EA002260B1 - Подогреватель шихтового материала со сменными секциями стенок шахты - Google Patents

Abstract

В изобретении описан подогреватель шихтового материала, предназначенный для подогрева загружаемой в кожух (3) печи шихты (60) и иного шихтового материала и имеющий закрепленную в рамной конструкции (20) шахту (9), в верхней части которой имеется закрываемое загрузочное отверстие (61) для шихты (60) и выходное газоходное отверстие, а в ее нижней части имеется выходное отверстие для шихты (60) и входное газоходное отверстие и стенки (34, 35) которой ограничивают загрузочное пространство (62) для приема подогреваемой шихты (60). Согласно изобретению стенки (34, 35) шахты разделены на секции, которые по отдельности крепятся к рамной конструкции (20) с возможностью их индивидуальной замены.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к подогревателю шихтового материала, предназначенному для подогрева загружаемой в кожух печи шихты и иного шихтового материала, согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Уровень техники

Подогреватель шихтового материала указанного типа описан, например, в заявке XVО 95/04910. Предпочтительная область применения этого известного подогревателя шихтового материала описана в заявке νθ 90/10086. В этом подогревателе наружная секция свода кожуха дуговой печи заменена закрепленной в несущей конструкции шахтой, которая позволяет отводить через нее горячие печные газы. В процессе теплообмена эти газы нагревают загруженный в шахту шихтовой материал, обеспечивая тем самым значительную экономию энергии. В поперечном сечении выполненный в виде шахты подогреватель шихтового материала может иметь круглую или овальную форму, ограниченную одной единственной стенкой. В предпочтительном варианте подогреватель выполняют четырехугольного, т.е. многоугольного сечения, в результате чего загрузочное пространство, служащее для приема подогреваемой шихты, ограничено четырьмя стенками.

Стенку, соответственно стенки шахты известных подогревателей шихты выполняют либо из огнеупорного материала, такого как огнеупорный кирпич, огнеупорная торкрет-масса либо масса для шликерной формовки фасонных огнеупорных изделий, или же из водоохлаждаемых стальных стеновых элементов, которые преимущественно изготавливают в виде трубных панелей.

При выполнении стенок шахты с внутренней стороны, обращенной внутрь подогревателя, из огнеупорного материала эта внутренняя сторона при механических нагрузках типа тех, которые возникают при загрузке шахты шихтой, подвергается более интенсивному износу и опасности получения более серьезных повреждений, чем водоохлаждаемые стальные стеновые элементы. По этой причине, а также с учетом более малого веса стенки шахты стали выполнять в виде стальных стенок с жидкостным охлаждением, в частности в виде трубных панелей, подключаемых к охлаждающему контуру.

Как уже говорилось выше, внутренние стороны стенок шахты подвержены в процессе загрузки шихты более высоким механическим нагрузкам и прежде всего в тех случаях, когда в качестве шихтового материала в шахту загружают и тяжеловесный скрап. Если в таком скрапе присутствуют, например, куски разрезанных или сломанных на отдельные фрагменты железнодорожных рельсов, острые края таких кусков, загружаемых в шахту навалом через верхнее загрузочное отверстие корзиной для завалки шихты, могут выкалывать с внутренней стороны из изготовленных из огнеупорного материала стенок шахты крупные куски. Равным образом и у трубных панелей, обладающих существенно более высокой механической стойкостью, подобные нагрузки могут вызывать серьезные повреждения, такие как образование приводящих к утечкам пробоин.

Несмотря на то, что опасность повреждения стенок шахты с их внутренней стороны в нижней части шахты выше, чем в ее верхней части, поскольку внизу кинетическая энергия падающих сверху кусков скрапа выше, заранее невозможно целенаправленно предсказать, в каких именно местах в процессе эксплуатации следует ожидать требующих ремонта повреждений, вследствие чего невозможно и путем превентивного усиления подобных участков предотвратить локальный ремонт внутренней стороны стенки шахты, потребность в котором возникает в таких ситуациях.

