Відновлювальна піч та пристрій для виготовлення розплавленого чавуну, що містить відновлювальну піч

1. Відновлювальна піч для відновлення залізовмісного матеріалу для виготовлення розплавленого чавуну, відновлювальна піч містить: завантажувальне вікно, призначене для завантаження залізовмісного матеріалу; першу напрямну плиту, яка нахилена у першому напрямі в відновлювальній печі, для спрямування залізовмісного матеріалу всередину відновлювальної печі; та другу напрямну плиту, яка закріплена та нахилена у другому напрямі, що перетинається з першим напрямом в відновлювальній печі, для спрямування залізовмісного матеріалу, скинутого та спрямованого першою напрямною плитою, при цьому друга напрямна плита виконана так, щоб напрям скидання залізовмісного матеріалу, скинутого та спрямованого першою напрямною плитою, змінювався, коли залізовмісний матеріал спрямовується другою напрямною плитою. 2. Відновлювальна піч за п. 1, яка відрізняється тим, що перша напрямна плита та друга напрямна плита повернуті до завантажувального вікна у вказаному порядку. 3. Відновлювальна піч за п. 2, яка відрізняється тим, що принаймні одна напрямна плита, вибрана з групи, що складається з першої напрямної плити та другої напрямної плити, має форму дуги. 4. Відновлювальна піч за п. 1, яка відрізняється тим, що друга напрямна плита виконана на відстані від уявної лінії, що проходить в напрямку дов 2 (19) 1 3 93649 4 14. Відновлювальна піч за п. 1, яка відрізняється тим, що перший напрям є напрямком до лицьового боку другої напрямної плити. 15. Відновлювальна піч за п. 1, яка відрізняється тим, що перший та другий напрямки утворюють кут від приблизно 60° до приблизно 140°. 16. Відновлювальна піч за п. 1, яка відрізняється тим, що на першій напрямній плиті виконана виступаюча частина, що виступає в напрямку завантажувального вікна, для взаємодії з залізовмісним матеріалом. 17. Відновлювальна піч за п. 16, яка відрізняється тим, що виступаюча частина має першу нахилену поверхню та другу нахилену поверхню, яка перетинається з першою нахиленою поверхнею, причому перша та друга нахилені поверхні контактують з першою напрямною плитою. 18. Відновлювальна піч за п. 17, яка відрізняється тим, що кінцева частина ребра, сформованого в частині, де перетинаються перша та друга нахилені поверхні, контактує з першою напрямною плитою. 19. Відновлювальна піч за п. 1, яка відрізняється тим, що перший напрям утворює кут від приблизно 20° до приблизно 60° з уявною лінією, яка простягається в напрямку довжини відновлювальної печі та проходить крізь центр відновлювальної печі. 20. Відновлювальна піч за п. 1, яка відрізняється тим, що другий напрям утворює кут від приблизно 20° до приблизно 60° з уявною лінією, яка простягається в напрямі довжини відновлювальної печі та проходить крізь центр відновлювальної печі. 21. Відновлювальна піч за п. 1, яка відрізняється тим, що залізовмісний матеріал містить частково відновлене залізо або залізну руду. 22. Пристрій для виготовлення розплавленого чавуну, який містить: відновлювальну піч, призначену для відновлення залізовмісного матеріалу і одержання відновленого заліза; та плавильну піч-газифікатор, яка поєднана з відновлювальною піччю з можливістю завантаження від новленого заліза до плавильної печі-газифікатора для одержання розплавленого чавуну; де відновлювальна піч включає: завантажувальне вікно, призначене для завантаження залізовмісного матеріалу; першу напрямну плиту, яка нахилена в першому напрямі в відновлювальній печі для спрямування залізовмісного матеріалу всередину відновлювальної печі; та другу напрямну плиту, яка закріплена та нахилена у другому напрямі, що перетинається з першим напрямом, в відновлювальній печі для спрямування залізовмісного матеріалу, скинутого та спрямованого першою напрямною плитою, де друга напрямна плита виконана так, щоб напрям скидання залізовмісного матеріалу, скинутого та спрямованого першою напрямною плитою, змінювався, коли залізовмісний матеріал спрямовується другою напрямною плитою. 23. Пристрій за п. 22, який відрізняється тим, що відновлювальна піч є відновлювальною піччю з ущільненим шаром. 24. Пристрій за п. 23, який відрізняється тим, що залізовмісний матеріал містить залізну руду. 25. Пристрій за п. 23, який відрізняється тим, що також включає: пристрій для формування ущільненого заліза, поєднаний з відновлювальною піччю з ущільненим шаром, для постачання залізовмісного матеріалу до відновлювальної печі з ущільненим шаром, причому залізовмісний матеріал ущільнено пристроєм для формування ущільненого заліза. 