CN102971438B - 枢转的渣门 - Google Patents

Abstract

在此披露了一种用于冶金炉的枢转的液体冷却渣门。该渣门可以使用一个或多个牢靠机构从顶部枢转，该一个或多个机构能够使渣门移动进入关闭位置与打开位置之间的任何位置中以及停止在其中。该渣门还可以采用多个极邻近渣门各侧设置的翼壁。当渣门是处于打开位置时，这些翼壁可以使渗入炉子中的空气最少。该渣门可以被设置为极邻近该炉子的炉缸，以消除与常规渣门通道相关的问题。该渣门可以装配有一炉装置，如一燃烧器或喷枪，并且可以用来提供到炉子内部的入口并且用来控制材料离开炉子的流动。

Description

枢转的渣门

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年3月16日提交的名称为“枢转的渣门”的美国专利申请第12/724,657号的权益，该申请通过引用以其全部结合在此，如在以下全部阐述。

技术领域

本发明的实施方案总体上涉及用于冶金炉的渣门，并且确切地涉及一种枢转的渣门，该渣门具有对于炉子和翼壁的改善的接近性以减少在熔化周期过程中的冶金炉的热量损失。

背景技术

电弧炉（EAF）使用电弧来熔化置于炉内的金属废料、热金属、铁基材料、或其他金属材料的装料来制钢。现代EAF还可以对结合有来自高炉的热金属的直接还原的铁（“DRI”）进行熔化来制钢。除了弧光的电能之外，还可以通过使用燃料和氧化气体的辅助燃烧器来提供化学能，以生产具有高热含量的助燃产品来协助弧光。

如果EAF被用于熔化废料，则通过顶部开口将废料从铲斗倒入炉子中，废料还可以包括装入的碳以及炉渣形成材料。一种使用了用于来自高炉的热金属的长柄杓的类似装料方法可以通过与用喷枪喷射DRI一起使用来生产炉料。另外，这些材料是可以通过炉子中的其他开口来加入的。

在熔化阶段，电弧和燃烧器把炉料熔化成金属熔池，术语称为铁碳熔化物，它聚集在炉底或炉床上。典型的，在通过对所有引入的炉料进行熔化而形成扁平池之后，电弧炉进入精炼和/或除碳阶段。在此阶段中，金属继续被弧光加热直到炉渣形成材料与铁碳熔化物中的杂质结合并上升至表面成为炉渣。

因此在熔化物被倒出炉子之前，从熔化物的表面去除炉渣和杂质是必要的。还会希望的是，对熔化物进行采样以对熔化物的化学性质、碳和氧水平、和温度等事项进行检查。常规的，这是通过打开位于炉子侧壁中的渣门来完成的。然而，由于它们的设计，打开常规渣门能够使大量的热从炉子散发并且使相当数量的外部冷空气渗入炉壳，从而导致更长的熔化周期并导致更高的生产费用。

另外，常规渣门通常被安装成与炉子侧壁离开一定距离并且通过一走廊或通道连接至炉子。在装料和熔化周期中，废料、炉渣以及其他碎料会积聚在渣门通道中。因此，将碎料从通道中清除以获得熔化物排渣或测试熔化物的入口。这是通过打开该渣门并使用一安装在货车上的一大型冲头来将碎料推入熔化物中完成的。于是该渣门被关闭并且额外的时间被给定用于使碎料熔化而结合在熔化物之中。用来熔化碎料的所需的额外时间增加了熔化周期时间从而降低了效率。

另外，在炉子操作时打开渣门显然是危险的，而在将碎料推入热的熔化物的过程中也会呈现危险。首先最明显的危险是这种可能性，即把碎料推入熔化物中将使熔化的金属飞溅到工人和/或设备上而引起伤害和/或损害。另外，在操作过程中，炉子中的熔池会发生层化。换言之，当熔化物被完全液化时它可以包含多层钢，这些钢在熔化物的底部附近具有较高浓度的残留的碳并且这些层在熔化物顶部附近具有较高浓度的残留的氧。将碎料从炉子的炉腰推入熔化物中会引起这些层化的层快速混合从而随着碳与氧组合并释放二氧化碳而引起剧烈反应。这会产生一种搅拌式“爆发”式效应，这对工人和设备会呈现相当大的危险。

另外，一些针对渣门的先前设计包括吊挂在侧面安装的铰链上的渣门。在除渣之后，炉渣的相当一部分会在门道和管道中及其周围发生固化。这种积蓄的炉渣会使之难以或不可能将侧面安装的渣门完全关闭，这是因为渣门的底部在剩余炉渣上拖行。而令渣门一直打开会因为EAF排气系统经过渣门吸入外部空气并进入炉中而导致相当大的热量损失。

因此，所需要的是一种被构形成尽可能接近该EAF的侧壁安装的渣门。这可以减少或消除在渣门与炉门口之间的通道。这进而消除了必须在除渣或测试之前被清除的炉渣和碎料在通道中的积蓄。还需要的是可以被关闭并且尽管在渣门的门口上存在炉渣和/或其他碎料时也可以被实质密封的渣门。本发明的实施方案主要涉及这样一种渣门。

发明内容

在此披露了一种液体冷却的、顶部枢转的具有多个保护性翼壁的渣门。该渣门可以被安装为极接近冶金炉（如电弧炉（“EAF”））的侧壁，并且因此不要求一连接过道或通道。使用一个或多个牢靠的枢转机构可以使该渣门从顶部枢转，枢转机构例如像而非限制的，一个或多个齿条及小齿轮组、蜗杆驱动器、或液压汽缸。该渣门可以在一关闭的垂直位置与一打开的水平位置之间的任何位置移动和停止。该渣门被定位为极邻近炉子的侧壁从而消除了传统的渣门通道。

该渣门可以与多个保护性翼壁侧面相接（Flanked）。这些翼壁可以包括（例如而非限制的）铸铁板、石墨板、以及其他耐热材料。在一些实施方案中，这些翼壁可以是液体冷却的并且可以是在与渣门相同或不同的冷却回路上。这些翼壁可以基本上密封在炉渣门的侧面上以防止渣门打开时炉子的过分的热量损失并防止空气渗入其中。当炉渣被倒出炉子时，这些翼壁还可以起到将炉渣引导成一易管理的流的作用。

