RU2005129720A - Печь, способ ее применения и управления - Google Patents

Claims (40)

1. Печь (10), содержащая, по существу, цилиндрический корпус (12) печи, имеющий закрытую (13) и открытую (14) стороны, раму (15), шарнирно закрепленную на фундаментном элементе (16a, 16b), при этом упомянутая рама (15) служит для корпуса печи (12) опорой для поворота под различными углами в положение отклонения (б) от открытой стороны (14) и под углом (в) наклона к открытой стороне (14), горелку (30) для нагрева печи и, по меньшей мере, одну подвешенную на петлях заслонку (19), выполненную с возможностью закрывания открытой стороны (14) печи (10), в которой стенки внутренней части печи являются, по существу, параллельными и цилиндрическими, при этом, одна заслонка (19) или каждая заслонка закреплена петлями на раме (15) и выполнена с возможностью наклона и отклонения в зависимости от подъема и опускания печи (10).

2. Печь по п.1, в которой предусмотрено средство (16c, 16d) для подъема и опускания печи (10), обеспечивающий отклонение корпуса (2) печи в положение от открытой стороны (14) и наклон в положение к открытой стороне (14).

3. Печь по п.2, в которой средство (16c, 16d) для подъема и опускания печи (10) содержит гидроцилиндр.

4. Печь по п.1, в которой угол (в), на который наклоняется печь (10), меньше 20°.

5. Печь по п.4, в которой угол (в) наклона печи (10), меньше 15°.

6. Печь по п.4 или 5, в которой угол (в) наклона печи (10), меньше 10°.

7. Печь по любому из п.1, в которой одна заслонка или каждая заслонка (19a, 19b), снабжена, по меньшей мере, одним смотровым люком (34a, 34b), для разливки расплавленного металла.

8. Печь по п.1, содержащая систему (35) подачи топлива, закрепленную на печи (10), при этом, упомянутая система (35) подачи топлива выполнена с возможностью подъема и опускания вместе с печью (10).

9. Печь по п.1, в которой предусмотрены каналы (31, 32) подачи воздуха и газа, через которые воздух и топливо поступают в горелку (30), при этом указанные каналы образованы петлями (70, 72) заслонок (19a, 19b) или установлены в данных петлях.

10. Печь по п.9, в которой каналы (31, 32) подачи воздуха и топлива связаны трубопроводами с системой (35) подачи топлива, при этом, система подачи топлива содержит коленчатые и/или поворотные трубопроводные соединения (32, 33), использующие вращательные соединения, которые являются газонепроницаемыми.

11. Печь по п.1, в которой горелка (30) установлена на заслонке (19) так, что, во время ее работы, тепло направляется в корпус (12) печи.

12. Печь по п.11, в которой горелка (30) размещена под углом к оси поворота печи (10) так, что, во время работы, пламя горелки (30) не взаимодействует с перерабатываемым загруженным материалом.

13. Печь по п.1, снабженная, по меньшей мере, одним температурным датчиком для измерения температуры огнеупорной футеровки и расплавленного материала.

14. Печь по п.1, содержащая средство для формирования воздушной завесы у открытой стороны (14) печи (10), при этом, воздушная завеса, во время работы, допускает изменение внутренней атмосферы печи по отношению к внешней атмосфере.

15. Печь по п.1, в которой предусмотрено выходное отверстие (80), и поперек выходного отверстия (80) обеспечивается воздушная струя для регулирования давления в печи для выравнивания давления внутренней атмосферы.

16. Печь по п.1, в которой приводной электродвигатель (20) выполнен с возможностью поворота печи (10) с регулируемой скоростью.

17. Печь по п.16, в которой приводной электродвигатель образует часть системы (20, 22, 24) привода печи, содержащей электродвигатель (20), контроллер электродвигателя и механизм (24) передачи для передачи вращательного момента от электродвигателя (20) к корпусу (12) печи.

18. Печь по п.17, в которой электродвигатель (20) приводит печь в движение стационарной передачей, например, зубчатой передачей, зубчатой рейкой и шестерней или цепным приводом (24).

