Установка та спосіб спалювання газу, що виходить з печі, для попереднього нагрівання брухту, який завантажують у цю піч, спосіб та установка для рафінування сталі

Номер патенту: 89825

Опубліковано: 10.03.2010

Автори: Б'янкі Феррі Мауро, Ардженто Паоло, Лодаті Клаудіо, Реалі Сілвіо

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Установка для спалювання газу, що виходить з електричної дугової печі, для попереднього нагрівання металевого брухту, завантажуваного в цю піч, яка відрізняється тим, що має пристрій введення окиснювача у камеру попереднього нагрівання металевого брухту або завантажувальний тунель, який має частину для введення металевого брухту, ущільнюючу частину для запобігання неконтрольованому проникненню повітря в камеру або тунель, частину для нагрівання і частину для вивантаження металевого брухту у піч, причому зазначений пристрій введення окиснювача має один або більше регульованих отворів, виконаних в камері попереднього нагрівання або завантажувальному тунелі для забезпечення щонайменше однієї щілини із змінним відкриванням і розташованих в зоні введення металевого брухту у піч або в частині для вивантаження металевого брухту, а також з'єднані з централізованою керуючою і рушійною системою, яку виконано з можливістю одержання сигналу від датчика О2 або СО, і зазначена установка має пристрій або ряд ущільнюючих пристроїв механічного типу в частині для введення металевого брухту у завантажувальний тунель або камеру попереднього нагрівання.

2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що регульований отвір виконано у покрівлі завантажувального тунелю біля печі.

3. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що ущільнюючий пристрій механічного типу, розміщений у частині для введення металевого брухту у завантажувальний тунель або камеру попереднього нагрівання, утворено принаймні одним гумовим або металевим затвором.

4. Установка за п. 3, яка відрізняється тим, що ущільнюючий пристрій механічного типу має до п'яти затворів, розміщених у вхідній частині частини для введення металевого брухту у завантажувальний тунель або камеру попереднього нагрівання чи холодну зону, має до п'яти затворів, розміщених у проміжній зоні частини для введення металевого брухту у камеру попереднього нагрівання, та до п'яти затворів, розміщених у вихідній зоні чи гарячій зоні частини для введення металевого брухту у камеру попереднього нагрівання.

5. Установка за п. 4, яка відрізняється тим, що затвори, розміщені у вхідній зоні частини для подачі металевого брухту у камеру попереднього нагрівання, є тонкими і гнучкими або пальцеподібними і виконані з гуми або металу, тобто вони є гнучкими трубками або паралельними тонкими пластинами.

6. Установка за п. 4, яка відрізняється тим, що затвори у проміжній зоні частини для подачі металевого брухту у камеру для попереднього нагрівання, виконані з металевих листів з паралельними гнучкими тонкими пластинами .

7. Установка за п. 4, яка відрізняється тим, що затвори у вихідній зоні частини для подачі металевого брухту у камеру попереднього нагрівання, виконані з масивних залізних панелей, шарнірно прикріплених до стаціонарної верхньої конструкції каналу.

8. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що має ущільнюючий пристрій механічного типу, об'єднаний з пристроєм динамічного закривання або "Динамічним ущільненням".

9. Спосіб спалювання газу, що виходить з електричної дугової печі для попереднього нагрівання матеріалів, завантажуваних у цю піч для виробництва сталі, який полягає у

 - завантажуванні завантажувального матеріалу або металевого брухту у піч по подовженій камері попереднього нагрівання або завантажувальному тунелю, який має послідовно розташовані вхідну частину для подачі металевого брухту, ущільнюючу частину для запобігання неконтрольованому проникненню повітря у камеру або тунель, частину для нагрівання і частину для вивантаження металевого брухту;

- попередньому нагріванні металевого брухту за допомогою передачі тепла від гарячих газів, які виходять з печі і проходять крізь металевий брухт і над ним всередині камери або тунелю; і

попередньому нагріванні металевого брухту теплом від горіння усередині камери або тунелю неспаленого СО, що виходить з печі, який відрізняється тим, що окиснювач уводять крізь пристрій введення окиснювача з одним або більше регульованих отворів у частині для введення металевого брухту у піч для забезпечення щонайменше однієї щілини із змінним відкриванням і розташованих в зоні введення металевого брухту у піч або в частині для вивантаження металевого брухту, а також з'єднаних з централізованою керуючою і рушійною системою, яку виконано з можливістю одержання сигналу від датчика контролю О2 або СО, при цьому механічним засобом зменшують проникнення повітря у частину для введення металевого брухту у завантажувальний тунель або камеру попереднього нагрівання.