该渣门是以一牢靠的枢转机构为特征的，该枢转机构使渣门能够在完全关闭的位置与完全打开的位置之间的任何位置中打开和停止。这可以使渣门能够部分地打开，例如以去除炉渣，对熔化物采样，或者用于炉子检查和维护。在一些实施方案中，渣门可以被用来控制炉渣离开炉子的流动。

由于渣门及这些翼壁的枢转设计，渣门可以基本上密封该炉子，尽管炉子的门口或炉腰上有炉渣或其他障碍物。如果在炉子的门口或炉腰上存在足够的碎料而防止渣门移动到完全关闭的位置，则渣门的底部可以被降低使得它密封在碎料上。这些翼壁极接近渣门的各侧可以基本上在各侧上密封渣门。以此方式，渣门可以基本上密封炉子的开口，尽管在一部分打开的位置。

在一些实施方案中，一延伸部分可以安装在侧壁与渣门之间的炉子开口上，以便能够安装渣门系统。在一些实施方案中，延伸部分可以包括一适配器以及一个或多个侧面元件并且可以使用炉子上的现有门口。这个延伸部分可以使直的渣门与EAF的圆形侧壁相适配。在一些实施方案中，延伸部分可以安装在EAF的侧壁的外部，这样使得它邻接侧壁的外表面。在其他实施方案中，这个延伸部分可以延伸进入炉子中，使得它甚至基本上具有该侧壁的内表面。

本发明的实施方案还可以包括一种用于在炉子上提供渣门系统的方法。该方法可以包括将一个或多个竖直部分放置在炉子的侧壁中的一开口的任一侧上。一枢轴可以枢转地联接到这些竖直部分上以提供一用于渣门的安装点。于是该渣门的一顶部边缘可以联接到枢轴上。一驱动系统可以被提供用来使渣门在一第一位置与一第二位置之间枢转。在一些实施方案中，该驱动系统会使渣门能够在第一位置与第二位置之间的任何位置中停止。

翼壁可以被安装为使得它们基本上垂直于渣门。这些翼壁可以被安装为使得得它们基本上邻接炉子的侧壁。这些翼壁还可以基本上邻接渣门的各侧。以此方式，这些翼壁可以基本上密封在炉子的侧壁上以及渣门的各侧上。这可以减小渣门打开时进入炉子的冷空气的量。

本发明的实施方案还可以包括一种使用该渣门系统的方法。当对炉子进行除渣或者从炉子去除装料时，渣门可以被用来控制离开炉子的流动。在一些实施方案中，一燃烧器可以安装在渣门中并且可以在除渣过程之后使用以去除留在门口上的任何炉渣或者碎料。清理该门口可以使渣门能够返回到完全关闭的位置。

本发明的前述和其他目的、特征、方面、以及多个优点将从本发明的以下详细的说明并结合这些附图时变得更加清楚。

附图说明

图1a描绘了根据本发明的某些实施方案的安装在炉子上的一种枢转渣门系统的主视透视图。

图1b描绘了根据本发明的某些实施方案的图1a的渣门系统的详细的主视图。

图2a描绘了根据本发明的某些实施方案的图1a的渣门系统处于关闭位置的的截面视图。

图2b描绘了根据本发明的某些实施方案的图1a的渣门系统处于打开位置的的截面视图。

图2c描绘了根据本发明的某些实施方案的图1a的渣门系统关闭且密封在渣门门口上的碎料上的截面视图。

图3a描绘了根据本发明的某些实施方案的图1a的渣门系统处于部分打开位置的的截面视图。

图3b描绘了根据本发明的某些实施方案的图1a的渣门系统安装在炉子上的透视侧视图。

图3c描绘了根据本发明的某些实施方案的用于安装图1a的渣门系统的一适配器的透视侧视图。

图4描绘了根据本发明的某些实施方案的图1a的包括该驱动系统的一实施方案的渣门系统的正视图。

图5描绘了根据本发明的某些实施方案的图4的驱动系统的实施方案的截面侧视图。

具体实施方式

本发明的实施方案指向一种用于冶金炉的顶部枢转的、液体冷却的渣门。该渣门可以在其两侧均与多个翼壁进行侧向相接。这些翼壁可以是液体冷却的、耐火的、铸铁的、石墨、或其他耐热材料并且可以实质密封在渣门的垂直侧上以便当渣门打开或部分打开时使该炉子的热量损失最小化，并且使流入其中的空气量最小化。渣门可以被定位为极接近炉床，从而消除了用于渣门的传统连接通道。

在一些实施方案中，渣门可以使用一种牢靠枢转机构枢转，例如示例性的并且非限制性的，一个或多个齿条及小齿轮组。该枢转机构可以使渣门有效地打开和关闭，并且可以使渣门能够在完全关闭的位置与完全打开的位置之间的许多位置中停止和/或锁定。这例如可以使渣门能够部分地打开以便将炉渣从炉子中去除，或者使渣门完全打开以便在必要时对炉子进行清理和修理。

本发明的实施方案可以通过参见以下详细说明以及包括在此的多个实例而更易于理解。在披露和描述本发明的这些实施方案之前，应该理解的是本发明不限于在此披露内容中描述的这些实施方案。多种修改和变体对于本领域的普通技术人员来说将是清楚的，而同时保持在本发明的范围之内。还应该理解的是，在此使用的术语是仅用于描述特殊实施方案，而并非旨在限制。

除非以其他方式指出，在此使用的这些术语是有待根据常规使用由相关领域中的普通技术人员来理解的。以下描述的作为制作本发明的不同元件的这些材料是旨在说明性的而并非限制性的。执行与在此描述的这些材料相同或类似功能的许多适合材料是旨在包含在本发明的范围内。这类在此未描述的其他材料可以包括（但不限于）多种材料，这些材料例如是在本发明的开发时间之后开发的。

许多类型的渣门存在用于具有不同构形的冶金炉。常规的是，渣门在它们的设计、制造或操作中不是特别有效率的。这种低效率可以由过分简单化的设计以及过于复杂的设计二者导致。

例如，某些先前的渣门是简单地两侧枢转门，该门在中间具有一闩锁机构。这些渣门通常衬有耐火材料并且可以是液体冷却的以便用于额外的抗热。这种侧面枢转设计工作良好足够用于在关闭的位置将炉子密封。然而，它通常不具有用于将渣门安全锁定在一部分打开的位置的安排。换言之，渣门可以在关闭的位置上被锁定并且在一打开的位置上可能是可锁定的，但这些渣门在一能够除渣或对熔化物进行采样而同时减少热量传输的部分打开的位置上通常是不能被锁定的。

