Електрична піч для виробництва розплавленого металу, яка має здатність повторно використовувати матеріал

Реферат: Даний винахід належить до операції плавлення тощо, завдяки якій виготовляють розплавлений метал з оксиду металу після прямого відновлення та сплавлення агломератів оксиду металу з вуглецевим матеріалом в електричній нагрівальній та плавильній печі. Точніше, даний винахід належить до електричної печі для виробництва розплавленого металу, яка має здатність повторно використовувати матеріал, особливо здатність повторно використовувати матеріал у процесі виробництва. UA 107616 C2 (12) UA 107616 C2 UA 107616 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Перехресні посилання на споріднені заявки [0001] Дана патентна заявка/даний патент заявляє перевагу пріоритету заявки на тимчасовий патент США № 61/418,042, поданої 30 листопада 2010 р., та озаглавленої "Електрична піч для виробництва розплавленого металу, що має здатність повторно використовувати матеріал", зміст якої повною мірою включено в дану заявку за допомогою посилань. Галузь винаходу [0002] Даний винахід належить в цілому до операції плавлення, тощо, завдяки якої виготовляють розплавлений метал з оксиду металу після прямого відновлення та сплавлення агломератів оксиду металу з вуглецевим матеріалом в електричній нагрівальній та плавильній печі. Точніше, даний винахід належить до електричної печі для виробництва розплавленого металу, яка має здатність повторно використовувати матеріал, особливо здатність повторно використовувати матеріал у процесі виробництва. Передумови винаходу [0003] Різноманітні нові процеси виготовлення заліза та інших металів були запропоновані для заміни звичайних процесів плавлення та відновлення в доменних печах. Ці нові процеси виготовлення заліза та інших металів містять попереднє відновлення агломератів оксиду металу з вуглецевим матеріалом в карусельній печі для утворення відновлених агломератів та подальше розплавлення відновлених агломератів в дуговій печі або печі з зануреною дугою. Дивиться, наприклад, WO/2000/513411, WO/2001/515138, WO/2001/525487 та WO/2003/105415. [0004] Проте, в процесах, що використовують дугову піч як плавильну піч, металізацію відновлених агломератів необхідно підтримувати на високому рівні та співвідношення дрібних фракцій необхідно підтримувати на низькому рівні для забезпечення високої ефективності плавлення, жаростійкості, стримування надлишкового утворення пінистого шлаку та ін. Таким чином, за допомогою даних процесів було важко підвищити продуктивність карусельної печі й одночасно підтримувати більш високі рівні металізації та більш низькі рівні співвідношення дрібних фракцій. Крім цього, обладнання, пов'язане з даними процесами, має великі розміри. [0005] Напроти, в процесах, які використовують піч з зануреною дугою як плавильну піч, відновлені агломерати утворюють шари, і зниження жаростійкості та надлишкове утворення пінистого шлаку є менш проблематичними. Крім цього, існує менше обмежень щодо рівнів металізації та співвідношення дрібних фракцій, та обладнання, пов'язане з даними процесами, може мати значно менші розміри. Проте, в процесах, які використовують піч з зануреною дугою як плавильну піч, важко ефективно використовувати хімічну енергія газу CO, який утворюється на етапі відновлення та залишається у відновлених агломератах. Таким чином, неможливо достатньо підвищити продуктивність і достатньо зменшити експлуатаційні витрати. [0006] В процесах, які використовують піч з зануреною дугою як плавильну піч, можливо випустити етап попереднього відновлення в карусельній печі та завантажувати невідновлені агломерати оксиду металу з вуглецевими матеріалом безпосередньо до печі з зануреною дугою, так що етап попереднього відновлення та етап плавлення виконують в одній печі. Проте, коли агломерати оксиду металу та вуглецевий матеріал містять летючі металеві елементи на додаток до нелетючих металевих елементів, що утворюють розплавлений метал (тобто при використанні залізного пилу, тощо, як сировини оксиду металу), летючі металеві елементи, які були випарені та видалені з відновлених агломератів в нижній області печі, повторно конденсуються в зоні низької температури в верхній області печі та циркулюють в печі за допомогою прилипання до відновлених агломератів і/або утворення наносів на стінках