Когда возникает потребность в ремонте, необходимость охлаждения прежде всего огнеупорных стенок шахты, на что требуется определенное время, приводит к длительным простоям подогревателя шихтового материала. Устранение утечек в стенках с водяным охлаждением также приводит к неоправданно длительным простоям, обусловленным отключением контура подачи воды и необходимостью проведения сварочных работ.

Использование способных выдерживать более значительные механические нагрузки стальных стенок с жидкостным охлаждением связано с более высокими потерями энергии по сравнению с использованием стенок, футерованных с внутренней стороны огнеупорным материалом. Для охлаждения шахты печи среднего размера требуется примерно 700 м³ охлаждающей воды в час. В среднем охлаждающая вода нагревается на 5-6°С. Из сказанного можно сделать вывод, что при производстве за 45 мин 75 т жидкой стали средние потери энергии в охлаждающей воде составляют примерно 3360 кВт-ч, т.е. примерно 45 кВт-ч на каждую тонну жидкой стали. С точки зрения сокращения потерь энергии представляется целесообразным заменить у шахты более прочные стальные стенки с жидкостным охлаждением на стенки из огнеупорного материала. Однако с другой стороны, подобная замена связана с большей вероятностью возникновения необходимости в ремонте и с более длительными простоями.

Из патента И8 3632094 известен подогреватель шихтового материала, имеющий две выполненные в форме шахты секции одинаковой конструкции, которые крепятся симметрично с обеих сторон на центральном участке, который имеет газопроницаемую перегородку и способен поворачиваться на 180°. За счет этого для сокращения износа и истирания должно исклю чаться, как и у подогревателя шихтового материала согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения, перемещение шихты от расположенного в верхней части загрузочного отверстия через всю шахту до предусмотренного в нижней части шахты выходного отверстия, при этом в обеих секциях обеспечивается двухступенчатый нагрев различных типов шихтового материала до его перемещения к плавильной емкости и загрузки в эту емкость.

При работе известного подогревателя шихтового материала необходимо наличие поворачиваемого на 180° центрального участка с газопроницаемой перегородкой и устройства, обеспечивающего такой поворот после опорожнения одной из секций. С учетом высокой механической нагрузки, возникающей при повороте, известный подогреватель шихтового материала допускает его применение только для предварительного нагрева шихты небольшими порциями.

Краткое описание изобретения

Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача усовершенствовать подогреватель шихтового материала указанного в ограничительной части п. 1 формулы изобретения типа таким образом, чтобы сократить время ремонта и простоев, а тем самым и затраты на ремонт локальных повреждений внутренней стороны шахты, прежде всего стенок шахты из огнеупорного материала. Еще одной задачей является сокращение потерь энергии по сравнению с шахтой, выполненной из стальных стенок с жидкостным охлаждением.

Указанные задачи решаются с помощью отличительных признаков п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения изобретения представлены в остальных пунктах формулы.

У предлагаемого в изобретении подогревателя шихтового материала стенка шахты, соответственно отдельные стенки шахты при ее многоугольном поперечном сечении разделены на секции, которые по отдельности крепятся к рамной конструкции с возможностью их индивидуальной замены. Такое решение позволяет, с одной стороны, облицовывать шахту с внутренней стороны на отдельных участках, на которых следует ожидать меньшей механической нагрузки, прежде всего в верхней части, огнеупорным материалом, соответственно выполнять ее стенки на таких участках из огнеупорных плит и в то же самое время использовать на подвергаемых более высокой нагрузке участках более прочные стальные стеновые элементы. С другой стороны, такое решение обеспечивает быструю замену поврежденных секций стенок шахты вне зависимости от того, идет ли речь о требующей ремонта секции стенки шахты из огнеупорного материала или об имеющей протечку трубной панели. С учетом необходимости иметь определенный запас таких секций стенок шахты на складе их предпочтительно унифици ровать таким образом, чтобы свести количество их различных типоразмеров к минимуму.

