SK163498A3 - Preheating apparatus and method for preheating a ferrous scrap mixture with concurrent downward flow of hot waste gases and downwardly descending scrap, designed for metallurgical melting furnaces - Google Patents

Preheating apparatus and method for preheating a ferrous scrap mixture with concurrent downward flow of hot waste gases and downwardly descending scrap, designed for metallurgical melting furnaces Download PDF

Info

Publication number
SK163498A3
SK163498A3 SK1634-98A SK163498A SK163498A3 SK 163498 A3 SK163498 A3 SK 163498A3 SK 163498 A SK163498 A SK 163498A SK 163498 A3 SK163498 A3 SK 163498A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
scrap
furnace
preheating
chamber section
charge
Prior art date
Application number
SK1634-98A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Robert R Vunsche
Original Assignee
Schloemann Siemag Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schloemann Siemag Ag filed Critical Schloemann Siemag Ag
Publication of SK163498A3 publication Critical patent/SK163498A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/56Manufacture of steel by other methods
    • C21C5/562Manufacture of steel by other methods starting from scrap
    • C21C5/565Preheating of scrap
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D13/00Apparatus for preheating charges; Arrangements for preheating charges
    • F27D13/002Preheating scrap
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0025Charging or loading melting furnaces with material in the solid state
    • F27D3/003Charging laterally, e.g. with a charging box
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/04Ram or pusher apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/10Charging directly from hoppers or shoots
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D2003/0034Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities
    • F27D2003/0065Lifts, e.g. containing the bucket elevators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/10Charging directly from hoppers or shoots
    • F27D2003/105Charging directly from hoppers or shoots using shutters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)

Abstract

The invention relates to a novel preheating device and a method for preheating an iron scrap mixture before delivering the scrap iron into a metallurgical furnace. The invention primarily makes use of heat which is recovered from hot waste gasses that have been emitted from the furnace outlet. The invention is also provided for simultaneously reducing contaminated substances from the scrap iron and from the waste gasses with a downward stream comprised of the hot waste gas and of the downward falling scrap iron which flow in the same direction. The invention has a chamber comprising an upper compartment having a cold scrap iron feed provided for dumping cold scrap iron into the upper compartment and a hot gas inlet which is flow-connected to the furnace outlet. The chamber also has a lower compartment with an unloading mechanism for the heated scrap iron in order to forcibly deliver the heated scrap iron into the furnace and has a waste gas outlet which is flow-connected to a vacuum outlet and provided for evacuating the used waste gas. Gates which allow gas to pass through are arranged between each chamber compartment and sequentially operate between a closed gate position and an open gate position for receiving a scrap iron charge which is delivered in a closed gate position from the cold scrap iron feed in the same direction by means of gravity. During a predetermined hold period, the scrap iron charge is stored while hot waste gas flows downward out of the hot gas inlet in the upper compartment, penetrates through the scrap iron charge and through the closed gate, and flows out of the waste gas outlet in the lower compartment. The gates mix the scrap iron when it falls and serve to control the gravitational downward movement of the scrap iron charge from the upper compartment to the lower compartment after the hold period has elapsed.

Description

PREDHRIEVACIE ZARIADENIE A SPÔSOB PREDHRIEVANIA ŽELEZNÉHOPREHEATING EQUIPMENT AND METHOD OF PREHEATING IRON

ŠROTU SO SÚPRÚDYM PRIECHODOM ŽELEZNÉHO ŠROTU A OHRIEVACÍCH PLYNOV, URČENÉ PRE METALURGICKÉ TAVIACE PECESCRAP WITH THE CURRENT TRANSITION OF IRON SCRAP AND HEATING GAS, INTENDED FOR METALURGIC melting furnaces

Oblasť technikyTechnical field

Predložený vynález sa týka ekologicky priaznivého a energeticky vysoko účinného autonómneho, vzduchotesne utesneného, samozavážacieho predhrievacieho zariadenia a spôsobu spracovania vsádzky železného šrotu v uzatvorenom okruhu, spočívajúci v poloplynulom, automatickom zavážaní studenej vsádzky železného šrotu do predhrievacieho zariadenia prostredníctvom nakloneného samozavážacieho zdvíhacieho mechanizmu, stupňovitom predhrievaní a zavážaní predhriatej vsádzky do priľahlej, v tandeme spolupracujúcej metalurgicko - elektrickej oblúkovej pece prostredníctvom podstatnej a účinnej tepelnej energie chemickej reakcie horúcich odpadových plynov, Odsávaných z metalurgicko - elektrickej oblúkovej pece za dosiahnutia výsledného energeticky účinnejšieho, rýchlejšieho tavenia predhriatej vsádzky. Konštrukčné usporiadanie navrhovaného predhrievacieho zariadenia je jasne a jednoznačne špecifikované v pripojenom patentovom nároku 1, zatiaľ čo postup spracovania za použitia navrhovaného predhrievacieho zariadenia a spôsobu je jednoznačne vymedzený patentovým nárokom 19.The present invention relates to an environmentally-friendly and energy-efficient, autonomous, airtight, self-weighing preheating device and a method for treating a scrap iron charge in a closed circuit, comprising semi-continuous, automatic charging of a cold scrap iron charge to the preheater by tilting pre-heating. charging the preheated charge to an adjacent, in tandem cooperating metallurgical-electric arc furnace through the substantial and efficient thermal energy of the chemical reaction of the hot waste gases exhausted from the metallurgical-electric arc furnace to achieve a more energy efficient, faster melting of the preheated charge. The design of the proposed preheating device is clearly and unambiguously specified in the appended claim 1, while the processing procedure using the proposed preheating device and method is clearly defined by claim 19.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

II

Metalurgické technológie používané na výrobu surového železa a ocele patria k energeticky najnáročnejším technológiám priemyselného spracovania vôbec. Z tohto dôvodu patrila celková energetická bilancia týchto technológií vždy do oblasti najvyššieho záujmu technológov metalurgického priemyslu. Prehlbujúce sa povedomie o obmedzovaní a rozsahu dosiahnuteľnosti neobnoviteľných energetických zdrojov a nakoniec i energetická kríza v 70.The metallurgical technologies used to produce pig iron and steel are among the most energy-intensive industrial processing technologies ever. For this reason, the overall energy balance of these technologies has always belonged to the highest interest of the metallurgical industry. Deepening awareness of the constraints and scope of non - renewable energy resources and, ultimately, the energy crisis in the 1970s.

31114 T rokoch 20. storočia predstavujú počiatok intenzívnej aktivity, volajúcej po znižovaní energetickej spotreby rovnako i zo strany výrobcov a dodávateľov energie. Okrem toho sa ďalšími rozhodujúcimi faktormi pre nevyhnutnú kontrolu spotreby energie vo všetkých priemyselných odvetviach stávajú ekologické ohľady a existenčná nutnosť ochrany životného prostredia. Vzhľadom na to, že sú metalurgické technológie používané na výrobu surového železa a ocele okrem toho tiež vedúce v produkcii vysokého objemu emisií vzduch znečisťujúcich toxických plynov, ako i nebezpečných pevných odpadov, je celkom logické, že takéto metalurgické technológie spadajú v stále väčšom rozsahu do ohniska záujmu a pozornosti širokej verejnosti, hlavne potom vládnych a vedúcich činiteľov, zodpovedných za čistotu životného prostredia. Dôsledkom hore uvedených skutočností je celosvetová snaha zlepšiť energetické bilancie metalurgických technológií zvyšovaním energetickej účinnosti na čo možno najvyššiu mieru. Takéto zvýšenie energetickej účinnosti bolo, do určitej miery a s maximálnym ohľadom a pozornosťou ako k otázkam ekológie, tak i k otázkam ekonomických nákladov a dosiahnuteľnosti, dosiahnuté nahradením určitého jedného typu paliva alebo spotrebovávanej energie za iný, pre tú - ktorú špecifickú technológiu alebo jej jednotlivé kroky, vhodnejší a využiteľnejší zdroj energie. Je zrejmé, že prvý prednostný krok pri znižovaní spotreby energie u väčšiny metalurgických technologických spracovaní tavením a pretavovaním predstavuje najvyššie možné zužitkovanie až doteraz nevyužívaných energetických strát technologického spracovania, napríklad podstatnej a účinnej tepelnej energie chemickej reakcie horúcich odpadových plynov. Je zrejmé, že navrátením, čo možno najkratšou priamou' cestou, časti energie horúcich odpadových plynov do metalurgického procesu, ktorý tieto plyny produkuje, sa dosiahne zníženie požadovanej veľkosti počiatočnej vstupnej energie, čo sa vo svojom dôsledku odrazí v celkovej vyššej energetickej účinnosti vlastného metalurgického procesu. V zhode s tým vedie väčšina skutočne úprimných a dobre mienených snáh, týkajúcich sa využitia nevyužitej tepelnej energie, obsiahnutej v horúcich odpadových plynoch, uvedenou pokiaľ možno najkratšou priamou cestou, k navrhovaniu31114 T years of the 20th century marked the beginning of intensive activity, calling for the reduction of energy consumption as well as by energy producers and suppliers. In addition, environmental considerations and the existence of the need to protect the environment are other decisive factors for the necessary control of energy consumption in all industries. Since metallurgical technologies used in the production of pig iron and steel are also leading in the production of high emissions of air polluting toxic gases as well as hazardous solid waste, it is quite logical that such metallurgical technologies are increasingly in focus the interest and attention of the general public, especially government and leaders responsible for environmental cleanliness. As a consequence of the above, there is a global effort to improve the energy balance of metallurgical technologies by increasing energy efficiency as much as possible. Such an increase in energy efficiency has been achieved, to some extent and with maximum consideration and attention, both on environmental issues and on economic costs and affordability, by replacing one type of fuel or energy consumed with another for that specific technology or its individual steps, a more appropriate and usable energy source. Obviously, the first preferred step in reducing the energy consumption of most metallurgical processing plants by melting and remelting is the highest possible utilization of hitherto unused energy losses of the processing plant, for example the substantial and efficient thermal energy of the chemical reaction of the hot waste gases. Obviously, by returning, as short as possible, a direct portion of the energy of the hot waste gases to the metallurgical process that produces them, the desired initial input energy is reduced, which in turn will result in an overall higher energy efficiency of the metallurgical process itself. . Accordingly, most of the truly sincere and well-intentioned efforts to use the unused thermal energy contained in the hot waste gases, given by the shortest direct route possible, suggest

31114T takých konštrukcií, v ktorých sú energetické rekuperačné zariadenia pre predhrev vsádzky železného šrotu začlenené priamo do súčasnej štruktúry elektrickej oblúkovej pece. Zatiaľ sa, na rozdiel od očakávania, prostredníctvom týchto, v súčasnom stave techniky používaných kombinovaných agregátov, s elektrickou oblúkovou pecou, vykazujúcich komplikovanú konštrukciu, dosahujú iba niektoré zo všetkých predpokladaných a požadovaných výsledkov. Vysoké zriaďovacie a montážne náklady, zlá funkcia jednotlivých mechanizmov, podstatne rozsiahlejšia prevádzková údržba, znečistenie okolitého prostredia a problémy s bezpečnosťou prevádzky, kulminujúce v možnosti výskytu nebezpečných explózií, sú celkom zrejmé dôvody, vyvolávajúce otázky,ich vhodnosti a použiteľnosti vo všeobecnej mierke. Za súčasných a v budúcnosti predpokladaných stále tvrdších zákonov na ochranu životného prostredia sa takéto otázky stávajú stále viac aktuálne, a to hlavne preto, že úroveň toxických emisií v súčasnom stave techniky používaných zariadení pre predhrievanie železného šrotu, nevyhovuje všetkým podmienkam a kritériám platných alebo navrhovaných predpisov, stanovujúcich prípustné úrovne toxických substancií, ktoré je možné vypúšťať do atmosféry.31114T of such constructions in which the energy recovery devices for preheating the iron scrap charge are incorporated directly into the current structure of the electric arc furnace. Meanwhile, contrary to expectations, only some of all the expected and desired results are achieved by these electric arc furnace composite aggregates having a complicated design used in the prior art. The high set-up and assembly costs, the malfunctioning of the individual mechanisms, considerably more extensive maintenance, environmental pollution and operational safety problems, culminating in the possibility of dangerous explosions, are quite obvious the reasons, questions, their suitability and applicability in general. With increasingly harsh environmental laws now and foreseen in the future, such issues are becoming increasingly relevant, mainly because the level of toxic emissions in the state of the art of the scrap iron preheating equipment used does not meet all the conditions and criteria of the applicable or proposed regulations, determining permissible levels of toxic substances that can be released into the atmosphere.

Oproti tomu je zo stavu techniky dobre známy veľmi sľubný, priaznivý a účinný spôsob nepriamej úspory energie, najmä v prípade výroby ocele zo železného šrotu v elektrickej oblúkovej peci, spočívajúci v predhrievaní kovovej vsádzky na vysokú teplotu ešte pred jej vsadzovaním do taviacej pece v oddelenom, samostatnom ohrievacom zariadení, ktorý je známy ako predhrievanie šrotu pred zavážaním. Vzhľadom na to, že zodpovedajúcim spôsobom vyvinuté zariadenia pre predhrievanie šrotu konštrukcie založené na využití popísaného spôsobu a vyhovujúcej kombinácii s elektrickou oblúkovou pecou na výrobu ocele sú v stave techniky nedosiahnuteľné, existujú zatiaľ iba ojedinelé využitia tohto princípu, a to v málo technicky vyvinutých konštrukciách pre tzv. predhrievanie šrotu v zavážacom korčeku.On the other hand, a very promising, favorable and efficient method of indirect energy saving is well known in the art, particularly in the production of steel scrap iron in an electric arc furnace, consisting in preheating a metal batch to a high temperature before charging it into the melting furnace in a separate, a separate heating device, known as pre-heating of scrap before charging. Since correspondingly developed scrap preheating devices based on the use of the described method and satisfactory combination with an electric arc furnace for steel production are unattainable in the prior art, there are only sporadic uses of this principle, in low-tech constructions for called. pre-heating the scrap in the charging bucket.

Okrem zvyšujúcich sa energetických a ekologických problémov sa niekedy vyskytuje snaha zintenzívniť niektorú alebo všetky jednotlivé fázyIn addition to increasing energy and environmental problems, there are sometimes efforts to intensify some or all of the phases

31114 T technológie výroby ocele v elektrickej oblúkovej peci, predovšetkým za účelom zvýšenia produktivity výroby a zníženia prevádzkových nákladov. Z veľkého počtu prostriedkov použiteľných v rámci popísanej intenzifikácie technológie metalurgického procesu sa v súčasnej dobe veľmi často používajú predovšetkým nasledujúce prostriedky: podporné zvýšenie elektrického príkonu prostredníctvom optimálne zvyšovaného sekundárneho napätia prispôsobovaného skutočnému správaniu penovitej trosky; okamžitá rekuperácia energie chemickej reakcie, získanej prostredníctvom prídavného spaľovania horľavých plynov priamo v priestore nádoby pece ešte pred ich odťahovaním; usporiadanie doplnkových kyslíko - palivových horákov kvôli zintenzívneniu a zvyšovaniu rýchlosti rýchleho tavenia vsádzky železného šrotu v nádobe pece; predhrievanie vsádzky železného šrotu pred vlastným zavážaním tejto vsádzky do pece prostredníctvom využitia podstatnej a účinnej tepelnej energie ako dôsledku chemickej reakcie, obsiahnutej v horúcich odpadových plynoch v kombinácii s kyslíko - palivovými horákmi; a konečne usporiadanie ultrazvukových kyslíkových dúchacích súprav kvôli zintenzívneniu oduhličovania a speňovania trosky.31114 T steel production technology in an electric arc furnace, primarily to increase production productivity and reduce operating costs. Of the large number of means used in the described intensification of metallurgical process technology, the following are currently very often used in particular: supporting the increase in electrical power through an optimally increased secondary voltage adapted to the actual behavior of the foamed slag; immediate recovery of the chemical reaction energy obtained by post-combustion of the combustible gases directly in the furnace vessel space prior to their withdrawal; arrangement of supplemental oxy-fuel burners to intensify and increase the rate of rapid melting of the scrap iron charge in the furnace vessel; preheating the scrap iron charge prior to charging the charge to the furnace by utilizing substantial and efficient thermal energy as a result of the chemical reaction contained in the hot waste gases in combination with the oxy-fuel burners; and finally the arrangement of ultrasonic oxygen blasting sets to intensify decarburization and slag foaming.

Z hore uvedených spôsobov intenzifikácie technológie metalurgického procesu tri spôsoby využívajú na zvyšovanie teploty vsádzky železného šrotu iné prostriedky ako energiu elektrického oblúka, pričom týmito spôsobmi sú: okamžitá rekuperácia energie chemickej reakcie, nachádzajúca sa v nádobe pece a získanej prídavným spaľovaním horľavých plynov; usporiadanie doplnkových kyslíko - palivových horákov v nádobe pece; a predhrievanie vsádzky železného šrotu pred jej zavážaním do vnútorného priestoru nádoby pece.Of the aforementioned methods of intensifying metallurgical process technology, three methods utilize means other than electric arc energy to increase the temperature of the scrap iron charge, the methods being: immediate recovery of the chemical reaction energy contained in the furnace vessel obtained by post-combustion of combustible gases; arranging additional oxygen-fuel burners in the furnace vessel; and preheating the scrap iron charge before charging it to the interior of the furnace vessel.

