Дугова піч з випуском розплаву через еркер (варіанти) і спосіб експлуатації дугової печі (варіанти)

1. Дугова піч (1), яка нерухома або має можливість нахилу для випуску розплаву або шлаку і має ексцентричний або ексцентричний і центральний випуски (9, 12), яка відрізняється тим, що ексцентричний випуск (9) передбачений в окремо виконаному еркері (6), який примикає до стінки (4) нижньої частини кожуха (2) печі, причому передбачений щонайменше один випускний канал (5), що з'єднує ванну (2а) печі і еркер (6), який проходить крізь стінку (4), при цьому випускний отвір (9а) випуску (9) в еркері (6) у вихідному горизонтальному положенні (11) дугової печі (1) проходить вертикально або під кутом, а випускний канал (5) проходить через стінку (4) приблизно по дотичній до профілю (10) футерівки печі. 2. Дугова піч за п. 1, яка відрізняється тим, що еркер (6) приєднаний до стінки (4) нижньої частини кожуха (2) печі за допомогою фланцевого з'єднання (8). 3. Дуго ва піч за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що один або більше випускних каналів (5) мають форму сифонів та проходять через стінку (4) приблизно по дотичній до профілю (10) футерівки. 4. Спосіб експлуатації дугової печі (1) за п. 1, яка має можливість нахилу, яку для випуску розплаву нахиляють в одному напрямку, а для випуску шлаку – в іншому, причому розплав випускають ексце 2 (19) 1 3 79599 4 виконаний вакуумщільний і герметичний еркер (6), який примикає до стінки нижньої частини кожуха (2) печі, при цьому подають інертний газ в еркер (6), регулюючи швидкість випуску розплаву шляхом керування тиском газу в еркері (6). 12. Дуго ва піч (1) з випускним отвором (9а), що закривається, нижня частина кожуха (2) якої нерухома і має донний випуск (12), яка відрізняється тим, що випуск (9) передбачений в окремо виконаному герметичному і вакуумщільному еркері (6), який примикає до стінки (4) нижньої частини кожуха (2), при цьому передбачений щонайменше один випускний канал (5), що з'єднує ванну (3) печі і еркер (6), який проходить крізь стінку (4), причому нижній край випускного каналу (5) на стороні еркера (6) і верхній край випускного отвору (9а) еркера знаходяться приблизно на одному рівні. 13. Дугова піч за п. 12, яка відрізняється тим, що еркер (6) додатково має герметичну і вакуумщільну кришку (16). 14. Дугова піч за п. 12 або 13, яка відрізняється тим, що на герметичній і вакуумщільній кришці (16) в корпусі (15) розташований порожнистий стопор (14), який за допомогою шлюзового затвора (13) має можливість роз'єднання або з'єднання з еркером (6) і відкриття або закриття випускного отвору (9а) еркера. 15. Дугова піч за п. 12 або 13, яка відрізняється тим, що до герметичної і вакуум щільної кришки (16) приєднане газове підведення з газовим клапаном (17). 16. Спосіб експлуатації нерухомо встановленої дугової печі (1), який включає випуск розплаву або шлаку через ексцентричний (9) і/або центральний донний (12) випуски, який відрізняється тим, що випуск проводять через випускний отвір (9а) ексцентричного випуску (9), який передбачений в окремо виконаному герметичному і вакуумщільному еркері (6), що примикає до стінки (4) нижньої частини кожуха (2) печі, відкривають випускний отвір (9а) еркера, заповняють еркер інертним газом, керують випуском розплаву таким чином, що випуск припиняють за рахунок зняття розрідження в еркері (6), як тільки дзеркало розплаву в нижній частині печі виявиться нижче нижнього краю випускного каналу (5) на стороні еркера. 17. Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що тиск газу в еркері (6) і у випускному каналі (5) встановлюють на величину тиску, при якій дзеркало розплаву знаходиться на рівні верхнього краю випускного каналу (5), що проходить до нижньої частини кожуха (2) печі. 18. Спосіб за п. 16 або 17, який відрізняється тим, що процес випуску починають за допомогою відкриття випускного отвору (9а) еркера. 19. Спосіб за п. 16 або 17, який відрізняється тим, що завершення випуску здійснюють герметизацією відкритого випускного отвору (9а) еркера за допомогою порожнистого стопора (14), що вводять через кришку (16), через який засипають пісок до шибера (18). 