Пристрій для виробництва розплавленого металу (варіанти)

Реферат: Описаний пристрій для виробництва розплавленого металу (ВАРІАНТИ), що дозволяє ефективним чином запобігати зависанню шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату і надійним чином усувати зависання, навіть, якщо воно відбувається. Вихідний матеріал для створення шару (А) вихідного матеріалу і вихідний матеріал (В) у вигляді металовмісного агломерату завантажують у вказаному порядку з жолобів (4) завантаження вихідного матеріалу з обох країв (2) дугової печі, яка не нахиляється і стоїть вертикально, якщо дивитися в напрямку по її ширині, щоб створити шари (12) вихідного матеріалу, кожний з яких має похилу поверхню, що йде вниз, до областей електродів (5), розташованих в центральній області печі, якщо дивитися в напрямку по її ширині, і шари (13) вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату на нахилах, відповідно. Розплавлений метал одержують, поступово виконуючи плавлення нижніх країв шарів (13) вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату за рахунок нагрівання за допомогою електричних дуг, які виникають на електродах (5). У той же час, з пальників (6) додаткового спалювання, розташованих в склепінні (1) печі, UA 103555 C2 (12) UA 103555 C2 вдувають кисневмісний газ, щоб забезпечити спалювання газу, що містить СО, який виникає в шарах (13) вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату при опусканні цих шарів (13) вздовж похилої поверхні шару (12) вихідного матеріалу, і нагрівають шари (13) вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату за рахунок теплоти випромінювання від додаткового спалювання. Вище шару (15) розплавленого шлаку і нижче поверхні шарів (13) вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату всередині печі встановлені генератори (18) удару. UA 103555 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Галузь техніки Даний винахід стосується пристрою для виробництва розплавленого металу шляхом прямого відновлення і плавлення вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, наприклад, агломерату з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом, в плавильній печі з електричним нагріванням, наприклад дуговій печі, без виконання попереднього відновлення. Рівень техніки Останнім часом пропонуються різні нові процеси одержання заліза для заміни існуючих доменних печей і процесів відновлення при плавленні. Ці пропозиції стосуються процесів виробництва розплавленого металу, що включають попереднє відновлення агломерату з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом в печі з обертовим подом з метою одержання відновленого агломерату і плавлення відновленого агломерату в дуговій печі або печі з навантаженою дугою (див., наприклад, Патентні документи 1-4). Однак в існуючих процесах необхідно забезпечити два етапи (етап попереднього відновлення з використанням печі з обертовим подом і етап плавлення з використанням плавильної печі). Ці процеси вимагають наявності обладнання або засобів для переміщення відновленого агломерату з печі з обертовим подом в плавильну піч, а також двох ліній обробки відхідного газу, тобто однієї - для печі з обертовим подом і однієї - для плавильної печі. Таким чином, вартість виробничої установки зростає, збільшуються теплові втрати, і не можна достатнім чином знизити споживання енергії системою або процесом загалом. Автор даного винаходу провів ретельні дослідження, щоб запропонувати спеціальний спосіб виробництва розплавленого металу, в якому піч з обертовим подом не використовується, і для відновлення і плавлення агломерату з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом використовується тільки піч з електричним нагріванням. У результаті автор створив описаний нижче винахід і подав заявку на видачу патенту на цей винахід (заявка на японський патент № 2009-105397, далі винахід, відповідний цій заявці, називається "більш раннім винаходом"). Пристрій для виробництва розплавленого металу, відповідний більш ранньому винаходу, зображений на фіг. 2А і 2В. У ньому використовується піч, що не нахиляється, яка стоїть вертикально з електричним нагріванням, в цьому випадку - дугова піч, яка включає жолоби 4 завантаження вихідного матеріалу, розташовані на обох краях 2 печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, електрод 5 в центрі печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, і пальник 6 додаткового спалювання, встановлений в плоскому склепінні 1 печі. Вуглецевмісний матеріал завантажують через жолоби 4, щоб одержати шар 12 вуглецевмісного матеріалу (відповідний "шару вихідного матеріалу" в даному винаході), що має похилу поверхню, що йде вниз, до нижньої частини електрода 5. Потім завантажують агломерат В з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом, щоб одержати шар 13 агломерату (відповідний "шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату" в даному винаході) на похилій поверхні шару 12 вуглецевмісного матеріалу. Після чого з використанням електрода 5 виконують дугове нагрівання для поступового плавлення нижнього краю шару 13 агломерату, щоб одержати шар 14 розплавлених металів і шар 15 розплавлених шлаків. При цьому, по мірі опускання шару 13 агломерату вздовж похилої поверхні шару 12 вуглецевмісного матеріалу, цей шар 13 нагрівається за рахунок теплоти випромінювання від додаткового спалювання при вдуванні через пальник 6 додаткового спалювання кисневмісного газу з метою спалювання газу, що містить СО, який виникає в шарі 13 агломерату. Згідно з більш раннім винаходом, по мірі переміщування шару агломерату в напрямку електрода по похилій поверхні шару вихідного матеріалу, створеного в печі, шар агломерату піддається попередньому відновленню за рахунок нагрівання теплотою випромінювання від додаткового спалювання при вдуванні через пальник додаткового спалювання кисневмісного газу з метою спалювання газу, що містить СО, який виникає в шарі агломерату; і шар попередньо відновленого агломерату піддається відновленню і плавиться поблизу від електрода за рахунок дугового нагрівання з утворенням розплавленого металу. Таким чином, розплавлений метал одержують напряму з агломерату з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом в одному процесі і, отже, можна значно знизити вартість виробничої установки і споживання енергії в порівнянні з існуючими процесами. Однак в пристрої для виробництва розплавленого металу, що відповідає більш ранньому винаходу, коли агломерат, що завантажується в піч, містить велику кількість порошку, або агломерат в печі спікається або сплавляється, може виникнути зависання шару агломерату, що може перешкоджати його плавному опусканню. У цьому випадку не відбувається належного відновлення або плавлення агломерату при нагріванні, і продуктивність пристрою знижується. Коли виникає таке зависання шару агломерату, його неможливо подолати без припинення 1 UA 103555 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 роботи печі, що входить до складу пристрою для