Podstatou prvého spôsobu je okamžitá rekuperácia energie chemickej reakcie, vyvíjanej vo vnútornom priestore nádoby pece spaľovaním horľavých zložiek odpadových plynov, generovaných počas vlastného spracovávania železného šrotu tavením, pred ich odťahovaním mimo proces, prostredníctvom plynného kyslíka. Tento spôsob bol využitý s rôznym úspechom v martinskýchThe essence of the first method is the immediate recovery of the energy of the chemical reaction generated in the interior of the furnace vessel by burning the combustible components of the waste gases generated during the actual processing of the scrap iron by melting, before being withdrawn out of the process, by oxygen gas. This method has been used with varying success in Martin

31114T peciach (SM pece), zásaditých kyslíkových peciach a energeticky optimalizovaných peciach. V alternatívnom vyhotovení tohto spôsobu je použitie plynného kyslíka nahradené predhrievaním kyslíkom obohateného vzduchu prostredníctvom podstatnej tepelnej energie už z nádoby pece odtiahnutých odpadových plynov. I napriek tomu však výsledky použitia tohto spôsobu, dosiahnuté pri jeho aplikácii v kombinácii s elektrickými oblúkovými pecami, vykazujú iba obmedzené zvýšenie produktivity výroby a obmedzenú úsporu elektrickej energie, predovšetkým v prípade použitia tohto spôsobu počas tavenia vsádzky železného šrotu, prebiehajúceho súčasne s pôsobením elektrického oblúka, pričom skutočná úspora vyplýva a súvisí s predhrievaním šrotu in-situ. Pôsobenie prídavného spaľovania vo vnútornom priestore elektrickej oblúkovej pece v štádiu už roztavenej vsádzky železného šrotu je v skutočnosti podstatne potlačené nedostatočnou účinnosťou prestupu tepla medzi spálenými plynmi a kúpeľom roztaveného kovu, lebo kovový kúpeľ je pokrytý hlbokou vrstvou tepelne izolujúcej spenenej trosky. Vzhľadom k uvedenej skutočnosti bude ďalej predložené logické vysvetlenie zdanlivo mätúceho tvrdenia, podľa ktorého je prídavné spaľovanie odpadových plynov v priestore elektrickej oblúkovej pece vysoko účinné rovnako i po roztavení vsádzky šrotu, vychádzajúce z nasledujúcich, toto tvrdenie podporujúcich faktov: spaľovaním alebo tzv. prídavným spaľovaním horľavých zložiek odpadových plynov, vystupujúcich z penovitej trosky, sa zvyšuje teplota a v súvislosti s tým sa zväčšuje objem odpadových plynov vo voľnom priestore nad troskou. Z toho vyplývajúce postupné, proporcionálne zvyšovanie tlaku odpadových plynov v priestore nádoby pece potom vo svojom dôsledku znižuje nasávanie studeného okolitého vzduchu do priestoru pece. Na základe tejto skutočnosti a do tej doby, kým sa v priestore nádoby pece udržiava bezpodmienečne nutná vnútorná teplota, je eliminovaná požiadavka na spotrebu elektrickej energie pre ohrev studeného vzduchu, ktorý potom vo svojom dôsledku predstavuje jej úsporu. Z uvedeného musí byť zároveň zrejmé, že v porovnaní s prídavným spaľovaním, ktoré vyžaduje privádzanie dodatočného kyslíka, predstavujúce okrem toho zvýšenie prevádzkových31114T furnaces (SM furnaces), alkaline oxygen furnaces and energy optimized furnaces. In an alternative embodiment of this method, the use of oxygen gas is replaced by preheating the oxygen-enriched air by substantial thermal energy from the exhaust gas exhausted furnace vessel. Nevertheless, the results obtained when used in combination with electric arc furnaces show only a limited increase in production productivity and reduced energy savings, especially when the method is used during the melting of a ferrous scrap batch running simultaneously with the electric arc. , with real savings resulting from in-situ pre-heating of scrap. Indeed, the effect of post-combustion in the interior of the electric arc furnace at the stage of already molten iron scrap is substantially suppressed by the lack of heat transfer efficiency between the combusted gases and the molten metal bath, since the metal bath is covered with a deep layer of thermally insulating foamed slag. In the light of the above, a logical explanation of the seemingly confusing assertion that post-combustion of waste gases in the electric arc furnace space is also highly effective after the scrap charge has been melted, based on the following, is supported by the following: by post-combustion of the combustible components of the waste gases exiting the foamed slag, the temperature rises and, consequently, the volume of the waste gases in the free space above the slag increases. The resulting gradual, proportional increase in the pressure of the waste gases in the furnace vessel space then reduces the suction of cold ambient air into the furnace space. On this basis, and as long as the interior temperature is unconditionally maintained in the furnace vessel space, the requirement to consume electricity for the heating of the cold air is eliminated, which in turn results in its savings. It must also be clear from the above that, in comparison with the afterburner, which requires the introduction of additional oxygen,

31114 T nákladov, vykazuje hore popísaný spôsob rovnakú alebo i vyššiu úsporu energie, navyše bez dodatočných prevádzkových nákladov, čo sa dosiahne jednak dostatočne vyhovujúcim utesnením nádoby pece a jednak z dôvodu zodpovedajúceho zabránenia nasávania studeného vzduchu. Okrem toho je dôsledkom a najmä výnimočným úžitkom, vyplývajúcim z dostatočného utesnenia elektrickej oblúkovej pece významné zníženie množstva horúcich odpadových plynov, odťahovaných mimo pec. V prípade prevádzkového chodu elektrickej oblúkovej pece s objemom 110 ton sa odťahované množstvo odpadových plynov zníži o viac ako 50 % (z pôvodného množstva 90 000 Nm3/h na redukované množstvo 40 000 Nm3/h), čo umožňuje vyradenie jedného odsávacieho ventilátora z prevádzky.31114 T, the above-described method exhibits the same or even higher energy savings, moreover, without additional operating costs, which is achieved both by a sufficiently satisfactory sealing of the furnace vessel and, on the other hand, to adequately prevent the suction of cold air. Moreover, the consequence, and in particular the extraordinary benefit resulting from sufficient sealing of the electric arc furnace, is a significant reduction in the amount of hot off-gas withdrawn from the furnace. In the case of an 110-ton electric arc furnace, the exhaust gas off-take is reduced by more than 50% (from the original 90 000 Nm 3 / h to a reduced 40 000 Nm 3 / h), allowing one exhaust fan to be removed from operation.

Podstata druhého spôsobu intenzifikácie činnosti technológie metalurgického procesu, využívajúca na zvyšovanie teploty vsádzky železného šrotu iné prostriedky, ako energiu elektrického oblúka, spočíva v zosilňovaní pôsobenia a zvyšovania rýchlosti rýchleho tavenia vsádzky. šrotu prostredníctvom usporiadania doplnkových kyslíko - palivových horákov do nádoby pece. Hoci na základe usporiadania kyslíko - palivových horákov boli získané pozitívne výsledky, spočívajúce v rýchlejšom tavení vsádzky šrotu v oblasti troskového odpichového otvoru elektrickej oblúkovej pece, už pred 30 rokmi, tento spôsob sa vo väčšom rozsahu nevyužíval až do tej doby, kým neboli skonštruované vysoko výkonné taviace pece s vodou chladenými stenovými dielmi. Užitočný výkon kyslíko - palivových horákov s krátkym plameňom, usporiadaných v stenách nádoby pece a účelne umiestnených vtzv. studených zónach, nachádzajúcich sa medzi elektródami, spôsobuje skracovanie doby tavenia celkovej vsádzky v peci. Tieto pozitívne výsledky naštartovali začleňovanie prídavných horákov do konštrukčného usporiadania elektrických oblúkových pecí, a to sa stalo takmer módnou záležitosťou. V niekoľkých posledných rokoch bolo vytvorené množstvo rôznych konštrukčných typov kyslíko - palivových horákov, použiteľných na usporiadanie do elektrických oblúkových pecí, so stále vyššou a vyššou výkonnosťou. Tepelný príkon v súčasnej dobe používaných kyslíko 31114 T palivových horákov predstavuje v niektorých prípadoch viac ako 50 % počiatočného príkonu elektrickej energie. Hoci uvedená skutočnosť znamená nízke prevádzkové náklady a prírastok celkového príkonu skracovania doby medzi jednotlivými odpichmi, čoho dôsledkom je zvyšovanie požadovanej produktivity výroby a z neho vyplývajúce určité ďalšie prevádzkové a ekonomické zdokonalenia, prehliada sa a neuvažuje sa rad ďalších podstatných nevýhod. Všeobecne povedané, niektorými z hlavných a zásadných nevýhod sú: vyššia oxidácia vsádzky šrotu, väčší objem vyvíjaných odpadových plynov, podstatne znížená účinnosť prestupu tepla v prípade, kedy prevádzková činnosť horákov prebieha súčasne s pôsobením elektrického oblúka, najmä v prípade, kedy prevádzková činnosť horákov prebieha po celú dobu počas ohrevu. Praktické prevádzkové výsledky ukázali, že najvyššia energetická účinnosť sa dosiahne vtedy, keď sa vlastná tavba alebo ohrev naštartuje iba za použitia horákov, ktoré sa následne, po tom, kedy vsádzka dosiahla teplotu okolo 800 °C, nahradia pôsobením elektrických oblúkov. Výsledkom tohto dvojstupňového technologického postupu je úspora elektrickej tThe essence of the second method of intensifying the operation of the metallurgical process technology, using means other than electric arc energy, to increase the temperature of the iron scrap charge, is to amplify the action and increase the rate of rapid melting of the charge. scrap by arranging supplementary oxy-fuel burners in the furnace vessel. Although the results of the oxy-fuel burners have been positive for a faster melting of scrap in the slag tap area of an electric arc furnace 30 years ago, this process has not been used extensively until high-performance designs have been constructed. melting furnaces with water-cooled wall parts. The useful capacity of short-flame oxy-fuel burners arranged in the walls of the furnace vessel and conveniently located in the so-called " Cold zones located between the electrodes cause a shortening of the melting time of the total charge in the furnace. These positive results triggered the inclusion of additional burners in the design of electric arc furnaces, and this has become an almost fashionable matter. In the last few years, a number of different design types of oxy-fuel burners have been developed, which can be used in electric arc furnaces, with increasing and higher performance. The thermal power input of the currently used oxygen 31114 T fuel burners represents in some cases more than 50% of the initial power input. Although this implies low operating costs and an increase in the overall power consumption of shortening the time between taps, resulting in an increase in the required production productivity and resulting in further operational and economic improvements, a number of other significant disadvantages are overlooked. Generally speaking, some of the main and major drawbacks are: higher oxidation of scrap batch, greater volume of generated waste gases, substantially reduced heat transfer efficiency when the burners are operating concurrently with the arc, especially when the burners are operating all the time during heating. Practical operating results have shown that the highest energy efficiency is achieved when the actual melting or heating is started only by using burners, which are then replaced after the batch has reached a temperature of about 800 ° C by the action of electric arc. The result of this two-stage technological process is the saving of electrical t

energie v rozsahu 15 až 20 % a úspora fosílneho paliva a kyslíka v rozsahu 10 až 15 %. Dôsledkom postupnej aplikácie oboch typov tepelnej energie je však, bohužiaľ, zvýšenie doby medzi jednotlivými odpichmi o 10 až 12 %. Z ekonomického hľadiska sú síce náklady na inštaláciu kysliko - palivových horákov do už prevádzkovaných taviacich pecí relatívne nízke, avšak v takmer všetkých prípadoch vedie uvedená skutočnosť k podstatnému zvýšeniu nákladov z dôvodu nevyhnutnosti prestavby a rozšírenia celej odsávacej sústavy. Z ekologického hľadiska brané, iba v hrubých rysoch, sa prevádzkový chod elektrickej oblúkovej pece s nadmernou výkonnosťou kysliko - palivových horákov a zníženou energetickou účinnosťou, produkujúci neprimerane veľké množstvo nebezpečné zložky obsahujúcich odpadových plynov, stáva bezpodmienečne neakceptovateľný.energy in the range of 15 to 20% and savings in fossil fuel and oxygen in the range of 10 to 15%. Unfortunately, the gradual application of both types of thermal energy results in an increase in the time between individual taps by 10 to 12%. Although the cost of installing oxy - fuel burners in already operating melting furnaces is relatively low from an economic point of view, in almost all cases this leads to a substantial increase in costs due to the necessity of rebuilding and expanding the entire exhaust system. From an ecological point of view, only in a rough manner, the operation of an electric arc furnace with an excessively high performance of oxy-fuel burners and reduced energy efficiency, producing a disproportionately large amount of hazardous component containing waste gases, becomes unconditionally unacceptable.

Podstata tretieho spôsobu intenzifikácie účinnosti technológie metalurgického procesu, využívajúca na zvyšovanie teploty vsádzky železného šrotu iné prostriedky ako energiu elektrického oblúka, spočíva v predhrievaníThe essence of the third method of intensifying the efficiency of metallurgical process technology, using means other than electric arc energy to raise the temperature of the iron scrap charge, is to preheat

31114T vsádzky železného šrotu ešte pred ich zavážaním do vnútorného priestoru nádoby pece za využitia podstatnej a účinnej tepelnej energie, získanej chemickou reakciou a obsiahnutej v horúcich odpadových plynoch v kombinácii, ak je to nevyhnutné, z ekologických dôvodov alebo na základe požiadavky, s použitím kyslíko - palivových horákov.31114T scrap iron batches before they are introduced into the interior of the furnace vessel using substantial and efficient thermal energy obtained by the chemical reaction and contained in the hot waste gases combined, if necessary for environmental reasons or on demand, using oxygen - fuel burners.

Od zavedenia spôsobu predhrievania vsádzky železného šrotu prešiel tento spôsob niekoľkými vývojovými stupňami: predhrievanie vsádzky šrotu v zavážacom korčeku za použitia horúcich odpadových plynov alebo prostredníctvom vzducho - palivových a kyslíko - palivových horákov; kontinuálne predhrievanie v naklonenej rotačnej sušiacej peci alebo na horizontálnom vibračnom dopravníku za použitia kombinácie horúcich odpadových plynov, odťahovaných z metalurgickej pece a vzducho palivových a kyslíko - palivových horákov; kontinuálne predhrievanie vo vertikálnom predhrievačom zariadení s riadene ovládaným zostupným priechodom, ktoré tvorí integrálnu súčasť pece a ktoré na predhrievanie využíva horúce odpadové plyny z.pece, prechádzajúce v protiprúde; a predhrievanie in situ vsádzky šrotu zavedenej do pece už na začiatku tavby súčasne prebiehajúcim ohrevom pôsobením elektrického oblúka a prostredníctvom množstva vzducho - palivových a kyslíko - palivových horákov rôznych konštrukcií. Okrem toho existuje niekoľko ďalších špecifických konštrukcií predhrievacích mechanizmov, vytvorených kombináciami hore uvedených systémov a prevádzkovo činných s viacej či menej významnými výsledkami.Since the introduction of the method of preheating the scrap iron batch, the method has undergone several developmental stages: preheating the scrap batch in the charging bucket using hot waste gases or by means of air-fuel and oxy-fuel burners; continuous preheating in an inclined rotary kiln or on a horizontal vibrating conveyor using a combination of hot waste gases withdrawn from the metallurgical kiln and air-fuel and oxy-fuel burners; continuous preheating in a vertical preheater of a controlled controlled downcomer device which forms an integral part of the furnace and which utilizes hot waste gases from the furnace passing in countercurrent to preheat; and preheating the in situ batch of scrap introduced into the furnace at the beginning of the melting by simultaneously heating under the action of an electric arc and by means of a plurality of air-fuel and oxy-fuel burners of different designs. In addition, there are several other specific designs of preheating mechanisms formed by combinations of the above systems and operating with more or less significant results.

V súčasnej dobe používaná technológia predhrievania šrotu je výsledkom poznatkov, ktorým predchádzali dlhodobé prieskumy. Na základe zistenia jej veľkého potenciálu a teoretických možností sa predpokladá, že bude predstavovať ďalší základný kameň vo vývoji technológie výroby ocele v elektrických oblúkových peciach, spočívajúci vo výrobe ocele prevažne zo železného šrotu a zohľadňujúci úsporu elektrickej energie, znižovanie spotreby elektród, zvyšovanie produktivity výroby skracovaním doby medzi jednotlivýmiThe currently used scrap preheating technology is the result of knowledge that has been preceded by long-term surveys. Based on the finding of its great potential and theoretical possibilities, it is expected to represent another cornerstone in the development of steelmaking technology in electric arc furnaces, consisting in the production of steel predominantly from scrap iron and taking into account electricity savings, reducing electrode consumption, increasing production productivity by shortening time between each

31114 T odpichmi a obzvlášť významnú a užitočnú výhodu, týkajúcu sa znižovania množstva životné prostredie znečisťujúcich emisií.31114 T taps and a particularly significant and useful advantage in reducing the amount of environmentally polluting emissions.