В качестве наиболее предпочтительных зарекомендовали себя секции стенок шахты, которые с наружной стороны имеют опорные поверхности, которыми они при их установке в рамную конструкцию опираются на соответствующие контропоры этой рамной конструкции. Саму рамную конструкцию предпочтительно устанавливать с возможностью подъема/опускания на опорной тележке, позволяющей отводить или поворачивать шахту в сторону из положения над кожухом печи. При необходимости замены у стенки шахты поврежденной секции шахту отводят в сторону из рабочего положения над кожухом печи и заменяют поврежденную секцию стенки на новую или отремонтированную. После возвращения шахты в прежнее положение подогреватель шихтового материала снова готов к работе.

Секции стенок шахты, выполненные из стальных стеновых элементов с жидкостным охлаждением, для ускорения процесса их замены должны выполняться с возможностью их индивидуального отключения от охлаждающего контура.

Краткое описание чертежей

Ниже изобретение более подробно поясняется на примере одного из вариантов его осуществления со ссылкой на девять чертежей. В этом варианте рассмотрено применение предлагаемого в изобретении подогревателя шихтового материала в реконструированной дуговой печи с круглой нижней частью разъемного по горизонтали кожуха, у которой пространство для располагаемой рядом с электродами шахты ограничено, из-за чего удерживающие шихту приспособления в шахте выполнены таким образом, что при завалке в шахту шихты наиболее высоким механическим нагрузкам подвергается расположенная со стороны электродов стенка. На прилагаемых к описанию схематичных чертежах, в частности, показано на фиг. 1 - изображение плавильного агрегата, состоящего из дуговой печи и установленного сверху подогревателя шихтового материала, который располагается сбоку рядом с электродами, при закрытом своде кожуха, на фиг. 2 - изображение того же плавильного агрегата с отодвинутой шахтой, на фиг. 3 - вид сверху плавильного агрегата с шахтой, изображенной в сечении плоскостью ΙΙΙ-ΙΙΙ по фиг. 2, на фиг. 4 - плавильный агрегат в сечении плоскостью Ιν-Ιν по фиг. 3 с установленной над кожухом печи шахтой, на фиг. 5 - увеличенное изображение части плавильного агрегата по фиг. 4, на фиг. 6 - увеличенное изображение части плавильного агрегата по фиг. 5, на котором показано крепление секций стенок шахты в рамной конструкции, на фиг. 7 - соответствующее виду по фиг. 6 изображение модифицированной секции стенки шахты и на фиг. 8 и 9 - изображения в перспективе в упрощенном виде важных для понимания сущности изобретения элементов устанавливаемой над кожухом печи шахты, которые частично показаны в разрезе.

Варианты осуществления изобретения

Показанный на фиг. 1-5 плавильный агрегат имеет дуговую печь 1 с опирающимся на печные автоматические весы 2 кожухом 3 и с имеющим выпуклую форму сводом 4, закрывающим верхний край кожуха печи. Кожух 3 состоит из нижней части 5, образующей обмурованный под печи для приема расплава, и верхней части 6, образуемой обычно водоохлаждаемыми элементами. Свод 4, как это прежде всего можно видеть на фиг. 3-5, имеет первую секцию 7, которая на фиг. 3 показана в отведенном в сторону положении, и вторую секцию 8, образованную в основном нижним концевым участком шахты 9, соответственно рамой 10 (фиг. 1 и 2), на которой крепится нижний участок шахты 9. На фиг. 1 состоящий из двух частей свод 4 показан в закрытом положении, а на фиг. 2 вторая секция 8 свода с установленной на ней шахтой 9 отодвинута вбок.

Как показано, в частности, на фиг. 3-5, часть, изображенная на чертежах справа от центра кожуха печи, соответствует обычной дуговой печи с круглым кожухом и электродами 12, вводимыми в кожух печи концентрично центру 11 кожуха (центральная ось кожуха обозначена на фиг. 3 и 4). От дуговой печи обычной конструкции с круглой формой кожуха отличается лишь та зона, которая изображена на чертежах слева от электродов 12 и расположена выше нижней части кожуха.

