Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie ochron¬ ne okien wsadowych pieców szybowych, zwlasz¬ cza zeliwiaków, sluzace do zabezpieczania tych okien przed szkodliwym dzialaniem goracych ga¬ zów spalinowych.Znane sa róznego rodzaju urzadzenia ochronne okien wsadowych pieców szybowych, majace za zadanie utrzymywanie takze okna wsadowego w stanie zamknietym podczas ladowania wsadu.Znane z patentu NRF nr 1250600 urzadzenie o- chronne okien wsadowych zeliwiaków stanowi dwuczesciowa zasuwe usytuowana ponizej okna wsadowego, która sie mechanicznie otwiera po ustawieniu kubla zaladowczego do okna wsado¬ wego pieca z zamknieciem tego okna wsadowego przez ten kubel. Po otwarciu dwuczesciowej za¬ suwy nastepuje otwarcie zamkniecia dennego ku¬ bla zaladowczego, przez co materialy wsadowe dostaja sie do wnetrza pieca. Po uruchomieniu zamkniecia dennego kubla zasuwe ponownie za¬ myka sie. Urzadzenie to znajduje zastosowanie w rozmaitych rozwiazaniach konstrukcyjnych gór¬ nych gardzielowych czesci pieców szybowych.Wada tego znanego urzadzenia jakim jest me¬ chanicznie uruchamiana dwuczesciowa zasuwa za¬ mykajaca gardziel pieca ponizej okna wsadowego jest to, ze nawet przy szczelnym zamknieciu gar¬ dzieli ta zasuwa wydzielajace sie gazy gardzielo¬ we o duzej zawartosci pylu i wyjatkowo wysokiej temperaturze niszcza te zasuwe. Ponadto mozliwe 30 jest powstawanie wybuchu tych gazów przy zetknieciu sie ich z powietrzem dostajacym sie przez nieszczelne miejsca. Dalej niekorzystnym jest to, ze nalozony kubel wsadowy po opróznieniu ( wypelnia sie gazem gardzielowym, uchodzacym w atmosfere przy jego ponownym napelnianiu.Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych wad i niedogodnosci. Dla osiagniecia tego celu postawiono sobie za zadanie skonstruowac takie urzadzenie ochronne okien wsadowych pieców szybowych, aby bez stosowania czesci ruchomych uzyskac praktycznie zupelnie szczelne zamkniecie okna wsadowego równiez podczas ladowania wsa¬ du, które to urzadzenie nadawaloby sie do istnie¬ jacych juz pieców i pozwalaloby na stosowanie istniejacych urzadzen zaladowczych.Zadanie to rozwiazano dzieki opracowaniu urza¬ dzenia ochronnego okien wsadowych wedlug wy¬ nalazku, którego istota polega na tym, ze zawiera zaopatrzony w wentylator lub dmuchawe przewód tloczacy gaz do gardzieli pieca, podlaczony do co najmniej jednego otworu usytuowanego w obwo¬ dowej sciance gardzieli pieca ponizej okna wsa¬ dowego oraz zaopatrzony w wentylator lub dmu¬ chawe, przewód ssacy odsysajacy gaz z gardzieli pieca, podlaczony do co najmniej jednego otworu znajdujacego sie na przeciw wspomnianego otworu lub otworów, w celu wywolania poprzecznego przeplywu strumienia gazów pod oknem wsado- 87 75387 753 3 wym, poprzecznie do strumienia unoszacych sie gazów gardzielowych.Takie rozwiazanie urzadzenia wedlug wynalaz¬ ku pozwala na unikniecie ruchomych czesci two¬ rzacych zasuwe chroniaca okna wsadowe pieców szybowych przed dzialaniem goracych gazów, a tym samym zwieksza znacznie niezawodnosc dzia¬ lania tego urzadzenia przy powaznym zmniejsze¬ niu jego kosztów konserwacji.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie górna czesc zeliwiaka w przekroju wzdluznym, wyposazona w urzadze¬ nie ochronne okna wsadowego wedlug wynalazku, fig. 2 — te sgnia T czesc zeliwiaka w przekroju pClMeczrjyM weifllctg ftinii I—I oznaczonej na fig 1, fife. 3 —inna konstrukcje górnej czesci, zeliwiaka, wyposazona w urzadzenie ochronne okna wsadó- wego#*we€Uwg wynalazku w przekroju wzdluznym, fi|. 