Na základe celkového zhrnutia a praktických skúseností, vyplývajúcich zo skutočných prevádzkových podmienok radu rôznych známych technologických postupov a spôsobov spojených so snahou o dosiahnutie podstatne významného zvýšenia energetickej účinnosti technologického procesu výroby ocele v elektrických oblúkových peciach, uskutočňovanej v prevažnej miere zo zmesi železného šrotu a oceľového odpadu, sa dospelo k rozhodnutiu, že z hľadiska rýchleho a účinného tavenia je najvhodnejšou technológiou adekvátne predhrievanie šrotu ešte pred jeho zavážaním do taviacej pece. Zámerom nasledujúceho náčrtu zariadenia a spôsobu technologického spracovania je snaha v základných rysoch špecifikovať autonómne, jednoduché, robustné a spoľahlivé zariadenie a spôsob, vykazujúci požadované a prakticky dosiahnuteľné charakteristické vlastnosti a parametre, týkajúce sa maximálnej energetickej účinnosti a súčasne i ekonomicky výhodnej výroby ocele zo studeného šrotu za použitia elektrickej oblúkovej pece spolupracujúcej v tandeme s predhrievacím zariadením na predhrievanie šrotu. Takéto predhrievacie zariadenia a spôsob predhrievania, predstavujúce súčasne predmet predloženého vynálezu, musia byť zároveň záväzne modernizované a pokrokové z ekologického hľadiska a musia vykazovať zvýšenú bezpečnosť v kombinácii so zlepšenými pracovnými podmienkami.Based on the overall summary and practical experience of the actual operating conditions of a number of known technological processes and methods associated with the attempt to achieve a substantially significant increase in the energy efficiency of the technological process of steel arc electric furnaces, largely made from a mixture of scrap and steel scrap , it has been decided that in terms of rapid and efficient melting, the most suitable technology is adequate pre-heating of scrap before it is fed into the melting furnace. The aim of the following outline of the device and method of technological processing is to endeavor to specify in its basic features an autonomous, simple, robust and reliable device and method showing the required and practically achievable characteristics and parameters concerning maximum energy efficiency and economically advantageous production of cold scrap steel. using an electric arc furnace cooperating in tandem with a preheater for scrap preheating. At the same time, such preheating devices and the method of preheating, which are at the same time an object of the present invention, must be obligatory modernized and progressively ecologically advanced and must show increased safety in combination with improved working conditions.

Na zavážanie autonómneho predhrievacieho zariadenia sa používa upravený, zodpovedajúcim spôsobom z hľadiska veľkosti triedený studený 'í' železný šrot, ktorý sa do zariadenia musí dodávať kontinuálne alebo poloplynulým spôsobom z oblasti zásobnej skládky šrotu, umiestnenej v prijateľnej vzdialenosti a na prijateľnej úrovni vzhľadom k mechanizmu pre dopravu a zavážanie šrotu do predhrievacieho zariadenia. Mechanizmus pre dopravu a zavážanie šrotu do predhrievacieho zariadenia musí byť v tomto prípade integrálnou súčasťou predhrievacieho zariadenia. Vzhľadom na to nie je zavážanie šrotu do predhrievacieho zariadenia po dávkach za použitiaFor charging the autonomous preheating device, a modified, appropriately sized, sized scrap iron is used, which must be supplied to the device continuously or semi-continuously from an area of the scrap landfill located at an acceptable distance and at an acceptable level relative to the mechanism for conveying and charging scrap to the preheater. In this case, the mechanism for transporting and charging the scrap to the preheater must be an integral part of the preheater. Accordingly, the charging of scrap into the preheater is not batch-wise using

31114 T zavážacieho korčeka a mostového žeriavu pre uvedené účely prijateľné. Konštrukcia a umiestnenie autonómneho predhrievacieho zariadenia nesmie byť na prekážku v priľahlom umiestnení usporiadanej elektrickej oblúkovej peci, prevádzkovanej bežným spôsobom a zároveň nesmie umožňovať vyradenie predhrievacieho zariadenia z prevádzkovej činnosti a zavážanie taviacej pece vrchom prostredníctvom výkyvné odoberateľného veka a za použitia zavážacieho korčeka, dopravovaného mostovým žeriavom. Pre prípad vyradenia predhrievacieho zariadenia musí byť toto zariadenie vybavené obtokovým potrubím a tesniacimi uzávermi na odťahovanie horúcich odpadových plynov, vystupujúcich z taviacej pece, za účelom ich prevádzania do dospaľovacej komory kvôli konečnému prídavnému spaľovaniu a výstupného potrubia posledného stupňa predhrievacieho zariadenia.31114 T loading bucket and overhead crane acceptable. The design and positioning of the autonomous preheating device shall not be impeded in the adjacent location of an arranged electric arc furnace operated in the normal way, nor shall it permit the decommissioning of the preheating device and the charging of the melting furnace through the swiveling lid and the loading bucket. In the event of the pre-heating plant being decommissioned, it shall be fitted with a bypass line and gaskets to extract the hot waste gases exiting the melting furnace for transfer to the afterburner chamber for final afterburning and the final stage of the pre-heating plant.

V súlade s požiadavkou zníženia nákladov na výrobu sa očakáva, že navrhované predhrievacie zariadenie bude využívať primárne a maximálne možným spôsobom podstatné a účinné tepelné energie chemickej reakcie horúcich odpadových plynov, vystupujúcich z taviacej pece. V súčasnej dobe sa ako energetický zdroj na podporu a navýšenie taviaceho procesu v peci prostredníctvom vzducho - palivových alebo kyslíko - palivových horákov, usporiadaných v rôznych umiestneniach v bočných stenách plášťa a/alebo vo veku pece používa fosílne palivo, zvyčajne zemný plyn. Pre účely zvýšenia energetickej účinnosti je nevyhnutné zaistiť prevedenie týchto vzducho palivových alebo kysliko - palivových horákov do príslušných umiestnení a ako súčasti predhrievacieho zariadenia. Očakávaným prínosom, zdokonalením a výhodami, vyplývajúcimi z tohto vyhotovenia, budú lepšia energetická· účinnosť; zníženie vplyvu cyklicky kolísavého charakteru teploty horúcich odpadových plynov, vystupujúcich z taviacej pece, na prevádzkový chod predhrievacieho zariadenia; podstatné zvýšenie bezpečnosti prevádzky vzhľadom na to, že spaľovacie horáky, usporiadané v predhrievačom zariadení, sú uložené napevno a vybavené prevažne nedeleným prívodným potrubím; zjednodušenie konštrukcie hornej sekcie a vodou chladených stenových dielov plášťa pece v dôsledku neprítomnosti usporiadania spaľovacích horákov a z nehoIn accordance with the requirement to reduce production costs, it is expected that the proposed preheater will utilize primarily and to the maximum extent possible the substantial and efficient thermal energy of the chemical reaction of the hot waste gases exiting the melting furnace. Currently, fossil fuel, usually natural gas, is used as an energy source to support and increase the melting process in the furnace by means of air-fuel or oxy-fuel burners arranged at different locations in the side walls of the shell and / or at the furnace age. In order to increase energy efficiency, it is necessary to ensure that these air-fuel or oxy-fuel burners are installed in the appropriate locations and as part of the preheating device. The expected benefits, improvements and benefits of this embodiment will be improved energy efficiency; reducing the effect of the cyclically fluctuating nature of the temperature of the hot waste gases exiting the melting furnace on the operation of the preheater; a significant increase in the safety of operation, given that the combustion burners arranged in the preheater are fixed and equipped with a predominantly non-divided supply line; simplification of the design of the upper section and the water-cooled wall sections of the furnace shell due to the absence of and from the burner arrangement

31114 T vyplývajúce prospešné ovplyvnenie požiadaviek na údržbu, zníženie celkového počtu spaľovacích horákov a zjednodušenie výmeny zostavy hornej sekcie pece. Pre účely ďalšieho znižovania nákladov na energiu je žiaduce zavádzať do studenej vsádzky šrotu, určenej na zavážanie do predhrievacieho zariadenia, primerané množstvo odpadových materiálov s vysokým obsahom uhlíka.31114 T resulting in a beneficial effect on maintenance requirements, a reduction in the total number of combustion burners and a simplified replacement of the upper furnace section assembly. In order to further reduce energy costs, it is desirable to introduce an appropriate amount of high carbon waste materials into the cold batch of scrap to be charged to the preheater.

Očakáva sa, že výsledkom technologického spracovania vsádzky šrotu, spočívajúcom v jeho predhrievaní pred zavážaním do taviacej pece v autonómnom predhrievačom zariadení, bude vsádzka šrotu na výstupe zo zariadenia predhriata na predpokladanú teplotu v rozmedzí od 650 do 800 °C (1 200 až 1 470 °F) v závislosti od kusovej veľkosti šrotu, .pri priemernej teplote 700 °C (1 290 °F) a s priemernou teplotou ohrievacích plynov všeobecne redukčnej povahy udržiavanou v rozmedzí okolo 1 050 °C ( 1 920 °F); pričom sa okrem toho očakáva, že teplota horúcich odpadových plynov, vystupujúcich z predhrievacieho zariadenia a do spaľovacej komory - stále ešte redukčnej povahy, sa bude pohybovať v rozmedzí od 950 do 1 000 °C (1 740 až 1 830 °F), čo predstavuje teploty, nachádzajúce sa nad kritickou hodnotou nevyhnutnou na štiepenie nežiaducich prchavých uhľovodíkov zahrňujúcich dioxíny a furány, horením.It is expected that the technological treatment of the scrap batch by preheating it prior to charging into the melting furnace in an autonomous preheater of the apparatus will result in the scrap batch leaving the apparatus preheated to a predicted temperature ranging from 650 to 800 ° C (1,200 to 1,470 ° C). F) depending on the lump size of the scrap, at an average temperature of 700 ° C (1290 ° F) and an average heating gas temperature of a generally reducing nature maintained in the range of about 1 050 ° C (1 920 ° F); whereas, in addition, it is expected that the temperature of the hot exhaust gases exiting the preheater and into the combustion chamber - still of a reducing nature - will be in the range of 950 to 1000 ° C (1740 to 1830 ° F), which represents temperatures above the critical value necessary for the cleavage of undesirable volatile hydrocarbons, including dioxins and furans, by combustion.

V súlade s hore uvedeným novým zariadením a spôsobom bude na základe skutočností, uvedených v nasledujúcich patentových spisoch US, všeobecne popísaných niekoľko typov zariadenia a spôsobov, ktoré vykazujú účelové začlenenie predhrievania šrotu a ktoré sú konštruované pre použitie pri výrobe ocele v elektrickej oblúkovej peci.In accordance with the above new apparatus and method, several types of apparatus and methods having the purpose of incorporating scrap preheating and designed for use in the manufacture of steel in an electric arc furnace will generally be described based on the facts set forth in the following US patents.

US patent č. 4 543 124 (24.9.1985) Zariadenie pre kontinuálnu výrobu ocele (Apparatus for continuous steelmaking), známe v stave techniky ako Kontivýroba ocele. U tejto technológie sa pre predhrievanie šrotu, pohybujúceho sa na dopravníku v špeciálnom horizontálne usporiadanom predhrievačom tuneli, vykonávané pred jeho zavážaním do pece, používajú pecové odpadové plyny a palivo. Potom sa šrot privádza do pece cez zavážacíU.S. Pat. No. 4,543,124 (Sep. 24, 1985) Apparatus for continuous steelmaking, known in the art as Steel Contouring. In this technology, furnace waste gases and fuel are used to preheat scrap moving on a conveyor in a special horizontally arranged preheater tunnel, before it is charged to the furnace. Then the scrap is fed into the furnace through the charging

31114 T otvor v bočnej stene plášťa. Odpadové plyny prechádzajú cez šrot v protiprúde. Elektrická oblúková pec udržiava kúpeľ v roztavenom stave i pri nakláňaní pece po odpichu. Spotreba elektrickej energie, pohybujúca sa v rozmedzí 350 až 400 kWh/tona, je v porovnaní so štandardnou spotrebou bežne používanej elektrickej oblúkovej pece príliš vysoká. Zariadenie samotné vyžaduje veľký priestor pre usporiadanie dopravníkov; a vlastné predhrievanie šrotu na dopravníku nie je príliš energeticky účinné vzhľadom na to, že šrot sa predhrieva prevažne zhora.31114 T hole in the side wall of the tire. Waste gases pass through scrap in countercurrent. The electric arc furnace keeps the bath melted even when the furnace is tilted after tapping. Electricity consumption ranging from 350 to 400 kWh / tonne is too high compared to the standard power consumption of a conventional electric arc furnace. The device itself requires a large space for the conveyor arrangement; and the actual pre-heating of the scrap on the conveyor is not very energy efficient because the scrap is preheated predominantly from above.

US patent č. 4 852 858 (1.8.1989) Predhrievač pre predhrievanie vsádzkového materiálu pre hutnícky pretavovací agregát (Charging Materiál Preheater for preheating charging materials for a Metallurgical Smelting Unit), známy zo stavu techniky ako Energeticky optimalizovaná pec vykazuje priaznivé výsledky a pri výrobe železa sa často používa. Poloplynulé vertikálne predhrievacie zariadenie s riadene ovládaným zostupným priechodom šrotu je však integrálnou súčasťou neelektrickej metalurgickej taviacej pece a využíva protíprúdový prietok horúcich ^odpadových plynov odťahovaných z pece, usporiadané pod predhrievacím zariadením, po ich takmer úplnom prídavnom spaľovaní. Uspokojivé prevádzkové výsledky tohto konštrukčného usporiadania nakoniec niektorých vývojových pracovníkov v oblasti elektrických metalurgických zariadení primali prispôsobiť niektoré jeho charakteristické znaky, zodpovedajúcim spôsobom modifikované, chápaniu elektrickej oblúkovej pece. Celková výška, celkový priestorový rozsah a neovládateľné nasávanie falošného vzduchu do jednotlivých komôr sa pokladajú za značné nedostatkyU.S. Pat. No. 4,852,858 (August 1, 1989) Preheater for Charging Material Preheater for Preheater Charging Materials for a Metallurgical Smelting Unit, known in the art as an Energy Optimized Oven, shows favorable results and is often used in iron production . However, the semi-continuous vertical preheater device with a controlled controlled downward passage of scrap is an integral part of the non-electric metallurgical melting furnace and utilizes a countercurrent flow of hot exhaust gases withdrawn from the furnace arranged below the preheater after almost complete post-combustion. Finally, the satisfactory operating results of this design have led some developers in the field of electrical metallurgical plants to adapt some of its features, modified accordingly, to the understanding of the electric arc furnace. The overall height, overall spatial range and uncontrollable suction of false air into the individual chambers are considered to be significant shortcomings.