其他类型的常规EAF渣门包括一渣门，该渣门以近似3度至5度之间的一角度被设置并且在管道末端处被安装在多个引导通道中。渣门可以由液压汽缸或者联接到链条或链轮上的液压或电动马达来提升。这些渣门可以是液体冷却的或是衬有耐火衬以便用于抗热。然而，这些类型的渣门不具有在操作中用于将渣门安全锁定在打开、关闭、或部分打开的任何位置上的配置。正常的，渣门在液态排渣或采样时被完全打开而在碎料熔化过程中被完全关闭。

这些类型的渣门在除渣完成之后也难以关闭。在除渣工艺过程中在炉渣被倒出熔池的顶部（即，倒出炉子）之后，一些炉渣和/或碎料不可避免地保留在渣门门口上。如果渣门的底部被安装为例如使得它太靠近门口，则渣门会，因与在门口上积聚的炉渣和/或碎料的干涉而难以或不可能关闭。另一方面，用来防止这种问题而在渣门底部与门口之间留有充分的间距则会导致渣门关闭时炉子密封较差。

如以上提及的，此问题的通常解决方案是使用卡车、升降叉车、或者安装在轨道上的一冲头，来将碎料从门口清除从而将渣门紧紧关闭。这种操作产生了不安全的工作状况并且在炉子操作中引起了不必要的延迟。

解决这些问题的上述努力导致了过于复杂的机构。这会导致渣门过重、制作昂贵以及难以维护。例如，渣门已经装配有被适配成使渣门摇动打开的大而重的底部安装臂。例如，见简（Jean）等人的国际专利申请号WO2006/016201Al。渣门还已经装配有复杂的铰接臂，以便随着渣门打开和关闭时对该门的路径进行控制。例如，见池田（Itsuo）等人的日本专利第60-194015号。这些设计由于它们的复杂本性而要求实质性的初始投资以及相当多的维护。常规设计也未提供使用部分打开的渣门对熔化的材料离开炉子的流动进行控制的能力。

因此，所需要的是一种具有牢靠且有效率设计的渣门。该渣门应该使用一种稳重、可靠的机构，该机构使渣门能够快速且有效率地打开和关闭并且使其能够在不同的位置定位和/或锁定。渣门还应该能够使在渣门打开或部分打开时对于环境的热量损失以及令渗入炉子中的空气量最小化。渣门应该被定位为极接近EAF的炉床并且在其顶部。渣门系统应该能够在现有炉子上改装，并且能够安装在新炉子上。本发明的实施方案主要指向的就是这样一种渣门。

现在参见附图，如图1a所示，本发明的实施方案指向一种用于冶金炉102的渣门系统100。渣门系统100可以包括一渣门105、一个或多个翼壁110、一枢转机构115、一冷却系统120、一驱动系统122、以及一支撑系统125。渣门系统100可以被适配和安装在现有渣门开口中并且例如可以利用炉子102的现有门口130。在其他实施方案中，渣门系统100可以使用在新型冶金炉102的结构中。

在一些实施方案中，如图1b所示，渣门105是可以由钢、或者另一种适合的材料构造，并且在一些实施方案中，渣门可以包附有一种高耐热性材料。在一个示例性实施方案中，渣门105可以在一侧包附有铜或在两侧上（示例性而非限制性的）均包附有铜。在一些实施方案中，渣门105可以包括一个或多个分离的板以使损坏的板可单独被替换。

该系统可以包括一冷却系统120。渣门105可以具有多个冷却剂通道124以在炉子操作过程中对渣门105提供冷却。在一些实施方案中，冷却水可以流经枢轴115以便经由一个或多个冷却系统软管140将冷却水提供到渣门105，并且可以经过一个或多个冷却系统软管140把来自渣门105的加热的水返回。枢轴115此外可以包括一个或多个能够将供水与返回的水分离的内部室。例如，枢轴115可以具有一中央隔板116（由虚线指示），这个隔板将枢轴115的内部部分基本上分成两半。以此方式，冷却水可以流动进入枢轴115的第一侧115a中，循环经过并且冷却该渣门105，然后经由枢轴115的第二侧115b返回。当然，水的流动方向是无关紧要的，并且可以考虑其他流动模式。

在一些实施方案中，渣门105此外可以包括多个门柱150，这些门柱可以增加该渣门105的强度和刚性。这些门柱150可以与枢轴115处于流体联通。在一些实施方案中，这些门柱150中的一可以作为从枢轴115至渣门105经由一个或多个冷却系统软管140的一冷却水源歧管来起作用。如果必要的话，其他门柱150可以作为一水返回歧管来起作用从而把来自渣门105的热水返回到枢轴105用于冷却、循环、或处理。再者，用于冷却系统的准确的流动模式对于本发明的实施方案是无关紧要的，而可以考虑其他流动模式。

冷却水在渣门105中可以经由该一个或多个冷却系统软管140分布到多个冷却剂通道124。在一些实施方案中，这些冷却系统软管140可以包括一种适合的耐热材料，例如像而非限制的，不锈钢编织管线、硅树脂、或

管线。这些冷却系统软管140可以在枢轴115与炉子上的这些固定点之间，，例如在翼壁110和支撑系统125之间，提供充分的柔性连接，以便使渣门105能够打开和关闭。

在一些实施方案中，这些冷却剂通道124可以是渣门105结构的内部并且可以冷却该渣门105的表面。在一些实施方案中，这些冷却剂通道124可以具有一蛇形模式并且可以覆盖该渣门105的表面的实质性部分。在其他实施方案中，可以修改这些冷却剂通道124的模式以满足特殊炉子102的需要。这些冷却剂通道124在某些情况下可以铸入该渣门105的结构中。在一些实施方案中，渣门105可以由多个组成部分建造这样可使得这些冷却剂通道124包括装配在渣门105的外壳内部的多个管。在流经该渣门105之后，冷却剂可以经过多个冷却系统软管140返回到门柱150然后再进入枢轴115的返回部分中（例如，枢轴115的第一侧115a或第二侧115b）。

在一些实施方案中，渣门系统100可以简单地具有一冷却剂储存器，该冷却剂储存器具有充分的容量来满足渣门系统100的冷却需要。在一些实施方案中，冷却剂可以经由枢轴115的第二侧115b离开渣门105并且可以使用一种适合的方法（如一热交换器）被冷却，并且经由第一侧115a返回到渣门105以形成一闭环冷却系统。在一个优选实施方案中，可以使用一冷却塔对冷却剂进行冷却。该冷却系统120也可以被用来生产热水或蒸汽以便用于其他过程。用于冷却水的不同的适合源是可供使用的并且还可以考虑其他构形。