10. Спосіб рафінування сталі , який полягає у

- безперервному попередньому нагріванні завантажувального матеріалу;

- подаванні матеріалу, що містить залізо, прямовідновлене залізо або їх суміш у електричну дугову піч для плавлення та рафінування;

- подаванні шлакоутворюючих елементів у ванну для виробництва сталі;

- введенні карбоновмісних елементів у піч для виробництва сталі;

- електричному нагріванні завантажуваного матеріалу за допомогою електродів для плавлення цього матеріалу та утворення ванни розплавленого металу у печі з шаром розплавленого шлаку на ванні розплавленого металу;

- підтримуванні шлаку у спіненому стані під час виробництва сталі;

- подаванні металевих елементів, утворювачів шлаку та карбоновмісних елементів у піч;

- підтримуванні повного електричного навантаження печі під час завантаження, плавлення та рафінування;

- періодичному виливанні металу з печі з підтримуванням резерву рідкого металу в печі від 10 до 30 % маси рідкого металу до виливання,

який відрізняється тим, що попереднє нагрівання розплавленого матеріалу полягає в свою чергу в:

- завантаженні завантажувального матеріалу або металевого брухту у подовжену камеру попереднього нагрівання або завантажувальний тунель, які мають послідовно розташовані: вхідну частину для введення металевого брухту, ущільнюючу секцію для запобігання неконтрольованого проникнення повітря в тунель, частину для нагрівання і частину для вивантаження металевого брухту у піч;

- попередньому нагріванні металевого брухту передачею тепла від гарячих газів, які виходять з печі і проходять крізь і над металевим брухтом всередині камери;

- і попередньому нагріванні металевого брухту теплом від горіння усередині камери або тунелю неспаленого CO, який виходить з печі, при цьому окиснювач уводять крізь пристрій введення окиснювача, який має один або більше регульованих отворів у частині для введення металевого брухту у піч, призначених для забезпечення щонайменше однієї щілини із змінним відкриванням і розташованих в зоні введення металевого брухту у піч або в частині для вивантаження металевого брухту, а також з'єднаних з централізованою керуючою і рушійною системою, яку виконано з можливістю одержання сигналу від датчика контролю О2 або CO, при цьому механічним засобом зменшують проникнення повітря у частину для введення металевого брухту у завантажувальний тунель або камеру попереднього нагрівання.

11. Установка для рафінування сталі способом за п. 10, яка має:

- електричну дугову піч для виробництва сталі, для плавлення і рафінування завантаженого в неї матеріалу;

- електроди, які простягаються у зазначену піч на відстань нижче рівня шлаку у ванні розплавленого матеріалу, який знаходиться в ній;

- завантажувальний засіб, з'єднаний з піччю для введення завантажувальних матеріалів в піч без виведення електродів;

- засіб для допалення, виконаний для взаємодії із зазначеним завантажувальним засобом для попереднього нагрівання завантажених матеріалів в зазначеному завантажувальному засобі;

- засіб для вимірювання і керування введенням завантажувального матеріалу або металевого брухту, який має пристрій автоматичного керування завантажуваним матеріалом або металевим брухтом, і пристрій для вимірювання завантажуваного матеріалу у взаємодії з пристроєм автоматичного керування;

- ущільнюючий пристрій механічного типу, розміщений у частині уведення завантажуваного матеріалу до завантажувального засобу;

- засіб для введення газу, який сполучено з піччю над і/або нижче нормального рівня розплавленого металу у ванні; і

- засіб для нахиляння печі для спуску шлаку і виливання металу;

- засіб для виливання металу, встановлений так, що нахиляння печі забезпечує підтримування резерву рідкого металу в печі від 10 до 30 % маси рідкого металу до виливання.