виробництва розплавленого металу, що відповідає більш ранньому винаходу. Патентні документи Патентний документ 1: Неперевірена заявка на японський патент (Переклад заявки РСТ) № 2000-513411 Патентний документ 2: Неперевірена заявка на японський патент (Переклад заявки РСТ) № 2001-515138 Патентний документ 3: Неперевірена заявка на японський патент (Переклад заявки РСТ) № 2001-525487 Патентний документ 4: Неперевірена заявка на японський патент № 2003-105415 Суть винаходу Технічна проблема Задачею даного винаходу є запропонувати пристрій для виробництва розплавленого металу, в якому ефективним чином запобігається зависання в печі шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, і навіть якщо таке зависання відбувається, його надійним чином можна усунути без припинення роботи печі. Розв'язання проблеми Згідно з першим аспектом даного винаходу, пропонується пристрій для виробництва розплавленого металу, що містить електричну піч, що не нахиляється, яка вертикально стоїть, що включає засіб електричного нагрівання, в якому канал відхідного газу і жолоб завантаження вихідного матеріалу приєднані до склепіння печі, жолоб завантаження вихідного матеріалу встановлений на одному краю печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, засіб електричного нагрівання встановлений таким чином, щоб область електричного нагрівання, що нагрівається з використанням цього засобу, знаходилася на іншому краю печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, пальник додаткового спалювання встановлений в склепінні печі; причому пристрій виконаний з можливістю виробництва розплавленого металу шляхом створення шару вихідного матеріалу за рахунок завантаження конкретної кількості вуглецевмісного матеріалу і/або вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату в піч з жолоба завантаження вихідного матеріалу, при цьому шар вихідного матеріалу має похилу поверхню, що йде вниз, до області електричного нагрівання від згаданого одного краю печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, подальшого створення шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату на похилій поверхні шару вихідного матеріалу за рахунок безперервного або періодичного завантаження вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату в піч з жолоба завантаження вихідного матеріалу, і наступного за цим створення в печі шару розплавленого металу і шару розплавленого шлаку за рахунок поступового плавлення вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату біля нижнього краю шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату за допомогою електричного нагрівання з використанням засобу електричного нагрівання, при забезпеченні опускання шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату вздовж похилої поверхні шару вихідного матеріалу, і одночасного термічного відновлення шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату за рахунок теплоти випромінювання від додаткового спалювання при вдуванні з пальника додаткового спалювання кисневмісного газу в простір печі вище шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату з метою спалювання газу, що містить СО, який виникає в цьому шарі; і генератор удару, який забезпечує механічне усунення зависання шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату і встановлений в печі вище шару розплавленого шлаку і нижче поверхні шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату. Згідно з другим аспектом даного винаходу, пропонується пристрій для виробництва розплавленого металу, що містить електричну піч, що не нахиляється, яка стоїть вертикально, яка включає засіб електричного нагрівання, в якому канал відхідного газу і жолоби завантаження вихідного матеріалу приєднані до склепіння печі, жолоби завантаження вихідного матеріалу встановлені на обох краях печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, засіб електричного нагрівання встановлений таким чином, щоб область електричного нагрівання, що нагрівається з використанням цього засобу, знаходилася в центрі печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, пальник додаткового спалювання встановлений в склепінні печі; причому пристрій виконаний з можливістю виробництва розплавленого металу шляхом створення шару вихідного матеріалу за рахунок завантаження конкретної кількості вуглецевмісного матеріалу і/або вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату в піч з жолобів завантаження вихідного матеріалу, встановлених на обох краях печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, при цьому шар вихідного матеріалу має похилі поверхні, що йдуть вниз, до області 2 UA 103555 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 електричного нагрівання від обох країв печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, подальшого створення шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату на похилих поверхнях шару вихідного матеріалу за рахунок безперервного або періодичного завантаження вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату в піч з жолобів завантаження вихідного матеріалу, встановлених на обох краях печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, і наступного за цим створення в печі шару розплавленого металу і шару розплавленого шлаку за рахунок поступового плавлення вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату біля нижнього краю шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату за допомогою електричного нагрівання з використанням засобу електричного нагрівання, при забезпеченні опускання шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату вздовж похилих поверхонь шару вихідного матеріалу, і одночасного нагрівання шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату за рахунок теплоти випромінювання від додаткового спалювання при вдуванні з горілки додаткового спалювання кисневмісного газу в просторі печі вище шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату з ціллю спалювання газу, який містить СО, який виникає в цьому шарі; і генератор удару, який забезпечує механічне усунення зависання шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату і встановлений в печі вище шару розплавленого шлаку і нижче поверхні шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату. Якщо вихідний матеріал у вигляді металовмісного агломерату, що завантажується в піч з жолоба завантаження вихідного матеріалу, містить 2 масових процента або більше невеликих зерен, розмір яких становить 90 % або менше від середнього розміру зерен вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, то генератор удару може бути встановлений по висоті між нижнім кінцем жолоба завантаження вихідного матеріалу і висотою, яка нижча, ніж цей кінець, на 1/3 від відстані між цим кінцем і поверхнею шару розплавленого шлаку. Генератор удару може включати вал, вісь обертання якого проходить в подовжньому напрямку печі, і дробильний елемент, виступаючий від поверхні вала. Генератор удару може обертатися навколо осі обертання тільки в