАЩИХ МАТЕРИА(57) Сущность изобретения: устройство для загрузки металлсодержащих материалов 7 в печь 3 содержит загрузочную трубу 1, внутри которой размещаются плоские элементы 8, распределенные по диагонали трубы, например, наподобие ступенек лестницы, спускающихся к печи. Между элементами 8 выполняют проходы 14 и предусматривают средства 15 принудительной вибрации подложек. Материалы постепенно опускаются по элементам 8 к печи и одновременно предварительно нагреваются поступающими из печи в трубу горячими газами, цирку лирующими в материалах и в проходах 14 и которые затем удаляются через выходное отверстие 5.с. и 2 з,п. ф-лы, 2 ил,Настоящее изобретение относится к загрузке твердых, металлсодержащих материалов, например, скрапа, в дуговую печь спредварительным подогревом этих материалов, 5Целью настоящего изобретения является устранение этих недостатков и возможность загрузки, в частности, в непрерывномрежиме, предварительно иагретых материалов с максимальной рекуперацией тепловой энергии дымовых газов;На фиг 1 показан схематический вид, впродольном разрезе загрузочного устройства й верхней части дуговой печи; на фиг. 2 -схематический вид одного из вариантов этого устройства,Загрузочное устройство состоит из трубы 1 или трубчатого туннеля, предпочтительно, прямоугольного сечения. Эта трубаф несколько наклонена относительно горизонтали, ее нижний открытый конец размещен над печью в трубопроводе 2, связанномсо сводом 3 печи. Между трубой 1 и трубопроводом 2 предусматриваются уплотнительные средства 4. На своем верхнем 25. конце труба имеет выходное отверстие 5для дымовых газов и воронку 6 для загрузкискрапа 7, размещенную над трубой 1.Предпочтительно стенка трубы 1 охлаждается, например., посредством циркуляции. 30воды и/или с внутренней стороны образована или покрыта огнеупорным материалом,который может ограничить тепловае поте-.ри. оВнутри трубы, плоские элементы 8, 35охлаждаемые или выполненные из огне-упорного материала, размещаются по наклонной к печи плоскости Р наподобиеступенек лестницы, и проходят, в поперечном направлении, практически по всей 40ширине трубы. Плоский элемент 9, образующий верхнюю ступеньку, размещаетсяпод воронкой 6, вблизи верхней стенки 10трубы. Плоский элемент 11, образующийнижнюю ступеньку, близок к нижней стенке 4512 трубы, на нижнем ее конце 13,Другие плоские элементы 8 равномерно размещаются, с промежутками, между верхним 9 и нижним 11, образуя, таким об разом, комплект плоских элементов, распределенных по диагонали трубы в плоскости Р, причем конец 13 трубы 1, входящий в печь, и выходное отверстие 5 для дымовых газов размещаются по обе сторо ны от этой плоскости Р. Между двумя смежными плоскими элементами выполняются проходы 14, в местах, соответствующих контрмаршам лестницы, образованной комплектом плоских элементов. Труба 1 снабжена генераторами 15 вибраций для принудительной вибрации всей трубы и, следовательно, плоских элементов,которые жестко с ней связаны. В варианте выполнения, плоские элементы 8 могут жестко не прикрепляться к трубе 1, причем, в этом случае, генераторы.15 вибрацИй размещаются таким образом, чтобы воздействовать только на плоские элементы.Ниже описывается операция загрузки скрапа в дуговую печь с помощью,вышеописанного устройства,Как хорошо известно, загрузка дуговой . печи осуществляется обычно за несколько раз, Когда печь пуста, в печь вводится первая партия, или загрузочная корзина скрапа, причем, в этом случае, свод печи открыт, Затем печь закрывают путем установки на место свода; а на электроды подается электрический ток и осуществляют их контакт со скрапом, для создания дуг, вызывающихплавление скрапа, содержащегося в печи, Когда скрап первой парии оказывается, по меньшеймере, частично расплавленным; впечь вводят следующие партии,Согласно изобретению, в этом случае применяется сйособ для непрерывной загрузки скрапа,Скрап вводят в трубу 1 через воронку 6 в направлении стрелки 16. Он откладывается на первом плоском элементе 9, Вследствие вибрации элементов,.вызываемой генераторами 15, скрап падаетна следующий плоский элемент и так до нижнего конца трубы, откуда он падает в печь,. ОдновременЪо, дымовые газъ 1, выходящие из печи и улавливаемые трубопроводом 2, циркулируют в трубе 1, в направлении стрелки 17, противотоком в перемещению скрапа, и выходят из трубы через отверстие 5, которое может бытьсвязано с устройством экстракции дымовых газов. При этом горячие дымовые газы вынуждены. проходить через проходы 14, выполненные междуэлементами 8, как это показано стрелками 18, и они нагревают скрап, размещенный с относительно небольшой толщиной на каждом элементе, что способствует теплообмену дымовье газы - скрап. Средняя толщина слоя,скрапа зависит, в частности, от вида скрапа, размеров и наклона трубы плоских элементов и от интенсивности вибрации, Эта толщина должна быть совместимой с потерями давления, допустимыми при экстракции дымовых газов.