Первая секция 7 свода выполнена выпуклой и имеет так называемую центральную часть 13 с отверстиями 14 (фиг. 5) для трех вводимых внутрь кожуха электродов 12, обычно располагаемых в дуговой печи трехфазного тока треугольником. Электроды 12 закреплены в рукавах 15 электрододержателя и могут подниматься/опускаться и отводиться в сторону с помощью соответствующего механизма 16 подъема и поворота электродов. Первая секция 7 свода может быть приподнята соответствующим механизмом 17 подъема и поворота свода из показанных на фиг. 4 и 5 положений, в которых она прилегает к краю кожуха, и отведена в сторону в показанное на фиг. 3 положение, освобождая сверху доступ к кожуху 3 печи, например, для ее загрузки корзиной. Соответствующий механизм подъема и поворота свода более подробно описан, например, в заявке ЕР-0203339.

В рассматриваемом варианте выполнения на печные весы 2 опирается не только кожух 3 печи, но и механизм 17 подъема и поворота свода, а также механизм 16 подъема и поворота электродов, что позволяет наклонять, соответственно опрокидывать кожух 3 вместе с электродами.

Во избежание необходимости менять при реконструкции, соответственно при перемонтаже оборудования печи расположение электродов первая секция свода согласно рассматриваемому техническому решению выполнена в форме ограниченного хордой 18 овала 19 с обычным расположением электродов. Когда первая секция 7 свода надета на кожух 3 печи, хорда 18 должна совпадать с направлением наклона, т. е. должна располагаться вертикально к плоскости чертежа по фиг. 2. Такое решение позволяет наклонять, соответственно опрокидывать кожух 3 печи с закрытой секцией 7 свода для выпуска металла или удаления шлака, не сдвигая секцию 8. При этом требуется лишь ненамного приподнять шахту 9. Тем самым сокращаются потери тепла с излучением, соответственно большая часть горячих печных газов попадает в шахту для подогрева загружаемого в печь материала. При необходимости зазор, образующийся при приподнятии шахты 9 между ее нижним краем, соответственно между второй секцией 8 свода и краем (позиция 39 по фиг. 5) кожуха, можно уплотнить с помощью защитного листа-экрана или других средств, устанавливаемых на шахте или по краю кожуха.

Опорой для шахты 9 служит рамная конструкция 20, которая может охватывать шахту 9 по типу клети, при этом показанная на фиг. 1 и 2 рама 10 второй секции 8 свода является частью этой рамной конструкции. Несущая шахту 9 рамная конструкция 20, которая более подробно показана на фиг. 5-9, установлена на выполненной в виде тележки 21 опоре таким образом, что рамную конструкцию 20 можно поднимать и опускать подъемным механизмом 22 вместе с шахтой. С этой целью в траверсах 23 рамной конструкции предусмотрены опорные места 24 под установку опирающихся на опорную тележку 21 подъемных механизмов 22, что позволяет поднимать траверсу 23, а следовательно, и несущую шахту рамную конструкцию 20 из показанного на фиг. 1 нижнего положения в показанное на фиг. 2 верхнее положение. Необходимое направление движения при этом задается направляющими стойками 25.

Опорная тележка 21 с шахтой 9 может перемещаться также в горизонтальном направлении. С этой целью на каркасе 26 предусмотрены рельсы 27, а опорная тележка 21 снабжена колесами 28, позволяющими ей перемещаться в горизонтальном направлении по этим рельсам 27.

Шахта 9 закрывается сверху крышкой 29, которая в показанном на чертежах примере выполнения может горизонтально перемещаться по рельсам 30, освобождая сверху доступ к отверстию 61 шахты для загрузки шихты краном 31 (фиг. 4). Выполненная в форме колпака крышка 29 шахты имеет с задней стороны пока002260 занное на фиг. 1 газоходное отверстие 32, сообщающееся с газоходом 33, когда шахта 9, а следовательно, и рама 10 находятся в положении, показанном на фиг. 1.