20. Спосіб за п. 16 або 17, який відрізняється тим, що порожнистий стопор (14) замінюють після закриття шлюзового затвора (13) на кришці (16). Винахід стосується дугової печі, яка при випуску розплаву або шлаку нерухома або має можливість нахилу, і яка має розташований в центрі і/або ексцентрично випуск, а також способу для експлуатації цієї дугової печі. Відомі варіанти випуску розплаву з дугови х печей різних конструкцій: випуск може здійснюватись за допомогою відкритого зливного носка і нахилу. Також випуск можливий за допомогою зливного носка з приєднаним сифоном. У дугових печей перерахованих конструкцій з [DE 8231869.7U1 і DE 19826085 А1] відомий ексцентричний донний еркерний випуск (ЕВТ). Такий ексцентричний випуск , також використовується при овальній формі простору печі (ОВТ). Крім того, при круглій формі простору печі застосовується розташований в центрі донний випуск (СВТ). Хоча деякі з цих видів конструкцій виправдали себе, донний випуск може бути ще поліпшений, беручи до уваги виробничі вимоги. В основі винаходу лежить задача за допомогою конструктивних змін поліпшити як виготовлення і експлуатаційні властивості, так і виробничий процес. Поставлена задача відповідно до винаходу вирішується завдяки тому, що випуск передбачений в окремо виконаному еркері, який примикає до стінки нижньої частини кожуха печі, причому передбачений, щонайменше, один випускний канал, що зв'язує ванну і еркер, який проходить крізь згадану стінку. Ці конструктивні зміни поліпшують економічність виробництва, особливо для кожухів печей, наприклад, круглої або овальної форми. Згадана стінка може бути сформована прохідною в області еркера, внаслідок чого досягається більш висока постійність форми і поліпшене закріплення вогнетривкої футерівки. Окремо виконаний еркер означає високу гнучкість у виробництві, оскільки внаслідок цього такий еркер є змінним. Заміна льотки здійснюється не в гарячій області печі. Випускні канали добре доступні зовні від еркера. У деяких випадках можна використати відкритий еркер. У деяких випадках може застосовуватись випускний шибер або випускний клапан. Крім того, економиться футерувальний матеріал. Особливо переважний варіант здійснення, при якому еркер приєднаний до стінки нижньої частини кожуха печі за допомогою фланцевого з'єднання. Таке фланцеве з'єднання може бути сформоване навіть у вигляді дверець, які мають можливість повороту. Крім того, для значного випуску розплаву з нижньої частини печі згідно з іншими ознаками переважно, що один або більше сифоноподібних 5 79599 випускних каналів проходять через згадану стінку приблизно по дотичній до профілю футерівки днища. При цьому розташування випуску згідно з іншими ознаками реалізоване таким чином, що випускний отвір в еркері у вихідному положенні, тобто в горизонтальному положенні дугової печі, проходить вертикально. Альтернатива полягає в тому, що випускний отвір виконаний під кутом, який узгоджений з допустимим кутом нахилу печі при випуску. Спосіб експлуатації дугової печі, яка для випуску розплаву нахиляється в одному напрямі, а для випуску шлаку - в іншому напрямі, причому розплав випускається ексцентрично відносно нижньої частини кожуха, може здійснюватись таким чином, що спочатку в нижній частині печі пропікаються випускні канали зі сторони еркера, а при випуску розплаву в еркер виконується нахил печі, коли еркер в достатній мірі наповнюється, відкривається випускний отвір (зовні), і при досягненні необхідної кількості випущеного розплаву дугова піч повертається зворотно у ви хідне положення або нахиляється в іншу сторону. Внаслідок цього, експлуатація відрізняється простими технологічними операціями. Альтернативно додатковий етап виконується таким чином, що спочатку в нижній частині печі пропікають випускні канали зі сторони еркера, при нахилі і випуску розплаву в еркер відбувається випуск з печі через незакритий випускний отвір в еркері. Тим самим не потрібне закривання випускного отвору. У варіанті здійснення додатково може бути передбачене те, що після досягнення горизонтального положення печі випускний канал і/або випускний отвір прочищають і закривають вогнетривким матеріалом. Як альтернатива, після відповідно тривалого часу експлуатації еркер для перефутер ування від'єднують за рахунок фланцевого з'єднання і замінюють його еркером з новою футерівкою. Також переважно, що необхідні домішки і легуючі елементи або їх частину вводять в еркер під час випуску. Альтернативний спосіб експлуатації дугової печі, яка для випуску розплаву нахиляється, причому розплав випускається ексцентрично відносно нижньої частини печі, полягає в тому, що подають інертний газ в герметично і вакуумщільно закритий еркер, і швидкість випуску регулюють за допомогою керування тиском газу в еркері. При цьому випускний отвір печі, що нахиляється, не повинен бути закритий. На виникаючий при випуску в залежності від довжини випускних каналів між подом печі і еркером ефект сифона, який виявляється в зниженому тиску в еркері над дзеркалом розплаву, можна впливати регулюванням тиску