26. Пристрій за п. 25, який відрізняється тим, що також містить відновлювальну піч з псевдозрідженим шаром, поєднану з пристроєм для формування ущільненого заліза, для постачання залізовмісного матеріалу пристрою для формування ущільненого заліза, причому відновлювальна піч з псевдозрідженим шаром виконана з можливістю попереднього відновлення залізовмісного матеріалу. Даний винахід стосується відновлювальної печі та пристрою для виготовлення розплавленого чавуну, який містить піч. Більш докладно, даний винахід стосується відновлювальної печі, яка містить пристрій для завантаження залізовмісного матеріалу для попередження сегрегації, та пристрою для виготовлення розплавленого чавуну, який містить піч. Нещодавно було розроблено спосіб плавильного відновлення, який може замінити традиційний доменний спосіб. В цьому способі плавильного відновлення незбагачене вугілля безпосередньо використовується як паливо та відновник, а залізна руда безпосередньо використовується як джерело заліза. Залізна руда відновлюється в відновлювальній печі, і розплавлений чавун формується в плавильної печі-газифікаторі. Вугільні брикети, що виробляються пресуванням та формуванням незбагаченого вугілля для надання їм заздалегідь визначених розмірів, подаються до плавильної печі-газифікатора, і газоподібний кисень впускається до плавильної печі-газифікатора для спалення цих вугільних брикетів. Таким чином може бути виплавлено відновлене залізо. Залізна руда подається до відновлювальної печі, так що цю залізну руду можна відновити. Залізна руда може подаватися безпосередньо до відновлювальної печі без використання додаткових пристроїв, але тоді залізна руда може розподілятися у відновлювальній печі нерівномірно. Відтак у відновлювальній печі може виникнути сегрегація. Метою винаходу є створення відновлювальної печі, що містить завантажувальний пристрій, здатний рівномірно розподіляти залізовмісний матеріал без сегрегації. 5 Крім того, метою винаходу є створення пристрою для виготовлення розплавленого чавуну, який містить піч. Відповідно до варіантів здійснення даного винаходу, відновлювальна піч для відновлення залізовмісного матеріалу, що використовується для виготовлення розплавленого чавуну, включає завантажувальне вікно, куди подається залізовмісний матеріал, першу напрямну плиту, нахилену в першому напрямі в цій відновлювальній печі для спрямовування залізовмісного матеріалу всередину відновлювальної печі, та другу напрямну плиту, закріплену та нахилену у другому напрямі, що перетинається з першим напрямом, в цій відновлювальній печі для спрямовування залізовмісного матеріалу, який скидається та спрямовується першою напрямною плитою. Напрям падіння залізовмісного матеріалу, що скидається та спрямовується першою напрямною плитою, змінюється, коли залізовмісний матеріал спрямовується другою напрямною плитою. Перша напрямна плита та друга напрямна плита можуть бути повернуті до завантажувального вікна, у вказаному порядку. Принаймні одна напрямна плита, вибрана з групи, що складається з першої напрямної плити та другої напрямної плити, може мати форму дуги. Друга напрямна плита може бути виконана на відстані від уявної лінії, яка простягається в напрямку довжини відновлювальної печі крізь центр цієї відновлювальної печі, і ця уявна лінія може пересікатися з першою напрямною плитою. Випукла частина може бути створена в ніжній частині другої напрямної плити, і ця випукла частина може бути випуклою в напрямку уявної лінії. Відновлювальна піч також може містити напрямну трубу, в якій встановлюються перша та друга напрямні плити. Ця напрямна труба може включати першу частину напрямної труби та другу частину напрямної труби, яка поєднана з першою частиною напрямної труби для сполучення з цією першою частиною напрямної труби. Поперечний переріз першої частини напрямної труби може зменшуватись вздовж напрямку руху залізовмісного матеріалу. Поперечний переріз цієї першої напрямної труби може бути більшим, ніж поперечний переріз другої напрямної труби. Перша напрямна плита може мати дугоподібний край, і цей дугоподібний край може взаємодіяти зі внутрішньою поверхнею першої частини напрямної труби. Друга напрямна плита може бути встановлена таким чином, що ця друга напрямна плита перетинає середину другої частини напрямної труби. Перша напрямна плита може бути встановлена в першій частині напрямної труби і в другій частині напрямної труби. Друга частина напрямної труби може містити нахилену частину, і ця нахилена частина може бути нахилена в напрямі, який значною мірою співпадає з другим напрямом. Нахилена частина по суті може бути в цілому паралельною другій напрямній плиті. Перший напрям може бути напрямом до лицьової поверхні другої напрямної плити. Перший та другий напрями можуть складати кут приблизно від 60° до приблизно 140°. 93649 6 Виступаючий елемент, що виступає в напрямі завантажувального вікна, може бути утворений на першій напрямній плиті для взаємодії з залізовмісним матеріалом. Виступаючий елемент може включати першу нахилену поверхню та другу нахилену поверхню, що взаємодіє з першою нахиленою поверхнею, причому перша та друга нахилені поверхні взаємодіють з першою напрямною плитою. Кінцева частина ребра, яке створюється в частині де взаємодіють перша та друга нахилені поверхні, може прилягати до першої напрямної плити. Перший напрям може утворювати кут приблизно від 20° до приблизно 60° з уявною лінією, що простягається в напрямку довжини відновлювальної печі крізь центр цієї відновлювальної печі, а другий напрям може утворювати кут приблизно від 20° до приблизно 60° з уявною лінією, що простягається в напрямку довжини відновлювальної печі крізь центр цієї відновлювальної печі. Залізовмісний матеріал може включати частково відновлене залізо або залізну РУДУВідповідно до варіантів здійснення даного винаходу, пристрій для виготовлення розплавленого чавуну може містити відновлювальну піч для відновлення залізовмісного матеріалу, щоб отримувати відновлене залізо, та плавильну пічгазифікатор, поєднану з відновлювальною піччю. Відновлене залізо може бути