печі. Таким чином, можливо, що летючі металеві елементи не можуть бути ефективно відновлені з відпрацьованого газу. Крім цього, відновлені агломерати, які не опускаються, можуть викликати проблеми при експлуатації. [0007] Відповідно, в цих процесах зазвичай застосовують два етапи (етап попереднього відновлення, що використовує карусельну піч, та етап плавлення, який використовує дугову піч або піч з зануреною дугою). Ці процеси потребують обладнання та устаткування для перенесення відновлених агломератів з карусельної печі до плавильної печі, а також двох ліній обробки відпрацьованого газу, тобто однієї для карусельної печі й однієї для плавильної печі. Таким чином, витрати на обладнання та устаткування є високими, втрати тепла є високими та загальне енергоспоживання системи неможливо адекватно мінімізувати. [0008] Як результат, спосіб виробництва розплавленого металу з використанням стаціонарної неперекидної електричної печі був запропонований в WO/2009/280910. Цей спосіб містить використання скату для завантаження сировини, наданого в одному кінці печі, вздовж ширини, який з'єднаний з внутрішньою частиною печі за допомогою її верхньої частини, використання електричного нагрівача, який нагріває нижню частину печі та розташований 1 UA 107616 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 напроти скату для завантаження сировини, вздовж ширини, та використання пальника для вторинного згоряння, розташованої у верхній частині печі між двома кінцями, вздовж ширини. Спосіб включає формування шару сировини шляхом завантаження заздалегідь визначеної кількості вуглецевого матеріалу та/або агломератів оксиду металу з вуглецевим матеріалом, що містить нелетючий металевий елемент, який утворює розплавлений метал, в піч за допомогою скату для завантаження сировини з поверхнею, нахиленою вниз, що проходить від одного кінця печі до іншого кінця, подальше формування шару агломерату на поверхні, нахиленої вниз, шляхом завантаження заздалегідь визначеної кількості агломератів оксиду металу з вуглецевим матеріалом в піч за допомогою скату для завантаження сировини, подальше формування шару розплавленого металу та шару розплавленого шлаку в печі шляхом нагрівання нижнього кінця шару агломерату за допомогою електричного нагрівача, одночасно дозволяючи шару агломерату опускатися вздовж поверхні, нахиленої вниз, до нижнього кінця за допомогою плавлення, та одночасне термічне відновлення шару агломерату тепловим випромінюванням від вторинного згоряння за допомогою подавання газу, що містить кисень, до печі для спалення газу, що містить CO, утвореного шаром агломерату. [0009] Дана стаціонарна неперекидна електрична піч зображена на фіг. 1. Піч 10 є дуговою піччю, що має, наприклад, по суті прямокутну форму поперечного перерізу. Скати 12 для завантаження сировини та канали 14 для відпрацьованого газу приєднані до/з'єднані за допомогою верхньої стінки 16 печі 10. Електроди 18, які виконують функцію нагрівачів, вставлені через верхню стінку 16 печі 10. Скати 12 для завантаження сировини розташовані поблизу обох бокових стінок 20 печі 10, наприклад, з електродами 18, розташованими поблизу осьової лінії печі 10. Декілька скатів 12 для завантаження сировини та декілька електродів 18 можуть бути рознесені вздовж довжини печі 10. Пальники 22 для вторинного згоряння також вставлені через верхню стінку 16 печі 10. Декілька каналів 14 для відпрацьованого газу та декілька пальників 22 для вторинного згоряння можуть бути рознесені вздовж довжини печі 10. Переважно, канали 14 для відпрацьованого газу розташовані ближче до скатів 12 для завантаження сировини, ніж електроди 18, для того, щоб запобігати виходу окиснювального відпрацьованого газу, утвореного після вторинного згоряння, до електродів 18, таким чином зменшуючи пошкодження електродів 18. [0010] Як зображено на фіг. 2, в бокових стінках 20/нижній стінці 24 печі 10, біля осьової лінії та на відстані від скатів 12 для завантаження сировини (тобто на відстані від пластів 30 сировини (фіг. 1)), розташований отвір 26 для випуску металу та отвір 28 для випуску шлаку для полегшення випуску розплавленого металу 32 (фіг. 1) та розплавленого шлаку 34 (фіг. 1). Електроди 18 переважно є електродами трифазного змінного струму, що мають бажаний тепловий ККД, які зазвичай використовують у сталеливарних електричних