одному напрямку, в якому опускається шар вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, або почергово в напрямку, в якому опускається шар вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, і в протилежному напрямку. Генератор удару може бути встановлений таким чином, щоб вал знаходився всередині шару вихідного матеріалу або шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату і щонайменше частина дробильного елемента контактувала з шаром вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату. Генератор удару може бути встановлений по висоті між поверхнею шару розплавленого шлаку і висотою, яка вища, ніж поверхня шару розплавленого шлаку, на 1/3 від відстані між цією поверхнею і нижнім кінцем жолоба завантаження вихідного матеріалу. Переваги реалізації винаходу Згідно з даним винаходом, генератор удару встановлений всередині печі вище шару розплавленого шлаку і нижче поверхні шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, тобто всередині шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату або шару вихідного матеріалу. Таким чином, генератор удару можна безперервно або періодично задіяти для додавання зовнішньої сили до шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату напряму або опосередковано через шар вихідного матеріалу. Відповідно, ефективним чином запобігається зависання шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, і навіть якщо таке зависання відбувається, його можна швидким і надійним чином усунути без припинення роботи пристрою для виробництва розплавленого металу. Короткий опис креслень Фіг. 1А - переріз в напрямку по ширині, що ілюструє загальну конструкцію пристрою для виробництва розплавленого металу, відповідного одному з варіантів реалізації даного винаходу. Фіг. 1В - місцевий горизонтальний розріз, що ілюструє загальну конструкцію пристрою для виробництва розплавленого металу, відповідного одному з варіантів реалізації даного винаходу. Фіг. 2А - переріз в напрямку по ширині, що ілюструє загальну конструкцію пристрою для виробництва розплавленого металу, що відповідає більш ранньому винаходу. Фіг. 2В - вигляд зверху, що ілюструє загальну конструкцію пристрою для виробництва розплавленого металу, що відповідає більш ранньому винаходу. Опис варіантів реалізації винаходу 3 UA 103555 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Далі з посиланням на креслення детально буде описаний один з варіантів реалізації даного винаходу. Фіг. 1А і 1В ілюструють загальну конструкцію пристрою для виробництва розплавленого металу, відповідного одному з варіантів реалізації даного винаходу. Пристрій в цьому варіанті має ту ж конструкцію, що і пристрій для виробництва розплавленого металу, відповідний більш ранньому винаходу, який показаний на фіг. 2А і 2В, за винятком наявності описаного нижче генератора 18 удару. Електрична піч, яка стоїть вертикально (далі, яка також називається просто "піччю"), що не нахиляється, відповідна цьому варіанту, являє собою дугову піч, що має в основному прямокутну форму в горизонтальному перерізі. Канал 3 відхідного газу і жолоби 4 завантаження вихідного матеріалу прикріплені до склепіння печі (склепінню 1 в цьому варіанті). Електроди 5 вставлені в піч через склепіння 1. Жолоби 4 завантаження вихідного матеріалу встановлені на обох краях 2 печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, а електроди 5 встановлені в центрі печі, якщо дивитися в напрямку по ширині. Пальники 6 додаткового спалювання встановлені в склепінні (склепіння 1 в цьому варіанті). На відміну від пристрою для виробництва розплавленого металу, що відповідає більш ранньому винаходу, вище поверхні шару 15 розплавленого шлаку і нижче поверхні шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату або шару 12 вихідного матеріалу в печі встановлений генератор 18 удару, який механічно усуває зависання шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату. "Генератор удару" являє собою пристрій, який безперервно або періодично прикладає зовнішню силу до шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату. Таким чином, генератор 18 удару встановлений всередині шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату або шару 12 вихідного матеріалу. Генератор 18 удару можна задіяти безперервно або періодично для прикладання зовнішньої сили до шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату напряму або опосередковано через шар 12 вихідного матеріалу. Відповідно, запобігається зависання шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, і навіть якщо таке зависання відбувається, його можна швидким і надійним чином усунути без припинення роботи пристрою для виробництва розплавленого металу. Генератор 18 удару в достатній мірі запобігає зависанню, доки він встановлений в печі вище поверхні шару 15 розплавленого шлаку і нижче поверхні шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, тобто всередині шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату або шару 12 вихідного матеріалу. Однак, якщо вихідний матеріал В у вигляді металовмісного агломерату, що завантажується в піч з жолоба 4 завантаження вихідного матеріалу, містить 2 масових процента або більше невеликих зерен, розмір яких становить 90 % або менше від середнього розміру зерен вихідного матеріалу В у вигляді металовмісного агломерату, генератор 18 удару в переважному випадку встановлюють по висоті між нижнім кінцем жолоба 4 завантаження вихідного матеріалу і висотою нижче цього кінця на відстань 1/3 від відстані між цим кінцем і поверхнею шару 15 розплавленого шлаку. У результаті можна ефективним чином запобігти зависанню в області безпосередньо під жолобом 4 завантаження вихідного матеріалу, викликане накопиченням невеликих зерен. Якщо говорити конкретно, у випадку, коли вихідний матеріал В у вигляді металовмісного агломерату, який необхідно завантажувати в піч, містить велику кількість невеликих зерен, наприклад, порошок, при завантаженні вихідного матеріалу В у вигляді металовмісного агломерату в піч з жолоба 4 завантаження вихідного матеріалу є тенденція до накопичення невеликих зерен в області безпосередньо під цим жолобом 4. В доповнення до цього, невеликі зерна легко розкислюються до металу і зростаються при нагріванні в печі. У результаті є тенденція до зависання в області безпосередньо під жолобом 4 завантаження вихідного матеріалу. Щоб усунути таку проблему, вихідний матеріал В у вигляді металовмісного агломерату можна завантажувати в піч після його попереднього повного просіювання з використанням гуркоту або тому подібного, щоб одержати розмір зерна в межах вузького діапазону. У цьому випадку проблема зависання в печі усувається, але вихід вихідного матеріалу В у вигляді металовмісного агломерату знижується, що приводить до появи іншої проблеми, яка полягає в збільшенні вартості виробництва розплавленого металу. Таким чином, генератор 18 удару встановлюють в області безпосередньо під жолобом 4 завантаження вихідного матеріалу. У результаті можна ефективним чином запобігти зависанню через накопичення невеликих зерен, без зниження виходу вихідного матеріалу В у вигляді металовмісного агломерату. 