J tohto zariadenia.·J of this device ·

US patent č. 5 153 894 (6.10.1992) Pretavovací agregát s odstrániteľným predhrievačom vsádzkového materiálu šachtového typu (Smelting plánt with removable shaft-like charging materiál preheater), známy zo stavu techniky ako šachtová pec, je vsádzkovo pretavovacie zariadenie, opatrené predhrievačom vsádzkového materiálu šachtového typu, ktorý je integrálnou súčasťou taviacej pece a ktorý využíva protíprúdový prietokU.S. Pat. 5 153 894 (6.10.1992) A remelting aggregate with a removable shaft preheater of a shaft type material, known in the art as a shaft furnace, is a batch remelting device provided with a shaft type material preheater, which is an integral part of the melting furnace and which uses a countercurrent flow

31114 T horúcich odpadových plynov. Vzájomným pohybom v horizontálnom smere medzi nádobou pece a vekom pece prostredníctvom nosnej konštrukcie, usporiadanej na veku, sa pec otvorí a môže prebiehať jej zavážanie z výsypného korčeka buď priamo do priestoru nádoby pece alebo do voči sebe posunutých šachiet, usporiadaných v rôznych oblastiach nádoby pece. Vsádzkový materiál sa môže v týchto šachtách udržiavať prostredníctvom v nich usporiadaných stavacích prostriedkov a súčasne, počas rafinačnej fázy, ohrievať. Jedno z alternatívnych vyhotovení tohto usporiadania vykazuje niekoľko, z jeho zložitej a komplikovanej konštrukcie vyplývajúcich problémov, ktorými sú zložité prevádzanie vsádzky zo šachiet do priestoru pece; dve natáčacie montážne zostavy kvôli umožneniu zavážania zhora alebo pre manipuláciu s nádobou pece; neforemná tvarová konfigurácia plášťa, spôsobená usporiadaním šachtovej štruktúry na predhrievanie šrotu; samostatná naklápacia konštrukcia pre manipuláciu s plášťom a s ňou súvisiace vytváranie rozsiahlej medzery medzi plášťom a vekom pece, spôsobujúca tepelné straty; neovládateľný zostupný priechod šrotu cez šachtu, ktorý je príčinou občasného upchatia, tlačenia a preklzávania veľkých dávok šrotu; nevhodný prietok plynov cez šachtu v protiprúde, ktorý je príčinou nerovnomerného predhrievania šrotu v šachte a existencia dvoch závažných problémov technologického procesu: prechodné, nekontrolovateľné vytváranie výbušnej zmesi a emisia toxických substancií, spôsobené v dôsledku nízkej teploty odpadových plynov na výstupe zo šachty. Okrem skutočnosti, že opätovné ohrievanie chladnejších plynov prostredníctvom spaľovacích horákov je principiálne i de facto v rozpore s účelom tohto typu predhrievacej sústavy, v podstate neexistuje možnosť eliminácie emisií toxických substancií a výskytu explózií, v dôsledku čoho sa tiež u týchto typov zariadenia z času na čas vyskytujú.31114 T of hot waste gases. By relative movement in the horizontal direction between the furnace vessel and the furnace lid by means of a support structure arranged on the lid, the furnace is opened and can be loaded from the hopper either directly into the furnace vessel space or into the shaft displaced relative to each other. The feed material can be maintained in these shafts by means of the construction means arranged therein and at the same time heated during the refining phase. One alternative embodiment of this arrangement exhibits several, due to its complex and complicated construction, the resulting problems, which are the complex transfer of the charge from the shafts to the furnace space; two swivel mounting assemblies to allow loading from above or for handling the furnace vessel; a clumsy shape configuration of the sheath caused by the arrangement of the shaft structure for preheating scrap; a separate tilting structure for handling the casing and the associated formation of a large gap between the casing and the furnace lid causing heat loss; the uncontrollable descending passage of scrap through the shaft, which causes occasional clogging, pushing and slipping of large batches of scrap; Inadequate flow of gases through the shaft in countercurrent, which causes uneven preheating of the scrap in the shaft and the existence of two serious problems of the technological process: transient, uncontrolled formation of explosive mixture and emission of toxic substances caused by low temperature of waste gases at the outlet. In addition to the fact that reheating cooler gases by combustion burners is in principle and de facto contrary to the purpose of this type of preheating system, there is virtually no possibility of eliminating emissions of toxic substances and the occurrence of explosions, as a result of which occur.

US patent č. 5 264 020 (23.11.1993) Pretavovací agregát s dvoma taviacimi pecami, usporiadanými vedľa seba (Smelting plánt with two melting furnaces arranged in juxtaposed relationship), známy v stave techniky ako dvojkomorová šachtová pec), je v skutočnosti agregáciou dvoch šachtovýchU.S. Pat. No. 5,264,020 (Nov. 23, 1993) A remelting aggregate with two melting furnaces arranged side by side (known as a two-chamber shaft furnace) is actually an aggregation of two shaft furnaces.

31114 T pecí usporiadaných vedľa seba so striedavým prevádzkovým chodom, v ktorom sa pecové plyny, vyvíjané počas procesu tavenia v jednej taviacej peci, zavádzajú do druhej taviacej pece za účelom predhrievania vsádzkového materiálu;. každá taviaca pec je spriahnutá so šachtou, ktorá je naplnená vsádzkovým materiálom a odpadové plyny z pece, v ktorej prebieha proces tavenia, sa z s touto pecou spriahnutej šachty, po zavezení druhej pece, zavádza cez veko do tejto druhej pece a odtiaľ sa, po priechode cez s ňou spriahnutú šachtu, odťahujú mimo zariadenie. Tento technologický postup, prebiehajúci cez celý prevádzkový chod, umožňuje predhrievanie vsádzkového materiálu a filtrovanie pecových plynov počas ich priechodu cez vsádzkový materiál. Vzhľadom na to, že dvojkomorová šachtová pec je v skutočnosti veľmi podobná šachtovej peci, až na nevýznamné rozdiely v usporiadaní zavážania vsádzkovým materiálom, sú všetky poznámky a komentáre, uvedené v súvislosti so šachtovou pecou, aplikovateľné i na tento pretavovací agregát.31114 T furnaces arranged side-by-side with an alternating process in which the furnace gases generated during the melting process in one melting furnace are introduced into the other melting furnace in order to preheat the feed material; each melting furnace is coupled to a shaft that is charged with feed material, and the waste gases from the furnace in which the melting process is carried out are introduced through the furnace-coupled shaft through the lid into the second furnace and from there after passing through a manhole that is coupled to it, pulling away from the device. This technological process, which runs through the entire process, allows preheating of the feed material and filtering of the furnace gases as they pass through the feed material. Since the two-chamber shaft furnace is in fact very similar to the shaft furnace, with the exception of insignificant differences in the charging arrangement of the charge material, all notes and comments in relation to the shaft furnace are applicable to this remelting unit.

US patent č. 5 499 264 (13.3.1996) Spôsob a usporiadanie pre ovládanie prevádzkového chodu zdvojeného metalurgického zariadenia (Process and arrangement for operating double furnace installation) známy zo stavu techniky ako dvojplášťová pec. Toto usporiadanie je v skutočnosti rovnako agregáciou dvoch takmer kompletných samočinných operačných skupín v jedinej elektrickej oblúkovej peci, usporiadaných vedľa seba. Popis uvedenej agregácie je nasledujúci: metalurgické zdvojené zariadenie zahrňuje dve elektrické oblúkové pece, prepojené navzájom prostredníctvom potrubia, zdroj energie, mechanizmus na zavážanie vsádzkového materiálu a sústavu na odťahovanie a čistenie odpadových plynov. Spôsob zahrňuje krok pripájania prvej z dvoch pecí k zdroju energie pre účely tavenia v nej umiestnenej vsádzky pri súčasnom odpojení druhej z oboch pecí od zdroja energie. Druhá pec sa zaváža vsádzkovým materiálom a potom uzatvorí vekom. Odpadové plyny, nachádzajúce sa v prvej peci nad roztavenou vsádzkou, sa z tejto pece odťahujú a prostredníctvom medzi oboma pecami usporiadaného potrubia sa nasávajú do druhej pece a prechádzajú cez ňu, zatiaľ čo odpadové plyny,U.S. Pat. No. 5,499,264 (March 13, 1996) A method and arrangement for controlling the operation of a dual metallurgical plant known from the prior art as a double jacket furnace. In fact, this arrangement is also an aggregation of two almost complete self-operating groups in a single electric arc furnace arranged side by side. The description of said aggregation is as follows: a metallurgical doubled apparatus includes two electric arc furnaces interconnected by means of a duct, an energy source, a feed material charging mechanism and a waste gas removal and purification system. The method includes the step of connecting the first of the two furnaces to the power source for the purpose of melting the charge therein while simultaneously disconnecting the second of the two furnaces from the power source. The second furnace is charged with the charge material and then closed with a lid. The waste gases present in the first furnace above the molten charge are withdrawn from the furnace and are sucked into and pass through the second furnace by means of a pipeline arranged between the two furnaces, while the waste gases,

31114 T nachádzajúce sa v druhej uzatvorenej peci, prechádzajú cez a odsávajú sa nad stĺpec vsádzky a mimo pec. Pri odťahovaní odpadových plynov mimo druhú pec a súčasne prebiehajúcom privádzaní vzduchu do oblasti veka prvej pece sa prietokové prepojenie odpadových plynov medzi prvou pecou a čistiacou sústavou plynov preruší. Prietok predhrievacích plynov vzhľadom k usporiadaniu vsádzky šrotu je v zásade protiprúdový. Vyššia produktivita je u tohto systému dosiahnutá prostredníctvom zložitého konštrukčného usporiadania odsávacieho systému. Predhrievanie vsádzky šrotu je nerovnomerné, čo má za následok vyššie straty oxidáciou. Zavážanie dvoch nádob vrchom okrem toho vyžaduje sťahovanie veka pece, čo má za následok dodatočné straty tepelnej energie.31114 T, located in the second closed furnace, pass through and are sucked above the charging column and outside the furnace. When exhausting the off-gases outside the second furnace and simultaneously supplying air to the lid area of the first furnace, the off-gas connection of the off-gases between the first furnace and the gas scrubbing system is interrupted. The flow of preheating gases with respect to the arrangement of the scrap charge is essentially countercurrent. Higher productivity in this system is achieved through the complex design of the suction system. The preheating of scrap batch is uneven, resulting in higher oxidation losses. In addition, the top loading of two containers requires the oven lid to be pulled, resulting in additional heat loss.

US patent č. 5 513 206 (30.4.1996) Zariadenie pre predhrievanie a zavážanie odpadového materiálu (Apparatus for preheating and charging scrap materiál). Zariadenie pre predhrievanie a zavážanie odpadového materiálu zahrňuje predhrievacie komory šachtovej konfigurácie a zavážaciu jednotku. Z pece odsávané odpadové plyny prechádzajú cez1 zostupne prechádzajúci šrot v protiprúde. Vsádzka šrotu sa prostredníctvom dvojstupňového strkača dopravuje cez zavážací otvor vo veku pece do priestoru medzi dve jednosmerné elektródy. Zavážanie predhriateho šrotu do pece prebieha za úplného utesnenia a bez použitia vodou chladených stenových dielov. Okrem toho táto pec vykazuje extrémne zložitú konštrukciu. Šachta pece je úzka a z tohto dôvodu je vybavená prostriedkami proti upchávaniu. Rovnako jej celková výška predstavuje podstatnú nevýhodu.U.S. Pat. 5 513 206 (30.4.1996) Apparatus for preheating and charging scrap material. The device for preheating and charging the waste material comprises preheating chambers of the shaft configuration and a charging unit. The exhaust gases extracted from the furnace pass through 1 downwardly passing scrap in countercurrent. The scrap feed is conveyed by means of a two-stage syringe through a charging opening in the furnace lid to the space between two DC electrodes. The charging of the preheated scrap into the furnace takes place with complete sealing and without the use of water-cooled wall parts. In addition, this furnace has an extremely complex construction. The furnace shaft is narrow and is therefore equipped with anti-clogging means. Likewise, its overall height constitutes a significant disadvantage.

US patent č. 5 555 259 (10.9.1996) Spôsob a zariadenie na pretavovanie šrotu (Process and device for melting down scrap), známy zo stavu techniky ako kontipretavovanie V zariadení použitou pecou je jednosmerným elektrickým oblúkom vyhrievaná šachtová pec so šachtou prstencovej konfigurácie, vytvorenou prostredníctvom vonkajšej a vnútornej nádoby, ktoré obklopujú a chránia centrálne usporiadanú grafitovú elektródu. Vsádzka šrotu sa za použitia vhodného dopravného mechanizmu privádza doU.S. Pat. Process and device for melting down scrap, known in the art as a remelting In the furnace used in the furnace, the DC electric arc is a heated shaft furnace with an annular configuration shaft formed by means of an external and inner vessels that surround and protect the centrally arranged graphite electrode. The scrap feed is fed to a container using a suitable conveying mechanism

31114T horného úseku prstencovej šachty rýchlosťou korešpondujúcou s rýchlosťou procesu tavenia v spodnom úseku pece. Počas zostupného priechodu sa šrot predhrieva prostredníctvom smerom nahor prestupujúcich plynov. Na výstupe, nad stĺpcom šrotu, sa plyny s nízkou teplotou zavádzajú do prstencového potrubia a dopravujú do sústavy kvôli ich spracovaniu: V popise patentu sa nárokuje, že prevádzkový chod tejto pece vykazuje vďaka filtračnému účinku stĺpca šrotu nízky objem prachových emisií v odpadových plynoch. V súlade so snahou zjednotiť elektrickú oblúkovú pec a predhrievanie šrotu do jedného celku predstavuje toto usporiadanie kombinovanú konštrukciu. Sústava pre zavážanie šrotu tohto usporiadania je konštrukčne zložitá, nezaručuje riadené ovládanie zostupného priechodu šrotu a vzhľadom na to u nej dochádza k nežiaducemu upchávaniu. Okrem toho nie je pec vybavená naklápacím mechanizmom, čo robí premiestňovanie alebo výmenu jej spodnej časti veľmi ťažkou.31114T of the upper section of the annular shaft at a rate corresponding to the speed of the melting process in the lower section of the furnace. During the downward passage, the scrap is preheated by the upwardly passing gases. At the outlet, above the scrap column, low temperature gases are introduced into the annular piping and conveyed to the system for processing: The patent claims that the operation of this furnace, due to the filter effect of the scrap column, has low dust emissions in the waste gases. In accordance with the desire to unify the electric arc furnace and the preheating of the scrap into one unit, this arrangement constitutes a combined construction. The scrap charging system of this arrangement is structurally complex, does not guarantee controlled control of the downward scrap passage, and consequently undesirable clogging. In addition, the furnace is not equipped with a tilting mechanism, which makes moving or replacing the lower part very difficult.

US patent č. 5 573 573 (12.11.1996) Usporiadanie elektrickej pece na výrobu ocele (Electric are furnace arrangement for producing Steel), známa zo stavu techniky ako súčasné pretavovanie. V dokumente sa popisuje elektrická oblúková pec na výrobu ocele pretavovaním šrotu, hlavne zlomkovej liatiny a/alebo železnej huby a/alebo surového železa spoločne s troskotvornými prísadami v nádobe pece, do ktorej vnútorného priestoru vystupuje aspoň jedna grafitová elektróda, premiestniteľná v smere jej pozdĺžnej osi s tým, že medzi grafitovou elektródou a vsádzkovým materiálom sa zapaľuje elektrický oblúk. Pre účely dosiahnutia obzvlášť vysokého príkonu energie spodná časť nádoby v oblasti grafitovej elektródy vykazuje radiálne rozšírenie, vystupujúce smerom von vzhľadom k hornej časti, a do tejto spodnej časti nádoby pece vystupuje naklonená grafitová elektróda zboku. Pec má pretiahnutú vertikálnu šachtu a kontinuálne sa zaváža studenou vsádzkou šrotu prostredníctvom dopravníka. V popise patentu sa nárokuje, že odpadové plyny, pretekajúce cez zostupne prechádzajúci šrot v protiprúde, ktoré sú vo vrchnej časti šachty i po predhriatí šrotu ešte dostatočne teplé, sa rýchle ochladia zriedením tak, že nedochádza k žiadnemu vyvíjaniu toxických plynov.U.S. Pat. No. 5,573,573 (Nov. 12, 1996) An electric furnace arrangement for producing steel, known in the art as simultaneous remelting. The document discloses an electric arc furnace for the production of steel by remelting scrap, in particular broken iron and / or iron sponge and / or pig iron, together with slag additives in the furnace vessel, into which at least one graphite electrode extends in the direction of its longitudinal axis. wherein an electric arc is ignited between the graphite electrode and the charge material. To achieve a particularly high power input, the lower portion of the vessel in the region of the graphite electrode exhibits a radial extension extending outwardly relative to the upper portion, and an inclined graphite electrode extends laterally into this lower portion of the furnace vessel. The furnace has an elongated vertical shaft and is continuously charged with a cold batch of scrap through a conveyor. The patent claims that the waste gases flowing through the downwardly passing scrap in countercurrent, which are still sufficiently warm in the upper part of the shaft even after the scrap preheating, are rapidly cooled by dilution so that no toxic gases are produced.

31114 T31114 T

Podľa ďalšieho vyhotovenia sa odpadové plyny preberajú do zbernej sústavy. Zložitá kombinovaná konštrukcia sa vyznačuje veľmi nízkou spotrebou elektrickej energie.According to another embodiment, the waste gases are transferred to a collection system. The complex combined design is characterized by very low power consumption.

Okrem týchto priliehavých a špecificky presných poznámok a komentárov vzťahujúcich sa k nevýhodám a nedostatkom každého v predchádzajúcom výpočte uvedeného a popísaného zariadenia systému a spôsobu spracovania, ktoré sú súčasťou stavu techniky a týkajú sa intenzifikácie technológie metalurgického procesu, vykazujú všetky tieto usporiadania základnú podstatnú nevýhodu a nedostatok: priechod horúcich odpadových plynov vsádzkou šrotu v protiprúde. Tento základný, podstatný a z hľadiska prevádzkového chodu nepriaznivý charakteristický znak predstavuje vo väčšine prípadov zo stavu techniky známych predhrievacích zariadení, systémov a spôsobov hlavný dôvod ich nedostatočne vyhovujúcej výkonnosti.In addition to these contiguous and specifically accurate notes and comments relating to the disadvantages and drawbacks of each of the prior art calculations of the above-described system and processing equipment and method of processing, intensifying the metallurgical process technology, all of these arrangements exhibit a fundamental disadvantage and drawback. : the passage of hot waste gases through the scrap feed in countercurrent. This essential, essential and operationally unfavorable feature is in most cases known in the prior art preheating devices, systems and methods a major reason for their poor performance.