19. Печь по п.16, в которой система (20, 22, 24) поворота печи действует как система динамического торможения, содержащая контроллер, инвертор и электродвигатель (20).

20. Печь по любому из пп.17-19, содержащая периферическое кольцо (22), служащее опорой для зубьев зубчатого колеса, соединенного с электродвигателем (20) цепью (24), при этом, цепь (24) выполнена с возможностью зацепления с зубьями звездочек или зубчатого колеса.

21. Печь по п.20, в которой число зубьев зубчатого колеса равно половине числа зубьев шага цепи.

22. Печь по п.20, в которой регулируемые закладные клинья (68) обеспечивают точную посадку между периферическим кольцом (22) и внешней поверхностью корпуса (12) печи.

23. Печь по п.22, в которой закладные клинья (68) соединены с использованием резьбового элемента, который, при затягивании, вынуждает клин зажимать кольцо (22) и обеспечивает плотный захват концентрично со смонтированными на поверхности кронштейнами (66) и кольцом (22).

24. Печь по п.1, в которой температурные датчики расположены так, чтобы измерять и формировать выходной сигнал, характеризующий температуру заслонок (19a, 19b) печи, температуру огнеупорной футеровки и температуру перерабатываемого материала.

25. Печь по п.1, содержащая средство (75) для приема, кодирования и передачи сигналов, имеющих отношение к следующим технологическим параметрам: температура кожуха печи, температура огнеупоров, расход топливного газа и воздуха, процентное содержание кислорода в атмосфере печи и внутреннее давление в печи.

26. Способ эксплуатации печи по п.1, при котором загружают печь (10) загрузочной смесью из флюса и подлежащего переплавке материала для извлечения металла; поддерживают регулируемую атмосферу в печи плотным закрыванием печи, по меньшей мере, одной заслонкой (19) печи; нагревают загрузочную смесь для расплавления металла; перемешивают смесь, чтобы ускорить отделение металла, поворотом и противоположным поворотом печи (10) и отклонением (б) и наклоном (в) печи; поворачивают печь, чтобы разделить флюс и расплав; и поднимают одну сторону корпуса (12) печи, для разливки извлеченного металла.

27. Способ по п.26, при котором поворачивают печь (10) с регулируемой скоростью, и наклоняют печь (10) на различные углы (б, в) для перемешивания и ускорения теплопереноса в материал.

28. Способ по п.26 или 27, в котором нагревают печь в соответствии с управляющим сигналом, сформированным, исходя из, по меньшей мере, следующих данных: температура загруженной смеси; масса загруженной смеси; вязкость загруженной смеси; время, за которое загруженная смесь достигает вязкости; содержание атмосферного кислорода в печи; скорость подвода энергии и общее количество подведенной энергии.

29. Способ п.28, в котором определяют параметры, связанные подпараметры и прогнозируют влияние, которое изменение основных параметров и подпараметров оказывает на работу печи.

30. Способ по п.28, в котором используют алгоритмы или справочные таблицы параметров и подпараметров.

31. Способ по п.28, в котором получают, по меньшей мере, один сигнал обратной связи, сравнивают прогнозируемый и фактический рабочие параметры, и вычисляют корректирующий сигнал, для влияния на изменение параметра.

32. Способ по п.31, в котором применяют микропроцессор для контроля и управления работой печи.

33. Способ по п.28, в котором применяют искусственный интеллект для контроля и управления работой печи.

34. Способ по п.33, в котором используют нейронную сеть для контроля и управления работой печи.

35. Способ по п.34, в котором применяют правила нечеткой логики для контроля и управления работой печи.

36. Способ по п.28, дополнительно содержащий этапы оперативной диагностики процесса, поддержки удаленного доступа, непрерывного контроля и архивирования.

37. Способ по п.36, в котором удаленный доступ, сбор данных и непрерывный контроль обеспечивает система SCADA.

38. Печь, по существу, аналогичная описанной выше со ссылками на фигуры.

39. Способ применения печи, по существу, аналогичный описанному выше со ссылками на фигуры.

40. Способ управления печью, по существу, аналогичный описанному выше со ссылками на фигуры.