Текст

1. Установка для спалювання газу, що виходить з електричної дугової печі, для попереднього нагрівання металевого брухту, завантажуваного в цю піч, яка відрізняється тим, що має пристрій введення окиснювача у камеру попереднього нагрівання металевого брухту або завантажувальний тунель, який має частину для введення металевого брухту, ущільнюючу частину для запобігання неконтрольованому проникненню повітря в камеру або тунель, частину для нагрівання і частину для вивантаження металевого брухту у піч, причому зазначений пристрій введення окиснювача має один або більше регульованих отворів, виконаних в камері попереднього нагрівання або завантажувальному тунелі для забезпечення щонайменше однієї щілини із змінним відкриванням і розташованих в зоні введення металевого брухту у піч або в частині для вивантаження металевого брухту, а також з'єднані з централізованою керуючою і рушійною системою, яку виконано з можливістю одержання сигналу від датчика О2 або СО, і зазначена установка має пристрій або ряд ущільнюючих пристроїв механічного типу в частині для введення металевого брухту у завантажувальний тунель або камеру попереднього нагрівання. 2 (19) 1 3 днаний з пристроєм динамічного закривання або "Динамічним ущільненням". 9. Спосіб спалювання газу, що виходить з електричної дугової печі для попереднього нагрівання матеріалів, завантажуваних у цю піч для виробництва сталі, який полягає у - завантажуванні завантажувального матеріалу або металевого брухту у піч по подовженій камері попереднього нагрівання або завантажувальному тунелю, який має послідовно розташовані вхідну частину для подачі металевого брухту, ущільнюючу частину для запобігання неконтрольованому проникненню повітря у камеру або тунель, частину для нагрівання і частину для вивантаження металевого брухту; - попередньому нагріванні металевого брухту за допомогою передачі тепла від гарячих газів, які виходять з печі і проходять крізь металевий брухт і над ним всередині камери або тунелю; і попередньому нагріванні металевого брухту теплом від горіння усередині камери або тунелю неспаленого СО, що виходить з печі, який відрізняється тим, що окиснювач уводять крізь пристрій введення окиснювача з одним або більше регульованих отворів у частині для введення металевого брухту у піч для забезпечення щонайменше однієї щілини із змінним відкриванням і розташованих в зоні введення металевого брухту у піч або в частині для вивантаження металевого брухту, а також з'єднаних з централізованою керуючою і рушійною системою, яку виконано з можливістю одержання сигналу від датчика контролю О2 або СО, при цьому механічним засобом зменшують проникнення повітря у частину для введення металевого брухту у завантажувальний тунель або камеру попереднього нагрівання. 10. Спосіб рафінування сталі , який полягає у - безперервному попередньому нагріванні завантажувального матеріалу; - подаванні матеріалу, що містить залізо, прямовідновлене залізо або їх суміш у електричну дугову піч для плавлення та рафінування; - подаванні шлакоутворюючих елементів у ванну для виробництва сталі; - введенні карбоновмісних елементів у піч для виробництва сталі; - електричному нагріванні завантажуваного матеріалу за допомогою електродів для плавлення цього матеріалу та утворення ванни розплавленого металу у печі з шаром розплавленого шлаку на ванні розплавленого металу; - підтримуванні шлаку у спіненому стані під час виробництва сталі; - подаванні металевих елементів, утворювачів шлаку та карбоновмісних елементів у піч; - підтримуванні повного електричного навантаження печі під час завантаження, плавлення та рафінування; - періодичному виливанні металу з печі з підтримуванням резерву рідкого металу в печі від 10 до 30% маси рідкого металу до виливання, який відрізняється тим, що попереднє нагрівання розплавленого матеріалу полягає в свою чергу в: 89825 4 - завантаженні завантажувального матеріалу або металевого брухту у подовжену камеру попереднього нагрівання або завантажувальний тунель, які мають послідовно розташовані: вхідну частину для введення металевого брухту, ущільнюючу секцію для запобігання неконтрольованого проникнення повітря в тунель, частину для нагрівання і частину для вивантаження металевого брухту у піч; - попередньому нагріванні металевого брухту передачею тепла від гарячих газів, які виходять з печі і проходять крізь і над металевим брухтом всередині камери; - і попередньому нагріванні металевого брухту теплом відгоріння усередині камери або тунелю неспаленого CO, який виходить з печі, при цьому окиснювач уводять крізь пристрій введення окиснювача, який має один або більше регульованих отворів у частині для введення металевого брухту у піч, призначених для забезпечення щонайменше однієї щілини із змінним відкриванням і розташованих в зоні введення металевого брухту у піч або в частині для вивантаження металевого брухту, а також з'єднаних з централізованою керуючою і рушійною системою, яку виконано з можливістю одержання сигналу від датчика контролю О2 або CO, при цьому механічним засобом зменшують проникнення повітря у частину для введення металевого брухту у завантажувальний тунель або камеру попереднього нагрівання. 