渣门系统100可以进一步包括一个或多个翼壁110。这些翼壁110可以连接到一单独的冷却系统上或者可以连接到与渣门105的同一冷却系统120上并且可以与渣门105上的一个或多个冷却系统软管140处于流体联接。类似于渣门105，这些翼壁110可以包括一个或多个冷却剂通道（未示出）以提供对于这些翼壁110的冷却。在其他实施方案中，这些翼壁110可以在一分离的冷却系统上。

用于这些翼壁110的冷却要求可以根据炉查门105开放的时间、炉子102内部的温度以及当前炉子周期的量值，等事项而有相当大的改变。因此，在一些实施方案中，渣门系统100可以使用一恒温阀或其他装置来调节经过这些翼壁110的冷却剂的流动。这样，例如，当渣门105关闭时，可以减小冷却剂到这些翼壁110的流动，因为翼壁110的实质性部分可通过渣门105来防止其受到炉子102的热量。在另一方面，当渣门105被部分打开或完全打开时，可以增加冷却剂到这些翼壁110的流动。通过根据冷却要求对冷却剂流动进行量身定制而可以使冷却系统120的尺寸在某种程度上能够减小。

这些翼壁110可以被定位为使得它们基本上邻近渣门105的直立侧以及炉子开口。这些翼壁110是可以接触的，或者可以被设置为极接近渣门105的各侧。在这些翼壁110与渣门105之间的准确距离除其他事项之外可以取决于炉子的大小以及安装位置来变化。然而，无论渣门105处于何位置，这些翼壁110可以被设置为充分地极接近渣门105的各侧以大大减小渗入炉子的空气以及炉子的热量损失。换言之，当渣门105打开或部分打开时，这些翼壁110占据了渣门105与炉子102的侧壁之间的空隙。

如图2a所示，当渣门105是处于关闭位置时，渣门105可以基本上密封在（即可以存在细小的空隙）门口130上、门框210的顶部、以及这些翼壁110的任一侧上。在一些实施方案中，类似于炉子102的侧壁结构，渣门105的上部部分108可以包括多个冷却管，而渣门105的下部部分106可以示例性的而非限制性的，是一水冷却的铜块或者具有多个冷却通道107的铸铁块。在一些实施方案中，块106可以包括一种具有高热量传输系数的材料，例如示例性的而非限制性的，是铜、铝－青铜、或青铜。另外，块106可以具有多个冷却剂通道107以提供额外的冷却。在一个替代实施方案中，块106可以包括多个耐热插入件，这些插入件示例性而非限制性的包括）石墨、或其他耐火材料。

在使用中，如果炉渣高度高于炉子102的底112（即，炉腰113的最高点），则渣门105的底部部分106可以保持炉子102内部的炉渣。渣门105的底部部分106可以具有充分的耐热性，该耐热性是由其材料和/或经过冷却通道107的充分的热传导提供的，以忍受来自炉渣的热量。在一个示例性实施方案中，渣门105的底部部分106可以是可替换的以使维护费用最小化。

如图2b中所示，在打开位置中，渣门105的各侧可以基本上邻接这些翼壁110并且渣门的顶部可以基本上密封在渣门框210的顶部上。完全打开的位置是主要是炉子102处于断电模式时用于维修和观察炉子102。当炉子102断电时，工人可以将渣门105安排在打开位置以检查炉子102以及炉子中的设备并且执行维护和清理，如果必要的话。

如图2c所示，渣门105的设计使得甚至当炉子102的炉腰113或其门口130上存在碎料250时渣门能够被关闭以及大致密封。如果在关闭渣门105之前不能去除这些碎料250，则可以简单地密封该渣门105，直到渣门105的底部106接触这些碎料250。在渣门105的各侧与炉子102之间产生的三角形空隙由这些翼壁110占据，而底部106被下降直到它自身接触这些碎料250。由于这些碎料250，仅在渣门105与炉子的炉腰113之间留下一个小的空隙。以此方式，炉子102实质上可以是密封的，尽管渣门105是处于一部分打开的位置上。

如图3a所示，当渣门105是处于一部分打开位置中时，这些翼壁110使得在渣门105的各侧与炉子102之间产生的开口的尺寸最小化。以此方式，有可能部分地打开渣门105以，示例性的而非限制性的，移除炉渣、添加化学物质、或者对熔化物采样，而不会有过多的空气渗入炉子102中或者不会具有过多的来自炉子的热传导。这可以减小因外部空气被炉子排气系统例如通过打开该渣门105拉入炉子102中而引起的热量损失。减小热量损失增加了炉子的效率并且减少了在渣门105关闭之后完成熔化所需要的时间。部分打开渣门105这一能力还减少了炉子操作者对于过度热量的暴露以及熔化物的危险的弹出或飞溅，从而改善了安全性。如以下所讨论的，部分打开的渣门105还可以用来在除渣过程中对材料（例如，炉渣）离开炉子的流动进行控制。

在一些实施方案中，这些翼壁110可以仅邻接渣门105最靠近炉子102的这个部分。在其他实施方案中，这些翼壁110可以延伸以基本上覆盖该渣门105的整个侧面，无论渣门的位置。在一些实施方案中，翼壁110的底部305的轮廓可以确定为基本上跟随炉子102的外门口130的轮廓。以此方式，这些翼壁110可以在除渣过程中随着炉渣被倒出炉子102而引导炉渣，从而将炉渣引导进入所希望的容器（如渣罐）中，并且可以防止过分飞溅和溢出。

在一些实施方案中，渣门105还可以用来在除渣过程中对炉渣离开炉子102的流动进行控制。例如，如果炉渣在炉子102中的水平高于炉子102的底112，则可以部分地打开渣门105以产生一小于炉渣水平的空隙以便控制离开炉子102的流出物。炉渣离开炉子102的流速是由炉子102中的侧壁380的开口的大小来控制的，这进而是由渣门105的位置来控制的。换言之，渣门105的底部到炉腰113的距离以及到这些翼壁110的距离可以限定开口的大小并且由此限定炉渣离开炉子102的流速。类似地，当熔化物的水平是在炉门口130之下时，可以使用与炉子102以倾斜角度联接的渣门105来控制在除渣过程中离开炉子102的流出物。