4 UA 103555 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Генератор 18 удару може бути утворений, наприклад, валом 18а, вісь обертання якого проходить в подовжньому напрямку печі, і дробильними елементами 18b, виступаючими від поверхні вала 18а (генератор 18 удару може бути аналогічний пристрою подачі шихти, який встановлений в шахтній печі для процесу прямого відновлення Midrex і використовується, щоб не допустити зависання відновленого заліза). Зависання шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату можна запобігти за рахунок обертання вала 18а генератора 18 удару безперервно або періодично через рівні інтервали. Навіть якщо виникає зависання шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, спечений або сплавлений вихідний матеріал В у вигляді металовмісного агломерату можна зруйнувати з використанням дробильних елементів 18b, які виступають від вала 18а; навіть якщо спечений або сплавлений матеріал не руйнується в достатній мірі, шар 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату можна примусово переміщувати вниз (опускати) в напрямку нижніх частин електродів 5 до того, як спечений або сплавлений матеріал укрупниться; відповідно, роботу можна виконувати без проблем протягом тривалого часу. Щоб ефективним чином реалізувати таку функцію у відповідь на виникнення зависання, генератор 18 удару, аналогічний пристрою подачі шихти, можна відповідним чином вибирати з генератора удару, який обертається навколо своєї осі тільки в одному напрямку (звичайному напрямку), в якому опускається шар 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, і генератора удару, який почергово обертається навколо своєї осі в напрямку (звичайному напрямку), в якому опускається шар 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, і в протилежному напрямку. Перший генератор удару призначений для виконання транспортування, в той час як другий генератор удару призначений для виконання руйнування. Генератор 18 удару, аналогічний пристрою подачі шихти (причому генератор 18 удару утворений валом 18а, вісь обертання якого проходить в подовжньому напрямку печі, і дробильними елементами 18b, які виступають від поверхні вала 18а), в достатній мірі запобігає зависанню, доки він розташований в печі вище шару 15 розплавленого шлаку і нижче поверхні шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, тобто всередині шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату або шару 12 вихідного матеріалу. Зокрема, генератор 18 удару переважно встановлений таким чином, щоб вал 18а знаходився всередині шару 12 вихідного матеріалу або шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату і щонайменше частина дробильного елемента 18b контактувала з шаром 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату. У результаті, при обертанні вала 18а дробильний елемент 18b напряму прикладає зовнішню силу до шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату. Таким чином, зависанню можна запобігти ефективнішим чином. Генератор 18 удару, аналогічний пристрою подачі шихти, в переважному випадку встановлюють по висоті між поверхнею шару 15 розплавленого шлаку і висотою вище цієї поверхні на 1/3 від відстані між цією поверхнею шару 15 розплавленого шлаку і нижнім кінцем жолоба 4 завантаження вихідного матеріалу. Якщо генератор 18 удару, аналогічний пристрою подачі шихти, встановлений подібним чином в місці, де відбувається металізація і розм'якшення вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату і є тенденція до зависання, можна ще ефективнішим чином запобігти цьому зависанню. У переважному випадку між електродами 5 і пальниками 6 додаткового спалювання, між пальниками 6 додаткового спалювання і каналом 3 відхідного газу, а також між каналом 3 відхідного газу і жолобами 4 завантаження вихідного матеріалу в печі є розділювальні стінки 9, 10 і 11, які встановлені в підвішеному стані. Переважно забезпечити розділювальні стінки 9 між електродами 5 і пальниками 6 додаткового спалювання, щоб не допустити контакту відхідного газу, що має окиснювальні властивості, який виникає після додаткового спалювання, з електродами 5. Переважно забезпечити розділювальні стінки 10 між пальниками 6 додаткового спалювання і каналом 3 відхідного газу, щоб не допустити швидкого відходу відхідного газу, який виникає після додаткового спалювання, в канал 3 відхідного газу і забезпечити перенесення достатньої кількості теплоти випромінювання в шар 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату. Переважно забезпечити розділювальні стінки 11 між каналом 3 відхідного газу і жолобами 4 завантаження вихідного матеріалу, щоб не допустити пошкодження жолобів 4 завантаження вихідного матеріалу через перегрівання гарячим вихідним газом. 5 UA 103555 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Всі або деякі з розділювальних стінок 9, 10 і 11 можуть бути встановлені з урахуванням всіх можливих факторів: ефекту від розділення, вартості монтажу, робіт по обслуговуванню і подібного. Канал 3 відхідного газу в переважному випадку встановлюють ближче до жолобів 4 завантаження вихідного матеріалу, ніж до електродів 5. Це робиться з метою запобігти переміщенню відхідного газу, що має окиснювальні властивості, який виникає після додаткового спалювання, в напрямку електродів 5 і, таким чином, запобігти пошкодженню цих електродів. У дна печі, в переважному випадку на її бічних стінках, якщо дивитися в подовжньому напрямку печі, в місцях, де немає жолобів 4 завантаження вихідного матеріалу (тобто в місцях, де в печі немає шарів 12 вихідного матеріалу), створені отвір 7 для випускання металу і отвір 8 для випускання шлаку. Це зроблено з метою полегшити операцію відкривання отвору під час випускання розплавленого металу і шлаку. У напрямку технологічного процесу після каналу 3 відхідного газу можуть бути встановлені звичайні теплообмінники (не показані) для витягування суттєвої кількості тепла з гарячого відхідного газу, що випускається з печі, і ефективної утилізації витягнутої суттєвої кількості тепла як енергія для попереднього нагрівання кисневмісного газу, призначеного для пальників додаткового спалювання, вироблення електрики для дуги, сушіння котунів В і подібного. Електроди 5 в переважному випадку стосуються типу з трифазним змінним струмом, який відрізняється чудовими властивостями з точки зору теплового ККД і звичайно використовується в електродугових печах для виробництва сталі. Наприклад, в переважному випадку застосовується конструкція з шести електродів, яка складається з трьох пар по одній фазі, кожна з яких представлена трифазним електродом. Вершини електродів 5 в переважному випадку розташовані (навантажені) в шарі 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату або шарі 15 розплавленого шлаку при виконанні операції плавлення. У результаті плавлення можна прискорити за рахунок променистого