дугових печах. Наприклад, може бути використана система з шести електродів 18, що складається з трьох пар електродів 18, кожен з яких є однофазним. Верхня частина 36 (фіг. 1) кожного електрода 18 переважно занурена в шари 38 агломерату (фіг. 1), розташовані на пластах 30 сировини, або занурена в розплавлений шлак 34 під час виконання операції плавлення. Як результат, плавлення можна прискорити завдяки впливу теплового випромінювання та омічного нагрівання, та можна мінімізувати пошкодження внутрішніх поверхонь печі 10, які не захищені пластами 30 сировини. [0011] Як зображено на фіг. 3, протягом експлуатації необхідно керувати потоком матеріалу та положенням зони плавлення в печі 10. Таким чином, скати 12 для завантаження сировини оснащені зовнішніми скатами 40, що містять подавальні канали 42, які можуть бути висунуті або іншим чином розташовані у вертикальному напрямі. Кожний скат 12 для завантаження сировини містить бункер 44 для зберігання сировини, внутрішній скат 43, з'єднаний з бункером 44, та зовнішній скат 40, який може бути висунутий або іншим чином розташований у вертикальному напрямі на внутрішньому скаті 43. Нижню частину шару 38 агломерату можна відрегулювати таким чином, щоб вона розпочиналась у бажаному положенні, шляхом переміщення зовнішніх скатів 40 та подавальних каналів 42 у вертикальному напрямку, в залежності від кута схилу шару 38 агломерату. [0012] Однією з проблем, яка може трапитись, є накопичення дрібних фракцій в печі 10. Дрібні фракції потрапляють до печі 10 з матеріалом, що подають, і/або утворюються в печі 10 через переміщення шару, теплові навантаження, тощо. Ці дрібні фракції відокремлюються в печі 10 та збільшують кут схилу шару 38 агломерату. Якщо дрібні фракції не видаляти, то підтримування безперервної експлуатації печі 10 протягом довгих періодів часу буде неможливим через зміни кута схилу та нерівномірного потоку матеріалу. Регулювання висоти подавальної стійки, як описано вище, не може бути використано для задовільного розміщення та керування шаром 38 агломерату при накопиченні надлишку дрібних фракцій в печі 10. Таким 2 UA 107616 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 чином, буди запропоновані додаткові технології усунення дрібних фракцій, такі як: нанесення ударів по шару 38 агломерату за допомогою молотка або ін., використання повітряних ударних хвиль або використання інших засобів для коригування та управління перепадами в потоці матеріалу. Як і раніше, безперервну експлуатацію доводиться обмежувати, якщо не проводити роботи з дрібними фракціями та/або їх видалення. Для видалення дрібних фракцій необхідно зупинити експлуатацію печі 10 та необхідно відкрити верхню стінку 16 (фіг. 1) або бокові стінки 20 печі 10. Ця операція є складною, оскільки піч 10 є гарячою та матеріал може швидко окислитися. [0013] Таким чином, у даній галузі техніки досі існує потреба в електричній печі для виробництва розплавленого металу, яка має здатність повторно використовувати матеріал, особливо здатність повторно використовувати матеріал в процесі виробництва, з тим, щоб можна було періодично видаляти дрібні фракції або інший матеріал з печі, без її відключення на довгий час для того, щоб дозволити їй охолонути та ін. Суть винаходу [0014] У різних прикладах варіантів здійснення даний винахід надає електричну піч для виробництва розплавленого металу, яка має здатність повторно використовувати матеріал, особливо здатність повторно використовувати матеріал в процесі виробництва, з тим, щоб можна було періодично видаляти дрібні фракції або інший матеріал з печі, без її відключення на довгий час для того, щоб дозволити їй охолонути та ін. [0015] У одному прикладі варіанту здійснення даний винахід надає спосіб виробництва розплавленого металу з сировини, яка містить агломерати оксиду металу, шляхом відновлення та плавлення в печі, даний спосіб включає наступні етапи, на яких: частину сировини вибірково видаляють з печі через один або декілька отворів, розташованих в її нижній частині, так що пласт сировини або шар сировини має заздалегідь визначені характеристики протягом певного часу. Один або декілька отворів з'єднані з одним або декількома бункерами. Спосіб також включає етап повторного використання частини сировини, видаленої з печі, з поверненням її назад до печі як частини пласту сировини