11. Установка для рафінування сталі способом за п. 10, яка має: - електричну дугову піч для виробництва сталі, для плавлення і рафінування завантаженого в неї матеріалу; - електроди, які простягаються у зазначену піч на відстань нижче рівня шлаку у ванні розплавленого матеріалу, який знаходиться в ній; - завантажувальний засіб, з'єднаний з піччю для введення завантажувальних матеріалів в піч без виведення електродів; - засіб для допалення, виконаний для взаємодії із зазначеним завантажувальним засобом для попереднього нагрівання завантажених матеріалів в зазначеному завантажувальному засобі; - засіб для вимірювання і керування введенням завантажувального матеріалу або металевого брухту, який має пристрій автоматичного керування завантажуваним матеріалом або металевим брухтом, і пристрій для вимірювання завантажуваного матеріалу у взаємодії з пристроєм автоматичного керування; - ущільнюючий пристрій механічного типу, розміщений у частині уведення завантажуваного матеріалу до завантажувального засобу; - засіб для введення газу, який сполучено з піччю над і/або нижче нормального рівня розплавленого металу у ванні; і - засіб для нахиляння печі для спуску шлаку і виливання металу; - засіб для виливання металу, встановлений так, що нахиляння печі забезпечує підтримування резерву рідкого металу в печі від 10 до 30% маси рідкого металу до виливання. 5 Винахід стосується установки для спалювання газу, який виходить з печі, для попереднього нагрівання брухту, який завантажують у піч, та відповідного способу. Системи безперервного завантаження брухту у електричну дугову піч (ЕДП) для виготовлення сталі, наприклад, як система CONSTEEL®, викликають зростаючий інтерес. Система безперервного завантаження брухту у електричну дугову піч, яка з'єднана з системою попереднього нагрівання металевого брухту, який завантажують у піч, дозволяє зменшити час обробки металевого брухту у ЕДП і зменшує потребу у нагріванні ЕДП, що забезпечується електричною або хімічною енергією. За технологією систем типу CONSTEEL®, яка зараз використовується, тунель завантаження металевого брухту у піч, або камера попереднього нагрівання, знаходиться під зменшеним тиском відносно зовнішнього середовища, і діє як робоча труба, де переміщуються гарячі гази, які утворені у ЕДП і які діють на металевий брухт. Таким чином, металевий брухт зазнає попереднього нагрівання як безпосередньою передачею тепла від цих гарячих газів металевому брухту, так і від тепла, яке утворене при допаленні газу, який виходить з печі. Для попереднього нагрівання металевого брухту як додаткове джерело енергії, і в цьому є перевага, використовують спалювання залишеного CO, який виходить з ЕДП. Зараз, в існуючих технологіях систем безперервного завантаження металевого брухту у ЕДП для отримання енергії від CO, використовують систему введення речовини для горіння (повітря), яке подається одним або більше вентиляторами, і систему каналів, які несуть повітря вздовж даху і розподіляють його вздовж всієї довжини завантажувального тунелю для металевого брухту до ЕДП. Вентилятори для введення речовини для горіння керуються за допомогою датчиків для кисню (датчик О2) або для CO, які розміщені на дні завантажувального каналу або тунелю, біля зон подачі холодного брухту у завантажувальний тунель. В залежності від типу датчика він буде показувати відсутність CO або присутність О2 у цій зоні каналу для металевого брухту, що завантажується у піч. Відсутність CO (або присутність О 2) показує, що реакції горіння повністю завершені і привели до вивільнення максимально можливого тепла. Проте, система такого типу має значні недоліки, які пов'язані з дуже складним циклом спрацьовування. Фактично така система не характеризується швидким відгуком і, як наслідок, має місце уповільнення необхідних пристосувань системи для оптимізації подачі речовини для горіння, як функції отриманих результатів. Фактично, якщо, наприклад, контрольний датчик вказує