在一些实施方案中，这些翼壁110的一部分可以用具有高热传导系数的材料（例如像铜）来覆盖。使用这种材料可以保持这些翼壁110的表面上的相对低的温度。以此方式，在除渣过程中，当炉渣飞溅到这些翼壁110上时，炉渣被快速冷却，这旨在防止粘结并且可以使炉渣或熔化的金属变脆而更容易被去除。在一些实施方案中，这种材料可以仅使用在这些翼壁的下部部分上（即，更多暴露给倒出炉子的炉渣以及熔化金属的部分），以减小成本。

在一些实施方案中，这些翼壁110的一部分或全部可以用具有高热阻系数的材料覆盖。这些翼壁110可以包括（例如而非限制）石墨、铸铁、或者一种非粘性的耐火材料。这可以使炉渣能够更容易地从这些翼壁110上以及从渣门105的边缘上去除。

在一些实施方案中，渣门105可以进一步包括一炉装置170。炉装置170可以示例性的而非限制性的是燃烧器、喷枪（例如，氧喷枪）、化学或粒子喷射器、或者它们的组合。在关闭位置中，装置170可以被用来，示例性的而非限制性的，增加热能（燃烧器），除碳（氧喷枪），或者对熔化物增加化学成分或再渗碳（化学喷射器）。将炉装置170安装在渣门105中可以是有用的，尤其是对于燃烧器170而言，因为与炉壁甚至渣门关闭时比较，渣门105可以引起某些热量损失，而当渣门打开时（尽管实质性的小于先前设计）显而易见地引起实质性的热量损失。炉装置170能以一个这样的角度置于渣门中，即可使得炉装置的喷出角度清除了炉子102的底112。在一些实施方案中，炉装置170能以与水平线呈近似30度与50度之间的夹角被设置。

另外，一燃烧器170可以用来将碎料从渣门105上清除。炉子102总体是从顶部装入废料，其结果是装料的多个部分会斜落在渣门105上。置于渣门105中的一燃烧器170可以被用来熔化碎料使其远离渣门105前部，而同时在该熔化物中加入化学能。

在一些实施方案中，当渣门105是处于部分打开或打开位置中时，炉装置170也可以是起作用的。在具有一个燃烧器170的情况中，其对于通过加热使炉渣更具液性来维持炉渣离开炉子102的流动而言会是有用的。燃烧器170还可以与部分打开位置中的渣门105一起使用，以清除任何渣门105的门口的剩余炉渣和/或碎料以便帮助渣门105底部的关闭和密封。因为渣门105被基本定位在炉子102的底112的顶部，任何剩余的炉渣在被加热时都会趋于流入或流出炉子102。这减少了聚集在渣门105的运动路径中的炉渣和碎料的量。

如图3b所示，冶金炉102通常是圆形的并且构造有多个由外部上部结构382支撑的水冷却壁380。该上部支撑结构382可以包括一系列圆柱384以及一个或多个置于侧壁380的外侧上的环形水箱386。因此，在一些构形中，在炉子102的圆形侧壁380上安装基本上直的渣门105以及相关联的机构会是困难的。

如图3a所示并且在图3c中更详细地示出，将渣门105密封在侧壁380上，上部门框210可以包括一适配器330以便在炉子102的渣门系统100与侧壁380之间过渡。该适配器330在一侧330a上可以基本上与侧壁380的外部的弯曲部分相配合而在另一侧330b上可以基本上与侧壁的外部的直的部分相配合。以此方式，可以把基本上直的渣门105密封到炉子的弯曲的侧壁380上。适配器330可以是液体冷却的或者是耐火的并且可以示例性的而非限制性的被焊接入位或者用螺栓固定入位。

在一些实施方案中，这些翼壁110可以邻接炉子102的侧壁380的外侧并且可以被安装为与渣门开口平齐或略微在其外侧。在这种构形中，炉子的侧壁380形成了渣门开口的各侧。这个开口是可以通过切割炉子102的侧壁380中的一开口来形成，用于渣门105打开和释放侧壁380的这些冷却管，如果必要的话。在一个可替代的实施方案中，在所希望的位置中的整个侧壁380冷却板可以被去除并且一常规的冷却板可以制造具有用于渣门105的希望的开口。

在其他实施方案中，如图2a至图2c所示，这些翼壁110可以部分地延伸进入炉子102之中，这样使得这些翼壁110基本上与这些炉子侧壁380的内侧平齐。如图2b所示，在一些实施方案中，这些翼壁110可以包括一主面板110a和一延伸面板110b。如图2c所示，翼壁110可以是一与炉子102的侧壁380的内部平齐地定位的整体面板。在这种构形中，因为这些翼壁110被直接暴露于炉子102的内部，所以这些翼壁110会要求相当大的更大的冷却能力，但这在炉子102的某些构形中是易于安装的。

如图4所示，在一些实施方案中，渣门系统100可以进一步包括一驱动系统122。该驱动系统122可以提供一种用于在一第一关闭位置（绘出的）与一第二打开位置之间对渣门105进行枢转的装置。该驱动系统122还能够使渣门105停止和/或锁定在该第一位置与该第二位置之间的多个位置上。通过这种方式，可以使渣门105在该第一位置与该第二位置之间不同的角度位置上停止。

在一个优选的实施方案中，图4和图5所示，该驱动系统122可以包括装配有一齿条小齿轮齿轮组405的一个或多个液压汽缸410。在一些实施方案中，该齿轮组405的齿条部分515可以可分离地联接到液压汽缸410的活塞杆510上。小齿轮520可以联接在渣门105的枢轴525上。在这种构形中，这些活塞杆510彼此相反地动作（即，使渣门在一个方向上移动时，一个活塞伸展而同时另一个收缩）。由于两个液压汽缸410都有发生故障的可能，即不能使该驱动系统122不起作用和/或不能使渣门105从一打开位置摆动到关闭位置，因此，此种驱动系统122提供了冗余。这改善了渣门系统100的安全性并且防止由于系统故障而引起的渣门105的无意识的移动。