або шару сировини. Як альтернативи, спосіб включає етап повторного використання частини сировини, видаленої з печі, з поверненням її назад до печі як частини додаткового пласту або шару сировини. Необов'язково, спосіб включає етап додавання добавки до повторно використаного матеріалу перед повторним подаванням до печі. Переважно, піч містить певну кількість скатів для завантаження сировини, певну кількість каналів для відпрацьованого газу та певну кількість електродів, що виступають крізь її верхню стінку, при цьому скати для завантаження сировини розташовані поблизу бокових стінок печі та електроди розташовані на осьовій лінії печі або поблизу неї. Верхня стінка печі має східчасту конфігурацію, що містить певну кількість по суті горизонтальних поверхонь східців та певну кількість по суті вертикальних підсхідців. Верхня стінка печі містить певну кількість пальників для вторинного згоряння, що виступають через обрані по суті вертикальні підсхідці в по суті горизонтальній конфігурації. Як альтернативи, верхня стінка печі містить певну кількість пальників для вторинного згоряння, що виступають через обрані по суті горизонтальні поверхні східців в по суті вертикальній конфігурації. Необов'язково, вибіркове видалення виконують, коли піч знаходиться в експлуатації. [0016] У іншому прикладі варіанту здійснення даний винахід надає відновлювальну та плавильну піч для виробництва розплавленого металу з сировини, яка містить агломерати оксиду металу, при цьому дана піч містить: один або декілька отворів, розташованих в нижній частині печі для вибіркового видалення частини сировини з печі, так що пласт сировини або шар сировини має заздалегідь визначені характеристики протягом певного часу. Один або декілька отворів з'єднані з одним або декількома бункерами. Піч також містить засіб для повторного використання частини сировини, видаленої з печі, з поверненням її назад до печі як частини пласту сировини або шару сировини. Як альтернатива, піч містить засіб для повторного використання частини сировини, видаленої з печі, з поверненням її назад до печі як частини додаткового пласту сировини або шару сировини. Необов'язково, піч містить засіб для додавання добавки до повторно використаного матеріалу перед повторним подаванням до печі. Піч також містить певну кількість скатів для завантаження сировини, певну кількість каналів для відпрацьованого газу та певну кількість електродів, що виступають крізь її верхню стінку, при цьому скати для завантаження сировини розташовані поблизу бокових стінок печі та електроди розташовані на осьовій лінії печі або поблизу неї. Верхня стінка печі має східчасту конфігурацію, що містить певну кількість по суті горизонтальних поверхонь східців та певну кількість по суті вертикальних підсхідців. Верхня стінка печі містить певну кількість пальників вторинного згоряння, що виступають через обрані по суті вертикальні підсхідці в по суті горизонтальній конфігурації. Як альтернатива, верхня стінка печі також містить певну кількість пальників 3 UA 107616 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вторинного згоряння, що виступають через обрані по суті горизонтальні поверхні східців в по суті вертикальній конфігурації. Необов'язково, вибіркове видалення виконують, коли піч знаходиться в експлуатації. Стислий опис графічних матеріалів [0017] Даний винахід зображено та описано в даній заявці з посиланням на різноманітні графічні матеріали, на яких подібні позиції для посилань використовують для позначення подібних компонентів системи /етапів способу, при необхідності, та на яких: [0018] На фіг. 1 зображена схема (вигляд збоку), що демонструє один приклад варіанту здійснення стаціонарної неперекидної електричної печі для виробництва розплавленого металу з агломератів оксиду металу та вуглецевого матеріалу, при цьому піч містить як зону попереднього відновлення, так і зону плавлення, об'єднані в одному вузлі; [0019] На фіг. 2 зображена ще одна схема (вигляд зверху), що демонструє стаціонарну неперекидну електричну піч за фіг. 1; [0020] На фіг. 3 зображена ще одна схема (вигляд збоку), що демонструє стаціонарну неперекидну електричну піч за фіг. 1 та 2, при цьому на фіг. 3 зображена проблема, пов'язана з накопиченням дрібних фракцій в печі протягом безперервної експлуатації; [0021] На фіг. 4 зображена схема (вигляд