на необхідність введення речовини для горіння, то у відповідь на це наступний цикл передбачає відкриття затворів для впуску повітря, 89825 6 включення вентиляторів для переміщення повітря у канали, по яких повітря переміщується вздовж тунелю під дахом і розподілення повітря вздовж всієї довжини тунелю або каналу для завантаження металевого брухту у ЕДП. Час, який необхідний для проведення такої дії, є достатньо довгим і зменшує загальну ефективність системи. На додаток до того, що час відгуку є не оптимальним, недолік відомої системи стосується високих експлуатаційних витрат (операцій по обслуговуванню і невеликі можливості), а також наявність великої кількості механічних елементів (вентилятори, канали, затвори), які можуть бути або є об'єктами пошкодження. Існуюча система попереднього нагрівання крім того передбачає додатковий пристрій, який називають "Динамічним затвором". Динамічний затвор це система вентиляції із змінною потужністю, яка керується за допомогою датчиків тиску і видаляє повітря у місці входу металевого брухту у завантажувальний канал і яка, таким чином, запобігає некерованого входу повітря над і крізь металевий брухт. Цей елемент системи є дорогим, складним, важким для настройки і контролю. Наявність витяжного вентилятору у вхідній зоні каналу завантаження металевого брухту, крім того, вносить пил у навколишню зону, який знаходиться на металевому брухті, або пил від найлегшої частини вапна, яке додається в якості добавки до матеріалу, який поступає у піч. Основною метою винаходу є подолання вище згаданих недоліків простим, економічним і найбільш доцільним способом. Окремою метою є створення установки для спалювання газів, що виходять з електричної дугової печі для попереднього нагрівання брухту, що загружають у піч, і відповідного способу для цього, які забезпечують чистоту на робочому місті. Виходячи з вище зазначених цілей, об'єктом винаходу є установка для спалювання газу, який виходить з електричної дугової печі для попереднього нагрівання брухту, який подається у піч, яка характеризується тим, що має пристрій введення речовини для горіння у камеру попереднього нагрівання металевого брухту або завантажувальний тунель, який має вхідну частину для введення металевого брухту, ущільнюючу секцію для запобігання неконтрольованого входу повітря в тунель, частину для нагрівання і частину для розвантаження металевого брухту у піч, причому, зазначений пристрій введення речовини для горіння має один або більше регульованих отворів, які розміщені у завантажувальному тунелі, і зазначена установка має пристрій, або ряд пристроїв, без автономного переміщення, механічного типу для ущільнення, розміщених у вхідній частині для введення металевого брухту у завантажувальний тунель або камеру попереднього нагрівання. Наступним об'єктом винаходу є спосіб спалення газу, який виходить з електричної дугової печі для попереднього нагрівання матеріалів, які зава 7 нтажують у цю піч для виробництва сталі, який має наступні операції: - завантаження завантажувального матеріалу або металевого брухту, що подається до печі у витягнуту камеру попереднього нагрівання або завантажувальний тунель, яка має послідовно: вхідну частину для подачі металевого брухту, ущільнюючу секцію для запобігання некерованого входу повітря у тунель, частину для нагрівання і частину для розвантаження металевого брухту; - попереднє нагрівання металевого брухту передачею тепла від гарячих газів, які виходять з печі і які проходять крізь і над металевим брухтом всередині камери; і - попереднє нагрівання металевого брухту теплом від горіння, усередині камери, неспаленого CO, який виходить з печі; цей спосіб характеризується тим, що введення речовини для горіння виконують крізь пристрій введення речовини для горіння, який має один або більше регульованих отворів у частині для введення металевого брухту у піч і механічний засіб, без автономного переміщення, який слугує для зменшення входження повітря у вхідну частину для введення металевого брухту у завантажувальний тунель або камеру попереднього нагрівання. Зокрема, регульовані отвори знаходиться на даху завантажувального тунелю біля печі, і більш точно, у частині для розвантаження металевого брухту у піч. Переважно, пристрій введення речовини для горіння в установці за винаходом має один або більше регульованих отворів, розміщених у завантажувальному тунелі, які складаються з принаймні однієї щілини із змінним відкриванням, яка розташована в зоні введення металевого брухту у піч, або частин для розвантаження металевого брухту, причому, такий