4 — gón% czesc zeliwiaka w przekroju wzdluz¬ nym z urzadzeniem ochronnym okna wsadowego jak wedlug fig. 1 lecz zaopatrzonym w dodatkowe elementy do czyszczenia i chlodzenia gazów, fig. 5 — górna czesc zeliwiaka z urzadzeniem ochronnym okna wsadowego w przekroju wzdluz¬ nym jak na fig. 4 lecz w nieco zmienionym ukla¬ dzie polaczen, a fig. 6 — te sama górna czesc ze¬ liwiaka z urzadzeniem ochronnym okna wsadowe¬ go w przekroju wzdluznym jak na fig. 5, lecz w nieco zmienionym ukladzie polaczen, przy któ¬ rym gaz doprowadzany do gardzieli pieca jest pobierany z atmosfery.Na fig. 1 przedstawiono schematycznie górna czesc zeliwiaka 16 w przekroju wzdluznym ze skierowanym w strone gardzieli 10 stozkowym le¬ jem zaladowczym przechodzacym w kierunku szy¬ bu 21 pieca w czesc cylindryczna 1. Pomiedzy ta czescia cylindryczna 1 leja zaladowczego i gar- . dziela 10 jest utworzona pierscieniowa przestrzen , z której za pomoca przewodu 12 odprowadzane zostaja gazy gardzielowe. W scianie 3 gardzieli , pod oknem wsadowym 2, znajduje sie szczeli¬ nowy otwór 6, rozciagajacy sie na obwodzie tej sciany i rozszerzajacy sie lejkowato w kierunku osi pieca, który to otwór sluzy do doprowadzania gazów do gardzieli 10 pieca. Naprzeciw otworu 6 znajduje sie wspólosiowy z nim drugi otwór szczelinowy 9, równiez rozszerzajacy sie lejkowato w kierunku osi pieca i przechodzacy w otwór 6, sluzacy do odsysania gazów z gardzieli 10 pie'ca.Przekrój poprzeczny otworu 6 jest mniejszy od przekroju otworu 9. Otwory szczelinowe 6 i 9 ograniczaja swoimi scianami przekrój poprzeczny 14 gardzieli 10, który jest wiekszy niz przekroje gardzieli 10 w miejscach znajdujacych sie ponizej i powyzej tych otworów. Mozliwe jest równiez rozmieszczenie wielu takich otworów w róznych plaszczyznach przebiegajacych prostopadle do osi gardzieli 10, przy czym kazdemu z otworów 6 przyporzadkowan^ jest jeden lub wieksza ilosc otworów 9, 9' do odsysania gazu. Ponadto równiez kierunki przebiegu osi poszczególnych, wspóldzia¬ lajacych otworów szczelinowych moga byc rózne.Otwór 6 jest polaczony przewodem doprowadza¬ jacym 5 z wentylatorem lub dmuchawa 4 o zmien- 4 nej wydajnosci, wytwarzajaca cisnienie w prze¬ wodzie 5, która z kolei jest polaczona swa strona ssaca z przewodem 12 odprowadzajacym gazy gardzielowe z przestrzeni pierscieniowej pieca.Wentylator lub dmuchawa 7 moze byc równiez wlaczona w siec przewodów dla gazu w miejscu znajdujacym sie miedzy komora 28, w której na¬ stepuje na przyklad chlodzenie gazu, i filtrem 29, zwlaszcza na odcinku 23 doprowadzajacym do te¬ go filtru nieoczyszczony gaz, jak to widac na fig. 4, lub tez wentylator lub dmuchawa 4 moze byc podlaczona na ocinku przewodu 24 znajdujacym sie za filtrem i odprowadzajacym z filtru 29 oczyszczony gaz, jak to pokazano na fig. 5, badz tez moze byc poprostu przylaczony do przewodu 22 doprowadzajacego powietrze z otoczenia, jak to widac na fig. 6. Otwór 9 odsysajacy gazy z gardzieli 10 jest polaczony przewodem 3 ze stro¬ na ssaca na przyklad wentylatora 7 o zmiennej wydajnosci, przy czym wentylator ten strona tlo¬ czaca jest polaczony z przewodem 12 odprowadza¬ jacym gaz gardzielowy z pierscieniowej przestrze¬ ni 15. Zaleznie od charakteru pracy zeliwiaka do przewodu 8 podlaczony jest odpylacz 13 zaopatrzo¬ ny na przyklad w wentylator T i/lub palnik bez¬ pieczenstwa 20.Na fig. 3 pokazano schematycznie w przekroju wzdluznym górna czesc zeliwiaka 18 o innej kon¬ strukcji niz na fig. 1, zaopatrzona w urzadzenie ochronne okna wsadowego wedlug wynalazku.W scianie 27 pieca 18 znajduje sie okno wsadowe 26 o powszechnie stosowanej konstrukcji. Ponizej tego okna wsadowego 26 w scianie pieca 27 znaj¬ duje sie obwodowy otwór szczelinowy 6 rozszerza¬ jacy sie na boki w kierunku osi pieca i sluzacym do doprowadzania gazów do gardzieli 10 pieca, a naprzeciw tego otworu znajduje sie drugi obwo¬ dowy otwór szczelinowy 9 równiez