На фиг. 3, 8 и 9 видно, что шахта 9 имеет в поперечном сечении прямоугольную форму. Прямоугольной формы предпочтительно выполнять нижнюю часть шахты, когда предусмотрены удерживающие загружаемый материал приспособления, которые более подробно рассмотрены ниже. Таким образом, шахта 9, по меньшей мере, в своей нижней части имеет расположенные под прямым углом стенки, а именно, переднюю стенку 34, смежную при закрытом своде (фиг. 1, 4 и 5) с хордой 18 первой секции 7, заднюю стенку 35, расположенную с противоположной от хорды 18 стороны, и две боковых стенки 36 и 37, соединяющих указанные выше стенки. Длина передней стенки 34 при этом примерно равна длине хорды 18, т.е. эта стенка 34 с небольшим зазором 38 примыкает к хорде 18. Указанный зазор в своде показан на фиг. 5 в увеличенном масштабе.

Следует отметить, что в том случае, когда свод кожуха выполнен не плоским, а выпуклым, как это показано на фиг. 4 и 5, хорда является прямой только на виде сверху, в остальных же случаях она представляет собой линию, повторяющую по форме профиль свода в сечении, а тем самым нижняя кромка передней стенки 34 выполнена такой же формы.

При закрытом своде кожуха, т. е. в положении, показанном на фиг. 1, 4 и 5, наружный контур свода образуют нижний край задней стенки 35 шахты, нижние края обеих примыкающих к ней боковых стенок 36, 37 шахты, а также граничащая с ними овальная часть 19 первой секции 7 свода. С этим контуром согласована форма верхнего края 39 кожуха, т.е. верхнего края верхней части 6 кожуха. Таким образом, контур верхнего края 39 кожуха имеет форму овала, ограниченного трапециевидной линией (секторы 40а, 41а стенки).

Переход от тех сегментов края кожуха, контур которых определяется трапециевидной линией, к соответствующему сегменту нижней части кожуха круглого сечения осуществляется по сходящейся секции 42а стенки верхней части 6 кожуха (см. фиг. 3).

Как уже было сказано выше и показано на фиг. 5, первая секция 7 свода отделена от второй секции 8 зазором 38, проходящим параллельно хорде 18, что позволяет без каких-либо помех со стороны смежной передней стенки 34 шахты 9 наклонять, соответственно опрокидывать кожух печи в определяемом весами направлении, в котором, если смотреть от центра 11 кожуха, расположены летка 43 и технологическое отверстие 44. Поскольку вторая секция 8, а тем самым и шахта 9 закреплены на установленной на каркасе 26 опорной тележке, а не на весах, эта часть свода не может наклоняться вместе с кожухом печи. Однако нижний край шахты достаточно немного приподнять от верхнего края 39 кожуха, чтобы обеспечить в небольших пределах наклон кожуха печи с закрытой первой секцией свода и вставленными электродами.

Во избежание утечки печных газов через зазор 38 между двумя секциями свода, по меньшей мере, на одном из взаимно смежных краев 45, соответственно 46 первой, соответственно второй секций свода предусмотрено использование соответствующих средств для уплотнения этого зазора 38 в своде.

В рассматриваемом варианте выполнения такое уплотнение обеспечивается за счет вдувания в зазор 38 струи запорного, или уплотняющего, газа. С этой целью вдоль края 46, т. е. у передней стенки 34 шахты, предусматривают канал 48 с повернутым в сторону зазора 38 щелевидным сопловым отверстием, соответственно рядом отверстий.

Кроме того, по краю 45 первой секции свода предусмотрен уплотнительный фартук 51 (заставка), образованный рядом охладительных трубок, часть из которых при закрытом своде с зазором входят в соответствующий паз.

В шахте 9 предпочтительно предусмотреть удерживающие приспособления 54 (пальцы) для загружаемой шихты и иного шихтового материала. Наиболее пригодны для этой цели удерживающие приспособления, описанные в международной заявке АО 95/04910. Однако в зависимости от контура верхнего края 39, 40, 41 кожуха, а также от формы сходящейся секции 42 стенки может потребоваться особое конструктивное исполнение и расположение этих удерживающих приспособлений 54.