завантажене до плавильної печі-газифікатора, щоб виготовляти розплавлений чавун. Відновлювальна піч може включати завантажувальне вікно, куди завантажується залізовмісний матеріал, першу напрямну плиту, нахилену в першому напрямі в відновлювальній печі для спрямовування залізовмісного матеріалу всередину відновлювальної печі, та другу напрямну плиту, закріплену та нахилену у другому напрямі, що перетинається з першим напрямом в відновлювальній печі для спрямовування залізовмісного матеріалу, який скидається та спрямовується першою напрямною плитою. Напрям падіння залізовмісного матеріалу, що скидається та спрямовується першою напрямною плитою, може бути змінено, коли залізовмісний матеріал спрямовується другою напрямною плитою. Відновлювальна піч може бути відновлювальною піччю з ущільненим шаром, а залізовмісний матеріал може включати залізну руду. Зазначений пристрій також може містити пристрій для формування ущільненого заліза, поєднаний з відновлювальною піччю з ущільненим шаром для забезпечення відновлювальної печі з ущільненим шаром залізовмісним матеріалом. Залізовмісний матеріал може бути ущільнений пристроєм для формування ущільненого заліза. Зазначений пристрій також може містити відновлювальну піч з псевдозрідженим шаром, поєднану з пристроєм для формування ущільненого заліза для забезпечення пристрою для формування ущільненого заліза залізовмісним матеріалом. Відновлювальна піч з псевдозрідженим шаром може виконувати попереднє відновлення залізовмісного матеріалу. Відновлювальна піч може містити завантажувальний пристрій. Отже, залізовмісний матеріал 7 може бути розподілений рівномірно. Крім того, можна попередити сегрегацію залізовмісного матеріалу. Фіг. 1 схематично зображує пристрій 100 для виготовлення розплавленого чавуну відповідно до першого варіанту здійснення даного винаходу. Фіг. 2 зображує збільшений поперечний переріз частини II, зображеної на фіг. 1. Фіг. 3 є не повним загальним зображенням, що демонструє завантажувальний пристрій 50, зображений на фіг. 2. Фіг. 4 є збільшеним зображенням завантажувального пристрою 5, зображений на фіг. 2. Фіг. 5 зображує пристрій 200 для виготовлення розплавленого чавуну відповідно до другого варіанту здійснення даного винаходу. Фіг. 6 та 7 показують розподіл залізовмісного матеріалу відповідно до прикладу та порівняльного прикладу. Далі даний винахід буде описано більш докладно, з посиланнями на графічні матеріали, на яких зображуються зразкові варіанти здійснення винаходу. Втім, винахід може бути здійснено в різноманітних формах, і його не варто сприймати обмеженим тими варіантами здійснення, які будуть наведені далі. Скоріше варіанти надаються для того, щоб розкриття сутності винаходу було повним та ґрунтовним, і повністю передавало обсяги даного винаходу спеціалісту в даній галузі техніки. Буде зрозуміло, що коли якийсь елемент чи шар згадується як такий, що є «на», «пов'язаний з» і/або «сполучений з» іншим елементом чи шаром, цей елемент або шар може бути безпосередньо на, пов'язаний і/або сполучений з іншим елементом чи шаром, або можуть бути присутні перехідні елементи чи шари. На відміну від цього, коли елемент згадується як такий, що є «безпосередньо на», «безпосередньо пов'язаний з» і/або «безпосередньо сполучений з» іншим елементом чи шаром, то немає ніяких перехідних елементів чи шарів. Також буде зрозуміло, що, хоча терміни «перший», «другий», і т.п. можуть тут використовуватись для опису різних елементів, компонентів, ділянок, шарів, і/або частин, ці елементи, компоненти, ділянки, шари і/або частини не слід обмежувати цими термінами. Скоріше ці терміни вживаються лише для зручності розрізнення одного елементу, компоненту, ділянки, шару і/або частини від іншого елементу, компоненту, ділянки, шару і/або частини. Наприклад, перший елемент, компонент, ділянка, шар і/або частину можна назвати другим елементом, компонентом, краєм, ділянкою і/або частиною без відступу від ідеї даного винаходу. Просторово відносні терміни, такі як «під», «внизу», «нижче», «над», «вище» і подібні можуть використовуватись для опису зв'язку одного елементу і/або деталі з іншим елементом (елементами) і/або деталлю (деталями), як, наприклад, показано на фігурах. Буде зрозуміло, що просторово відносні терміни призначаються для опису відмінного розташування пристрою у використанні і/або експлуатації додатково до того розташування, яке 93649 8 зображено на фігурах. Наприклад, якщо пристрій на фігурах перевернути, то елементи описані як такі, що є під і/або внизу інших елементів або деталей, будуть розташовані вище цих інших елементів або деталей. Пристрій можна розмістити іншим чином (повернути на 90 градусів чи інакше), і ті просторово відносні найменування, що тут вживаються, мають тлумачитися відповідно. Термінологія, що вживається тут, надається лише для опису певних варіантів здійснення і не призначається для обмеження винаходу. Так, як вживаються тут, терміни, що використовуються в однині можуть включати також і форми множини, якщо тільки контекст чітко не вказує на інше. Далі буде зрозуміло, що терміни «містить» та «включає» вказують на присутність вказаних деталей, цілих частин, заходів, операцій, елементів і/або компонентів, але не усувають можливості присутності і/або додавання однієї чи більше інших деталей, цілих частин, заходів, операцій, елементів, компонентів