збоку), що демонструє один приклад варіанту здійснення стаціонарної неперекидної електричної печі згідно з даним винаходом; і [0022] На фіг. 5 зображена схема (вигляд зверху), що демонструє один приклад варіанту здійснення стаціонарної неперекидної електричної печі згідно з даним винаходом. Детальний опис винаходу [0023] Спосіб згідно з даним винаходом включає використання скату для завантаження сировини, наданого в одному кінці печі, вздовж ширини, який з'єднаний з внутрішньою частиною печі за допомогою її верхньої частини, використання електричного нагрівача, який нагріває нижню частину печі та розташований напроти скату для завантаження сировини, вздовж ширини, та використання пальника вторинного згоряння, розташованого у верхній частині печі між двома кінцями, вздовж ширини. Спосіб включає формування шару сировини шляхом завантаження заздалегідь визначеної кількості вуглецевого матеріалу та/або агломератів оксиду металу з вуглецевим матеріалом, що містить нелетючий металевий елемент, який утворює розплавлений метал, в піч за допомогою скату для завантаження сировини з поверхнею, нахиленою вниз, що проходить від одного кінця печі до іншого кінця, подальше формування шару агломерату на поверхні, нахиленої вниз, шляхом завантаження заздалегідь визначеної кількості агломератів оксиду металу з вуглецевим матеріалом у піч за допомогою скату для завантаження сировини, подальше формування шару розплавленого металу та шару розплавленого шлаку в печі шляхом нагрівання нижнього кінця шару агломерату за допомогою електричного нагрівача, одночасно дозволяючи шару агломерату опускатися вздовж поверхні, нахиленої вниз, до нижнього кінця печі за допомогою плавлення, і одночасне термічне відновлення шару агломерату тепловим випромінюванням від вторинного згоряння за допомогою подавання газу, що містить кисень, до печі для спалення газу, що містить CO, утвореного шаром агломерату. Спосіб також містить дозволяння періодичного проходження певної кількості дрібних фракцій крізь випускні бункери, розташовані в різних місцях вздовж нижньої частини печі під сировиною та шарами агломерату. Спосіб покращено завдяки наданню східчастої верхньої частини печі, крізь яку проходять пальники для вторинного згоряння. [0024] Дана стаціонарна неперекидна електрична піч зображена на фіг. 4. Піч 50 є дуговою піччю, що має, наприклад, по суті прямокутну форму поперечного перерізу у вигляді зверху/знизу. Скати 12 для завантаження сировини та канали 14 для відпрацьованого газу приєднані до верхньої стінки 52 печі 50 або з'єднані нею. Електроди 18, які виконують функцію нагрівачів, вставлені через верхню стінку 52 печі 50. Переважно, кожен з цих електродів 18 з'єднаний з підіймачем 54 електродів, який використовують для введення електродів 18 до внутрішньої частини печі 50 або виведення електродів 18 з внутрішньої частини печі 50. Скати 12 для завантаження сировини розташовані поблизу обох бокових стінок 56 печі 50, з електродами 18, розташованими поблизу осьової лінії печі 50. Декілька скатів 12 для завантаження сировини та декілька електродів 18 можуть бути рознесені вздовж довжини печі 50, як і раніше. Пальники 22 для вторинного згоряння також вставлені через верхню стінку 52 печі 50. Декілька каналів 14 для відпрацьованого газу та декілька пальників 22 для вторинного згоряння можуть бути рознесені вздовж довжини печі 50. Переважно, канали 14 для відпрацьованого газу розташовані ближче до скатів 12 для завантаження сировини, ніж електроди 18, для того, щоб запобігати виходу окиснювального відпрацьованого газу, утвореного після вторинного згоряння, до електродів 18, таким чином зменшуючи пошкодження електродів 18. 4 UA 107616 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 [0025] Як зображено на фіг. 4, верхня стінка 52 печі 50 переважно має східчасту конфігурацію або іншу форму схилу, спрямованого від скатів 12 для завантаження сировини до електродів 18 з обох сторін. Кожен східець даної східчастої конфігурації містить по суті горизонтальну поверхню східця 58 та по суті вертикальний підсхідець 60. Пальники 22 для вторинного згоряння проходять через по суті вертикальні підсхідці 60 в по суті горизонтальній конфігурації, так що газ, що містить кисень, ефективно вводять поблизу шарів 38 агломерату. Слід відзначити, що пальники 22 для вторинного згоряння