在一些实施方案中，两个液压汽缸410均装配有平衡阀。平衡阀（还称为负载保持阀）可以位于一方向控制阀与该液压汽缸410的出口之间。在一些实施方案中，该平衡阀在这些液压汽缸410上可以位于用于液压流体的入口和出口的连接处。该平衡阀起到了对液压汽缸410的液压阻力的作用，从而使它能够支撑该渣门105的重量或者被保持在位。平衡阀可以安装在液压汽缸410的内部或外部。该平衡阀能够使这些液压汽缸410基本上将渣门锁定在该打开位置与关闭位置之间并且包括该打开位置和关闭位置的任何位置中。系统100可以包括一单独的液压系统或者可以接入炉子102上已存在的多个液压系统中。

在其他实施方案中，驱动系统122可以包括通过一适合的减速齿轮驱动器连接到枢转轴525上的一电动或液压马达上。在一些实施方案中，这些驱动马达和齿轮组可以被置于枢轴115的每侧上。这些马达可以是可反转的以便使驱动系统122能够打开和关闭该渣门105。在一些实施方案中，该驱动系统122可以在第一位置和第二位置被停止和/或锁定在这些位置中并且可以定位在该第一位置与该第二位置之间。这可以使渣门105能够被部分地打开以便能够进入炉子102同时减小热传导。这还可以在装料或熔化过程中防止碎料或碎料撞击该渣门105而使其打开。

在一些实施方案中，渣门105可以不仅被停止在不同位置中，还可以被机械地（如与用液压相对而言）锁定在那些位置中。锁定可以是，示例性的而非限制性的，使用一棘爪来将齿轮组405锁定在一个具体位置中而实现。该棘爪例如可以类似于汽车传动系中的一停车棘爪。以此方式，渣门105可以被锁定在许多位置中，这些位置是仅由齿轮组405上的齿的数目及其传动比（即，在数字上较大的传动比提供了较大数目的可能“停车位置”）限制的。在一些实施方案中，这些马达可以具有电动、磁性或机械制动器。这可以使渣门105停在许多位置中，仅由这些马达提供的解决方案限制。

返回参见图4，渣门系统100可以进一步包括一支撑系统125，该支撑系统包括一个或多个支撑该枢轴115以及渣门105重量的竖直部分415。在一些实施方案中，这些竖直部分415可以放置在炉子102的这些立柱184的前面，以便为渣门105以及相关联的设备提供足够的空间。在其他实施方案中，这些竖直部分415可以被放置在这些立柱184之间以移动渣门105更接近熔化物。这些竖直部分415可以示例性而非限制性的包括，足够大小的钢梁来支撑该渣门105和驱动系统122的重量。在一个示例性的实施方案中，这些竖直部分415可以被置于渣门105的任一侧上，尽管也可以考虑其他构形。在一些实施方案中，这些翼壁110的一部也可以附接到这些竖直部分415上并且由它们来支撑。在其他实施方案中，系统100可以被直接安装到炉子圆柱184上从而排除对于多个分离的竖直部分415的需要。

本发明的多个实施方案提供了一渣门系统100，该渣门系统可以安装在新炉子102上，或者可以被改装成现有的炉子102以改进效率。由于渣门系统100的相对模块化的本质，用于安装渣门系统100的方法是几乎相同的而不论该安装是否是一种改装的构造或是新的构造（即，在改装中已将旧的渣门系统去除）。一个或多个竖直部分415可以放置在炉子开口的任一侧上。在一些实施方案中，枢轴115于是可以被枢转地联接到这些竖直部分415上并且于是渣门105可以联接到枢轴115上。在其他实施方案中，可能有利的是将渣门105和枢轴115制造成一个单元。

通过在位的渣门105和枢轴115，可以安装该驱动系统122。如以上提到的，该驱动系统122可以使渣门在打开位置与关闭位置之间枢转并且可以使渣门在打开位置与关闭位置之间的许多位置中停止。这些翼壁110可以被安装为使得它们基本上邻接炉子102的侧壁380。另外，这些侧壁110可以被设置为平行于由渣门105的这些边缘的旋转所产生的平面，这样使得它们基本上邻接渣门105的各侧。换言之，这些翼壁110可以垂直于该渣门并且可以基本上密封在渣门105的各侧上而不论渣门105处于何位置。

在一些实施方案中，一旦被安装，渣门系统100可以示例性的而非限制性的通过接入附近的侧壁冷却系统而利用已存在的炉子冷却系统。在其他实施方案中，例如，在已存在的冷却系统上没有剩余空间时，渣门系统100则可以利用一个单独的冷却系统。

在运行中，渣门105可以被定位和/或锁定在关闭的位置上。于是可以使用合适的方式为炉子102装入碎料。装料通常是通过第一次升起并枢转炉子102的顶盖（包括这些电极）离开炉子来完成的以便打开顶盖。于是碎料从大的高架起重机上的铲斗中落入炉子102中。炉子102的顶盖于是枢转回位并且在炉子102的侧壁380上被降低。这些电极于是可以被供以能量以便开始熔化过程。在装料之后，除了EAF中的电能之外，被定位在渣门105上或其附近的任何碎料可以使用一燃烧器170（如果装备了）快速地预热和熔化。

另外，因为即便在渣门105部分打开时也可将其基本上密封在这些翼壁110和炉腰113或门口130上，所以即便在炉渣水平超过了炉子102的底线112时渣门105也能够容纳炉子102中的炉渣。这可以使炉子102能够以较高的效率运转并且可以使一个充分起泡的渣层在熔化物之上形成以用于有效率的电极操作。

因为渣门105的位置极接近炉子102的炉床，所以消除了传统的渣门通道。这防止了炉渣及其他碎料积聚在通道中，以及必须清理该通道以获得到熔化物的入口。渣门105优选在炉子102的炉腰113上的位于底112的最高点处。以此方式，炉渣和碎料趋于在任何方向上离开渣门105。这可以进一步防止炉渣和碎料干涉该渣门105的运行。

在熔化周期完成并且碎料已经被冶炼成液体之后，可以部分地打开渣门105并且通过打开渣门105和/或倾斜该炉子102可以倒出炉渣令其离开熔化物的顶部。在这个过程中，可以使用渣门105来控制材料离开炉子102的流动。因为这些翼壁110基本上邻接该渣门105的各侧，这些翼壁110防止过量空气进入炉子102。这进而防止外部空气进入炉子102以及例如经过炉子102的排气系统而离开的过量的热量损失。并且因为渣门105可以打开至刚好足够用来倒出和控制炉渣的大小，所以可使产生的开口的尺寸最小化。这可以维持炉子102内的较高温度、节能、并且能够通过渣门105来控制炉渣的流动。