отвір з'єднаний з централізованою системою керування і приводу. Така централізована система керування і приводу встановлена так, що отримує сигнал від датчика; датчик може бути датчиком О2 або CO. Як було зазначено вище, пристрій введення речовини для горіння (переважно це повітря), розташований у частині для введення металевого брухту у піч або у частині розвантаження металевого брухту, може бути вдосконаленим, спрощеним низької вартості пристроєм, який зменшує введення речовини для горіння у частину для введення металевого брухту у завантажувальному каналі і, в той самий час, зменшує виведення пилу у навколишнє середовище. Такий вдосконалений і спрощений пристрій, який зменшує некероване введення речовини для горіння у тунель і зменшує забруднення робочої зони, відповідає пристрою механічного типу для ущільнення установки за даним винаходом, який розміщений у зоні введення металевого брухту у завантажувальний тунель. Пристрій механічного типу для ущільнення, який розміщений у вхідній частині для введення металевого брухту у завантажувальний тунель або камеру попереднього нагрівання, сформова 89825 8 ний принаймні одним гумовим або металевим затвором. Зокрема, пристрій механічного типу для ущільнення, який розміщений у вхідній частині для введення металевого брухту у завантажувальний тунель, сформований з 1 - 5 затворів, які розміщені у вхідній зоні (холодна зона) частини для подачі металевого брухту у камеру попереднього нагрівання, з 1 - 5 затворів, які розміщені у проміжній зоні частини для подачі металевого брухту у камеру попереднього нагрівання, з 1 - 5 затворів, які розміщені у вихідній зоні (гаряча зона) частини для подачі металевого брухту у камеру попереднього нагрівання. Крім того, затвори, які розміщені у вхідній зоні (холодна зона) частини для подачі металевого брухту у камеру попереднього нагрівання, є тонкими і гнучкими або пальцеподібними і виконані з гуми або металу, тобто вони є гнучкими трубками або боковими тонкими пластинами. Затвори у проміжній зоні частини для подачі металевого брухту у камеру для попереднього нагрівання, виконані як металеві листи з бокових гнучких тонких пластин, а затвори у вихідній зоні (гаряча зона) частини для подачі металевого брухту у камеру попереднього нагрівання, виконані з масивних залізних панелей, які шарнірно прикріплені вище конструкції каналу. У такій внутрішній частині завантажувального каналу або тунелю затвори безпосередньо піддаються дії потоку гарячих газів, які приходять від печі, а також нагріваються від тепла, яке випромінюється від печі і від нагрітої частини завантажувального тунелю. Такий механічний пристрій забезпечує сильне зменшення потоку повітря, роблячи зайвим "Динамічний затвор". Всі ці рішення дозволяють зменшити загальний потік повітря у каналі. Відсутність вентилятору, який всмоктує пил безпосередньо з металевого брухту, зменшує проблему викиду цього пилу (акумульованого у відкритих для повітря місцях накопичення), а також найлегших частинок додаткових матеріалів на металевому брухті, у навколишнє середовище. Важливою перевагою системи за винаходом є суттєве зменшення часу реагування (зворотнього зв'язку), що дозволяє отримати відгук у реальному часі, і значне покращення характеристик лінії щодо впливу на навколишнє середовище. Додатковою перевагою системи за винаходом є її значне спрощення, так як обмежується кількість різних затворів і вентиляторів, які присутні у відомих системах. Установка і спосіб за винаходом мають додаткові значні економічні переваги (стосовно початкових інвестицій і експлуатаційних витрат, а також відносно працездатності системи), так як вони дозволяють вилучити "Динамічний затвор" з системи безперервного попереднього нагрівання брухту. Тому установка за винаходом, яка дозволяє виключення таких компонентів, є менш дорогою (з точки зору вартості обладнання і експлуатаційних витрат), більш простою і більш надійною, ніж традиційні системи з "Динамічним затвором". 