В рассматриваемом варианте выполнения переход от прямоугольного сечения шахты 9 к круглому сечению нижней части 5 кожуха осуществляется через участок многоугольного сечения, который в данном примере ограничен трапециевидной линией. Кроме того, указанный переход начинается уже над верхним краем 39 верхней части кожуха за счет того, что углы между стенками 35 и 36, а также стенками 35 и 37 в нижней, расположенной под удерживающими приспособлениями 54 части шахты выполнены сходящимися к центру кожуха. Эти сходящиеся секции стенок шахты обозначены позициями 58 и 59 (см. фиг. 3). Они представляют собой плоские поверхности, обеспечивающие переход от прямоугольного сечения к трапециевидному в сечении профилю стенок 36, 35 и 37, который в свою очередь соответствует профилю верхнего края 39 кожуха с его прямолинейными секторами 40а и 41а. В последующем имеющий в зоне под шахтой 9 трапециевидный контур верхний край 39 верхней части кожуха переходит по сходящейся секции 42а стенки в нижнюю часть кожуха круглого сечения.

Поворотные пальцы 54 расположены параллельно друг другу с определенным шагом (см. фиг. 3) и установлены на расположенных в рамной конструкции 20 на задней стенке 35 шахты опорах 56 с возможностью поворота вокруг них. Эти поворотные пальцы 54 могут поворачиваться вниз из показанного на фиг. 5 сплошной линией закрытого положения удерживающего приспособления, при котором пальцы своими внутренними частями выступают во внутреннее пространство шахты, преграждая проход шихте, в показанное на фиг. 5 штрихпунктирной линией положение выгрузки, при котором внутренние части пальцев обращены вниз, пропуская шихту через шахту. При этом поворотные пальцы 54 даже в закрытом положении наклонены вниз под углом примерно 20° к горизонтали.

Пальцы 54, расположенные над секциями 58 и 59 стенок шахты, не могут поворачиваться вниз на такой же угол, что и пальцы, расположенные в середине удерживающего приспособления. На фиг. 3 пальцы 54 показаны сплошной линией в положении выгрузки, а пунктирной линией - в закрытом положении. Очевидно, что по три пальца, ближайших с каждой стороны к стенками 36, 37 шахты, в показанном на чертеже открытом на максимальную величину положении удерживающего приспособления не могут поворачиваться вниз на такой же угол, что и расположенные между ними центральные пальцы. Следовательно, поворотом этих пальцев необходимо управлять отдельно, тогда как все центральные пальцы можно поворачивать совместно.

При одновременном опускании поворотных пальцев 54 из закрытого положения в положение выгрузки эти поворотные пальцы 54 направляют падающий материал к центру, т. е. в круглую нижнюю часть кожуха, защищая тем самым секцию 42 стенки верхней части кожуха от действия чрезмерно больших нагрузок.

В дополнение к фиг. 5 на фиг. 6-9 более детально показаны конструкция и конфигурация шахты 9.

Как показано, в частности, на фиг. 8 и 9, где для большей наглядности предлагаемое в изобретении решение проиллюстрировано в сильно упрощенном, схематичном виде, шахта 9 закреплена в рамной конструкции 20, которая охватывает ее по типу клети. Эта рамная конструкция 20 имеет расположенные по ее углам четыре вертикальные трубы 63, 64, 65 и 66, которые вместе с расположенными на нижнем, среднем и верхнем уровнях горизонтальными трубами 67, 68 и 69 и образуют такую сварную рамную конструкцию 20, выполненную по типу клети. Стенки 34-37 шахты разделены соответственно на нижние секции, к обозначению которых добавлен символ /1, и верхние секции, к обозначению которых добавлен символ /2, при этом на чертежах показаны только некото рые из таких секций. Так, например, на фиг. 8 показаны только секции 34/1, 35/2, 37/1 и 37/2 стенок шахты. Помимо этого секция 35/2 задней стенки шахты разделена и в горизонтальном направлении на три секции одинаковой ширины, из которых на фиг. 8 и 9 в каждом случае показана только секция 35/2, примыкающая к стенке 37. Нижние секции 34/1-37/1 стенок шахты, которые далее обозначены как первые секции стенок шахты, представляют собой стальные стеновые элементы с жидкостным охлаждением, выполненные в виде трубных панелей 70. Такие трубные панели 70 состоят из расположенных параллельно и соединенных друг с другом на концах отрезков труб, которые ориентированы вертикально, т. е. в направлении, в котором при загрузке и опорожнении шахты перемещается шихта.