нагрівання і омічного нагрівання від електричних дуг, і можна запобігти пошкодженню внутрішньої поверхні стінок печі, які не захищені шаром 12 вихідного матеріалу. Далі як приклад буде описана ситуація використання цієї нахиленої дугової печі, яка стоїть вертикально, для виробництва розплавленого заліза як розплавлений метал. У цьому прикладі як вихідний матеріал для створення шару вихідного матеріалу в печі використовуються змішані котуни з оксиду заліза з вуглеводом, які також використовуються як вихідний матеріал у вигляді металовмісного агломерату, розташованого на шарі вихідного матеріалу. При виконанні способу виробництва розплавленого металу, конкретна кількість змішаних котунів А з оксиду заліза з вуглеводом завантажують, як вихідний матеріал для створення шару вихідного матеріалу, з жолобів 4 завантаження вихідного матеріалу, встановлених на обох краях 2 печі, якщо дивитися в напрямку по ширині. Змішані котуни А з оксиду заліза з вуглецем утворюють шар 12 вихідного матеріалу, що має похилу поверхню 12а, яка йде вниз від обох країв 2 печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, до нижніх кінців електродів 5. Якщо для створення шару 12 вихідного матеріалу замість вуглецевмісного матеріалу використовується вихідний матеріал у вигляді металовмісного агломерату, або такий як змішані котуни з оксиду заліза з вуглецем, відновлення і плавлення або навуглецювання і розчинення відбувається в тій області, яка приходить в контакт з розплавленим залізом. Однак важко забезпечити надходження тепла в області, віддалені від області, що контактує з розплавленим залізом, і вихідний матеріал у вигляді металовмісного агломерату залишається в твердому стані. Таким чином, шар 12 вихідного матеріалу після його створення протягом тривалого часу залишається у вигляді шару. Крім того, оскільки температура в шарі 12 вихідного матеріалу зменшується із збільшенням відстані від області, що контактує з розплавленим залізом, і зменшенням відстані до стінки печі, не виникає проблеми у вигляді пошкодження вогнетриву через утворення розплавленого FeO. Потім з жолобів 4 завантаження вихідного матеріалу, встановлених на обох краях 2 печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, безперервно або періодично завантажують змішані котуни В з оксиду заліза з вуглецем (далі, які також називаються просто "котунами"), як агломерат з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом, що служить вихідним матеріалом у вигляді металовмісного агломерату, щоб створити шар 13 котунів як шар вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату на похилій поверхні 12а шару 12 вихідного матеріалу. Кількість вуглецевмісного матеріалу, що знаходиться в котунах В, може бути визначена на основі кількості С, теоретично необхідної для відновлення оксиду заліза до металевого заліза, і цільової концентрації С в розплавленому залізі. Котуни В у переважному випадку попередньо сушать, в результаті чого вони не руйнуються при завантаженні в піч. 6 UA 103555 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Як описано вище, положення електродів 5 по висоті в переважному випадку попередньо вибирають таким чином, щоб їх нижні кінці були навантажені в шар 13 котунів. При подальшій подачі електроенергії в електроди для забезпечення дугового нагрівання, котуни В, що знаходяться біля нижнього краю шару 13 котунів, починають поступово відновлюватися, плавитися і перетворюватися в розплавлене залізо, що являє собою розплавлений метал, і розплавлений шлак через швидке нагрівання, тобто утворювати шар 14 розплавленого заліза і шар 15 розплавленого шлаку на дні печі. У переважному випадку в котуни В попередньо додають джерело CaO або джерело MgO, наприклад, вапняк або доломіт, щоб відрегулювати основність (або тому подібне) шару 15 розплавленого шлаку. Котуни В поступово плавляться, починаючи від нижнього краю шару 13 котунів, як описано вище, і шар 13 котунів починає в печі поступово опускатися за рахунок сили тяжіння і функції переміщення вихідного матеріалу, що реалізовується генератором 18 удару, в напрямку нижніх кінців електродів 5 вздовж похилої поверхні шару вихідного матеріалу. По мірі наближення котунів В в шарі 13 до електродів, ці котуни починають сильно нагріватися за рахунок променистого нагрівання і омічного нагрівання, що забезпечується електричними дугами на електродах 5, оксид заліза всередині котунів В попередньо відновлюється до твердого металевого заліза під впливом вуглецевмісного матеріалу, що знаходиться в цих котунах, і утворюється газ, що містить СО (горючий газ). Якщо використовується вуглецевмісний матеріал, наприклад вугілля, що має леткий компонент, цей леткий компонент, який випаровується з вуглецевмісного матеріалу при нагріванні, також додається до газу, що містить СО. Газ, що містить СО, згоряє (додаткове спалювання або допалювання) в кисневмісному газі, наприклад, газоподібному кисні, що вдувається через пальники 6 додаткового спалювання, встановлені в склепінні 1 печі. Теплота випромінювання, виникаюча при допалюванні (додатковому спаленні), також нагріває шар 13 котунів. По мірі такого нагрівання шару 13 котунів за рахунок теплоти випромінювання, оксид заліза в котунах попередньо відновлюється до твердого металевого заліза і утворюється газ, що містить СО, як і в ситуації променистого нагрівання і омічного нагрівання, що забезпечується електричними дугами на електродах 5; таким чином, додаткове спалювання в ще більшій мірі прискорює променисте нагрівання. Як описано вище, котуни В, що завантажуються в піч з жолобів 4 завантаження вихідного матеріалу, по мірі опускання по похилій поверхні 12а шару 12 вихідного матеріалу піддаються попередньому відновленню в твердому стані за рахунок променистого нагрівання, зумовленого додатковим спалюванням (далі, який також називається "теплотою від додаткового спалювання"), із збільшенням ступеня металізації, після чого вони плавляться під дією дугового нагрівання і омічного нагрівання поблизу нижніх кінців електродів 5 і перетворюються в розплавлене залізо і розплавлений шлак. Відповідно, концентрація оксиду заліза в розплавленому шлаку, виникаючому поблизу від нижніх кінців електродів 5, суттєво знижується, і можна запобігти зносу електродів 5. Вуглецевмісний матеріал, що залишається в котунах В, розчиняється в розплавленому залізі, яке відділилося від розплавленого шлаку, що приводить до одержання розплавленого заліза, що має цільову концентрацію С. Одержані таким чином розплавлене залізо і розплавлений шлак можна періодично вивантажувати з отвору 7 для випускання металу і отвору 8 для випускання шлаку, розташованого на дні печі, таким же чином, що і при випусканні, наприклад, з доменних печей. У розглянутому вище варіанті реалізації даного винаходу як приклад генераторів 18 удару описаний пристрій (утворений валом 18а і дробильними елементами 18b, що виступають від поверхні вала 18а), який прикладає зовнішню силу до шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату за рахунок обертання навколо осі і яке аналогічний пристрою подачі шихти. Однак генератори 18 удару не обмежуються даним пристроєм, і може бути використаний будь-який пристрій, який безперервно або періодично прикладає зовнішню силу до шару 13 вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату. Як приклад, може бути використаний інший пристрій (наприклад, шнековий пристрій), який прикладає зовнішню силу за рахунок обертання навколо осі. Як альтернатива можна використовувати пристрій (наприклад, штовхач), який прикладає зовнішню силу за рахунок зворотно-поступального переміщення циліндра або тому подібного. Як інша альтернатива можна використовувати пристрій, який прикладає зовнішню силу за рахунок тиску газу, наприклад, пристрій, що безпосередньо подає газ в піч, або пристрій, який під дією тиску газу деформує діафрагму. Що стосується розміщення жолобів 4 завантаження вихідного матеріалу і електродів 5 в розглянутому вище варіанті реалізації даного винаходу, то описаний приклад, в якому жолоби 4 завантаження вихідного матеріалу встановлені на обох краях 2 печі, якщо дивитися в напрямку 7 UA 103555 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 по ширині, а електроди 5 встановлені в центрі склепіння 1 печі, якщо дивитися в напрямку по ширині; як альтернатива, жолоби 4 завантаження вихідного матеріалу можуть бути встановлені на одному краю 2 печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, а електроди 5 можуть бути встановлені на іншому краю 2 печі, якщо дивитися в напрямку по ширині. Коли застосовується дана модифікація, нахил шару 12 вихідного матеріалу, який створений в печі, забезпечений тільки з одного боку. Це є недоліком з точки зору захисту вогнетриву в порівнянні з розглянутим вище варіантом; однак тут також є переваги, що полягають в тому, що можна зменшити ширину печі і, таким чином, зробити виробничу установку більш компактною. У розглянутому вище варіанті реалізації даного винаходу як приклад установки електродів 5 в центрі печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, описаний приклад, коли електроди 5 встановлені на центральній лінії, якщо дивитися в напрямку по ширині. Однак електроди 5 необов'язково встановлювати точно на центральній лінії печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, і вони можуть бути встановлені відносно цієї центральної лінії в положеннях ближче до країв печі, якщо дивитися в напрямку по ширині. У розглянутому вище варіанті реалізації даного винаходу описаний приклад, в якому канал 3 відхідного газу і жолоби 4 завантаження вихідного матеріалу прикріплені до склепіння 1 печі. Однак розміщення цим не обмежується, і канал 3 відхідного газу і/або жолоби 4 завантаження вихідного матеріалу можуть бути прикріплені до верхніх областей бічних стінок печі. У випадку, якщо жолоби 4 завантаження вихідного матеріалу прикріплені до верхніх областей бічних стінок печі, ці жолоби автоматично встановлюють по краях печі, якщо дивитися в напрямку по ширині. У розглянутому вище варіанті реалізації даного винаходу описаний приклад, в якому дугова піч, що не нахиляється, яка стоїть вертикально, має загалом прямокутну форму в горизонтальному перерізі, але форма печі цим не обмежується. Наприклад, можна використовувати піч, що має круглу або загалом еліптичну форму в перерізі. У такому випадку для забезпечення трифазного живлення замість 3 пар однофазних електродів можуть застосовуватися три електроди. Однак, якщо використовується піч, що має в основному прямокутний переріз, є перевага, що полягає в тому, що масштаб печі можна легко збільшити шляхом розширення печі в подовжньому напрямку (напрямку, перпендикулярному її ширині), не змінюючи її ширину. Хоча як приклад агломерату В з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом в розглянутому вище варіанті реалізації даного винаходу використовуються котуни, можна застосовувати і брикети. Оскільки брикети забезпечують більший кут природного укосу, ніж сферичні котуни, висоту печі необхідно збільшити, щоб зберегти незмінним час знаходження на похилій поверхні 12а шару 12 вихідного матеріалу в порівнянні з випадком використання котунів, але є перевага, що полягає в тому, що можна зменшити ширину печі. У розглянутому вище варіанті реалізації даного винаходу описаний приклад, в якому як вихідний матеріал у вигляді металовмісного агломерату використовується тільки агломерат з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом (змішані котуни з оксиду заліза з вуглецем). Як альтернатива, замість агломерату з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом (змішаних котунів з оксиду заліза з вуглецем і брикетів з оксиду заліза з домішеним вуглецем), вихідний матеріал у вигляді металовмісного агломерату може являти собою металевий лом (залізний лом), відновлений метал (відновлене залізо (DRI - залізо прямого відновлення або HBI - гаряче брикетоване залізо)), агломеровану руду з оксиду металу (агломерований залізняк), агломерат з хлориду металу з вуглецевмісним матеріалом, який містить хлорид металу, або рудний агломерат, що містить оксид металу (обпалені котуни з оксиду заліза, котуни з оксиду заліза, одержані шляхом тужавіння в холодному стані, або спечену руду з оксиду заліза). Як інша альтернатива, вихідний матеріал у вигляді металовмісного агломерату може являти собою одне або більше з групи, що складається з: агломерату з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом, металевого лома, відновленого металу, агломерованої руди з оксиду металу, агломерату з хлориду металу з вуглецевмісним матеріалом і рудного агломерату, що містить оксид металу. У розглянутому вище варіанті реалізації даного винаходу описаний приклад, в якому в агломераті В з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом міститься тільки залізо, тобто нелеткий хімічний елемент-метал. Як альтернатива, в доповнення до нелеткого хімічного елемента-металу можуть міститися і леткі хімічні елементи-метали, наприклад, Zn, Pb і подібне. Іншими словами, як вихідний матеріал з оксиду металу в агломераті В з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом можна використовувати пил зі сталеливарних заводів, що містить леткі хімічні елементи-метали. Леткі хімічні елементи-метали випаровуються з агломерату В з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом під час нагрівання в печі. Згідно з способом, що пропонується даним винаходом, температура у верхній частині печі може підтримуватися 8 UA 103555 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 достатньо високою за рахунок теплоти спалювання, що утворюється з використанням пальників 6 додаткового спалювання. Таким чином, можна гарантовано не допустити повторної конденсації летких хімічних елементів-металів, що випарувалися у верхній частині печі, і можна ефективним чином витягувати ці леткі хімічні елементи-метали з відхідного газу, що випускається з печі. У даному описі термін "леткий хімічний елемент-метал" стосується хімічного елементаметалу, що знаходиться в елементарній