Кроме того, на уровне проходов 14, горячие дымовые газы полностью охватывают скрап, который падает с одного элемента надругой, при этом в этих местах еще большеулучшается теплообмен,екрапа в печь может быть направлено в точку, расположенную Между электродами одной полярности, т.е; как зто известно, в 15. образом, непрерывно падающий в этом месте скрап быстро расплавляетса, что исключает его накапливание в еще твердом виде, 20Можно распределять материалы по не-. скольким непоперечным сечениям трубы,30 40 ступенек размещается на одном участке труб, а раэлйчные участки труб доследовательно соединяются между собойВ этом вариЪнте могут уменьшаться не 45 только боковые габариты загрузочного устройства, но еще повышается общий КПД теплообмена вследствие того, что остаточная тепловаяэнергия дымовых газов 19, после первого теплообмена со скрапом в 50 Таким образом. скрап поступает в печь непрерывно и предварительно подогретым. Кроме того, благодаря размещению элементов в трубе; практически все дымовые газы, проходящие через трубу, вступают в кон,такт со скрапом, что дозволяет.максимальна. рекуперировать их.тепловую, энергию:, Способ, согласно изобретению, особенно применим для загрузки дуговых печей - постоянного тока по. меньшей мере с двумя электродами у свода.Действительно, в этом случае, падение:.предварительно нагретого точку, в которой энергия электрических дуг имеет тенденцию к концентрации. Таким размещая, например, один или несколько комплектов плоских элементов, подобных.: Элементам 8; по плоскостям, заметно парал лельным плоскости Р, й используя соответ;ствующую трубу (одно загрузочное отверстие для.материалов на комплект эле ментов и один канал в нижней части комплекта или комплектов элементов наиболее близких к печи для возможности прохождения материалов, йоступэющих от комплектов элементов, наиболее удаленных от, печи). Так, например, как это показано на фиг. 2 элементы могут также размещаться не по одной плоСкости Р, а по нескольким секущим плоскостям р, рфнэподобие лестницы, содержащей несколько пролетов ступенек, поочередно в одном направлении, затем в другом, при этом каждый иэ этих пролетов 5 10 нижней зоне 20, повторно используется а верхней. зоне 21.Можно "параллельно" обьединять несколько вышеописанных загрузочных устройств, при этом трубы каждого устройства сходятся к загрузочному отверстию печи. Формула изобретения1, Способ загрузки металлсодержащихматериалов в дуговую печь, включающийввод материалов для предварительного подогрева в загрузочную трубу с одного ееконца и размещение другого ее конца надпечьщ, перемещение материалов по множе-,ству плоских элементов, установленных снаклоном в сторону печи, и принудительнуюих вибрацию для пересыпания материалапо ниспадающей с одного плоского элемента на другой в направлении печи, циркуляцию горячих газов, образующихся врезультате плавления в печи шихты, черезпроходы между плоскими элементами, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что трубу устанавливают с наклоном к.горизонтали в направлении печи, а материалы перемещают подиагонали трубы с полным перекрытием еепоперечного сечения.2, Устройство для загрузки металлсодержащих материалов в дуговую печь, содержащее загрузочную трубу, один конецкоторой размещен над печью, а на другомрасположена загрузочная воронка, установленные с наклоном в сторону печи плоскиеэлементы для перемещения материалов собразованием между ними проходов дляциркуляций горячих газов, средства вибрации плоских элементов, газоход, о тл и ч аю щ е е с я тем. что загрузочная трубаустановлена с наклоном к горизонтали в направлении печи, а плоские элементы выполнены в виде образующих лестницуплощедок и размещены по диагонали трубыпо ниспадающей в сторону печи,3, Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем. что гэзоход и конец трубы, размещенный над печью, расположены по разныестороны лестницы из площадок,4. Устройство по и, 2, о т л и ч э ю щ е ес я тем, что загрузочная воронка расположена над верхней площадкой лестницы,ственно-издательск Заказ 3017 ВНИИПИ Го Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1