і/або їх груп. Так, як вживаються тут, вирази «принаймні один», «один чи більше» та «і/або» є необмеженими виразами, які діють і як сполучні, і як роз'єднувальні. Наприклад, кожен з виразів «принаймні один з А, В та С», «принаймні один з А, В або С», «один чи більше з А, В та С» та «один чи більше з А, В або С» та «А, В і/або С» містить наступні значення: лише А; лише В; лише С; А та В разом; А та C разом; C та В разом; а також всі три з А, В та C разом. Крім того, ці вирази є необмеженими, якщо тільки ясно не вказано протилежне, за допомогою їх поєднання з терміном «складається з». Наприклад, вираз «принаймні один з А, В та С» може також включати четвертий член, тоді як вираз «принаймні один вибраний з групи, що складається з А, В та С» не може. Так, як вживається тут, вираз «або» не є «виключно або», якщо тільки він не вживається в поєднанні з фразою «один з». Наприклад, вираз «А, В або С» включає лише А; лише В; лише С; А та В разом; А та C разом; C та В разом; та всі три А, В та C разом, тоді як вираз «один з А, В чи С» означає лише А, лише В і лише С, і не має жодного зі значень А та В разом; А та C разом; C та В разом; всі три А, В та C разом. Якщо не визначено інакше, всі терміни (включно з технічними та науковими термінами), які тут вживаються, можуть мати те саме значення, яке зрозуміло пересічному спеціалісту в цій галузі техніки. Далі буде матися на увазі, що терміни, подібні до тих, що визначені в зазвичай вживаних словниках, слід тлумачити як такі, що мають значення, сумісне з їх значенням в контексті цієї специфікації і відповідної галузі техніки, і що вони не будуть тлумачитись в ідеалізованому і/або надто формальному розумінні, хіба що подібне явно визначено тут. Варіанти здійснення даного винаходу можуть бути описані з посиланням на ілюстрації поперечних перерізів, які є схематичними ілюстраціями ідеалізованих варіантів здійснення даного винаходу. Відповідно, треба очікувати відхилення від образів цих ілюстрацій, наприклад, в результаті методів виготовлення і/або припустимих відхилень. 9 Отже, варіанти здійснення даного винаходу не слід вважати такими, що обмежуються окремими формами вказаних тут ділянок, а мають включати відхилення у формах, які є наслідком, наприклад, виготовлення. Наприклад, якась ділянка, що зображена тут прямокутною, може мати закруглені чи викривлені деталі. Отже, ділянки, що зображені на цих фігурах, є схематичними за своєю природою і не призначені для обмеження об'єму даного винаходу. Однакові позиційні позначення скрізь відносяться до тих самих елементів. Залізовмісний матеріал може бути залізом або матеріалом, що містить залізо. Наприклад, залізовмісний матеріал може також містити домішку. Залізовмісний матеріал може містити залізну руду. Крім того, залізовмісний матеріал може бути чистим залізом, оксидованим залізом або відновленим залізом. Залізовмісний матеріал може мати різні розміри гранул. Так, залізовмісний матеріал може включати кульки, порошкоподібну залізну руду, великозернисту залізну руду, ущільнене залізо, тощо. Відновлювальна піч - пристрій, який здатен відновлювати залізовмісний матеріал. Відновлювальна піч може включати відновлювальну піч з псевдозрідженим шаром або відновлювальну піч з ущільненим шаром. Фіг. 1 схематично зображує пристрій 100 для виготовлення розплавленого чавуну відповідно до першого варіанту здійснення даного винаходу. Як показано на фіг. 1, пристрій 100 для виготовлення розплавленого чавуну містить відновлювальну піч 10 з псевдозрідженим шаром, відновлювальну піч 20 з ущільненим шаром, пристрій ЗО для формування ущільненого заліза, та плавильну піч-газифікатор 40. Пристрій 100 для виготовлення розплавленого чавуну може виготовляти розплавлений чавун, використовуючи залізну руду та вугілля. Тут залізна руда може бути порошкоподібною або великозернистою. Порошкоподібна залізна руда може мати менший розмір гранул, ніж у великозернистої залізної руди. Наприклад, розмір гранули порошкоподібної залізної руди може бути меншим за 8 мм, а розмір гранули великозернистої залізної руди може бути більшим за 8 мм. Псевдозріджене відновлення порошкоподібної залізної руди можна досягти шляхом проведення залізної руди крізь відновлювальну піч 10 з псевдозрідженим шаром. Великозерниста залізна руда відновлюється відновлювальною піччю 20 з ущільненим шаром. Відновлювальна піч 10 з псевдозрідженим шаром може розріджувати залізну руду, яка подається всередину відновлювальної печі 10 з псевдозрідженим шаром, і в якості залізної руди можна використовувати порошкоподібну залізну руду. В відновлювальну піч 10 з псевдозрідженим шаром можна додати інгредієнт. Псевдозріждений шар утворюється в відновлювальній печі 10 з псевдозрідженим шаром для відновлення залізної руди. Відновлювальна піч 10 з псевдозрідженим шаром містить першу відновлювальну піч 12 з псевдозрідженим шаром, другу відновлювальну піч 14 з псевдозрідженим шаром, третю відновлювальну піч 16 з псевдозрідженим шаром і четверту відно 93649 10 влювальну піч 18 з псевдозрідженим шаром. Хоча на фіг. 10 показано чотири відновлювальні печі з псевдозрідженим шаром, може використовуватись принаймні одна відновлювальна піч з псевдозрідженим шаром. Крім того, відновлювальна піч з псевдозрідженим шаром, яку показано на Фіг. 10, є прикладом даного винаходу, і ця