9 Крім того, рішення за винаходом забезпечує вдосконалене і більш цільове керування речовиною для горіння (наприклад, повітря) для повного спалення горючих речовин, присутніх у металевому брухті. Все це підвищує ефективність лінії (з точки зору якості і вартості на тону кінцевого продукту), а також вплив на навколишнє середовище як по фактору рівня забруднення, так і стосовно всіх викидів в атмосферу. Об'єктом винаходу також є спосіб рафінування сталі, який включає: - безперервне попереднє нагрівання завантажувального матеріалу; - подачу зазначеного матеріалу, який вміщує залізо, прямо відновлене залізо або їх суміш, у електричну дугову піч для плавлення і рафінування; - подачу шлакоутворюючих елементів у ванну для виробництва сталі; - введення вуглевмісних елементів у піч для виробництва сталі; - електричний нагрів завантажених матеріалів, використовуючи електроди для плавлення їх і утворення ванни розплавленого металу у печі з шаром розплавленого шлаку на ванні розплавленого металу; - утримання зазначеного шлаку у пінистому стані під час процесу отримання сталі; - подача металевих елементів, утворювачів шлаку і вуглецевих елементів у піч; - утримання печі при повній електропотужності під час загального завантаження, плавлення і рафінування; - переривчастий випуск продуктів з печі, зберігаючи рідинний задній край металу всередині оболонки печі, причому рідинний задній край металу приблизно має масу, яки варіює між 10% і 30% маси попереднього випуску металу; такий спосіб характеризується тим, що попереднє нагрівання матеріалу для переплавки в свою чергу має наступні операції: - завантаження матеріалу, або металевого брухту, для подачі у піч у витягнуту камеру попереднього нагрівання, або завантажувальний тунель, яка має послідовно: вхідну частину для введення металевого брухту, ущільнюючу секцію для запобігання неконтрольованого входу повітря в тунель, частину для нагрівання і частину для розвантаження металевого брухту у піч; - попереднє нагрівання металевого брухту передачею тепла від гарячих газів, які виходять з печі і які проходять крізь і над металевим брухтом всередині камери; і - попереднє нагрівання металевого брухту теплом від горіння усередині камери неспаленого CO, який виходить з печі; Зазначений спосіб характеризується тим, що введення речовини для горіння виконують крізь пристрій введення речовини для горіння, який має один або більше регульованих отворів у частині для введення, або розвантаження, металевого брухту у піч і механічний засіб без автономного переміщення, який слугує для зменшення входження повітря у вхідну частину для введення 89825 10 металевого брухту у завантажувальний тунель або камеру попереднього нагрівання. Об'єктом винаходу також є установка для рафінування сталі, яка має: - електричну дугову піч для виробництва сталі, яка слугує для плавлення і рафінування загрузки металу всередині печі; - електроди, які простягнені у зазначену піч на відстань нижче рівня шлаку у ванні розплавленого матеріалу, який знаходиться в ній; - засіб подачі, з'єднаний з піччю для введення завантажувальних матеріалів всередину печі без видалення електродів; - засіб допалення, що взаємодії із зазначеним засобом подачі для попереднього нагрівання завантажувальних матеріалів всередині зазначеного засобу подачі; - засіб для виміру і керування завантажувальним матеріалом, або металевим брухтом, що подається, який має пристрій автоматичного керування завантажувальним матеріалом, або металевим брухтом, і пристрій для виміру завантажувального матеріалу, що додається, у взаємодії з пристроєм автоматичного керування; - пристрій механічного типу для ущільнення, розміщений у вхідній зоні завантаження матеріалу до засобу подачі; - засіб введення газу, який сполучений з піччю над і / або нижче нормального рівня розплавленого металу у ванні; і - засіб нахилу печі для спуску шлаку і випуску металу, засіб для випуску металу встановлений так, що зазначений нахил печі забезпечує залишок розплавленого рідкого матеріалу усередині ванни, причому зазначений залишок має масу, яка варіює приблизно між 10% і 30% маси, яка була до випуску металу, Конструкція і характеристики винаходу, а також переваги у порівнянні з відомими конструкціями стануть більш ясними і зрозумілими з наступного опису, в якому є посилання на креслення, де: - на Фіг.1 показаний вертикальний переріз втілення пристрою за винаходом; - на Фіг.2 показаний вигляд зверху пристрою на Фіг.1; - на Фіг.3 показаний вертикальний переріз пристрою на Фіг.1 за винаходом. На кресленнях, зокрема на Фіг.1, показане втілення пристрою за винаходом, де електрична дугова піч 10 для виготовлення сталі має витягнуту камеру, або тунель, 12, переважно це вібруючий жолоб, для попереднього нагрівання і для введення металевого і не металевого завантажувальних матеріалів у піч. Піч 10 , яка є трифазовою електричною піччю, може також бути, альтернативно, безперервною електричною піччю, плазмовою піччю або індукційною піччю. Камера, або тунель, 12 для попереднього нагрівання має витягнуту опорну частину 14, яка покрита відповідним витягнутим екраном, який переважно покритий вогнетривким матеріалом. Камера, або