rozszerzajacy sie na boki i sluzacy do odsysania gazów dopro¬ wadzanych otworem 6 do gardzieli 10 pieca. Prze¬ krój poprzeczny otworu 6, zgodnie z jego przezna¬ czeniem, jest mniejszy od przekroju poprzecznego otworu 9. Boczne sciany tych otworów 6 i 9 ogra¬ niczaja przekrój poprzeczny 14 gardzieli 10 pieca podobnie jak na fig. 2, który jest wiekszy od prze¬ krojów poprzecznyjch gardzieli w miejscach znajdu¬ jacych sie ponizej i powyzej tych otworów. Po¬ dobnie jak w przypadku pokazanym na fig. 1 rów¬ niez i tutaj mozliwe jest zastosowanie wielu wspól¬ dzialajacych ze soba otworów 6, 9 doprowadzaja¬ cych i zasysajacych gaz do i z gardzieli 10 pieca, rozmieszczonych w róznych plaszczyznach prosto¬ padlych do osi gardzieli 10 pieca, przy czym kaz¬ demu z otworów 6 doprowadzajacych gaz do gar¬ dzieli 10 pieca przyporzadkowany jest jeden lub wiecej otworów odsysajacych 9, 9' gaz w tej gar¬ dzieli pieca, tak. jak pokazano na fig. 2. Ponadto- równiez i tutaj, wspólne osie przewodów 6 i 9 moga przebiegac w róznych kierunkach. -Otwór 6 sluzacy do doprowadzania gazu do gardzieli lfr pieca jest polaczony przewodem 5 na przyklad z. wentylatorem lub dmuchawa 4. o zmniennej wy¬ dajnosci, wytwarzajaca cisnienie w przewodzie 5.Wentylator lub dmuchawa jest z kolei polaczona z przewodem 22 do zasysania powietrza z otocze- 40 45 50 55 6)87 753 nia. Otwór 9 sluzacy do odprowadzania gazu z gar¬ dzieli 10 pieca, jest polaczony przewodem 8 z od- pylaczem 13 wyposazonym na przyklad w wenty¬ lator 7', korzystnie o regulowanej wydajnosci ssa¬ nia. Zaleznie od rodzaju pracy zeliwiaka przewód 8 jest polaczony z palnikiem bezpieczenstwa 20 i/lub z komora 119, która moze byc na przyklad komora spalania.Opisane urzadzenie ochronne okien wsadowych, moze byc wykonane lacznie z górna czescia pieca jako odrebna jednostka, która moze byc zasto¬ sowana do zeliwiaków o róznej konstrukcji ich górnej czesci pokazanej przykladowo na fig. 1 i 3 jak tez do wszelkich znanych pieców szybowych bez zadnych powaznych zmian konstrukcyjnych, przy czym w takim zeliwiaku lub piecu moga byc równiez zachowane urzadzenia zaladowcze o znanej konstrukcji. Mozliwe jest równiez zastoso¬ wanie urzadzenia ochronnego okien wsadowych w polaczeniu z okreslonymi urzadzeniami wyciago¬ wymi sluzacymi do odprowadzania pozostalych ga¬ zów i zanieczyszczen.Dzialanie urzadzenia ochronnego okien wsado- dowych wedlug wynalazku polega zasadniczo na tym, ze za pomoca na przyklad wentylatora lub dmuchawy 4 do wytwarzania cisnienia gaz z prze¬ wodu 12 lub powietrze z przewodu 22 zasysa sie i spreza oraz poprzez przewód 5 doprowadza sie do otworu 6, przy czym stopien czystosci tego medium gazowego jest bez znaczenia. Medium ga¬ zowe wyplywajace z otworu 6 do gardzieli 10 pie¬ ca zostaje na przyklad wentylatorem 7 zassane przez otwór 9 przez co powstaje strumien 11 gazu przeplywajacy poprzecznie do kierunku unoszenia sie gazów gardzielowych. Poprzez regulacje do¬ prowadzania gazu do gardzieli 10 pieca i odpo¬ wiednia do tego regulacje jego odprowadzania z gardzieli 10 pieca mozna uzyskac korzystny dla kazdorazowego biegu pieca przeplyw poprzeczny gazu, wraz z którym zostaja odprowadzone wszyst¬ kie gazy gardzielowe unoszace sie ku górze. Tak wiec strumien 11 gazu tworzy pneumatyczne zam¬ kniecie gardzieli 10 pieca.Korzysci wynikajace z zastosowania urzadzenia wedlug wynalazku polegaja przede wszystkim na tym, ze w miejscu gdzie nastepuje ladowanie wsa¬ du do pieca niepotrzebne sa zadne ruchome me¬ chaniczne czesci i uzyskuje sie przy tym prak¬ tycznie calkowicie szczelne zamkniecie gardzieli pieca ponizej okna wsadowego, które w najmniej¬ szym stopniu nie utrudnia ladowania wsadu. W zamkniecie to mozna