відновлювальна піч з псевдозрідженим шаром не обмежує обсягів даного винаходу. Отже, можуть використовуватись і інші різновиди відновлювальних печей. Перша відновлювальна піч 12 з псевдозрідженим шаром може попередньо підігрівати залізну руду, використовуючи відновлювальний газ, що випускається з другої відновлювальної печі 14 з псевдозрідженим шаром. Друга відновлювальна піч 14 з псевдозрідженим шаром і третя відновлювальна піч 16 з псевдозрідженим шаром можуть здійснювати попереднє відновлення цієї попередньо підігрітої залізної руди, а четверта відновлювальна піч 18 з псевдозрідженим шаром може остаточно відновлювати попередньо відновлену залізну руду, щоб виготовити відновлене залізо. Відновлене залізо перетворюється на ущільнене залізо за допомогою пристрою 30 для формування ущільненого заліза. Пристрій 30 для формування ущільненого заліза містить завантажувальний бункер 32, пару валів 34 та дробарку 36. Крім того, пристрій 30 для формування ущільненого заліза може містити інший блок. Завантажувальний бункер 32 може зберігати відновлене залізо. Пара валів 34 може пресувати та формувати відновлене залізо, що надходить з завантажувального бункера 32, аби виготовляти ущільнене залізо, яке має форму листа. Ущільнене залізо обробляється дробаркою 36 і потім подається до пристрою 38 вирівнювання тиску з підігрівом. Пристрій 38 вирівнювання тиску з підігрівом може керувати тиском між обома кінцевими частинами, щоб завантажувати ущільнене залізо до відновлювальної печі 20 з ущільненим шаром. Великозерниста залізна руда також подається до відновлювальної печі 20 з ущільненим шаром. Великозерниста залізна руда може не подаватися до відновлювальної печі 20 з ущільненим шаром, хоча на фіг. 1 і вказано, що великозерниста залізна руда подається до відновлювальної печі 20 з ущільненим шаром. Ущільнене залізо та великозерниста залізна руда можуть завантажуватись до відновлювальної печі 20 з ущільненим шаром одночасно, або ж ущільнене залізо та великозерниста залізна руда можуть завантажуватися поперемінно. Відновлювальний газ подається до відновлювальної печі 20 з ущільненим шаром крізь лінію постачання 43 відновлювального газу. Ущільнений шар створюється у відновлювальній печі 20 з ущільненим шаром так, що ущільнене залізо та залізовмісний матеріал, який містить великозернисту залізну руду, можуть бути перетворені на відновлене залізо. Відновлене залізо завантажується в плавильну піч-газифікатор 40. Крім того, в плавильну пічгазифікатор 40 завантажується концентрований вуглецевий матеріал, що містить летючий матеріал. Концентрований вуглецевий матеріал викорис 11 товується як джерело теплоти для розтоплювання залізовмісного матеріалу. Концентрований вуглецевий матеріал може бути вугільними брикетами чи керном вугілля, і вугільні брикети можуть бути отримані шляхом пресування та формування вугільного пилу. Крім того, в плавильну пічгазифікатор 40 може завантажуватись кокс. Концентрований вуглецевий матеріал завантажується в плавильну піч-газифікатор 40 для створення ущільненого вугільного шару. Кисень (O2) подається всередину плавильної печігазифікатора 40, і подається до ущільненого вугільного шару для створення зони циркуляції. Концентрований вуглецевий матеріал спалюється в цій зоні циркуляції для отримання відновлювального газу, і цей відновлювальний газ подається до відновлювальної печі 10 з псевдозрідженим шаром і відновлювальної печі 20 з ущільненим шаром, відповідно, крізь лінію 42 постачання відновлювального газу і лінію 43 постачання відновлювального газу. Відновлювальна піч 10 з псевдозрідженим шаром і відновлювальна піч 20 з ущільненим шаром можуть відновлювати залізну руду, використовуючи відновлювальний газ. Відновлене залізо розтоплюється шляхом спалення концентрованого вуглецевого матеріалу. В тому випадку, коли відновлене залізо розтоплюється, виробляється розплавлений чавун і виводиться назовні. Далі можна більш докладно описати внутрішню структуру печі 20 з ущільненим шаром з фіг. 1. Фіг. 2 зображує збільшений поперечний переріз частини II на фіг. 1. Уявна лінія C (пунктирна лінія) на фіг. 2 проходить крізь центр печі 20 з ущільненим шаром та продовжується в напрямі довжини (тобто в напрямку осі z) печі 20 з ущільненим шаром. Як показано на фіг. 2, піч 20 з ущільненим шаром включає завантажувальне вікно 22 та завантажувальний пристрій 50. Залізовмісний матеріал завантажується крізь завантажувальне вікно 22, завантажувальний пристрій 50 встановлюється на внутрішній стороні печі 20 з ущільненим шаром, і залізовмісний матеріал відновлюється в нижньому просторі завантажувального пристрою 50. Завантажувальне вікно 22 створюється вище печі 20 з ущільненим шаром. Залізовмісний матеріал завантажується в піч 20 з ущільненим шаром по лінії 39 постачання, що з'єднана з пристроєм 38 вирівнювання тиску підігрівом (дивись фіг. 1). Завантажувальний пристрій 50 може направляти залізовмісний матеріал, що падає, відповідно до напрямку падіння. Отже, завантажувальний пристрій 50 може контролювати розподіл залізовмісного матеріалу всередині печі 20 з ущільненим шаром. Завантажувальний пристрій 50 включає першу напрямну плиту 52, другу напрямну плиту 54 та напрямну трубу 56. Першу напрямну плиту 52 розташовано так, щоб вона перетиналася з уявною лінією C Тобто, перша напрямна плита 52 розташована в центрі