газу. Додатковий альтернативний варіант здійснення винаходу в дуговій печі з випускним отвором, що закривається, нижня частина якої нерухома і має донний випускний отвір, реалізовується таким чином, що випуск передбачений в окремо виконаному, герметичному і вакуумщільному еркері, який примикає до стінки нижньої частини печі; при цьо 6 му передбачений, щонайменше, один випускний канал, який з'єднує ванну і еркер, що проходить крізь згадану стінку, причому нижній край випускного каналу, розташований на стороні еркера, і верхній край випускного отвору еркера лежать по суті на одній висоті Вказане розташування верхнього та нижнього краю випускного каналу дозволяє регулювати порційну видачу розплаву з печі до її повного випорожнення під дією ваги стовпа розплаву, як у нахиленому так і у не нахиленому положенні печі та використання додаткових засобів керування видачі розплаву (наприклад, керування видачі розплаву за рахунок заповнення еркера інертним газом), крім того підвищується експлуатаційні властивості заявленої дугової печі. При цьому не потрібно, щоб дугова піч нахилялась, внаслідок чого виключається весь пристрій нахилу. Крім того, змінюються виробничі процеси і режим роботи. Необхідний газовий простір в еркері створюється завдяки тому, що на еркері передбачена герметична і вакуумщільна кришка. Крім того, незважаючи на кришку, випускний отвір еркера може зберігатись доступним завдяки тому, що на герметичній і вакуумщільній кришці у власному корпусі розташований порожнистий стопор, який за допомогою шлюзового затвора має можливість роз'єднання або з'єднання з простором еркера і відкриття або закриття отвору. Інші конструктивні варіанти здійснення винаходу ви ходять завдяки тому, що до герметичної і вакуумщільної кришки приєднане підведення газу з газовим клапаном. Вищеописані альтернативи з нерухомою дуговою піччю можуть бути розглянуті як основи для способу експлуатації дугової печі, розташованої нерухомо і що має приєднаний еркер, яка забезпечена випускним отвором еркера і центральним донним випускним отвором. Такий спосіб полягає в тому, що після відкриття випускного отвору еркера і заповнення еркера інертним газом керування випуском розплаву здійснюють таким чином, що вип уск припиняється за рахунок зняття розділення в еркері, як тільки дзеркало розплаву в нижній частині печі опуститься нижче нижнього краю випускного каналу на стороні еркера. Тим самим випуск може перериватись без великих витрат. Інший переважний захід способу полягає в тому, що тиск газу в еркері і у випускному каналі встановлюють на величину тиску, при якій дзеркало розплаву знаходиться на рівні верхнього краю випускного каналу, що проходить до ванни. Після здійснення закривання випускного отвору еркера еркер і випускний канал можуть утримуватись вільними від металу. При цьому тиск в еркері може встановлюватись таким, що при постійній незначній витраті газу, газ по випускному каналу з боку внутрішнього простору печі у невеликій кількості вдувається у ванну металу. Бічне пропікання стінки або повторне закриття випускного каналу при цьому режимі експлуатації є зайвим. У вищеописаних режимах експлуатації тиск газу всередині еркера автоматично зменшується, як тільки відкривається випускний отвір еркера. Тому, 7 79599 згідно з іншим варіантом способу, процес випуску починається внаслідок відкриття випускного отвору еркера. У цей момент починає відбуватись випуск через випускні канали і випускний отвір еркера без необхідності нахилу печі. Пісочний наповнювач у випускному отворі еркера не утворює відкладень на його поверхні, оскільки вона не була піддана впливу рідкої ванни металу. Тому можна вийти з того, що вип уск починається плавно і без проблем тільки при відведенні заслінки шибера. Герметизація випускного отвору еркера може здійснюватись зверху, незважаючи на зовнішню герметичну і вакуумщільну кришку. Для цього пропонується, що завершення випуску здійснюється за допомогою закривання відкритого випускного отвору еркера вхідним крізь кришку порожнистим стопором, через який пісок засипається до шибера. Отже, пісок попадає через порожнисту пробку у випускний отвір еркера над закритим шибером і заповнює весь простір отвору. Випускний канал виключає можливість того, що шматки скрапу, які знаходяться приблизно у випускному отворі еркера, перешкоджають нормальному функціонуванню порожнистого стопора. Зміна порожнистого стопора можлива після його використання і закриття шлюзу на кришці. Додатковою перевагою є наявність "лопаті", яка запобігає витіканню піску з випускного отвору еркера. Далі графічно представлені варіанти здійснення