如以上提到的，这些翼壁还可以被构形为顺应炉腰113和/或渣门105的门口130的轮廓。这可以使这些翼壁110能够引导炉渣（在除渣过程中）进入一个受限制的倒出区域，如一渣罐。这可以防止既代表材料浪费又代表对炉子操作者的危害的炉渣的溢出和飞溅。渣门105还可以在除渣过程中通过对炉子102的炉腰113与渣门105的底部之间的空隙进行设置来引导和限制材料离开炉子102的流动。

在倒出炉渣之后，在炉子102的门口130上经常会留有残渣。常规地，这将防止这个或这些渣门关闭。换言之，在门口130上积聚的炉渣会碰撞渣门的底部并且防止渣门关闭。这经常引起炉子操作的延迟从而使得渣门区域将手动清理，通过一个推或拉冲头，或者通过其他设备。

而本发明的多个实施方案则为这个普遍问题提供了至少三个解决方案。第一个解决方案是渣门105可以定位在炉腰113的顶部112处。在这个位置中，炉渣和碎料倾向于从渣门105自然离开，即回到炉子102中或离开该炉子。第二个解决方案是渣门105可以被旋转进入一个位置中，这个位置能够启用燃烧器170来熔化和/或燃烧任何炉渣和/或碎料而令其从门口130脱离。一旦被再加热，炉渣可以简单地离开门口130进入一指定的容器中或者回到炉子102中。这使炉腰113能够基本上被清理，具有最小的延迟。这代表了在费用以及生产时间上均有实质性节省。

第三个解决方案，如图2c所示，是渣门105可以简单地被降低直到渣门105的底部接触炉渣250。由于其设计，在渣门105的这些侧与炉子102的侧壁380之间的剩余空隙被这些翼壁110占据。这仅在渣门105的底部与炉子102的炉腰113之间留下一个由于碎料250造成的微小的空隙。以此方式，渣门105虽然不会被完全关闭但仍然是基本上密封的。通过在这个位置中的渣门105，炉子102可以继续运行直到随后的倒出步骤清除这些碎料，门口可以被清理（例如，通过燃烧器170）、或者直到用于维护和/或清理的预定的停工期。

这节省了非常多的能量，因为炉子102可以基本上被处于部分打开位置中的渣门105密封。另外，炉子102可以持续运行，而不是必须先停炉，清除渣门区域，再重新启动炉子102。这减少了停工时间从而增加了炉子102的效率。维护频率和清理费用也被减少并且可以被限定到分配用于预定维修的时间。

可将打开渣门105以及可将它停止在打开位置与关闭位置之间的许多位置中的这种能力使炉子102具有改进的进入炉子的方式以及效率。另外，对多个实质上邻接渣门105的各侧的翼壁110的使用减少了热传导并且改进了炉子102的安全性和效率。该牢靠的驱动系统122可以使渣门有效地打开和关闭，停驻在不同的位置中，并且在一些实施方案中锁定在位。这种设计除其他事项之外能够具有减少的维护费用以及减少炉子102的停工时间。

虽然以上披露了几个可能的实施方案，但本发明的多个实施方案不是如此限制的。例如，虽然本发明的多个实施方案已经披露了渣门105具有一液压汽缸驱动的齿条及小齿轮式驱动系统122，还可以使用其他方法，例如像而非限制的，一具有减速齿轮系的使用直接液压汽缸或电动马达或液压马达的系统，而不脱离本发明的精神。另外，用于本发明的多个实施方案的不同特征的位置和构形可以根据具体炉子的设计来改变，例如，由于空间和/或功率而导致的设计的微小改变。这类变化是旨在包含在本发明的范围之内。

从以上，可以看到本发明的多个实施方案涉及一种用于对冶金炉102提供渣门105的渣门系统100，该渣门系统可以改装成现有的炉子或者安装在新炉子上。该渣门系统100提供了一水冷却的渣门105，该渣门在侧向与一个或多个可以极接近炉子102的炉床放置的翼壁110相接。这种极接近性减小或消除了炉渣或其他碎料会积聚和阻碍渣门105的区域。这些翼壁110被设置为当渣门105打开或部分打开时而极接近渣门105的这些各侧以使热传导最小化。渣门系统100进一步包括一驱动系统122，该驱动系统能够打开渣门105并以不同角度将其停止和/或锁定在位置。其结果是，渣门105可以被打开到一个适当角度用于即将到来的工作（例如，除渣、采样、或维护）同时将热传导最小化。

具体的构形、材料选择、以及不同元件的尺寸和形状是可以根据具体设计的规格或系数来变化，从而要求一根据本发明的这些原则构造的装置、系统或方法。这类改变旨在包含在本发明的范围之内。因此，当前披露的这些实施方案的所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的。本发明的范围是由后附的权利要求而不是由以上说明来指示的，并且在此意义及其等效范围内的所有改变是旨在包含在其中的。

Claims (20)

1.一种用于冶金炉的渣门系统，该渣门系统包括：

一具有顶部、底部、左侧、及右侧的渣门组件，该渣门组件在一第一位置与一第二位置之间从顶部向外枢转，以及

一个或多个翼壁，该一个或多个翼壁各自被安排为极接近该渣门组件的各侧，并且该一个或多个翼壁随着该渣门从该第一位置枢转到该第二位置实质平行于由该渣门组件的右侧或左侧限定的一个平面，该一个或多个翼壁从该炉的一侧壁向外延伸并被设置为与该炉的一门口极为接近以使得当该渣门位于该第一位置与该第二位置之间时该一个或多个翼壁实质上占据了该渣门左侧或右侧与该炉子之间的空隙，以减少渗入该炉子中的空气并且减小该炉子的热量损失。