Верхние секции 34/2-37/2 стенок шахты выполнены в виде огнеупорных стеновых элементов. Эти стеновые элементы с внутренней стороны, обращенной к загрузочному пространству 62 для приема шихты 60, имеют слой или панель 71 из огнеупорного материала. В то время как показанные на фиг. 5 и 6 вторые секции 34/2 стенок образованы огнеупорными стеновыми элементами 71, наружная сторона которых, выполненная в виде коробчатого холодильника 72, имеет жидкостное охлаждение, изображенная на фиг. 7 вторая секция 34/2 стенки шахты не имеет жидкостного охлаждения. Огнеупорный материал вставлен в катаную плиту 73, края которой отогнуты под определенным углом внутрь шахты.

С целью обеспечить возможность быстрой замены секций стенок шахты на их наружной стороне предусмотрены уголковые опорные поверхности 74, которые расположены на опорных выступах 75 и опираются на уголковые контропоры 76, которые приварены в соответствующих местах горизонтальных труб 67, 68, соответственно 69 рамной конструкции 20. У первых и у вторых секций стенок предусмотрены соответствующие простые разъемные крепления, которые обеспечивают быструю индивидуальную замену отдельных секций стенок.

При повреждении какой-либо секции стенки ее после опорожнения и отвода в сторону шахты можно быстро заменить другой секцией такого же типа. Стеновые элементы целесообразно, насколько это возможно, нормировать или унифицировать по размерам и способу их разъемного крепления в рамной конструкции с целью сократить до минимума складские запасы. При этом должна быть предусмотрена возможность индивидуального отключения охлаждающих контуров.

Было установлено, что с точки зрения сокращения потерь энергии в местах, подверженных значительной механической нагрузке, предпочтительно использовать литые стальные плиты, температура которых, измеряемая, по меньшей мере, одним датчиком температуры, поддерживается с помощью системы принудительного охлаждения, прежде всего воздушного охлаждения, на уровне, который чуть ниже той температуры, при которой под воздействием механической нагрузки в процессе загрузки шихты происходит деформация литой стальной плиты. Эта температура составляет примерно 800-1000°С.