Súhrnne povedané, dosiahnuté výsledky, týkajúce sa produktivity výroby, úspory energie, znečisťujúcich emisií a v neposlednom rade bezpečnosti prevádzky, intenzifikácia technológie metalurgického procesu výroby ocele v elektrickej oblúkovej pece prevažne zo šrotu, za použitia konštrukčných usporiadaní zo stavu techniky známych predhrievacích zariadení, systémov a spôsobov celkom jasne naznačujú, že ich úroveň leží pod úrovňou výkonnosti predhrievacieho zariadenia pre predhrievanie šrotu pred zavážaním s patrične aplikovanými základnými fyzikálnymi zákonmi a zodpovedajúcim spôsobom zužitkovanými praktickými skúsenosťami.In summary, the results achieved in terms of production productivity, energy savings, polluting emissions and, last but not least, operational safety, intensification of the metallurgical process technology of steel in an electric arc furnace predominantly from scrap, using prior art preheating equipment, systems and methods they quite clearly indicate that their level is below the pre-charge pre-heating performance level of the pre-charge pre-heating device with appropriately applied basic physical laws and appropriately utilized practical experience.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vzhľadom na uvedené je základným cieľom predloženého vynálezu vytvorenie autonómneho, prídavného, nezávisle činného, energeticky účinného, prevádzkovo bezpečného a emisie znečisťujúcej exhalácie znižujúceho predhrievacieho zariadenia a spôsobu spracovania vsádzky železného šrotu so súprúdovým priechodom železného šrotu a ohrievacích plynov v uzatvorenom kruhu, spočívajúcom v poloplynulom, automatickom,Accordingly, it is an essential object of the present invention to provide an autonomous, additional, independently operating, energy efficient, operationally safe and emission polluting exhalation-reducing preheater and a method for treating a ferrous scrap feedstock with co-current passage of iron scrap and heating gases in a closed circle. automatic,

31114T riadene ovládanom, stupňovitom a postupnom predhrievaní studenej vsádzky zmesi železného šrotu a oceľového odpadu, a prevádzanie - zavážanie predhriatej vsádzky do priľahlej, v tandeme spolupracujúcej utesnenej metalurgicko - elektrickej oblúkovej pece, ktoré umožňujú prekonať a odstrániť všetky hore uvedené nedostatky a nevýhody.31114T controlled, gradual and gradual pre-heating of cold scrap iron / steel waste mixture, and operation - charging the preheated charge to an adjacent, tandem cooperating sealed metallurgical-electric arc furnace, which allows to overcome and overcome all the disadvantages mentioned above.

Ďalším cieľom predloženého vynálezu je zaistenie hlavnej vertikálne usporiadanej predhrievacej komory všeobecne hranolovitej konfigurácie so zbiehavým úsekom v tvare obráteného ihlanu, usporiadaným v jej spodnej časti a odoberateľným tesniacim uzáverom v jej vrchnej časti kvôli privádzaniu - zavážaniu studenej vsádzky železného šrotu do vnútorného priestoru predhrievacej komory.Another object of the present invention is to provide a main vertically arranged preheating chamber of generally prismatic configuration with a converging section in the shape of an inverted pyramid arranged at its bottom and a removable seal closure at its top to feed-charge the cold charge of the iron chamber into the scrap chamber.

Ďalším cieľom predloženého vynálezu je zaistenie hlavnej vertikálne usporiadanej predhrievacej komory, ktorej steny pozostávajú zo žiaruvzdorných alebo vodou chladených dielov, pripevnených k príslušnej nezávislej samonosnej konštrukčnej štruktúre.Another object of the present invention is to provide a main vertically arranged preheating chamber, the walls of which consist of refractory or water-cooled parts attached to a respective independent self-supporting structural structure.

Ďalším cieľom predloženého vynálezu je zaistenie nezávisle činného, jednoduchého a robustného prepravného - zavážacieho mechanizmu pre poloplynulé zásobovanie studenej vsádzky železného šrotu z priľahlej zásobnej skládky šrotu, prednostne umiestnenej na nižšej úrovni a bez nutnosti použitia zavážacieho korčekového nakladača alebo mostového žeriavu, do najvyššie umiestneného komorového úseku hlavnej vertikálne usporiadanej predhrievacej komory, opatreného zavážacím otvorom s tesniacim uzáverom, pričom uvedený prepravno - zavážací mechanizmus v podstate pozostáva z aspoň jedného nakloneného rýchlobežného zdvíhacieho mechanizmu, vybaveného pevným násypným zásobníkom.It is a further object of the present invention to provide an independently operating, simple and robust transport-charging mechanism for semi-continuous supply of cold scrap iron from an adjacent scrap scrap dump, preferably located at a lower level without the need for a bucket loader or overhead crane into the uppermost compartment. a main vertically arranged preheating chamber, provided with a charging opening with a sealing closure, said transporting-loading mechanism consisting essentially of at least one inclined high-speed lifting mechanism provided with a fixed hopper.

Ďalším cieľom predloženého vynálezu je zaistenie jednej alebo niekoľkých robustných a dostatočne chladených regulačných sústav pre riadené ovládanie zostupného priechodu vsádzky železného šrotu gravitáciou, z ktorých každá pozostáva z rámov s roštovými zostavami, ovládaných postupným natáčaním a vratne posuvnými pohybmi medzi stiahnutou aAnother object of the present invention is to provide one or more robust and sufficiently cooled control systems for the controlled gravity control of the downward passage of the iron scrap batch, each consisting of frames with grate assemblies, controlled by successive pivoting and reciprocating movements between retracted and retracted movements.

31114 T vysunutou polohou a rozdeľujúcich tak vnútorný priestor hlavnej vertikálne usporiadanej predhrievacej komory do aspoň dvoch komorových úsekov, ktoré sú schopné a prispôsobené na udržiavanie aspoň polovice množstva šrotu jeho menovitej dávky, požadovanej pre jednu tavbu, vykonávanú v priľahlej, v tandeme spolupracujúcej metalurgicko - elektrickej oblúkovej peci.31114 T extended position dividing the interior space of the main vertically arranged preheating chamber into at least two chamber sections capable and adapted to maintain at least half the amount of scrap of its nominal charge required for one melting performed in an adjacent, tandem cooperating metallurgical-electric arc furnace.

Ďalším cieľom predloženého vynálezu je zaistenie jedného alebo niekoľkých kyslíko - palivových horákov s okamžitou reguláciou zmeny pomeru kyslík/palivo v každom komorovom úseku hlavnej vertikálne usporiadanej predhrievacej komory pre účely plynulo riadeného ovládania spaľovania priebežne vyvíjaných plynov počas ich priechodu v smere dĺžky cez celý vnútorný priestor predhrievacej komory, čoho výsledkom je riadené postupné stupňovité predhrievanie vsádzky železného šrotu na požadovanú, vopred stanovenú teplotu pred ich zavážaním do metalurgickej taviacej pece.Another object of the present invention is to provide one or more oxy-fuel burners with instantaneous regulation of the oxygen / fuel ratio change in each chamber section of the main vertically arranged preheating chamber for the purpose of continuously controlling the combustion of continuously evolved gases as they pass through the entire preheater space. as a result of which the gradual pre-heating of the scrap iron batch is controlled to a desired, predetermined temperature before being fed into the metallurgical melting furnace.

Ďalším cieľom predloženého vynálezu je zaistenie snímacích prostriedkov v každom komorovom úseku hlavnej vertikálnej predhrievacejAnother object of the present invention is to provide sensing means in each chamber section of the main vertical preheater.

I komory a ďalších polohách, nachádzajúcich sa v prietoku plynov, na meranie skutočných okamžitých veličín, týkajúcich sa teploty, tlaku a chemickej analýzy plynov, používaný na okamžitú korekciu a reguláciu charakteristického odsávacieho tlaku a postupného spaľovania horľavých plynov, vyvíjaných počas vlastného procesu predhrievania.The chambers and other positions present in the gas flow for measuring actual instantaneous quantities of temperature, pressure and chemical analysis of the gases used to instantly correct and control the characteristic exhaust pressure and the progressive combustion of the combustible gases generated during the actual preheating process.

Ďalším cieľom predloženého vynálezu je zaistenie jednoduchého a robustného žiaruvzdorného prepravného a zavážacieho mechanizmu pre riadene ovládané vykladanie na vysokú teplotu predhriatej vsádzky železného šrotu z výstupného otvoru zbiehavého úseku, umiestneného v spodnej časti hlavnej vertikálne usporiadanej predhrievacej komory a vykonávanie tejto predhriatej vsádzky do priľahlej, v tandeme spolupracujúcej metalurgicko elektrickej oblúkovej pece cez otvor, usporiadaný v bočnej stene plášťa vo veku pece, pričom prepravný a zavážací mechanizmus v podstate pozostáva z posuvného šupátkového uzáveru výstupného otvoru zbiehavého úseku predhrievacej komory, vyrovnávacích a odvaľovacích kladiek a nakloneného,Another object of the present invention is to provide a simple and robust refractory transport and charging mechanism for controlled unloading to a high temperature preheated charge of scrap metal from the exit opening of the converging section located at the bottom of the main vertically arranged preheating chamber and to carry out this pre-heated charge. a cooperating metallurgical-electric arc furnace through an opening arranged in the side wall of the jacket in the furnace lid, the conveying and charging mechanism consisting essentially of a sliding gate valve of the exit opening of the converging section of the preheating chamber, of alignment and rolling rollers and inclined,

31114T vratne posuvného zdvíhacieho mechanizmu, vybaveného po kladkách prechádzacím žľabom s vnútorne usporiadaným vratne posuvným plunžerovým baranidlom.31114T reversible sliding lifting mechanism, equipped with a roller trough with rollers with an internally arranged reversible sliding plunger ram.

Ďalším cieľom predloženého vynálezu je zaistenie dvoch vstupných otvorov v najvyššom bode horného komorového úseku, z ktorých jeden otvor je určený na privádzanie horúcich odpadových plynov z metalurgicko - elektrickej oblúkovej pece, obsahujúcich podstatnú a účinnú tepelnú energiu, vznikajúcu chemickou reakciou týchto plynov, zatiaľ čo druhý otvor je určený pre vstup čiastočne recirkulovaných rekuperovaných horúcich plynov z dospaľovacej komory na konečné prídavné spaľovanie.It is a further object of the present invention to provide two inlet openings at the highest point of the upper chamber section, one opening for supplying hot waste gases from a metallurgical-electric arc furnace containing substantial and efficient thermal energy resulting from the chemical reaction of these gases. the orifice is intended to receive partially recirculated recuperated hot gases from the afterburner chamber for final afterburning.

Ďalším cieľom predloženého vynálezu je zaistenie zodpovedajúcim spôsobom primeraného podtlaku, v ktorého dôsledku sa generujú príslušné nasávacie účinky v rôznych miestach predhrievacieho zariadenia a najmä významné zlučovanie a vyrovnávanie jednotlivých tlakov akéhokoľvek a všetkých plynov, vstupujúcich do hlavnej vertikálne usporiadanej predhrievacej komory, pre účely prietoku z najvyššieho bodu horného komorového úseku smerom dole cez vsádzku v smere súprúdového zostupného priechodu vsádzky železného šrotu gravitáciou a spôsobujúceho zrniešavanie horúcich plynov, zahrňujúcich počiatočné horúce odpadové plyny, odťahované z priľahlej, v tandeme spolupracujúcej metalurgicko - elektrickej oblúkovej pece, rekuperované horúce plyny z dospaľovacej komory kvôli konečnému prídavnému spaľovaniu, horúce plyny vytvárané pôsobením kyslíko palivových horákov, usporiadaných v stenách jednotlivých komorových úsekov, ako i horúce plyny, ktoré sa vyvíjajú počas oxidácie horľavých substancií, obsiahnutých vo vsádzke, prebiehajúce za asistencie kyslíka, kyslíkom obohateného vzduchu alebo vzduchu.It is a further object of the present invention to provide a correspondingly adequate vacuum, which generates appropriate suction effects at various points in the preheater and in particular to significantly combine and equalize the individual pressures of any and all gases entering the main vertically arranged preheating chamber for flow from the highest. a point of the upper chamber section downward through the charge in the direction of the downstream descending passage of the scrap iron charge by gravity and causing the hot gases to be mixed, including the initial hot waste gases withdrawn from the adjacent tandem cooperating metallurgical electric arc furnace to the recuperated chamber after combustion, hot gases generated by the action of oxygen-fuel burners arranged in the walls of the individual chamber sections as well as the hot gases that evolve during the oxidation of the combustible substances contained in the batch, assisted by oxygen, oxygen-enriched air or air.

Ďalším cieľom predloženého vynálezu je zaistenie súpravy dvoch paralelne usporiadaných a analogických kombinácií dospaľovacia komora/rozbiehavý lapač prachu a zberná skriňa, umiestnených priamo a vertikálne radených pod vyprázdňovacím zbiehavým dnom spodnéhoIt is a further object of the present invention to provide a set of two parallel and analogous stacking chamber / diverging dust collector and collection boxes, arranged directly and vertically arranged below the bottom emptying converging bottom.

31114 T komorového úseku hlavnej vertikálne usporiadanej predhrievacej komory, pričom horúce spaľovacie plyny prechádzajú cez dva štrbinové otvory v zbiehavom spodnom dne a sú smerované do hornej časti každej kombinácie dospaľovacia komora/rozbiehavý lapač prachu, vybavenej kyslíko - palivovými horákmi s reguláciou zmeny pomeru kyslík/palivo kvôli konečnému prídavnému spaľovaniu horľavých substancií a úpravu teploty plynov, eliminujúcu vyvíjanie nežiaducich dioxínov a furánov.31114 T chamber section of the main vertically arranged preheating chamber, wherein the hot combustion gases pass through two slotted openings in the converging bottom and are directed to the top of each combination chamber / divergent dust collector equipped with oxygen / fuel burners / oxygen ratio control due to the final post-combustion of combustible substances and gas temperature adjustment, eliminating the formation of undesirable dioxins and furans.

Ďalším cieľom predloženého vynálezu je zaistenie viac ako jedného a prednostne dvoch obtokových potrubí horúcich odpadových plynov, vybavených vhodnými uzatváracími škrtiacimi ventilovými prostriedkami pre účely vzájomného prepojenia hlavného odsávacieho potrubia, vedúceho z priľahlej, v tandeme spolupracujúcej metalurgicko - elektrickej oblúkovej pece do predhrievacieho zariadenia, s hornými vnútornými priestormi kombinácie dospaľovacia komora/rozbiehavý lapač prachu, umožňujúcich odťahovanie horúcich odpadových plynov z pece priamo do dospaľovacích komôr kvôli konečnému prídavnému spaľovaniu, čo vo svojom dôsledku uľahčuje úplné obtekanie predhrievacieho zariadenia a umožňuje prevádzkový chod elektrickej oblúkovej pece nezávisle od predhrievacieho zariadenia.It is a further object of the present invention to provide more than one and preferably two hot waste gas by-pass lines equipped with suitable shut-off throttle means for interconnecting the main exhaust duct leading from an adjacent tandem cooperating metallurgical-electric furnace to the upper preheater. through the interior of the combination chamber / diverging dust collector allowing hot exhaust gases to be drawn from the furnace directly to the combustion chambers for final post-combustion, thereby facilitating complete by-pass of the preheater and allowing the electric arc furnace to operate independently of the preheater.

Ďalším cieľom predloženého vynálezu je zaistenie štrbinového otvoru typu Venturiho pračky plynu s prioritnou funkciou, spočívajúce v okamžitom prudkom ochladení horúcich odpadových plynov na teplotu nižšiu ako spodná kritická teplota opätovnej syntézy dioxínov a sekundárnu funkciu čistenia plynov.Another object of the present invention is to provide a venturi scrubber slot with priority function, consisting in the instantaneous rapid cooling of hot waste gases to a temperature below the lower critical temperature of dioxin re-synthesis and a secondary gas purification function.

t ’t ’

Ďalšie ciele a charakteristické znaky predloženého vynálezu t)udú zrejmé z ďalej uvedeného súhrnného prehľadu jeho prednostných vyhotovení a podrobného popisu týchto vyhotovení v kombinácii s pripojenou výkresovou dokumentáciou. Musí byť však celkom zrejmé, že účelom pripojenej výkresovej dokumentácie je výhradne názorná ilustrácia prednostných vyhotovení, nezasahujúca žiadnym spôsobom do rozsahu predloženého vynálezu, ktorého výklad sa vykonáva len a iba na základe pripojených patentových nárokov.Other objects and features of the present invention will be apparent from the following summary of preferred embodiments thereof and the detailed description of these embodiments in combination with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the purpose of the appended drawings is to be given by way of illustration only, not to be construed as limiting the scope of the present invention in any way solely on the basis of the appended claims.