тунель, 12 для попереднього нагрівання має пристрій 18 механічного типу для ущільнення на вхідному кінці завантажувального матеріалу і, починаючи від цього вхідного кінця, 11 тунель, або камера, 12 послідовно має: вхідну частину 21 (частину для завантаженого матеріалу), яка має пристрій 18 для ущільнення для запобігання некерованого входу повітря у тунель, одну або більше частин, або зон, 24 для нагрівання, і частину 26 розвантаження у піч. Піч 10 має вихідний отвір 28 для виходу газів. Частина розвантаження матеріалу тунелю для попереднього нагрівання змонтована на з'єднуючому візку 30 для аксіального телескопічного переміщення у зчепленні з отвором 28 печі, який ефективно і щільно з'єднує стаціонарний тунель, або камеру, 12 з піччю 10, яка може бути нахилена. З'єднуючий візок 30 подає брухт від тунелю попереднього нагрівання до печі, у відповідну її зону. Візок переважно змонтований на колії 32. Гази, які утворені у печі 10 і є багатими на CO і температура яких взагалі досягає приблизно 1300°С, входять у камеру 12 попереднього нагрівання з брухтом (де канал 42 для виводу диму з тунелю знаходиться під зниженим тиском) крізь отвір 28 розвантаження матеріалу. Утворений в печі газ забезпечує нагрівання завантаженого матеріалу у камері попереднього нагрівання двома основними шляхами: за рахунок значного тепла власно газу (який протікає крізь металевий брухт) і при горінні неспаленого CO, який присутній у газах, що виходять з печі. Частина 24 для нагрівання має пристрій для введення речовини для горіння у вигляді одного або більше регульованих отворів 34, які розміщені у завантажувальному тунелі в зоні частини 26 близько зони введення попередньо нагрітого металевого брухту у піч, отвори 34 з'єднані з централізованою системою 38 керування (див. Фіг.2). 89825 12 Горіння CO, який виходить з печі, (хімічна реакція між горючим матеріалом - CO і речовиною для горіння, наприклад, повітря) забезпечується і підтримується за рахунок температури газів (до 1300°С), які у будь-якому випадку перевищують температуру запалення. Змінний отвір 34 прорізу (прорізів) (і взагалі інжекція речовини для горіння) керується лінійним контролером (безпосередньо або зворотно) пропорційно до сигналів, які подаються від датчика 40 визначення CO або О2. Датчик 40 розміщений або у вихідному каналі 42, або у частині 24, але ближче до каналу 42 (Фіг.2). Цей датчик 40 керує входженням повітря крізь вхідний пристрій , який має регульований отвір 34 для забезпечення робочих умов при швидкій зміні у відповідь на зміну композиції газів, що виходять з печі. Датчик 40 наявності кисню, який може також бути кратним газовим аналізатором, працює на регулювання пристрою введення речовини для горіння і на рівень горіння у камері 12. Невелика кількість повітря входить у частину 21 (ущільнюючу зону) для запобігання некерованого входження повітря у тунель12 крізь пристрій 18 механічного типу для ущільнення. Завантажений брухт входить у камеру попереднього нагрівання на стрічці крізь пристрій 18. Пристрій обробки утворених газів і всмоктування речовини, що згоріла, приєднують до камери 12 по каналу 42, який знаходиться поблизу пристрою 18 механічного типу для ущільнення і над ним. Межі винаходу визначені у наведеній формулі винаходу. 13 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 89825 Підписне 14 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Apparatus for the combustion of gas exiting from a furnace, for the preheating of scraps entering the furnace itself and related process

Автори англійською

Argenta Paolo, Reali Silvio, LODATI CLAUDIO, BIANCHI FERRI MAURO

Назва патенту російською

Установка и способ сжигания газа, выходящего из печи, для предварительного нагревания лома, загружаемого в эту печь, способ и установка для рафинирования стали

Автори російською

Ардженто Паоло, Реали Силвио, Лодати Клаудио, Бьянки Ферри Мауро

МПК / Мітки

МПК: F27D 13/00, C21C 7/00, F27B 3/18, F27D 17/00, C22B 9/00

Мітки: рафінування, сталі, нагрівання, газу, попереднього, брухту, спалювання, піч, печі, завантажують, виходить, установка, спосіб

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-89825-ustanovka-ta-sposib-spalyuvannya-gazu-shho-vikhodit-z-pechi-dlya-poperednogo-nagrivannya-brukhtu-yakijj-zavantazhuyut-u-cyu-pich-sposib-ta-ustanovka-dlya-rafinuvannya-stali.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Установка та спосіб спалювання газу, що виходить з печі, для попереднього нагрівання брухту, який завантажують у цю піч, спосіб та установка для рафінування сталі</a>

Подібні патенти