2.如权利要求1所述的渣门系统，

其中，该渣门组件在该第一位置中是实质竖直的，这样使得它实质占据了该炉子一侧壁中的一开口，并且

其中，该渣门组件在该第二位置中是实质水平的，以提供到该炉子的入口。

3.如权利要求1所述的渣门系统，进一步包括：

一个或多个驱动机构，该一个或多个驱动机构用于在该第一位置与该第二位置之间枢转该渣门组件；

其中，每个驱动机构包括：

一液压汽缸，该液压汽缸包括一汽缸活塞；

一齿条，该齿条联接到该汽缸活塞；以及

一小齿轮，该小齿轮联接到该渣门组件上的一枢轴上，并且与该齿条啮合。

4.如权利要求3所述的渣门系统，其中每个驱动机构进一步包括：

一平衡阀，该平衡阀用于液压地锁定该液压汽缸以将该渣门保持在该第一位置与该第二位置之间并且包括这两个位置的任何位置中。

5.如权利要求1所述的渣门系统，进一步包括：

一个或多个驱动机构，该一个或多个驱动机构用于在该第一位置与该第二位置之间枢转该渣门；

其中，每个驱动机构包括：

一具有驱动轴的液压马达或电动马达；

一被置于该液压马达或电动马达的驱动轴上的驱动齿轮；

一小齿轮，该小齿轮联接到该渣门组件上的一枢轴上；以及

一齿轮减速单元，该齿轮减速单元被置于该驱动齿轮与该小齿轮之间并且与该驱动齿轮以及该小齿轮啮合，用于增加由该液压马达或电动马达对该小齿轮提供的扭矩。

6.如权利要求1所述的渣门系统，进一步包括一炉装置，该炉装置包括以下各项中的一项或多项，即一燃烧器、一氧喷枪、以及一粒子喷射器。

7.如权利要求6所述的渣门系统，其中当该渣门组件是处于该第一位置时，该炉装置以与水平面所成的10度与60度之间的角度被安装。

8.如权利要求1所述的渣门系统，其中这些翼壁中的一个或多个以及该渣门组件是由液体冷却的。

9.如权利要求1所述的渣门系统，该渣门组件进一步包括：

一上部板和一下部板；

其中，该上部板和该下部板可以被分开地替换以使修理和维护费用最小化；并且

其中，至少该下部板是液体冷却的、耐热的、或者是二者的组合，以便能够保持直至约18英寸的炉渣靠在该渣门上。

10.如权利要求9所述的渣门系统，其中该下部板包括：

一块材料，该块材料具有高的热传导系数；以及

一个或多个冷却剂通道，该一个或多个冷却剂通道贯穿该块材料设置。

11.如权利要求1所述的渣门系统，其中这些翼壁的一个或多个部分以及该渣门组件包括一种具有高热传导系数的材料，以使附着到其上的炉渣最少化。

12.一种用于对具有一上部结构、一侧壁、一门道、以及一门口的冶金炉提供入口的系统，该系统包括：

一一体的渣门组件，该渣门组件包括一顶侧、底侧、左侧、以及右侧，其中该顶侧被安装为邻近该炉子的门道，该渣门组件整体作为一个单元可在以下位置间单向枢转：

一第一、关闭位置，该第一、关闭位置用于密封该炉子的门道；

一第二、部分打开位置，该第二、部分打开位置用于提供到该炉子的部分入口；以及

一第三、完全打开位置，该第三、完全打开位置用于提供到该炉子的全部入口；

一第一翼壁，该第一翼壁从该炉子的侧壁向外延伸并且被设置为随该渣门从该第一位置枢转到该第二位置而实质平行于由该渣门组件的右侧限定的一平面；以及

一第二翼壁，该第二翼壁从该炉子的侧壁向外延伸并且被设置为随该渣门从该第一位置枢转到该第二位置而实质平行于由该渣门组件的左侧限定的一平面；

其中，该第一翼壁被设置为极邻近该渣门的右侧以便当该渣门是处于该第二位置时占据该渣门与该炉子之间的空间，以减小渗入该炉子中的空气并且减小炉子的热量损失；

其中，该第二翼壁被设置为极邻近该渣门的左侧以便当该渣门是处于该第二位置时占据在该渣门与该炉子之间的空间，以减小渗入该炉子中的空气并且减小炉子的热量损失；并且

其中，该渣门组件的底侧被设置为在该第一位置中邻近该炉子的门口，以便实质占据该炉子的门道。

13.如权利要求12所述的系统，其中该渣门系统被安装到该冶金炉的上部结构上。

14.如权利要求12所述的系统，进一步包括：

两个或更多个竖直部分，这些竖直部分被附接到该上部结构、门口、以及侧壁中的一个或多个上，用于支撑该渣门系统。

15.如权利要求12所述的系统，进一步包括：

一个或多个液压汽缸，该一个或多个液压汽缸在一第一端上被联接到该渣门组件上而在一第二端被联接到一邻近该渣门组件的固定点上，以便在该第一位置与该第三位置之间枢转该渣门组件；以及

一个或多个液压平衡阀，该一个或多个液压平衡阀用于将该渣门组件锁定在该第一位置与该第三位置之间并且包括这两个位置的任何位置中。

16.如权利要求12所述的系统，其中该渣门组件的底侧被设置为在一第四、部分关闭位置中邻近该炉子的门口上的炉渣或碎料，以减少渗入该炉子中的空气并且减小炉子的热量损失。

17.一种用于冶金炉的渣门系统，其包括：

一具有顶部、底部、左侧、及右侧的一体渣门组件，该渣门组件在一第一位置与一第二位置之间整体绕一位于接近该渣门组件的顶部的单一的转动轴从顶部向外枢转；

其中，该渣门系统进一步包括：

一个或多个从该炉的一侧壁向外延伸的翼壁，该一个或多个翼壁各自被安排为极接近该渣门组件的各侧，并且该一个或多个翼壁随着该渣门从该第一位置枢转到该第二位置实质平行于由该渣门组件的右侧或左侧限定的一个平面，以使得当该渣门位于该第一位置与该第二位置之间时该一个或多个翼壁实质上占据了该渣门左侧或右侧与该炉子之间的空隙，以减少渗入该炉子中的空气并且减小该炉子的热量损失。

18.根据权利要求17的渣门系统，其进一步包括：

一个或多个驱动机构，该一个或多个驱动机构用于在该第一位置与该第二位置之间枢转该渣门组件；以及

一阀，该阀用于将该驱动机构的至少一个液压锁定以将该渣门保持在该第一位置和第二位置之间的并且包括该第一位置和第二位置在内的任意一个位置。

19.根据权利要求18的渣门系统，其进一步包括：一炉装置，该炉装置包括一燃烧器、一氧喷枪，以及一颗粒注射器中的一个或多个。

20.根据权利要求18或19的渣门系统，其进一步包括：该渣门组件进一步包括：

一上部板和一下部板；

其中，该上部板和该下部板可以被分开地替换以使修理和维护费用最小化；并且

其中，至少该下部板是液体冷却的、耐热的、或者是二者的组合，以便能够保持直至约18英寸的炉渣靠在该渣门上。

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