відновлювальної печі з ущільненим шаром 20. Лицьовий бік 521 першої напрямної плити 52 може бути повернено до завантажувального вікна 22, і ця перша напрямна плита 52 може бути нахилена 93649 12 в першому напрямі під час встановлення в напрямній трубі 56. Тут перший напрям є напрямом, в якому перша напрямна плита 52 проходить донизу. Виступаючий елемент 522 створюється на лицьовому боку 521 першої напрямної плити 52, виступаючий елемент 522 може перетинатися з уявною лінією С, і виступаючий елемент може виступати у напрямі до завантажувального вікна 22. Другу напрямну плиту 54 розміщено під першою напрямною плитою 52, щоб вони з першою напрямною плитою 52 були рознесені одна від одної. Тобто, друга напрямна плита 54 розміщується таким чином, щоб друга напрямна плита 54 була розміщена на відстані від уявною лінії C Лицьовий бік 541 другої напрямної плити 54 може бути повернено до завантажувального вікна 22. Друга напрямна плита 54 може бути нахилена в другому напрямку. Тут другий напрямок є напрямком, в якому друга напрямна плита 52 направлена донизу. Другий напрямок може перетинати перший напрямок таким чином, що перша напрямна плита 52 і друга напрямна плита 54 можуть бути повернені в різних напрямках. Напрямна труба 56 може направляти залізовмісний матеріал всередину напрямної труби 56. Напрямну трубу 56 прикріплено до внутрішньої частини відновлювальної печі 20 з ущільненим шаром закріпляючим елементом (не показується). Перша напрямна плита 52 і друга напрямна плита 54 встановлюються на внутрішній стороні напрямної труби 56, і напрямна труба 56 включає першу частину 561 напрямної труби та другу частину 562 напрямної труби. Перша частина 561 напрямної труби розміщується безпосередньо під завантажувальним вікном 22. Поперечний переріз першої частини 561 напрямної труби може зменшуватись в напрямку руху залізовмісного матеріалу. Тобто, в разі, коли першу частину 561 розрізати в напрямку площини XY, поперечний переріз першої частини 561 напрямної труби може зменшуватись в напрямі руху залізовмісного матеріалу. Таким чином, залізовмісний матеріал, що завантажується до відновлювальної печі 20 з ущільненим шаром крізь лінію 39 постачання, може бути зібран першою частиною 561 напрямної труби та потім скинут донизу. Друга частина 562 напрямної труби може поєднуватись з першою частиною 561 напрямної труби і може бути розташована під першою частиною 561 напрямної труби. Таким чином, друга частина 562 напрямної труби може взаємодіяти з першою частиною 561 напрямної труби в частині другої частини 562 напрямної труби, де поперечний переріз є мінімальним. Отже, поперечний переріз першої частини 561 напрямної труби може бути більшим, ніж поперечний переріз другої частини 562 напрямної труби. В результаті залізовмісний матеріал, що збирається першою частиною 561 напрямної труби, не розсіюється другою частиною 562 напрямної труби і ефективно вивантажується до отвору 24 скидання, як вказано стрілкою. Друга частина 562 напрямної труби включає нахилену частину 562а. Нахилена частина 562а може бути розвернута до отвору 24 скидання. От 13 же, нахилена частина 562а може направляти залізовмісний матеріал так, що залізовмісний матеріал вивантажується в отвір 24 скидання. Нахилена частина 562а може бути встановлена на відстані від другої напрямної плити 54 і може бути нахилена в напрямі, що значною мірою співпадає з другим напрямом. Таким чином, залізовмісний матеріал може скидатися в напрямі, що значною мірою співпадає з напрямом скидання, в якому скидається залізовмісний матеріал, що направляється другою напрямною плитою 54. В результаті залізовмісні матеріали можуть скидати ефективно без зіткнень один з одним. Фіг. 3 є частковим загальним виглядом, що демонструє завантажувальний пристрій 50 з фіг. 2. Фіг. 3 показує середину завантажувального пристрою 50, якщо дивитися з завантажувального вікна 22. Як показано на фіг. 3, перша напрямна плита 52 формується з першої частини 561 напрямної труби та другої частини 562 напрямної труби. Тобто, верхня частина першої напрямної плити 52 розташовується на першій частині 561 напрямної труби, а нижня частина цієї першої напрямної плити 52 розташовується на другій частині 562 напрямної труби. Перша напрямна плита 52 включає дугоподібний край 523. Дугоподібний край 523 може мати обрис дуги відповідно до внутрішньої форми першої напрямної труби 56. Таким чином перша напрямна плита 52 може бути щільно приєднана до внутрішньої поверхні напрямної труби 56. Через це залізовмісний матеріал не може просочуватися між першою напрямною плитою 52 та напрямною трубою 56. Інший край 525, звернутий до краю 523, може мати вгнуту форму відносно центру напрямної труби 56. Як показано на фіг. 3, виступаючий елемент 522 може бути встановлений на першій напрямній плиті 52. Виступаючий елемент 522 може взаємодіяти з залізовмісним матеріалом, який завантажується крізь завантажувальне вікно 22, і може включати нахилені поверхні 522а та 522b. Нахилені поверхні 522а та 522b можуть включати першу нахилену поверхню 522а та другу нахилену поверхню 522b. Перша нахилена поверхня 522а і друга нахилена поверхня 522b можуть взаємодіяти з першою напрямною плитою 52. Відтак, залізовмісний матеріал не може проходити між виступаючим елементом 522 та першою напрямною плитою 52. Перша нахилена поверхня 522а та друга