wyposazyc istniejace juz ze¬ liwiaki i mozna równiez wykorzystywac przy tym istniejace urzadzenia zaladowcze, które moga znaj¬ dowac sie zarówno na obwodzie jak i w przykry¬ ciu gardzieli pieca. PLThe subject of the invention is a device for protecting the charging windows of shaft furnaces, especially cupolas, for protecting these windows against the harmful effects of hot flue gases. Various types of protective devices for the charging windows of shaft furnaces are known, which are also intended to maintain the charging window in The device, known from the NRF patent No. 1250600, for the protection of the loading windows of the cupolas is a two-part damper located below the loading window, which opens mechanically after the loading cup is placed against the loading port of the furnace with the loading window being closed by this bucket. When the two-part slide is opened, the closure of the bottom loading hopper is opened, and the batch materials enter the furnace. Upon actuation of the closure of the bottom pitcher, the gate closes again. This device is used in various design solutions of the upper throat parts of shaft furnaces. The disadvantage of this known device, which is a mechanically operated two-part gate valve, which closes the throat of the furnace below the charging port, is that even when the mouth is closed tightly, this valve separates it. Throat gases with high dust content and extremely high temperature destroy these gate valves. In addition, it is possible for these gases to explode when they come into contact with air entering through leaky places. A further disadvantage is that the loaded batch bucket after emptying (it fills with throat gas that escapes into the atmosphere when it is refilled. The aim of the invention is to eliminate these drawbacks and inconveniences. To achieve this goal, it was intended to design such a protective device for the batch windows of shaft furnaces) in order to obtain a practically completely tight closure of the charging port also during charging without the use of moving parts, which would be suitable for already existing furnaces and would allow the use of existing charging devices. This task was solved thanks to the development of a charging window protection device. according to the invention, the essence of which is that it comprises a conduit provided with a fan or blower for conveying gas to the mouth of the furnace, connected to at least one opening located in the perimeter wall of the mouth of the furnace below the inlet port and provided with a fan or blower. ¬ chawe, ride d suction gas suction from the throat of the furnace connected to at least one opening opposite said opening or openings, in order to induce a lateral flow of the gas stream below the feed window, transverse to the stream of the rising throat gases. the device according to the invention avoids the moving parts forming the gate valve, protects the shaft furnaces batch windows from the action of hot gases, and thus significantly increases the operational reliability of this device while significantly reducing its maintenance costs. Fig. 1 shows a schematic longitudinal section of the upper part of the cupola furnace, equipped with a charging window protection device according to the invention, Fig. 2 - this socket T part of the cupola furnace in a cross-section of pClMecrjyM weifllctg of the phthinium I-I marked in fig 1, fife. 3 — another structure of the upper part, a cupola, equipped with a protective device for the loading window # * in a longitudinal section of the invention, fi |. 