Claims (16)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Подогреватель шихтового материала, предназначенный для подогрева загружаемой в кожух (3) печи шихты (60) и иного шихтового материала, прежде всего металлического лома, и имеющий закрепленную в рамной конструкции (20) шахту (9), в верхней части которой имеется закрываемое загрузочное отверстие (61) для шихты (60) и выходное газоходное отверстие (32), а в ее нижней части имеется выходное отверстие для шихты (60) и входное газоходное отверстие и стенки (34-37) которой ограничивают загрузочное пространство (62) для приема подогреваемой шихты (60), отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна из стенок (34-37) шахты разделена на секции (34/1, 34/2-37/1, 37/2), которые по отдельности крепятся к рамной конструкции (20) с возможностью их индивидуальной замены.
2. 2. Подогреватель по п.1, отличающийся тем, что соответствующая стенка (34, 35) шахты разделена в вертикальном направлении, по меньшей мере, на две расположенные друг над другом секции (34/1, 34/2; 35/1, 35/2).
3. 3. Подогреватель по п.1 или 2, отличающийся тем, что соответствующая стенка (34, 35) шахты имеет, по меньшей мере, одну первую секцию (34/1, 35/1), выполненную в виде стального стенового элемента (70), охлаждаемого с помощью системы принудительного охлаждения.
4. 4. Подогреватель по п.3, отличающийся тем, что стальной стеновой элемент выполнен в виде трубной панели с жидкостным охлаждением.
5. 5. Подогреватель по п.4, отличающийся тем, что трубная панель образована параллельными отрезками труб, ориентированными параллельно направлению перемещения шихты при загрузке и опорожнении шахты.
6. 6. Подогреватель по п.3, отличающийся тем, что стальной стеновой элемент выполнен в виде литой стальной плиты с возможностью регулирования ее температуры системой принудительного охлаждения в зависимости от величины температуры этой литой стальной плиты, измеряемой, по меньшей мере, одним датчиком температуры.
7. 7. Подогреватель по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что соответствующая стенка (34, 35) шахты имеет, по меньшей мере, одну вторую секцию (34/2, 35/2), выполненную в виде огнеупорного стенового элемента, который с внутренней стороны, обращенной к загрузочному пространству (62) для приема шихты (60), образован слоем или панелью (71) из огнеупорного материала.
8. 8. Подогреватель по п.7, отличающийся тем, что огнеупорный стеновой элемент имеет наружную сторону (72) с жидкостным охлаждением.
9. 9. Подогреватель по п.7 или 8, отличающийся тем, что огнеупорный стеновой элемент образован катаной плитой (73) с отогнутыми под определенным углом внутрь шахты краями, в которые вставлена огнеупорная футеровка (71).
10. 10. Подогреватель по любому из пп.3-9, отличающийся тем, что имеющие жидкостное охлаждение секции стенок шахты имеют возможность подсоединения к индивидуально отключаемым охлаждающим контурам системы принудительного охлаждения.
11. 11. Подогреватель по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что секции (34/1, 34/2; 35/1, 35/2) стенок шахты имеют на их внешней стороне опорные поверхности (74), опирающиеся на контропоры (76) рамной конструкции (20).
12. 12. Подогреватель по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что в нижней части шахты (9) предусмотрены первые секции (34/1-37/1) стенок шахты, а в верхней ее части предусмотрены вторые секции (34/2-37/2) стенок шахты.
13. 13. Подогреватель по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что рамная конструкция (20) выполнена в виде конструкции (63-69), которая по типу клети охватывает стенки (34-37) шахты.
14. 14. Подогреватель по любому из пп.3-13, имеющий шахту (9), в нижней части которой предусмотрены удерживающие приспособления (54) для подогреваемой шихты, образованные пальцами (54), которые расположены параллельно друг другу с определенным шагом и установлены на опорах (56) с возможностью поворота вокруг них вниз из закрытого положения, в котором эти пальцы (54) своими внутренними частями выступают наклонно вниз во внутреннее пространство шахты, препятствуя проходу шихты через шахту, в положение выгрузки, в котором указанные внутренние части пальцев (54) обращены вниз, пропуская шихту сквозь шахту, отличающийся тем, что обращенная к внутренним концам пальцев стенка (34) шахты на участке, который подвержен наиболее высоким механическим нагрузкам из-за обратного пружинения пальцев при загрузке шахты, состоит из одной или нескольких первых секций.
15. 15. Плавильный агрегат с дуговой печью (1), имеющей кожух (3) и свод (4), состоящий из первой и второй секций (7, 8), из которых первая секция (7) имеет, по меньшей мере, одно отверстие (14) для вводимого внутрь кожуха электрода (12), а вторая секция (8) имеет закрепленную на опорной тележке (21) шахту (9), отличающийся тем, что шахта (9) выполнена по любому из пп.1-13, а опорная тележка (21) и кожух (3) выполнены с возможностью горизонтального перемещения друг относительно друга.

    Фиг. 1

    Фиг. 2

    Фиг. 3
16. 16. Плавильный агрегат по п.15, отличающийся тем, что несущая шахту (9) рамная конструкция (20) установлена на опорной тележке (21) с возможностью подъема/опускания.