також можуть проходити через по суті горизонтальні поверхні східців 58 в по суті вертикальній конфігурації. [0026] Як і раніше, в бокових стінках 62/нижній стінці 64 печі 50, біля осьової лінії та на відстані від скатів 12 для завантаження сировини (тобто на відстані від пластів 66 сировини), розташований отвір 68 для випуску металу й отвір 70 для випуску шлаку для полегшення випуску розплавленого металу 32 та розплавленого шлаку 34. Слід відзначити, що отвір 68 для випуску металу та отвір 70 для випуску шлаку можуть бути розташовані в будь-якому бажаному місці в нижній частині печі 50. Як зображено на фіг. 5, ці отвори 68, 70 можуть бути розташовані в центрі нижньої частини печі 50. Електроди 18 переважно є електродами трифазного змінного струму, що мають бажаний тепловий коефіцієнт корисної дії, які зазвичай використовують у сталеливарних електричних дугових печах. Наприклад, може бути використана система з шести електродів 18, що складається з трьох пар електродів 18, кожен з яких є однофазним. Верхня частина 36 кожного електроду 18 переважно занурена в шари 38 агломерату, розташовані на пластах 66 сировини або занурена в розплавлений шлак 34 протягом виконання операції плавлення. Як результат, плавлення можна прискорити завдяки впливу теплового випромінювання й омічного нагрівання, та можна мінімізувати пошкодження внутрішніх поверхонь печі 50, які не захищені пластами 66 сировини. [0027] Згідно з даним винаходом нижня частина печі 50 містить певну кількість випускних бункерів 80, розташованих в різних місцях під сировиною та шарами 66, 38 агломерату. Ці випускні бункери 80 вибірково експлуатують в процесі або автономно для випускання заздалегідь визначеної кількості сировини (що містить агломерати та дрібні фракції) з печі 50, так що можна керувати потоком матеріалу та положенням зони плавлення в печі 50. Операцію випуску виконують за допомогою плаского ковзного замка та гвинтового конвеєру, розташованих під випускними бункерами 80. При використанні декількох пласких ковзних замків з кожним випускним бункером 80 матеріал можна випускати з певних частин печі 50 за допомогою відкривання одного або декількох пласких ковзних замків одночасно. [0028] Протягом експлуатації необхідно керувати потоком матеріалу та положенням зони плавлення в печі 50 для можливості підтримування організованої безперервної експлуатації печі 50. Таким чином, на додаток до використання випускних бункерів 80 скати 12 для завантаження сировини оснащені зовнішніми скатами 40, що містять подавальні канали 42, які можуть бути висунуті або іншим чином розташовані у вертикальному напрямі. Кожний скат для завантаження сировини 12 містить бункер 44 для зберігання сировини, внутрішній скат 43, з'єднаний з бункером 44, та зовнішній скат 40, який може бути висунутий або іншим чином розташований у вертикальному напрямі на внутрішньому скаті 43. Нижню частину шару 38 агломерату можна відрегулювати таким чином, щоб вона розпочиналась у бажаному положенні, шляхом переміщення зовнішніх скатів 40 та подавальних каналів 42 у вертикальному напрямку, в залежності від кута схилу шару 38 агломерату. [0029] Таким чином, даний винахід надає систему та спосіб для регулювання нижньої частини шару агломерату незалежно від зміни кута схилу та кута осипання пласта сировини та шару через відокремлення та/або накопичення дрібних фракцій. Стабільний потік матеріалу з точки подавання до зони плавлення можна створити та підтримувати для довгострокової експлуатації. Ця експлуатація, особливо при видаленні дрібних фракцій з-під точки подавання, є надзвичайно ефективною. Хоча агломерати просіюють безпосередньо після попадання в подавальний бункер, попадання певної кількості дрібних фракцій в печі є неминучим. Ці дрібні фракції схильні до відокремлення та/або накопичування безпосередньо в точці подавання. Хімічний склад цього матеріалу подібний до складу матеріалу, який подають, або є частково відновленим. Навіть якщо він частково відновлений, він зазвичай має добру рівновагу між окиснювачем та відновлювачем та зазвичай може бути використаний повторно. Один спосіб повторного використання заявленого матеріалу полягає в його простому змішуванні з новим матеріалом, який подають, що потрапляє до агломераційного обладнання, без потреби в новому обладнанні. Інший спосіб повторного використання