31114 T31114 T

Vzhľadom na uvedené a za účelom prekonania nepriaznivých nedostatkov a nevýhod zariadení a spôsobov na predhrievanie železného šrotu, známych zo súčasného stavu techniky, sa predhrievanie železného šrotu v súlade s predmetom predloženého vynálezu vykonáva prostredníctvom nezávislého a autonómneho, samostatného, samozavážacieho, minimálnu prevádzkovú údržbu vyžadujúceho, predhrievacieho zariadenia a spôsobu predhrievania šrotu, jednoduchej a robustnej konštrukcie, priľahlého k utesnenej a v tandeme spolupracujúcej metalurgicko - elektrickej oblúkovej peci, pričom konštrukčné usporiadanie takéhoto predhrievacieho zariadenia umožňuje jeho pripojenie, ekonomicky hospodárne a bez potreby nevyhnutnej úpravy väčšieho rozsahu, k príslušenstvu už existujúcej a prevádzkovanej a/alebo novej taviacej elektrickej oblúkovej pece. Pri prevádzkovom chode v tandeme s utesnenou metalurgicko - elektrickou oblúkovou pecou bude dosahovaná vysoká energetická účinnosť a vysoký prevádzkový výkon predhrievacieho zariadenia a spôsob spracovania šrotu v uzatvorenom okruhu v súlade s predmetom predloženého vynálezu bude podstatne ovplyvňovať technologický postup výroby ocele ako taký. Okrem obzvlášť významnej výhody, vyplývajúcej z podstatného zníženia objemu vzduch znečisťujúcich toxických plynov a pevných substancií počas prevádzky predhrievacieho zariadenia a spôsobu v uzatvorenom okruhu v súlade s predmetom predloženého vynálezu, bude navrhované riešenie medzi iným, prispievať k znižovaniu spotreby elektrickej a ďalších energií, k znižovaniu spotreby elektród a k skracovaniu doby medzi jednotlivými odpichmi, v spojení so zvýšenou bezpečnosťou a. zlepšeným pracovným prostredím a ako. celok kulminovať v celkovo zvýšenom prevádzkovom výkone a ekonomickej výnosnosti.In view of the foregoing, and in order to overcome the disadvantages and disadvantages of prior art iron scrap preheating devices and methods, iron scrap preheating in accordance with the present invention is accomplished by independent and autonomous, self-weighting, minimal operational maintenance requiring, a preheating device and a method for preheating scrap, of simple and robust construction adjacent to a sealed and tandem cooperating metallurgical-electric arc furnace, the design of such a preheating device allowing it to be connected economically and without the need for a larger scale to existing and operating accessories and / or a new melting electric arc furnace. Operating in tandem with a sealed metallurgical-electric arc furnace will achieve high energy efficiency and high operating performance of the preheater, and the closed-circuit scrap processing method in accordance with the present invention will substantially affect the technological process of steel production as such. In addition to the particularly significant benefit of substantially reducing the volume of air polluting toxic gases and solids during operation of the preheater and closed loop process in accordance with the present invention, the proposed solution will, inter alia, contribute to reducing electricity and other energy consumption; electrode consumption and shortening of time between taps in conjunction with increased safety; and. improved working environment and how. the whole culminate in overall increased operating performance and economic profitability.

Podľa predloženého vynálezu sa jeho cieľ dosiahne aplikáciou nového a špecifického zužitkovania charakteristických fyzikálnych a chemických javov počas spracovania, týkajúcich sa vyvíjania tepla a prestupu tepla prostredníctvom rôznych tepelne energetických zdrojov týkajúcich sa priamo alebo nepriamo technologického procesu výroby ocele počas cesty od studenejAccording to the present invention, its objective is achieved by applying a new and specific exploitation of the characteristic physical and chemical phenomena during processing related to heat generation and heat transfer through various thermal energy sources related directly or indirectly to the technological process of steel production during the journey from cold

31114 T ,t\É=ä(s»3Íi*— vsádzky železného šrotu do elektrickej oblúkovej pece a súčasne aplikáciou nových, pokrokovejších a vhodnejších, ako i vysoko funkčného konštrukčného usporiadania a jednotlivých komponentov.31114 T, \ = ä (Í 3 i * *) - scrap iron feeds into an electric arc furnace, while applying new, more advanced and convenient, as well as a highly functional design and individual components.

Ak zoberieme do úvahy prevádzkový chod· konvenčnej oceliarenskej elektrickej oblúkovej pece, zavážanej zhora studenou vsádzkou železného šrotu prostredníctvom jedného alebo viacerých zavážacích korčekových nakladačov, je množstvo odpadových plynov, odťahovaných alebo unikajúcich z oceliarenskej pece závislé od niekoľkých základných faktorov. Týmito faktormi sú: zloženie, množstvo a akosť použitého vápna a ďalších prísadových látok, množstvo plynov generovaných kysliko - palivovými horákmi, množstvo uhlíka a kyslíka zavádzaných na speňovanie trosky a podobne, a čo je zásadne významné, na množstvo okolitého studeného vzduchu, nasávaného do obehu oceliarenskej pece. Bez vzduchotesného utesnenia nádoby pece, čo je prakticky nemožné dokonca i v prípade tzv. priameho odťahovania cez štyri otvory, usporiadané vo veku pece, môže objem odťahovaných odpadových plynov dosahovať množstvo, pohybujúce sa v rozmedzí 350 až 450 m3/tóna vyrobenej ocele. Pri eliminácii nasávania studeného vzduchu, čo je možné dosiahnuť prostredníctvom vzduchotesného utesnenia pece, a bez použitia oduhličovacej kyslíkovej dúchacej súpravy, je možné množstvo horúcich odpadových plynov, odťahovaných cez štyri otvory vo veku pece, podstatne znížiť až na rozmedzie 90 až 120 m3/tona vyrobenej ocele. Použitím oduhličovacej kyslíkovej dúchacej súpravy sa objem odťahovaných odpadových plynov proporcionálne, vzhľadom k množstvu injektovaného oduhličovacieho kyslíka, zvyšuje na množstvo pohybujúce sa v rozmedzí 200 až 220 m’3/tona vyrobenej ocele.Taking into account the operation of a conventional steel arc electric furnace, charged from above by a cold charge of scrap iron through one or more charging bucket loaders, the amount of waste gases withdrawn or escaping from the steel furnace is dependent on several basic factors. These factors are: the composition, quantity and quality of the lime and other additives used, the amount of gases generated by the oxy-fuel burners, the amount of carbon and oxygen introduced to froth the slag and the like, and most importantly the amount of ambient cold air drawn into the circulation steel furnace. Without airtight sealing of the furnace vessel, which is practically impossible even in the case of so-called. For example, by direct withdrawal through the four openings arranged in the furnace lid, the volume of the off-gases to be withdrawn can be in the range of 350 to 450 m 3 / tonne of steel produced. By eliminating the intake of cold air, which can be achieved by means of an airtight seal of the furnace, and without the use of a decarburising oxygen blasting kit, the amount of hot exhaust gases drawn through the four holes in the furnace lid can be substantially reduced to 90-120 m 3 / tonne steel. By using a decarburizing oxygen blasting kit, the volume of the off-gas withdrawn proportionally, relative to the amount of decarburising oxygen injected, is increased to an amount ranging from 200 to 220 m 3 / tonne of steel produced.

Okrem toho odsávané horúce odpadové plyny obsahujú podstatné množstvo nebezpečných vedľajších produktov. Jeden z príkladov niektorých nečistôt, obsiahnutých v horúcich odpadových plynoch, odťahovaných cez otvory vo veku pece, pri ktorom dochádza k nasávaniu vzduchu do nádoby pece, je naznačený v tabuľke I. Veľmi vysoká teplota, obklopujúca okolieIn addition, the exhausted hot waste gases contain a significant amount of hazardous by-products. One example of some of the impurities contained in the hot exhaust gases drawn through the openings in the furnace lid at which air is drawn into the furnace vessel is shown in Table I. Very high temperature surrounding the surroundings

31114T elektrického oblúka a vysoké teploty, vyskytujúce sa vo vnútornom priestore nádoby pece všeobecne vyvolávajú vytváranie veľkého množstva oxidov uhlíka, ako i nasledujúcich vedľajších mikroproduktov: oxidy dusíka a síry, kyanidy, fluoridy, dioxíny a furány. Pokiaľ ide o koncentráciu oxidov dusíka a kyanidov, ktorá je závislá hlavne od množstva dusíka, nasiateho do priestoru pece so studeným vzduchom, táto je závislá od výkonu elektrických oblúkových pecí a stupňa disociácie molekulárneho dusíka vo vnútornom priestore pece. Množstvo oxidov síry v odpadových plynoch nie je zvyčajne príliš veľké. Koncentrácia fluoridov v odpadových plynoch je rovnako nízka a je v priamom vzťahu s obsahom kazivca (fluoridu) v troske. Obsah dioxínov a furánov sa riadi množstvom horľavých kontaminujúcich látok, obsiahnutých v zavážanom železnom šrote s tým, že sa ich vyvíjanie a rozklad reguluje prostredníctvom veľkosti teploty odťahovaných odpadových plynov.The 31114T electric arc and the high temperatures found in the interior of the furnace vessel generally produce large amounts of carbon oxides as well as the following by-products: nitrogen and sulfur oxides, cyanides, fluorides, dioxins and furans. As regards the concentration of nitrogen oxides and cyanides, which is mainly dependent on the amount of nitrogen sucked into the cold air furnace space, this depends on the power of the electric arc furnaces and the degree of molecular nitrogen dissociation in the interior of the furnace. The amount of sulfur oxides in the waste gases is not usually too high. The fluoride concentration in the waste gases is equally low and is directly related to the fluorspar content of the slag. The content of dioxins and furans is controlled by the amount of flammable contaminants contained in the charged iron scrap, and their evolution and decomposition is controlled by the temperature of the off-gases exhausted.

Tabuľka ITable I

Obsah škodlivých kontaminujúcich plynných substancií v horúcich odpadových plynoch, odťahovaných z elektrickej oblúkovej pece Content of harmful contaminating gaseous substances in hot waste gases withdrawn from electric arc furnace Škodlivé kontaminujúce substancie Harmful contaminants Priemerná koncentrácia (mg/m3)Average concentration (mg / m 3 ) Množstvo odťahovaných vedľ. produktov (g/tona vyrob, ocele) Amount of withdrawn next. products (g / tonne, steel) Oxidy uhlíka Carbon oxides 13 000,0 13 000.0 1 350,0 1 350.0 Oxidy dusíka Nitrogen oxides 550,0 550.0 270,0 270.0 Oxidy síry Sulfur oxides 5,0 5.0 1,6 1.6 Kyanidy cyanides 60,0 60.0 28,4 28.4 Fluoridy Fluoride 1.2 , 1.2, 0,56 0.56

31114 T31114 T

Koncentrácia prachu odťahovaného z pece s odpadovými plynmi, ktorých objem je až do 60 - 70 %, pozostáva z častíc menších ako 3 mikrometre v priemere. Tento prach, vytváraný počas ohrevu, za asistencie í nasávaného studeného vzduchu do pece, obsahuje veľké množstvo oxidu železitého Fe2O3. 1 The dust concentration of the exhaust gas furnace, whose volume is up to 60 - 70%, consists of particles smaller than 3 microns in diameter. This dust generated during heating, assisted by the suction of cold air into the furnace, contains a large amount of Fe 2 O 3 . 1

Ak zoberieme do úvahy všeobecný stav znečistenia životného prostredia, je životne dôležité znižovať na dosiahnuteľné minimum generovanie akýchkoľvek škodlivých produktov hlavne prostredníctvom priemyselného spracovania ako celku. Táto úloha sa však musí vykonávať pomocou prostriedkov, ktoré sú prijateľné rovnako i z hľadiska vlastného priemyselného spracovania. Znižovanie množstva kontaminujúcich produktov, generovaných počas priemyselných výrobných procesov sa musí vykonávať zmenou ich technologického postupu spoločne s ohľadom na celkovú hospodárnosť a náklady tak, že jeho uskutočňovanie bude vo svojom dôsledku plodiť okrem ochrany životného prostredia tiež ekonomické výhody v kombinácii s dosiahnutím vyššej bezpečnosti práce a zlepšených prevádzkových podmienok.Taking into account the general state of environmental pollution, it is vital to reduce to a minimum the generation of any harmful products, mainly through industrial processing as a whole. However, this task must be carried out by means which are equally acceptable in terms of their own industrial processing. Reducing the amount of contaminating products generated during industrial production processes must be done by changing their technological process, taking into account overall economy and cost, so that its implementation will not only protect the environment but also economic benefits combined with greater safety at work and improved operating conditions.

Súhrnne povedané, predhrievacie zariadenie a spôsob predhrievania oceľového šrotu stupňovitým predhrievaním so súprúdovým priechodom oceľového šrotu a horúcich odpadových plynov, určený pre metalurgické taviace pece v súlade s predmetom predloženého vynálezu ako celok, v dôsledku svojho konštrukčného vyhotovenia zahrňuje množstvo navzájom sa doplňujúcich a v súlade pôsobiacich, viac či menej významných funkčných, konštrukčných a prevádzkových charakteristík a parametrov, vďaka ktorým navrhované usporiadanie vykazuje nasledujúce schopnosti:In summary, the pre-heating device and the method of pre-heating steel scrap by stepwise preheating with the co-current passage of steel scrap and hot waste gases intended for metallurgical melting furnaces according to the present invention as a whole, due to their design include a number of complementary and interacting more or less significant functional, constructional and operational characteristics and parameters that make the proposed arrangement exhibit the following capabilities:

- Schopnosť spriahnutia predhrievacieho zariadenia a spôsobu predhrievania oceľového šrotu ako celku do kombinácie s väčšinou zo stavu techniky známych a v taviarňach používaných elektrických oblúkových pecí s krátkodobým návratom vynaložených investícií.The ability to couple the preheater and the method of preheating the steel scrap as a whole in combination with most of the prior art electric arc furnaces known and used in smelting plants with a short return on investment.

31114 T31114 T

- Schopnosť synchronizovaného prevádzkového chodu v tandeme s väčšinou zo stavu techniky známych metalurgických taviacich pecí, prednostne so vzduchotesne utesnenou elektrickou oblúkovou pecou ná výrobu ocele zo studenej vsádzky železného odpadu.The ability of synchronized operation in tandem with most of the known metallurgical melting furnaces, preferably with an airtight sealed electric arc furnace for the production of steel from a cold batch of ferrous waste.

- Schopnosť podstatného zníženia množstva horúcich odpadových plynov, odťahovaných z elektrickej oblúkovej pece, prostredníctvom úplného odstránenia kyslíko - palivových horákov a tzv. prídavného spaľovania z nádoby pece.Ability to substantially reduce the amount of hot waste gases withdrawn from the electric arc furnace by totally removing oxygen - fuel burners and so - called. post-combustion from the furnace vessel.

- Schopnosť zvýšenia energetickej účinnosti prostredníctvom prevádzkového chodu predhrievacieho zariadenia v tandeme s elektrickou oblúkovou pecou a odstránenie energeticky nedostatočne výkonných kyslíko -- palivových horákov z nádoby pece a ich účelné premiestnenie do predhrievacieho zariadenia.- The ability to increase energy efficiency by operating the preheating device in tandem with an electric arc furnace and removing energy-inefficient oxy-fuel burners from the furnace vessel and transferring them efficiently to the preheating device.

- Schopnosť zvýšenia energetickej účinnosti prostredníctvom odstránenia tzv. prídavného spaľovania vo vnútornom priestore nádoby elektrickej oblúkovej pece a zužitkovanie podstatnej a účinnej tepelnej energie chemickej reakcie, obsiahnutej v horúcich odpadových plynoch, odťahovaných z elektrickej oblúkovej pece, v komorových úsekoch predhrievacieho zariadenia s takmer dvojnásobnou účinnosťou prestupu tepla z odpadových plynov do vsádzky šrotu.- The ability to increase energy efficiency by removing post-combustion in the interior of the electric arc furnace vessel and utilizing the substantial and effective thermal energy of the chemical reaction contained in the hot waste gases withdrawn from the electric arc furnace in the chamber sections of the preheater with nearly twice the heat transfer efficiency from the waste gases to the scrap.

- Schopnosť zvýšenia energetickej účinnosti prostredníctvom eliminácie potreby sťahovania veka pece pri každom zavážaní šrotu a jeho privádzanie do pece za použitia mostového zavážacieho žeriavu a zavážacieho korčekového nakladača.- The ability to increase energy efficiency by eliminating the need to retract the furnace lid each time the scrap is loaded and fed into the furnace using a bridge overhead crane and a bucket loader.

- Schopnosť eliminácie nutnosti usporiadania mostových zavážacích žeriavov a klasických zavážacích korčekových nakladačov z dôvodu spôsobilosti samozavážania, zaistené prostredníctvom integrovaného, poloplynulého samozavážacieho nakladacieho mechanizmu, vybaveného násypným zásobníkom.- Ability to eliminate the need for the arrangement of overhead loading cranes and conventional loading bucket loaders due to the self-weighing capability, provided by an integrated, semi-continuous self-loading loading mechanism equipped with a hopper.