4 - the main part of the cupola in longitudinal section with a protective device for the charging window as shown in Fig. 1, but equipped with additional elements for cleaning and cooling gases, Fig. 5 - the upper part of the cupola with a protective device for the charging window in a longitudinal section as in Fig. 4, but with a slightly altered connection arrangement, and Fig. 6, the same upper part of the decoiler with the charging window protection device in longitudinal section as in Fig. 5, but with a slightly altered connection arrangement, where The gas supplied to the throat of the furnace is taken from the atmosphere. Fig. 1 shows a schematic longitudinal section of the upper part of the cupola 16 with a conical loading hopper facing the throat 10 passing in the direction of the shaft 21 into the cylindrical part 1. this cylindrical part 1 loading hopper and pot. the piece 10 is formed by an annular space from which throat gases are discharged via the conduit 12. In the wall 3 of the throat, below the charging port 2, there is a slotted opening 6 extending around the periphery of the wall and widening in a funnel-like direction towards the axis of the furnace, which opening serves to supply gases to the mouth of the furnace. Opposite the opening 6 is a second slit opening 9 coaxial with it, also widening in a funnel-like direction towards the axis of the furnace and passing into the opening 6, serving to suck gases from the throat 10 of the furnace. The cross-section of the opening 6 is smaller than that of the opening 9. The openings with their walls, the slotted 6 and 9 limit the cross-section 14 of the throat 10, which is larger than the cross-sections of the throat 10 at the points below and above these openings. It is also possible to arrange a plurality of such openings in different planes extending perpendicular to the axis of the throat 10, with each of the openings 6 being assigned one or more suction holes 9, 9 '. Moreover, the directions of the axes of the individual interacting slotted openings may also be different. The orifice 6 is connected by a supply conduit 5 to a fan or a blower 4 with variable capacity, generating pressure in the conduit 5, which in turn is connected with a suction side with a conduit 12 discharging throat gases from the annular space of the furnace. The fan or blower 7 may also be connected to the network of gas conduits at a point located between the chamber 28 in which, for example, cooling the gas, and the filter 29, especially in the section 23 supplying the filter with crude gas, as shown in Fig. 4, or a fan or blower 4 may be connected on a duct line 24 downstream of the filter and discharging purified gas from the filter 29, as shown in Fig. 5, or it can simply be connected to an ambient air line 22, as seen in Fig. 6. Gas suction port 9 from the throat 10 is connected by a conduit 3 to the suction side of, for example, a fan 7 of variable capacity, this fan on the discharge side being connected to a conduit 12 discharging throat gas from the annular space 15. Depending on the nature of operation of the cupola to connected to the conduit 8, a dust extractor 13 is connected, provided for example with a fan T and / or a safety burner 20. Fig. 3 shows schematically in longitudinal section the upper part of the cupola 18 of a different structure than in Fig. 1, provided with a device protective charging window according to the invention. Wall 27 of furnace 18 is provided with a charging port 26 of a commonly used construction. Below this feed port 26 in the wall of the furnace 27 is a circumferential slit 6 extending laterally in the direction of the axis of the furnace and for feeding gases into the mouth 10 of the furnace, and opposite this hole is a second circumferential slit 9. also extending