нахилена поверхня 522Ь можуть сходитися, утворюючи ребро 5221. Кінцева частина 5221а ребра 5221 може взаємодіяти з першою напрямною плитою 52 так, що залізовмісний матеріал, який падає, не може пройти між цим виступаючим елементом 522 та першою напрямною плитою 52. Як показано на фіг. 3, друга напрямна плита 54 може бути встановлена на другій частині 562 напрямної труби. Друга напрямна плита 54 може бути створена так, щоб перетинати внутрішню частину другої частини 562 напрямної труби, і обидва краї другої напрямної плити 54 можуть бути закріплені до другої частини 562 напрямної труби. Друга напрямна плита 54 включає випуклу 93649 14 частину 542, створену під другою напрямною плитою 54. Відтак, коли скидається залізовмісний матеріал, залізовмісний матеріал може проходити крізь випуклу частину 542 і розподілятися вздовж обох боків випуклої частини 542. Залізовмісний матеріал може рівномірно розподілятися випуклою частиною 542. Нахилена частина 562а може бути виконана на відстані від другої напрямної плити 54. Таким чином, між нахиленою частиною 562а та другою напрямною плитою 54 може бути створено простір. Частина залізовмісного матеріалу, яка направляється вздовж першої напрямної плити 52, може скидатися крізь простір, створений між нахиленою частиною 562а і другою напрямною плитою 54, а залізовмісний матеріал, що залишається, може бути скинут вздовж другої напрямної плити 54. Фіг. 4 є збільшеним зображенням завантажувального пристрою 50 з фіг. 2. Суцільна стрілка на фіг. 4 зображує перший напрям. Пунктирна стрілка на фіг. 4 зображує другий напрям. Як показано на фіг. 4, перша напрямна плита 52 та друга напрямна плита 54 можуть утворювати з уявною лінією С, відповідно, кути (1) та (2). Тут кут (1) може бути приблизно від 20° до приблизно 60°. Якщо кут (1) є меншим приблизно 20°, то залізовмісний матеріал може взаємодіяти з першою напрямною плитою 52 та падати, не торкаючись другої напрямної плити 54. Якщо кут (1) є більшим приблизно 60°, то залізовмісний матеріал може не падати і скупчуватись на першій напрямній плиті 52. Крім того, якщо кут (2) є меншим приблизно 20°, то залізовмісний матеріал не може ефективно поступати до другої напрямної плити 54, так що напрям залізовмісного матеріалу ледве можна змінити. Крім того, в разі, якщо кут (2) є більшим приблизно 60°, то залізовмісний матеріал не можна скидати, і залізовмісний матеріал може скупчуватись між першою напрямною плитою 52 та другою напрямною плитою 54. Крім того, коли кут (1) та кут (2) перевищують приблизно 60°, то швидкість падіння залізовмісного матеріалу може впасти настільки, що не можна буде досягти ефективного постачання залізовмісного матеріалу. Також може збільшитись час, необхідний для виконання процесу. Крім того, як показано на фіг. 4, перший та другий напрями можуть утворювати кут (3). Кут (3) може бути від приблизно 60° до приблизно 140°. Якщо кут (3) є меншим приблизно 60°, то швидкість падіння залізовмісного матеріалу може швидко зменшитись, коли залізовмісний матеріал направляється з першої напрямної плити 52 до другої напрямної плити 54. Отже, залізовмісний матеріал може скупчитись між першою напрямною плитою 52 та другою напрямною плитою 54. Також якщо кут (3) є більшим приблизно 140°, то напрям руху залізовмісного матеріалу важко змінити. Відтак, важко рівномірно розподіляти залізовмісний матеріал всередині відновлювальної печі 20 з ущільненим шаром (дивись фіг. 1). Як показано на фіг. 4, напрям руху залізовмісного матеріалу можна змінити під час падіння залізовмісного матеріалу за допомогою першої на 15 прямної плити 52 та другої напрямної плити 54. Залізовмісний матеріал може бути спрямован в першому напрямку першою напрямною плитою 52, і залізовмісний матеріал може бути спрямован в другому напрямку другою напрямною плитою 54. Отже, залізовмісний матеріал можна скидати в бажаному напрямі, керуючи першим та другим напрямами. Виступаючий елемент 522 може розподіляти залізовмісний матеріал, скидаючи його вздовж центру першої напрямної плити 52 на лівий чи правий бік. Отже, сегрегацію можна попередити, коли залізовмісний матеріал проходить першу напрямну плиту 52. Залізовмісний матеріал потім направляється до другої напрямної плити 54 і потім випуклою частиною 542 розподіляється на лівий та правий бік другої напрямної плити 54. Таким чином, залізовмісний матеріал, в якому сегрегація попереджається шляхом проходження крізь другу напрямну плиту 54, може рівномірно розподілятися і скидатись до отвору 24 скидання (дивись фіг. 2). Фіг. 5 зображує пристрій 200 для виготовлення розплавленого чавуну, відповідно до другого варіанту здійснення даного винаходу. Пристрій 200 для виготовлення розплавленого чавуну на фіг. 5 є значною мірою таким самим, що і пристрій 100 для виготовлення розплавленого чавуну, зображений на фіг. 1. Отже, для позначення тих самих або схожих елементів будуть використовуватись ті самі позиційні позначення, а додаткові пояснення будуть опущені. Як показано на фіг. 5, пристрій 200 для виготовлення розплавленого чавуну містить відновлювальну піч 20 з ущільненим шаром. До печі 20 з ущільненим шаром вивантажується залізна руда, а відновлювальний газ, що виробляється у плавильній печі-газифікаторі 40, може подаватися до печі 20 з ущільненим шаром крізь лінію 43 постачання відновлювального газу. Таким чином, піч 