31114 T31114 T

- Schopnosť jednoduchého a bezproblémového zavážania a opätovného nakladania násypného zásobníka integrovaného, poloplynulého, samozavážacieho nakladacieho mechanizmu prostredníctvom konvenčných, bežne používaných nízkoúrovňových horizontálnych dopravníkov alebo manipulačného vybavenia prostriedkov cestnej dopravy.- The capability of simple and trouble-free loading and reloading of the integrated, semi-continuous, self-loading loading hopper via conventional, low-level horizontal conveyors or the handling equipment of road transport equipment.

- Schopnosť účinného predhrievania studenej vsádzky železného šrotu poloplynule zavážaného do horného komorového úseku predhrievacieho zariadenia na vopred stanovenú teplotu na výstupe zo spodného komorového úseku, zahrňujúcu spaľovanie všetkých horľavých substancií, zavádzaných do predhrievacieho zariadenia, v najvyššom možnom rozsahu a zaistenie zodpovedajúceho nasávacieho účinku v rôznych miestach zariadenia a najmä významného núteného zlučovania akýchkoľvek a všetkých plynov, vstupujúcich do hlavnej vertikálnej predhrievacej komory, pre účely ich prietoku z horného komorového úseku smerom dole cez vsádzku šrotu v súprúde so zostupným priechodom šrotu gravitáciou, pričom zmes zlúčených horúcich plynov zahrňuje počiatočné horúce odpadové plyny, odťahované z metalurgicko - elektrickej oblúkovej pece, rekuperované horúce plyny z dospaľovacej komory pre konečné prídavné spaľovanie, horúce plyny, generované prostredníctvom kyslíko - palivových horákov, usporiadaných v stenách jednotlivých komorových úsekov a rovnako tak horúce plyny, ktoré sa vyvíjajú pri oxidácii horľavých substancií, obsiahnutých vo vsádzke, ktorá prebieha za asistencie kyslíka, kyslíkom obohateného vzduchu alebo vzduchu.The ability to effectively preheat a cold batch of scrap iron semi-continuously charged into the upper chamber section of the preheater to a predetermined temperature at the outlet of the lower chamber section, comprising burning all combustible substances introduced into the preheating device to the greatest possible extent and positioning equipment and, in particular, a significant forced combination of any and all gases entering the main vertical preheating chamber for the purpose of flowing downwardly from the upper chamber section through the scrap batch in coincidence with the downward scrap passage by gravity, the mixture of combined hot gases comprising initial hot waste gases; withdrawn from the metallurgical-electric arc furnace, recovered hot gases from the afterburner chamber for final afterburner, hot gases, generated by means of oxy-fuel burners arranged in the walls of the individual chamber sections, as well as hot gases which are produced by the oxidation of flammable substances contained in the oxygen assisted charge, oxygen-enriched air or air.

- Schopnosť účinného predhrievania vsádzky šrotu na požadovanú nominálnu predhrievaciu teplotu, bez použitia horúcich odpadových plynov, odťahovaných z priľahlej, v tandeme spolupracujúcej elektrickej oblúkovej pece a iba za použitia kyslíko - palivových horákov, usporiadaných v predhrievačom zariadení, a núteného zavážania predhriatej vsádzky šrotu do nádoby pece, ktoré prebieha na počiatku prevádzkového chodu pred tzv. studeným naštartovaním pece zvýšenou intenzitou a ktoré po jej naštartovaní spôsobuje rýchle dosiahnutie normálnych prevádzkových podmienok s plochým kúpeľom- The ability to efficiently preheat the scrap batch to the desired nominal preheat temperature, without the use of hot waste gases drawn from an adjacent, tandem cooperating electric arc furnace and only using oxy-fuel burners arranged in the preheater of the preheater and forced charging of the preheater vessel. furnaces, which takes place at the beginning of the operation before the so-called. cold start of the furnace with increased intensity and which, after starting it, quickly reach normal operating conditions with a flat bath

31114T ako dôsledku okamžitého vytvorenia kúpeľa roztaveného kovu pod elektródou (elektródami), predovšetkým obzvlášť pri rozšírení sústavy o kysliko palivovú/kyslíkovú dúchaciu súpravu a včasné vytvorenie penovitej trosky.31114T as a result of the immediate formation of a bath of molten metal under the electrode (s), especially when the system is expanded to include an oxygen fuel / oxygen breathing kit and the early formation of foamed slag.

- Schopnosť znižovania strát oxidáciou šrotu prostredníctvom riadeného postupného, stupňovitého predhrievania vsádzky železného šrotu úpravou prechodných teplôt a zloženia plynov prostredníctvom riadeného ovládania skutočného príkonu kysliko - palivových horákov a zavádzaním oxidačných činidiel.Ability to reduce scrap oxidation losses by controlled gradual, stepwise preheating of scrap iron batches by adjusting intermediate temperatures and gas composition through controlled control of the actual power consumption of oxy - fuel burners and the introduction of oxidizing agents.

- Schopnosť riadeného ovládania poloplynulého zostupného priechodu vsádzky železného šrotu gravitáciou prostredníctvom jednoduchého a robustného, zodpovedajúcim spôsobom chladeného, ovládacieho mechanizmu pre riadené ovládanie zostupného priechodu vsádzky železného šrotu.The ability to control the semi-continuous downward passage of the scrap iron by gravity by means of a simple and robust, appropriately cooled, control mechanism for the controlled control of the downward passage of the scrap iron batch.

- Schopnosť zaistenia spoľahlivého a bezproblémového vyprázdňovania predhriatej vsádzky železného šrotu zo zbiehavého spodného dna do žiaruvzdorného prepravného - zavážačieho mechanizmu na nútené prevádzania predhriatej vsádzky do pece, zahrňujúceho váženie s požadovanou presnosťou každého prevádzaného množstva šrotu.- The ability to ensure reliable and trouble-free emptying of the preheated iron scrap batch from the converging bottom to the refractory transporting mechanism for forcing the preheated batch into the furnace, including weighing with the required accuracy of each scrap scrap being carried.

- Schopnosť zaistenia poloplynulého núteného prevádzania predhriatej vsádzky železného šrotu z predhrievacieho zariadenia do priľahlej, v tandeme spolupracujúcej elektrickej oblúkovej pece, intenzitou, zodpovedajúcou výkonnosti tavenia pece, umožňujúcej prevádzkový chod pece s neustále existujúcim kúpeľom roztaveného kovu, s elektrickými oblúkmi trvalo ponorenými pod hladinu penovitej trosky zodpovedajúcej hĺbky, hustoty, chemického zloženia a charakteristických vlastností a v súvislosti s tým zaistenie dosiahnutia vysokej tepelnej účinnosti tavenia a pretavovania šrotu, zavedeného do kúpeľa roztaveného kovu.The ability to provide a semi-continuous forced transfer of a preheated charge of scrap iron from a preheater to an adjacent, in tandem cooperating electric arc furnace, with an intensity corresponding to the melting performance of the furnace allowing the operation of the furnace with a continuously existing the corresponding depth, density, chemical composition and characteristics, and in connection therewith ensuring the high thermal efficiency of the melting and remelting of scrap introduced into the molten metal bath.

- Schopnosť umožnenia kontinuálneho prevádzkového chodu priľahlej, v tandeme spolupracujúcej vzduchotesne utesnenej metalurgicko - elektrickej oblúkovej peci s kúpeľom roztaveného kovu v dôsledku poloplynulého núteného privádzania predhriatej, upravenej, z hľadiska veľkosti triedenej- Ability to allow continuous operation of an adjacent, tandem cooperating airtight sealed metallurgical-electric arc furnace with a bath of molten metal as a result of semi-continuous forced feed preheated, sized in size

31114 T vsádzky železného šrotu do nádoby pece, s intenzitou, zodpovedajúcou výkonnosti tavenia pece.31114 T scrap iron charge into the furnace vessel, with an intensity corresponding to the melting performance of the furnace.

Pri porovnávaní s výrobou ocele bežným spôsobom a v štandardnom metalurgickom zariadení za použitia studenej vsádzky šrotu má hore uvedený výpočet charakteristických schopností, dosiahnutých v súlade s predmetom predloženého vynálezu, za následok podstatné zlepšenie nasledujúcich technických parametrov a ekonomických faktorov:When compared to conventional steel production and standard metallurgical equipment using cold scrap scrap, the above calculation of performance achieved in accordance with the present invention results in a substantial improvement in the following technical parameters and economic factors:

- Zníženie elektrického príkonu a výkonu transformátora pece v rozmedzí 25 až 35 %.- Reduction of electric power and power of furnace transformer in the range of 25 to 35%.

- Zníženie spotreby elektrickej energie v rozmedzí 25 až 35 %.- Reduction in electricity consumption between 25 and 35%.

- Zníženie spotreby elektród v rozmedzí 15 až 20 %.- Electrode consumption reduction between 15 and 20%.

- Zníženie množstva odťahovaných odpadových plynov v rozmedzí 40 až 45 %.- Reducing the amount of waste gases withdrawn from 40 to 45%.

- Zníženie množstva vytváraného prachu a nebezpečných vedľajších produktov v rozmedzí 20 až 25 %.- Reducing the amount of dust and hazardous by-products generated between 20 and 25%.

- Zníženie obsahu dioxínov a furánov pod hranicu súčasne platných, povolených limitov.- Reducing the levels of dioxins and furans below the limits currently in force.

- Zníženie kolísania napätí pod hranicu stanovených limitov.- Reduce voltage fluctuations below specified limits.

- Možná eliminácia elektrického vysokonapäťového vyrovnávacieho zariadenia kvôli optimalizácii ímpendancie pece.- Possible elimination of electrical high-voltage equalizer to optimize furnace impedance.

- Skrátenie doby medzi jednotlivými odpichmi v rozmedzí 15 až 20 %.- Shortening the time between taps between 15 and 20%.

- Mpžné zníženie kapacity plynovej čistiacej stanice v rozmedzí 25 až 30 %.- A typical reduction in the capacity of a gas cleaning station between 25 and 30%.

- Znížené požiadavky na údržbu v dôsledku drastickej redukcie spojenia nakrátko a charakteristického kolísania príkonu počas prevádzkového chodu.- Reduced maintenance requirements due to drastic short-circuit reduction and characteristic power fluctuations during operation.

- Zvýšená bezpečnosť a zlepšené podmienky pracovného prostredia predovšetkým ako dôsledok poloplynulého a poloautomatického zavážania pece predhriatou vsádzkou šrotu, ktoré zaisťuje jednak elimináciu možných explózií, ktorých výskyt je spôsobený nebezpečným otváraním pece,- Increased safety and improved working environment conditions, in particular as a result of semi-continuous and semi-automatic charging of the furnace with pre-heated scrap charge, which both eliminates possible explosions due to dangerous opening of the furnace,

31114 T zavážaním vlhkého šrotu prostredníctvom zavážacieho korčekového nakladača a rovnako tak i znižovanie hladiny nežiaduceho hluku.31114 T by charging wet scrap with a loading bucket loader as well as reducing unwanted noise levels.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Kvôli účelom ľahšieho pochopenia navrhovaného zariadenia a spôsobu pre predhrievanie šrotu v súlade s predmetom predloženého vynálezu budú tieto podrobne popísané a znázornené s odvolaním na nijako neobmedzujúce všeobecné príklady vyhotovení v kombinácii s pripojenou výkresovou dokumentáciou. V pripojenej výkresovej dokumentácii sú rovnaké alebo podobné konštrukčné prvky označené rovnakými vzťahovými značkami.For the sake of easier understanding of the proposed apparatus and method for preheating scrap in accordance with the present invention, these will be described and illustrated in detail with reference to the non-limiting general examples in combination with the accompanying drawings. In the accompanying drawings, the same or similar components are designated with the same reference numerals.

Obr. 1 predstavuje predhrievacie zariadenie pre predhrievanie a k nemu priľahlú, v tandeme spolupracujúcu elektrickú oblúkovú pec v súlade s predmetom predloženého vynálezu, znázornené v ľavostrannom vertikálnom pozdĺžnom reze rovinou IV - IV z obr.Fig. 1 shows a preheating device for preheating and an adjacent, tandem cooperating electric arc furnace in accordance with the present invention, shown in a left vertical longitudinal section along the lines IV-IV of FIG.

2.Second

Obr. 2 predstavuje predhrievacie zariadenie v súlade s predmetom predloženého vynálezu, znázornené v pravostrannom vertikálnom bočnom pohľade a čiastočnom reze rovinou II - II z obr. 1.Fig. 2 is a pre-heating device according to the present invention, shown in a right-side vertical side view and a partial section along line II-II in FIG. First

Obr. 3 predstavuje alternatívne vyhotovenie zariadenia v súlade s predmetom predloženého vynálezu, znázornené vo vertikálnom bočnom reze rovinou III - III z obr. 1.Fig. 3 shows an alternative embodiment of the device according to the present invention, shown in a vertical side section along the line III - III in FIG. First

Obr. 4 predstavuje dve protiľahlé roštové zostavy ovládacieho mechanizmu na riadené ovládanie zostupného priechodu vsádzky železného šrotu gravitáciou v súlade s predmetom predloženého vynálezu, znázornené v schematickom horizontálnom pohľade v rovine I - I z obr. 2.Fig. 4 illustrates two opposing grate assemblies of an actuating mechanism for controlling gravity of a downward passage of an iron scrap batch in accordance with the present invention, shown in a schematic horizontal view in plane I-I of FIG. Second

Obr. 5a, 5b, 5c, 5d, 5e a 5f predstavuje ovládací mechanizmus na riadené ovládanie zostupného priechodu vsádzky železného šrotu gravitáciou v rôznych funkčných prevádzkových polohách,Fig. 5a, 5b, 5c, 5d, 5e and 5f show a control mechanism for the controlled control of the downward passage of a scrap iron batch by gravity in various operational operating positions;

31114T znázornené vo zväčšených schematických vertikálnych rezoch rovinou V - V z obr. 4.31114T shown in enlarged schematic vertical sections along the V-V plane of FIG. 4th

Obr. 6 predstavuje násypný zásobník šrotu v hornej vykladacej polohe pri otvorenom tesniacom uzávere horného komorového úseku hlavnej predhrievacej komory zariadenia z obr. 1, znázornený vo zväčšenom detailnom pohľade.Fig. 6 shows the scrap hopper in the upper unloading position with the upper chamber section of the main preheating chamber of the device of FIG. 1, shown in an enlarged detail view.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Prednostné vyhotovenie predhrievacieho zariadenia a jeho prevádzkového chodu pre predhrievanie šrotu v súlade s predloženým vynálezom, znázornené na obr. 1 a ďalších obrázkoch pripojenej výkresovej dokumentácie, zahrňuje dva funkčne navzájom prepojené základné celky: predhrievacie zariadenie 1_ a prevádzkový systém pre predhrievanie šrotu a priľahlú, v tandeme spolupracujúcu elektrickú oblúkovú pec 2. Okrem toho autonómne predhrievacie zariadenie 1i pozostáva z troch , základných konštrukčných a funkčných skupín: hlavnej vertikálnej predhrievacej komory 3, nakloneného samozavážacieho zdvíhacieho mechanizmu 72 pre dopravu násypných zásobníkov 37, a nakloneného prepravného zavážacieho mechanizmu 57 pre dopravu vsádzky železného šrotu 8/3, vystupujúcej zo zbiehavého spodného dna hlavnej vertikálnej predhrievacej komory 3 a pre nútené zásobovanie tejto vsádzky železného šrotu 8/3 do priľahlej, v tandeme spolupracujúcej elektrickej oblúkovej pece 2.A preferred embodiment of the preheater and its operation for the preheating of scrap in accordance with the present invention shown in FIG. 1 and other drawings of the accompanying drawings, comprising two functionally interconnected bases: a preheating device 7 and an operating system for preheating scrap and an adjacent tandem cooperating electric arc furnace 2. In addition, the autonomous preheating device 1i consists of three basic design and functional elements. the main vertical preheating chamber 3, the inclined self-weighing lifting mechanism 72 for conveying the hoppers 37, and the inclined conveying charging mechanism 57 for conveying the iron scrap batch 8/3 emerging from the converging bottom of the main vertical preheating chamber 3 and forcing the feed iron scrap 8/3 into an adjacent, tandem cooperating electric arc furnace 2.

Základnou súčasťou predhrievacieho zariadenia T je hlavná vertikálna predhrievacia komora 3, ktorá je prostredníctvom dvoch sád roštových zostáv, a to dvojice roštových zostáv 4/1_ a 4/2 a dvojice roštových zostáv 5/1_ a 5/2 na riadené ovládanie zostupného priechodu šrotu gravitáciou rozdelená do troch komorových úsekov, horného komorového úseku 5, prostredného komorového úseku 6 a spodného komorového úseku 7. Usporiadanie každého z týchto troch komorových úsekov má špecifický cieľ a účel, spočívajúci v čo najúčinnejšom riadenom ovládaní postupného zvyšovania teploty studenejThe basic part of the preheating device T is the main vertical preheating chamber 3, which is by means of two sets of grate assemblies, namely a pair of grate assemblies 4/1 and 4/2 and a pair of grate assemblies 5/1 and 5/2 for controlled control of the downward passage of scrap divided into three chamber sections, an upper chamber section 5, a middle chamber section 6 and a lower chamber section 7. The arrangement of each of these three chamber sections has a specific objective and purpose of controlling the gradual increase in the cold temperature as efficiently as possible.