винаходу, які нижче пояснюються більш детально, і на основі яких також описуються деякі способи експлуатації дуго вої печі: Фіг.1 - поперечний розріз дугової печі, що нахиляється, причому представлена тільки нижня частина печі; Фіг.2 - вигляд зверху за Фіг.1; Фіг.3 - поперечний розріз нерухомої дугової печі, причому представлена тільки нижня частина печі; Фіг.4 - вигляд зверху за Фіг.3. Нижченаведений опис, передусім, стосується в основному Фіг.1 і 2. Від дугової печі 1 показана тільки нижня частина кожуха 2 з футерованим подом 3 і ванною 2а. Дугова піч 1 в обох напрямах має можливість нахилу для випуску розплаву або шлаку (Фіг.1). Випуск 9 для розплаву знаходиться в окремо виконаному еркері 6, який прилягає до сформованої як верхній фланець бічної стінки 4 круглої або овальної нижньої частини кожуха 2 (Фіг.2). Від поду 3 через стінку 4 проходять один або декілька випускних каналів 5, які проходять через стінку 4 приблизно по дотичній до профілю 10 футерівки. Еркер 6 приєднаний з можливістю роз'єднання до стінки 4 нижньої частини кожуха 2 за допомогою фланцевого з'єднання 8. Відповідні фланці 7 передбачені на еркері 6 і на нижній частині кожуха 2. Випускний отвір 9а еркера у вихідному положенні 11 дугової печі 1 направлений вертикально. Альтернативно вісь випуску 9 може бути орієнтована під кутом відповідно до допустимого кута нахилу печі 1. 8 Для випуску розплаву і шлаку дугова піч 1 може нахилятись в одному або іншому напрямі, причому розплав випускається ексцентрично до нижньої частини кожуха 2. В цьому випадку спочатку в нижній частині кожуха 2 пропікаються випускні канали 5, а при випуску розплаву в еркер 6 здійснюється процес нахилу. Еркер 6 в достатній мірі наповнюється, і відкривається випускний отвір 9а еркера, а при досягненні необхідної кількості випущеного розплаву дугова піч 1 повертається назад у своє вертикальне положення 11 або нахиляється далі. Інший спосіб може здійснюватись так, що спочатку в нижній частині кожуха 2 зі сторони еркера 6 пропікають випускні канали 5, а при випуску розплаву в еркер 6 починається процес нахилу і випуск металу з печі через незакритий випуск 9. Після досягнення вихідного положення 11 випускний канал 5 і/або випускний отвір 9а еркера очищаються і закриваються, наскільки необхідно, футер увальним матеріалом. Альтернативно після відповідно тривалої компанії еркер 6 може відділятись за рахунок фланцевого з'єднання 8 для перефутерування і замінюватись еркером 6 з новою футерівкою. Крім того, еркер 6 може переважно використовуватись для введення в нього під час випуску необхідних домішок і легуючи х елементів або їх частини. Нижченаведений опис стосується нерухомої печі за Фіг.3 і 4. На Фіг.3 представлений етап способу, на якому при відкритому шлюзовому затворі 13 порожнистий стопор 14 завдяки корпусу 15 опускається через герметичну і вакуумщільну кришку 16 (при закритому газовому клапані 17). Тиск в еркер 6 подається при відкритому газовому клапані 17. Знизу випускний отвір 9а еркера закритий шибером 18. На наступному етапі способу порожнистий стопор 14 ставиться в положення встановлення або заміни при закритому шибером 18 випускному отворі 9а еркера. У еркер 6 подається тиск. При цьому інертний газ до верхньої кромки випускного каналу 5 у ванну 3. На третьому етапі способу починається випуск. Шибер 18 відкривається. Наявний пісочний заповнювач витікає, а еркер 6 знаходиться без надмірного тиску відносно атмосфери. Далі проходить випуск рідкого металу. Через декілька секунд після початку випуску рідкий метал проходить через випускний отвір 9а еркера. На четвертому етапі способу в еркері виникає розрідження за принципом сифона. Порожнистий стопор 14 як і раніше знаходиться в положенні встановлення або заміни. На п'ятому етапі способу порожнистий стопор 14 опускається, і шибер 18 закривається, надходить пісок, і еркер 6 заповнюється газом. Еркер 6 працює вхолосту, так само, як випускний канал 5. Порожнистий стопор 14 повертається в положення встановлення і заміни. У разі необхідності випуск може здійснюватись через донний випускний отвір 12. Список посилальних позицій 1 дугова піч 2 нижня частина кожуха печі 2а ванна печі 3 (круглий) під 9 79599 4 стінка 5 випускний канал 6 еркер 7 фланець 8 фланцеве з'єднання 9 випуск 9а випускний отвір еркера 10 профіль футерівки Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 10 11 вертикальне положення 12 донний випускний отвір 13 шлюзовий затвор 14 порожнистий стопор 15 корпус порожнистого стопора 16 герметична і вакуумщільна кришка 17 газовий клапан 18шибер. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601