формі або в формі сполуки, такої як сіль, і що має температуру плавлення 1100 °C або менше при тиску 1 атм. Приклади металу в елементарній формі включають цинк і свинець. Приклади сполук леткого хімічного елемента-металу включають хлорид натрію і хлорид калію. У електричній печі (наприклад, дугової печі або печі з навантаженою дугою) леткі метали в сполуках відновлюються до чистих металів, і частина або весь леткий метал присутня в печі в газоподібному стані. На противагу цьому, термін "нелеткий хімічний елемент-метал" стосується хімічного елемента-металу, що знаходиться в елементарній формі або в формі сполуки, такої як оксид, і що має температуру плавлення більше 1100 °C при 1 атм. Приклади металу в елементарній формі включають залізо, нікель, кобальт, хром і титану. Приклади оксидів нелетких металів включають CaO, SiO 2 і Al2O3. Якщо як електрична піч використовується дугова піч або піч з навантаженою дугою, сполуки нелетких хімічних елементів-металів можуть знаходитися в печі в газоподібному стані поблизу від дуг (область з температурою дуги), переходячи в форму відновленого хімічно чистого металу або невідновленої сполуки через нагрівання або проходження реакцій відновлення в печі, але в області, віддаленій від дуг, вони знаходяться в рідкому або твердому стані. Хоча в розглянутому варіанті реалізації даного винаходу як приклад хімічного елементаметалу, що утворює агломерат В з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом (як вихідний матеріал у вигляді металовмісного агломерату) і шар 14 розплавленого металу, використовується тільки залізо (Fe), в доповнення до Fe можуть міститися кольорові метали, такі як Ni, Mn, Cr і подібне. У розглянутому вище варіанті реалізації даного винаходу як приклад способу регулювання основності розплавленого шлаку описане попереднє додавання джерела CaO або джерела MgO в агломерат В з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом. Замість або в доповнення до такого способу, можна завантажувати вапняк або доломіт з жолобів 4 завантаження вихідного матеріалу разом з агломератом В з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом, або вапняк або доломіт можна завантажувати з жолобів, які незалежні від жолобів 4 завантаження вихідного матеріалу, призначених для агломерату В з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом. Хоча в розглянутому вище варіанті реалізації даного винаходу як приклад вихідного матеріалу, що утворює шар 12 вихідного матеріалу, вказані котуни з оксиду заліза з домішеним вуглецем, можна використовувати й інший вихідний матеріал у вигляді металовмісного агломерату, або два або більше таких вихідних матеріалів в комбінації. У доповнення або замість вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату для створення шару 12 вихідного матеріалу можна використовувати вуглецевмісний матеріал, наприклад вугілля або кокс. Якщо як вихідний матеріал для створення шару 12 використовується вуглецевмісний матеріал, діапазон розмірів вуглецевмісного матеріалу переважно вибирають відповідно до розміру котунів В з оксиду заліза з домішеним вуглецем щоб ці котуни не потрапляли в пустоти в шарі 12 вихідного матеріалу. У розглянутому вище варіанті реалізації даного винаходу описаний приклад, в якому отвір 7 для випускання металу і отвір 8 для випускання шлаку створені на різних бічних стінках, розташованих одна проти одної. Однак отвір 7 для випусканню металу і отвір 8 для випускання шлаку можуть бути розташовані на одній бічній стінці, або отвір 8 для випускання шлаку може бути виключений, і може бути створений тільки отвір 7 для випускання металу, в результаті чого розплавлене залізо і розплавлений шлак можна випускати через цей отвір 7. Хоча даний винахід детально описаний з посиланням на конкретні варіанти його реалізації, фахівцеві в даній галузі техніки буде очевидно, що можливі різні зміни і модифікації, що не виходять за межі суті і об'єму цього винаходу. Предмет даного винаходу пов'язаний із заявкою на японський патент № 2009-234364, зареєстрованою в Японському патентному відомстві 8 жовтня 2009, повний зміст якої цією згадкою включений в текст даного опису. Посилальні позначення 1 - Склепіння печі 2 - Край печі, якщо дивитися в напрямку по ширині 3 - Канал відхідного газу 4 - Жолоб завантаження вихідного матеріалу 9 UA 103555 C2 5 10 15 20 5 - Електрод 6 - Пальник додаткового спалювання 7 - Отвір для випускання металу 8 - Отвір для випускання шлаку 9, 10, 11 - Розділювальна стінка 12 - Шар вихідного матеріалу 12а - Похила поверхня 13 - Шар вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату (шар котунів) 14 - Шар розплавленого металу (шар розплавленого заліза) 15 - Шар розплавленого шлаку 16 - Дно печі 16а - Область, яка підіймається 17 - Отвір доступу 18 - Генератор удару 18а - Вал 18b - Дробильний елемент 21 - Підшипник А - Вихідний матеріал для створення шару вихідного матеріалу (змішані котуни з оксиду заліза з вуглецем) В - Вихідний матеріал у вигляді металовмісного агломерату (агломерат з оксиду металу з вуглецевмісним матеріалом, змішані котуни з оксиду заліза з вуглецем) С – Кисневмісний газ (кисень) ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Пристрій для виробництва розплавленого металу, що містить електричну піч, яка не нахиляється і стоїть вертикально, що включає засіб електричного нагрівання, в якому канал відхідного газу і жолоб завантаження вихідного матеріалу приєднані до склепіння печі, жолоб завантаження вихідного матеріалу встановлений на одному краю печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, засіб електричного нагрівання встановлений таким чином, щоб область електричного нагрівання, що нагрівається з використанням цього засобу, знаходилася на іншому краю печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, пальник додаткового спалювання встановлений в склепінні печі, причому пристрій виконаний з можливістю виробництва розплавленого металу шляхом створення шару вихідного матеріалу за рахунок завантаження конкретної кількості вуглецевмісного матеріалу і/або вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату в піч з жолоба завантаження вихідного матеріалу, при цьому шар вихідного матеріалу має похилу поверхню, що йде вниз до області електричного нагрівання від згаданого одного краю печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, подальшого створення шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату на похилій поверхні шару вихідного матеріалу за рахунок безперервного або періодичного завантаження вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату в піч з жолоба завантаження вихідного матеріалу, і створення в печі шару розплавленого металу і шару розплавленого шлаку, що йде за цим, за рахунок поступового плавлення вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату біля нижнього краю шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату за допомогою електричного нагрівання з використанням засобу електричного нагрівання, при забезпеченні опускання шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату вздовж похилої поверхні шару вихідного матеріалу, і одночасного термічного відновлення шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату за рахунок теплоти випромінювання від додаткового спалювання при вдуванні з пальника додаткового спалювання кисневмісного газу в простір печі вище шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату для спалювання газу, що містить CO, який виникає в цьому шарі, і генератор удару, який забезпечує механічне усунення зависання шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, встановлений в печі вище шару розплавленого шлаку і нижче поверхні шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що, якщо вихідний матеріал у вигляді металовмісного агломерату, що завантажується в піч з жолоба завантаження вихідного матеріалу, містить 2 масових проценти або більше невеликих зерен, розмір яких становить 90 % або менше від середнього розміру зерен вихідного матеріалу у вигляді металовмісного 10 UA 103555 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 агломерату, то генератор удару встановлений по висоті між нижнім кінцем жолоба завантаження вихідного матеріалу і висотою нижче цього кінця на 1/3 від відстані між цим нижнім кінцем і поверхнею шару розплавленого шлаку. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що генератор удару включає вал, вісь обертання якого розташована в поздовжньому напрямку печі, і дробильний елемент, що виступає від поверхні вала. 4. Пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що генератор удару виконаний з можливістю обертання навколо осі обертання тільки в одному напрямку, в якому опускається шар вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, або почергово в напрямку, в якому опускається шар вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, і в протилежному напрямку. 5. Пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що генератор удару встановлений таким чином, щоб вал знаходився всередині шару вихідного матеріалу або шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату і щонайменше частина дробильного елемента контактувала з шаром вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату. 6. Пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що генератор удару встановлений по висоті між поверхнею шару розплавленого шлаку і висотою вище цієї поверхні на 1/3 від відстані між цією поверхнею і нижнім кінцем жолоба завантаження вихідного матеріалу. 7. Пристрій для виробництва розплавленого металу, що містить електричну піч, яка не нахиляється і стоїть вертикально, що включає засіб електричного нагрівання, в якому канал відхідного газу і жолоби завантаження вихідного матеріалу приєднані до склепіння печі, жолоби завантаження вихідного матеріалу встановлені на обох краях печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, засіб електричного нагрівання встановлений таким чином, щоб область електричного нагрівання, що нагрівається з використанням цього засобу, знаходилася в центрі печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, пальник додаткового спалювання встановлений в склепінні печі, причому пристрій виконаний з можливістю виробництва розплавленого металу шляхом створення шару вихідного матеріалу за рахунок завантаження конкретної кількості вуглецевмісного матеріалу і/або вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату в піч з жолобів завантаження вихідного матеріалу, встановлених на обох краях печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, при цьому шар вихідного матеріалу має похилі поверхні, що йдуть вниз, до області електричного нагрівання від обох країв печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, подальшого створення шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату на похилих поверхнях шару вихідного матеріалу за рахунок безперервного або періодичного завантаження вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату в піч з жолобів завантаження вихідного матеріалу, встановлених на обох краях печі, якщо дивитися в напрямку по ширині, і створення в печі шару розплавленого металу і шару розплавленого шлаку, що йде за цим, за рахунок поступового плавлення вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату біля нижнього краю шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату за допомогою електричного нагрівання з використанням засобу електричного нагрівання, при забезпеченні опускання шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату вздовж похилих поверхонь шару вихідного матеріалу, і одночасного нагрівання шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату за рахунок теплоти випромінювання від додаткового спалювання при вдуванні з пальника додаткового спалювання кисневмісного газу в простір печі вище шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату для спалювання газу, що містить CO, який виникає в цьому шарі, і генератор удару, який забезпечує механічне усунення зависання шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, встановлений в печі вище шару розплавленого шлаку і нижче поверхні шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату. 8. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що, якщо вихідний матеріал у вигляді металовмісного агломерату, що завантажується в піч з жолоба завантаження вихідного матеріалу, містить 2 масових проценти або більше невеликих зерен, розмір яких становить 90 % або менше від середнього розміру зерен вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, то генератор удару встановлений по висоті між нижнім кінцем жолоба завантаження вихідного матеріалу і висотою нижче цього кінця на 1/3 від відстані між цим нижнім кінцем і поверхнею шару розплавленого шлаку. 9. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що генератор удару включає вал, вісь обертання якого розташована в поздовжньому напрямку печі, і дробильний елемент, що виступає від поверхні вала. 11 UA 103555 C2 5 10 10. Пристрій за п. 9, який відрізняється тим, що генератор удару виконаний з можливістю обертання навколо осі обертання тільки в одному напрямку, в якому опускається шар вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, або почергово в напрямку, в якому опускається шар вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату, і в протилежному напрямку. 11. Пристрій за п. 9, який відрізняється тим, що генератор удару встановлений таким чином, щоб вал знаходився всередині шару вихідного матеріалу або шару вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату і щонайменше частина дробильного елемента контактувала з шаром вихідного матеріалу у вигляді металовмісного агломерату. 12. Пристрій за п. 9, який відрізняється тим, що генератор удару встановлений по висоті між поверхнею шару розплавленого шлаку і висотою вище цієї поверхні на 1/3 від відстані між цією поверхнею і нижнім кінцем жолоба завантаження вихідного матеріалу. 12 UA 103555 C2 13 UA 103555 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 14