laterally and serving to suck off gases led through the opening 6 to the throat 10 of the furnace. The cross-section of the opening 6, as intended, is smaller than that of the opening 9. The side walls of these openings 6 and 9 limit the cross-section 14 of the throat 10 of the furnace, similar to Fig. 2, which is larger than the opening 9. Cross cuts of the throat at places below and above these openings. As in the case of Fig. 1, here it is also possible to provide a plurality of interacting openings 6, 9 for feeding and suction gas to and from the throat 10 of the furnace, arranged in different planes perpendicular to the axis. throat 10 of the furnace, each of the gas discharge openings 6 into the throat 10 of the furnace having one or more gas suction openings 9,9 'in the throat of the furnace, yes. as shown in Fig. 2. Moreover, also here, the common axes of the lines 6 and 9 may run in different directions. The opening 6 for supplying gas to the throat lfr of the furnace is connected by a conduit 5, for example, to a fan or a blower 4 of variable capacity, generating pressure in conduit 5. The fan or blower is in turn connected to a conduit 22 for air suction with environment - 40 45 50 55 6) 87 753. The opening 9 for evacuating gas from the throat 10 of the furnace is connected by a conduit 8 to a dust collector 13 provided, for example, with a fan 7 ', preferably with an adjustable suction capacity. Depending on the type of operation of the cupola, the conduit 8 is connected to a safety burner 20 and / or to a chamber 119, which may be, for example, a combustion chamber. The described protective device for the hatch can be made together with the upper part of the furnace as a separate unit, which may be replaced by It can be used for cupolas with a different structure of their upper part, as shown for example in Figs. 1 and 3, as well as for all known shaft furnaces without any serious structural changes, and in such a cupola or furnace also loading devices of known construction can be preserved. It is also possible to use the charging window protection device in conjunction with certain extraction devices for the removal of residual gases and contaminants. The operation of the charging window protection device according to the invention is essentially that by means of, for example, a fan or a blower. 4 for generating pressure, gas from line 12 or air from line 22 is sucked in and compressed, and fed through line 5 into opening 6, the purity degree of this gaseous medium being of no importance. The gaseous medium flowing from the opening 6 to the throat 10 of the furnace is, for example, sucked by the fan 7 through the opening 9, thereby creating a gas stream 11 flowing transversely to the rising direction of the throat gases. By adjusting the gas supply to the throat 10 of the furnace and correspondingly adjusting its discharge from the throat 10 of the furnace, it is possible to obtain a gas transverse flow advantageous for each course of the furnace, with which all upstream throat gases are discharged. Thus, the gas stream 11 forms a pneumatic closure of the throat 10 of the furnace. The advantages of the device according to the invention are primarily that, at the point where the charge is loaded into the furnace, no moving mechanical parts are needed and are achieved by this practically completely seals the throat of the furnace below the charging port, which does not make the loading of the charge as difficult as possible. This closure can be fitted to existing lobes, and it is also possible to use existing charging devices which can be located both around the perimeter and in the cover of the throat of the furnace. PL