20 з ущільненим шаром може перетворювати залізну руду на відновлене залізо, використовуючи відновлювальний газ. Відновлене залізо подається до плавильної печі-газифікатора 40 і потім розтоплюється ущільненим вугільним шаром, який утворюється з концентрованого вуглецевого матеріалу. Отже, розплавлений чавун може бути сформований плавильною піччюгазифікатором 40. Тут піч 20 з ущільненим шаром може містити завантажувальний пристрій 50 (дивись фіг. 2). Далі даний винахід більш повно описується із посиланнями на приклади. Ці приклади надаються так, аби розкриття цього винаходу було повним та ґрунтовним, однак винахід не варто вважати таким, що обмежується тими прикладами, які надаються далі. Приклад Відновлене залізо було подано до відновлювальної печі з ущільненим шаром з фіг. 2. Потім, використовуючи центр відновлювальної печі з ущільненим шаром як центр координат, було здійснено вимірювання розподілу відновленого заліза, що скупчилось всередині відновлювальної печі з ущільненим шаром. Розподіл відновленого заліза, 93649 16 який поширюється у всіх напрямах відносно початку координат, показано за допомогою графіка. Результат прикладу Фіг. 6 показує розподіл скинутого відновленого заліза у відповідності до прикладу. Коло на фіг. 6 є внутрішнім поперечним перерізом відновлювальної печі з ущільненим шаром. Ділянка, яка на фіг. 6 зображується товстою лінією, є ділянкою, в якій розсіяно відновлене залізо, що має розмір гранули більше приблизно 20 мм, а ділянка, яка зображується тонкою лінією, є ділянкою, в якій розсіяно відновлене залізо, що має розмір гранули менше приблизно 20 мм. Як показано на фіг. 6, відновлене залізо розподілене у відновлювальній печі з ущільненим шаром рівномірно за всіма напрямками. Тобто, відновлене залізо не скупчено в заздалегідь обумовленому напрямку, так що не може призвести до сегрегації. Відновлене залізо рівномірно розподілене у відношенні до центру отвору скидання незалежно від розміру гранул. Порівняльний приклад Відновлене залізо було подано до традиційної відновлювальної печі з ущільненим шаром, яка не мала завантажувального пристрою. Використовуючи центр відновлювальної печі з ущільненим шаром як центр координат, було здійснено вимірювання розподілу відновленого заліза, що скупчилось у відновлювальної печі з ущільненим шаром. Розподіл відновленого заліза, який поширюється у всіх напрямах відносно початку координат, показано за допомогою графіка. Результат порівняльного прикладу Фіг. 7 показує розподіл скинутого відновленого заліза у відповідності до порівняльного прикладу. Коло на фіг. 7 є внутрішнім поперечним перерізом відновлювальної печі з ущільненим шаром. Ділянка, яка на фіг. 7 зображується товстою лінією, є ділянкою, в якій розсіяно відновлене залізо, що має розмір гранули більше приблизно 20 мм, а ділянка, яка зображується тонкою лінією, є ділянкою, в якій розсіяно відновлене залізо, що має розмір гранули менше приблизно 20 мм. Як показано на фіг. 7, відновлене залізо розсіяно у відновлювальній печі з ущільненим шаром так, що його розподіл має певний напрямок відносно центру координат. Тобто розподіл відновленого заліза, що має розмір гранул більше приблизно 20 мм, схиляється вгору до лівого боку відновлювальної печі з ущільненим шаром, а розподіл відновленого заліза, що має розмір гранул менше приблизно 20 мм, схиляється вниз до правого боку відновлювальної печі з ущільненим шаром. Як і описано вище, розподіл відновленого заліза має певний напрям у відношенні до центру координат. Відновлене залізо розсіяно у протилежних напрямах відносно центру координат відповідно до розміру гранул. Як описано в прикладі, якщо завантажувальний пристрій встановлено, то відновлене залізо може бути рівномірно розсіяно у відновлювальній печі з ущільненим шаром, і сегрегації можна уникнути. Якщо відновлене залізо у відновлювальній печі з ущільненим шаром розсіяно рівномірно, то потік відновлювального газу в печі з ущільненим 17 шаром стає рівномірним. Таким чином, швидкість повторного відновлення відновленого заліза може бути значно підвищена. З іншого боку, як описано вище, якщо у відновлювальній печі з ущільненим шаром завантажувальний пристрій не встановлено, то розподіл відновленого заліза не є рівномірним. Тобто, підвищити швидкість повторного відновлення відновленого заліза складно, оскільки проблема сегрегації не вирішується. Вищезазначене є поясненням даного винаходу і не має розглядатися як його обмеження. Хоча було описано лише декілька варіантів здійснення цього винаходу, спеціалісти в даній галузі техніки без труднощів зрозуміють, що в цих варіантах 93649 18 здійснення можливо зробити чимало змін без принципового відходу від суті та переваг даного винаходу. Відповідно, всі такі зміни мають бути включені в обсяги цього винаходу, як визначено формулою винаходу. Отже, має бути зрозуміло, що вищезазначене є поясненням даного винаходу і не має розглядатися як обмежене конкретними варіантами здійснення, які були розкриті, і що зміни до розкритих варіантів здійснення, так само як і інші варіанти здійснення, мають бути включені до обсягів формули винаходу, що додається. Винахід визначається формулою винаходу, яка наведена далі. 19 93649 20 21 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 93649 Підписне 22 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601