заявленого матеріалу полягає в спрямуванні заявленого матеріалу до нового подавального бункеру та подавального скату, розташованих навпроти випускальної сторони печі. Як і раніше, переважна форма печі є прямокутною, де жаростійкість захищена подаванням заліза прямого відновлення на двох з 5 UA 107616 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 чотирьох сторін. Складно захистити випускальну сторону печі за допомогою підтримування шару заліза прямого відновлення, оскільки випускальна сторона печі повинна забезпечувати гарний потік гарячого металу та/або шлаку з випускальних отворів. Отже, бажано захистити випускальну сторону печі за допомогою водяного охолодження. Як альтернатива, подавання заявленого матеріалу до цієї сторони печі також може захистити жаростійкість та зменшити втрати тепла у порівнянні з водяним охолодженням. [0030] Якщо кількість видаленого матеріалу є надто великою, то печі буде потрібна така ж площа попереднього відновлення з двох сторін, наприклад, для подавання матеріалу. Проте, кількість видаленого матеріалу значно менша за кількість нової подачі та може бути частково зменшена. Таким чином, розплавлення повторно використаного матеріалу можна отримати за допомогою утворення купи на шару шлаку та гарячого металу під новим бункером для повторного використання. [0031] Один важливий аспект даного типу електричної плавильної печі полягає в утворенні пінистого шлаку, який утворюється частково завдяки газу, виділеного під час реакції відновлення. Матеріал може бути повторно використаний в області, яка розташована біля електрода (наприклад, між парою електродів), що приводить до утворення газу CO протягом реакції відновлення, а також до утворення пінистого шлаку. CaO можна додавати до повторно використаного матеріалу для того, щоб досягнути доброго позбавлення від сірки. Якщо замість CaO до потворно використаного матеріалу додати вапняк (CaCO 3) або доломіт (CaCO3 та MgCO3), то пінистий шлак можна утворити за допомогою CO 2, який є результатом реакції. Вапняк або доломіт також можна завантажити в піч незалежно від повторно використаного матеріалу. [0032] Хоча даний винахід було зображено й описано в даній заявці з посиланням на переважні варіанти здійснення та їх особливі приклади, спеціалістам в даній галузі техніки буде очевидно, що інші варіанти здійснення та приклади можуть виконувати подібні функції та/або досягти подібних результатів. Всі подібні еквіваленти варіантів здійснення та прикладів знаходяться в межах ідеї та обсягу даного винаходу, передбачені даним винаходом та повинні бути охоплені в наступних пунктах формули винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб виробництва розплавленого металу з сировини, яка містить агломерати оксиду металу, шляхом відновлення та плавлення в печі, причому спосіб включає етапи, на яких: частину сировини, що містить щонайменше дрібні фракції, вибірково видаляють з печі крізь один або декілька отворів, розташованих в її нижній частині, під точкою подавання печі, так що пласт сировини або шар сировини, розташований на поверхні, нахиленій вниз, в печі, має заздалегідь визначені характеристики протягом певного часу, та застосовують скати для завантаження сировини, які розташовані у вертикальному напрямі, та нижню частину шару агломерату регулюють таким чином, щоб вона розпочиналась у бажаному положенні, шляхом переміщення скатів для завантаження сировини у вертикальному напрямку, в залежності від кута схилу шару агломерату. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що один або декілька отворів з'єднують з одним або декількома бункерами. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає повторне використання частини сировини, видаленої з печі, з поверненням її назад до печі як частини пласта сировини або шару сировини. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає повторне використання частини сировини, видаленої з печі, з поверненням її назад до печі як частини додаткового пласта сировини або шару сировини. 5. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що додатково включає додавання добавки до повторно використаної частини сировини перед повторним подаванням до печі. 6. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що додатково включає додавання добавки до повторно використаної частини сировини перед повторним подаванням до печі. 7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що піч містить певну кількість скатів для завантаження сировини, певну кількість каналів для відпрацьованого газу та певну кількість електродів, що виступають крізь її верхню стінку, при цьому скати для завантаження сировини розташовують поблизу бокових стінок печі та електроди розташовують на осьовій лінії печі або поблизу неї. 6 UA 107616 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 8. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що використовують піч, що має верхню стінку східчастої конфігурації, що містить певну кількість по суті горизонтальних поверхонь східців і певну кількість по суті вертикальних підсхідців. 9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що використовують піч, що має верхню стінку, яка додатково містить певну кількість пальників вторинного згоряння, що виступають крізь вибрані по суті вертикальні підсхідці в по суті горизонтальній конфігурації. 10. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що використовують піч, що має верхню стінку, яка додатково містить певну кількість пальників вторинного згоряння, що виступають крізь вибрані по суті горизонтальні поверхні східців в по суті вертикальній конфігурації. 11. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вибіркове видалення виконують під час експлуатації печі. 12. Відновлювальна та плавильна піч для виробництва розплавленого металу з сировини, що містить агломерати оксиду металу, яка містить: один або декілька отворів, розташованих в нижній частині печі, під точкою подавання печі, для вибіркового видалення частини сировини, що містить щонайменше дрібні фракції, з печі, так що пласт сировини або шар сировини, розташований на поверхні, нахиленій вниз, в печі, має заздалегідь визначені характеристики протягом певного часу, та скати для завантаження сировини, які розташовані у вертикальному напрямі, при цьому піч виконана з можливістю регулювання нижньої частини шару агломерату таким чином, щоб вона розпочиналась у бажаному положенні, шляхом переміщення скатів для завантаження сировини у вертикальному напрямку, в залежності від кута схилу шару агломерату. 13. Піч за п. 12, яка відрізняється тим, що один або декілька отворів з'єднані з одним або декількома бункерами. 14. Піч за п. 12, яка відрізняється тим, що додатково містить засіб для повторного використання частини сировини, видаленої з печі, з поверненням її назад до печі як частини пласта сировини або шару сировини. 15. Піч за п. 12, яка відрізняється тим, що додатково містить засіб для повторного використання частини сировини, видаленої з печі, з поверненням її назад до печі як частини додаткового пласта сировини або шару сировини. 16. Піч за п. 14, яка відрізняється тим, що додатково містить засіб для додавання добавки до повторно використаної частини сировини перед повторним подаванням до печі. 17. Піч за п. 15, яка відрізняється тим, що додатково містить засіб для додавання добавки до повторно використаної частини сировини перед повторним подаванням до печі. 18. Піч за п. 12, яка відрізняється тим, що додатково містить певну кількість скатів для завантаження сировини, певну кількість каналів для відпрацьованого газу та певну кількість електродів, що виступають крізь її верхню стінку, при цьому скати для завантаження сировини розташовані поблизу бокових стінок печі та електроди розташовані на осьовій лінії печі або поблизу неї. 19. Піч за п. 12, яка відрізняється тим, що верхня стінка печі має східчасту конфігурацію, що містить певну кількість по суті горизонтальних поверхонь східців і певну кількість по суті вертикальних підсхідців. 20. Піч за п. 19, яка відрізняється тим, що верхня стінка печі додатково містить певну кількість пальників вторинного згоряння, що виступають крізь вибрані по суті вертикальні підсхідці в по суті горизонтальній конфігурації. 21. Піч за п. 19, яка відрізняється тим, що верхня стінка печі додатково містить певну кількість пальників вторинного згоряння, що виступають крізь вибрані по суті горизонтальні поверхні східців в по суті вертикальній конфігурації. 22. Піч за п. 12, яка відрізняється тим, що виконана з можливістю вибіркового видалення під час експлуатації печі. 7 UA 107616 C2 8 UA 107616 C2 9 UA 107616 C2 Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10