31114 T vsádzky železného šrotu 8/1, zavádzanej do predhrievacieho zariadenia 1_ a jej poloplynulého zostupného priechodu gravitáciou, ktoré sú v postupnom slede umožnené ovládaním činnosti ako roštových zostáv 4/1 a 4/2, tak i roštových zostáv 5/1 a 5/2.31114 T of scrap iron 8/1 introduced into the preheating device 7 and its semi-continuous downward passage by gravity, which in succession is enabled to control operation of both the grate assemblies 4/1 and 4/2 and the grate assemblies 5/1 and 5 / second

Vzhľadom na to, že sa predpokladá utesnenie celej hlavnej vertikálnej predhrievacej komory 3 zariadenia 1 pre predhrievanie šrotu a rovnako tak i vnútorného priestoru 38 horného komorového úseku (pozri obr. 1), od okolitej atmosféry, je pre tieto účely usporiadaná uzatváracia konštrukcia, pozostávajúca zo vzduchotesných, vodou chladených stien. Kratšie stenové diely 10 horného komorového úseku 5, vykazujúce obdĺžnikovú konfiguráciu, majú spodné konce zahnuté smerom do vnútra, pričom prostredníctvom tohto zahnutia sa nachádzajú vo vzájomnom styku s roštovými zostavami 4/1 a 4/2 a tvoria tak úložný žľab slúžiaci ako vodiace plochy pre účely zlepšenia riadeného ovládania zostupného priechodu vsádzky šrotu 8/1 pri spustení roštových zostáv 4/1 a 4/2 do dole sklonenej otvorenej polohy. Súčasne dutiny 11, takto vzniknuté za smerom do vnútra zahnutými spodnými koncami kratších stenových dielov 1_0, spolu s voľným vnútorným priestorom 12, nachádzajúcim sa medzi vsádzkou šrotu 8/2 v prostrednom komorovom úseku 6 a spodnými plochami roštových zostáv 4/1 a 4/2, tvoria dostatočný priestor na zmiešavanie a ak je to nevyhnutne nutné, i pre spaľovanie plynov, prestupujúcich cez roštové zostavy 4/1 a 4/2 z horného komorového úseku 5 a plynov z kyslíko palivových horákov 13, usporiadaných v žiaruvzdornej stenovej výmurovke 14, ktorá vzduchotesne uzatvára vnútorný priestor prostredného komorového úseku 6. Spodné konce ďalších spodných stenových dielov 15 horného komorového úseku 5 alternatívneho vyhotovenia, znázorneného na obr. 3, sú okrem toho, pre účely lepšieho vedenia vsádzky šrotu 8/1 a z dôvodu prispôsobenia sa usporiadaniu hydraulickými valcami poháňaného ovládacieho mechanizmu 16 (pozri obr. 3) pre riadené ovládanie činnosti roštových zostáv 4/1 a 4/2, vytvorených v hrebeňovej konfigurácii, zahnuté smerom do vnútra.Since it is envisaged to seal the entire main vertical preheating chamber 3 of the scrap preheating device 1 as well as the interior space 38 of the upper chamber section (see FIG. 1) from the ambient atmosphere, a closure structure consisting of airtight, water-cooled walls. The shorter wall portions 10 of the upper chamber section 5, having a rectangular configuration, have the lower ends bent inwardly, by means of which they are in contact with the grate assemblies 4/1 and 4/2 and thus form a receiving trough serving as guide surfaces for the to improve the controlled control of the downward passage of the scrap batch 8/1 when the grate assemblies 4/1 and 4/2 are lowered to the downwardly inclined open position. At the same time, the cavities 11 thus formed behind the inwardly curved lower ends of the shorter wall panels 10, together with the free interior 12, located between the scrap charge 8/2 in the middle chamber section 6 and the lower surfaces of the grate assemblies 4/1 and 4/2 provide sufficient space for mixing and, if necessary, combustion of gases passing through the grate assemblies 4/1 and 4/2 from the upper chamber section 5 and the gases from the oxy-fuel burners 13 arranged in the refractory wall liner 14, which closes airtightly the interior of the middle chamber section 6. The lower ends of the other bottom wall sections 15 of the upper chamber section 5 of the alternative embodiment shown in FIG. 3, moreover, in order to better guide the batch of scrap 8/1 and to accommodate the arrangement of the hydraulic cylinder-driven control mechanism 16 (see FIG. 3), to control the operation of the grate assemblies 4/1 and 4/2 formed in the rack configuration , curved inwards.

31114 T31114 T

Bližšie k elektrickej oblúkovej peci usporiadaný kratší horný stenový diel 17 horného komorového úseku 5 (pozri obr. 1), rozkladajúci sa vo vertikálnom smere, sa nachádza v styku so všeobecne horizontálnou uzatváracou doskou W. Pre účely privádzania horúcich odpadových plynov z elektrickej oblúkovej pece 2, uskutočňovaného prostredníctvom vodou chladeného potrubia 20 štvorcového prierezu, do horného komorového úseku 5 je kratší horný stenový úsek 17 opatrený štvorcovým otvorom 19. Pre prípad požiadavky eliminácie vstupu horúcich odpadových plynov z elektrickej oblúkovej pece do horného komorového úseku 5 cez štvorcový otvor 19 je vodou chladené potrubie 20 vybavené vodou chladenými štvorcovými dvierkami 32, ktoré sú schopné a prispôsobené na otáčanie okolo vodou chladeného hriadeľa 33, ovládaného prostredníctvom pákového mechanizmu 34 a hydraulického valca 35. Ďalej od elektrickej oblúkovej pece usporiadaný kratší horný stenový diel 21 horného komorového úseku 5 je orientovaný smerom nahor, zošikmený smerom do vnútra a zakončený na spodnom okraji štvorcového zavážacieho otvoru 22, určeného pre vstup násypného zásobníka 37 počas poloplynulého zavážania šrotu do vnútorného priestoru horného komorového úseku 5. Horný okraj štvorcového zavážacieho otvoru 22 je vymedzený prostredníctvom vodou chladeného hriadeľa 23, ktorý je spriahnutý s oblukovito zakriveným, v priemete štvorcovým, vodou chladeným tesniacim uzáverom 24. Poloha tohto tesniaceho uzáveru 24 sa ovláda prostredníctvom pákového mechanizmu 25 a hydraulického valca 26.A shorter upper wall portion 17 of the upper chamber section 5 (see FIG. 1) extending in the vertical direction is arranged closer to the electric arc furnace and is in contact with a generally horizontal shut-off plate W. For the purpose of supplying hot waste gases from the electric arc furnace 2 In the upper chamber section 5, a shorter upper wall section 17 is provided with a square opening 19, provided by means of a water-cooled conduit 20. In the case of the requirement of eliminating the entry of hot waste gases from the electric arc furnace into the upper chamber section 5, a conduit 20 equipped with a water-cooled square door 32 which is capable and adapted to rotate about a water-cooled shaft 33, operated by means of a lever mechanism 34 and a hydraulic cylinder 35. Further away from the electric arc furnace The upper wall portion 21 of the upper chamber section 5 is oriented upward, angled inwardly and terminated at the lower edge of the square charging opening 22, intended to enter the hopper 37 during the semi-continuous feeding of scrap into the interior of the upper chamber section 5. Upper edge of the square charging section The opening 22 is delimited by a water-cooled shaft 23, which is coupled to an arc-shaped, square-shaped, water-cooled sealing closure 24. The position of this sealing closure 24 is controlled by a lever mechanism 25 and a hydraulic cylinder 26.

Ďalšie vertikálne usporiadané horné stenové diely 27 horného komorového úseku 5 (pozri obr. 2) sa od spojovacej línie s dlhšími spodnými stenovými dielmi 15 najprv zbiehajú smerom do vnútra, k stredu komorového úseku a potom sa rozkladajú vertikálne smerom nahor a vymedzujú tak bočné okraje štvorcového zavážacieho otvoru 22. Dlhšie horné stenové diely 27 vykazujú vo svojich horných častiach oblúkovito prehnutú konfiguráciu v tvare lopatky ventilátora. Oblúkovito prehnutá konfigurácia dlhších horných stenových dielov 27 je čiastočne spriahnutá s pevným a oblúkovito zakriveným, všeobecne horizontálnym panelom 28. Zvyšná časť tejto oblúkovito prehnutejThe other vertically arranged upper wall portions 27 of the upper compartment 5 (see FIG. 2) converge from the connection line with the longer lower wall portions 15 initially inwardly to the center of the compartment and then extend vertically upward to define the side edges of the square The longer upper wall portions 27 have in their upper portions an arcuate fan-shaped configuration. The arcuate configuration of the longer upper wall panels 27 is partially coupled to a rigid and arcuate, generally horizontal panel 28. The remainder of the arcuate curve

31114 T konfigurácie je prekrytá prostredníctvom oblúkovito zakriveného, všeobecne horizontálneho panelu 29, schopná a prispôsobená na otáčanie okolo horizontálne orientovaného, vodou chladeného hriadeľa 30 (pozri obr. 1). Dĺžka oblúkovito zakriveného panelu 29 sa riadi polohou čiastočne natočeného násypného zásobníka, 37, pričom jej zmysel a význam spočíva v tom, že sa horná zadná časť štvorcového profilu čiastočne natočeného zásobníka 37 šrotu pred vlastným začatím vyprázdňovania vsádzky železného šrotu 8 z násypného zásobníka 37 v každom prípade vždy nachádza pod vonkajším koncom oblúkovito zakriveného panelu 29. Týmto spôsobom determinovaná dĺžka oblúkovito zakriveného panelu 29 okrem toho vymedzuje polohu ďalej od stredu usporiadaných, zakrivených koncových výstupkov dlhších horných stenových dielov 27.The 31114 T configuration is covered by an arched, generally horizontal panel 29, capable and adapted to rotate about a horizontally oriented, water-cooled shaft 30 (see FIG. 1). The length of the curved panel 29 is governed by the position of the partially rotated hopper 37, the meaning and meaning of which is that the upper rear portion of the square profile of the partly rotated scrap container 37 is dispensed from the hopper 37 in each hopper 37. In this way, the length of the curved panel 29 determined in this way also defines a position further away from the centrally arranged, curved end projections of the longer upper wall panels 27.

Nevyplnený priestor medzi vertikálne usporiadanými dlhšími hornými stenovými dielmi 27, nachádzajúcim sa bližšie k stredovému koncu pevného a oblúkovito zakriveného panelu 29, a horizontálne orientovaným. vodou chladeným hriadeľom 23 uzatvára všeobecne vertikálny stenový panel 31 (pozri obr. 1, obr. 3 a obr. 6 pripojenej výkresovej dokumentácie). Hore uvedené usporiadanie vzduchotesne utesnenej uzatváracej štruktúry horného komorového úseku 5 zároveň zaisťuje vytvorenie dutiny kvôli dosiahnutiu požadovaného prechodného utesnenia jednak medzi bočnými stranami násypného zásobníka 37 pri jeho vyprázdňovaní a vertikálne usporiadanými dlhšími hornými stenovými dielmi 27 a rovnako tak i medzi zásobníkom 37 pri natáčaní a oblúkovito zakriveným panelom 29 počas operácie zavážania studenej vsádzky želézného šrotu 8/1 do predhrievacieho zariadenia 1 prostredníctvom násypného zásobníka 37.The unfilled space between the vertically disposed longer upper wall panels 27, located closer to the central end of the fixed and curved panel 29, and horizontally oriented. The water-cooled shaft 23 closes the generally vertical wall panel 31 (see FIGS. 1, 3 and 6 of the accompanying drawing). The above-mentioned arrangement of the airtightly sealed closure structure of the upper chamber section 5 at the same time provides for the formation of a cavity in order to achieve the desired intermediate seal between the lateral sides of the hopper 37 when emptying and the vertically arranged longer upper wall panels 27 and curvature 37 a panel 29 during the operation of charging the cold charge of the jelly scrap 8/1 to the preheating device 1 via the hopper 37.

Jedným zo základných a špecifických úloh a účelov horného komorového úseku 5 hlavnej vertikálnej predhrievacej komory 3 (pozri obr. 1) je, na začiatku prevádzkového chodu, prijímania a zhromažďovania na roštových zostavách 4/1 a 4/2 hrebeňovej konfigurácie príslušného množstva vsádzky železného šrotu 8/1, potrebného a určeného pre predhrievanie naOne of the basic and specific tasks and purposes of the upper chamber section 5 of the main vertical preheating chamber 3 (see Fig. 1) is, at the start of operation, receiving and collecting on the 4/1 and 4/2 rack rack configurations of the respective amount of scrap iron charge. 8/1, necessary and intended for preheating to

31114 T požadovanú počiatočnú teplotu počas stanovenej doby zdržania, privádzanej prostredníctvom poloplynulého zavážania v jednom alebo niekoľkých rýchlo opakovaných zdvihoch násypného zásobníka 37 do horného komorového úseku 5 cez štvorcový zavážací otvor 22, ktorý je v normálnom stave uzatvorený tesniacim uzáverom 24. Nasávanie veľkého množstva nežiaduceho falošného vzduchu počas zavážania studenej vsádzky železného šrotu 8Q z násypného zásobníka 37 do horného komorového úseku 5 cez štvorcový zavážací otvor 22 je eliminované v dôsledku synchronizácie otvárania a uzatvárania tesniaceho uzáveru 4 s utesnenou polohou násypného zásobníka počas jeho vyprázdňovania. Ďalšou špecifickou úlohou a účelom horného komorového úseku 5 je umožniť a zaistiť zodpovedajúce a bezpečné zrniešavanie horúcich odpadových plynov, odsávaných z elektrickej oblúkovej pece 2 a zavádzaných cez štvorcový otvor 19 do voľného vnútorného priestoru nad zhromaždené stanovené množstvo železného šrotu 8/1., s rekuperovanými horúcimi plynmi z dospaľovacej komory 79 kvôli konečnému prídavnému spaľovaniu, privádzaných prostredníctvom potrubia 54 a 55 rovnako do voľného vnútorného priestoru 38 horného komorového úseku 5 cez otvor 39 z dôvodu vhodného a zodpovedajúceho spaľovania všetkých v zmiešavaním vytvorenej zmesi zahrnutých plynov. Uvedená požiadavka sa dosahuje prostredníctvom vyrovnávania, vykonávaného zmenou pomeru kyslík/palivo kyslíko - palivových horákov 13, riadene ovládaných elektronickým regulačným systémom s okamžitou zmenou, činným na základe vyhodnocovania informácií prijímaných zo snímačov 40 chemického zloženia plynov, tlaku a teploty. Po dosiahnutí požadovanej teploty výslednej zmesi' plynov prostredníctvom nastavenia ich adekvátneho pomeru čiastočným spaľovaním, sa takto na stanovenú teplotu ohriata zmes plynov nútene zavádza do súprúdového, dole smerovaného prietoku cez zhromaždené množstvo vsádzky železného šrotu 8/1., spočívajúcej na pre plyny priestupných roštových zostavách 4/1. a 4/2. Na základe optimálneho pomeru plochy a hĺbky zhromaždeného množstva vsádzky železného šrotu 8/1 prestupujú horúce31114 T the desired initial temperature during a predetermined residence time, fed by a semi-continuous charging in one or more rapidly repeating strokes of the hopper 37 to the upper chamber section 5 via a square charging opening 22 which is normally closed by a sealing closure 24. Suction of large quantities of undesirable of air during charging of the cold scrap iron charge from the hopper 37 to the upper chamber section 5 through the square charging opening 22 is eliminated due to the synchronization of the opening and closing of the sealing closure 4 with the sealed position of the hopper during its emptying. Another specific purpose and purpose of the upper chamber section 5 is to enable and ensure adequate and safe mixing of the hot waste gases exhausted from the electric arc furnace 2 and introduced through the square opening 19 into the free space above the collected quantity of iron scrap 8/1. hot gases from the afterburner chamber 79 for final post-combustion also fed via ducts 54 and 55 also to the free interior 38 of the upper chamber section 5 through the aperture 39 for proper and adequate combustion of all of the mixed gases formed. Said requirement is achieved by equalizing by changing the oxygen / fuel ratio of the oxy-fuel burners 13, controlled by an instantaneous electronic control system, based on the evaluation of the information received from the gas chemical composition, pressure and temperature sensors 40. Upon reaching the desired temperature of the resulting gas mixture by adjusting their adequate ratio by partial combustion, the heated gas mixture thus forced is forced into the downstream flow through the accumulated amount of scrap iron charge 8/1, resting on the gas-permeable grate assemblies. 4/1. and 4/2. Due to the optimum ratio of the surface area and the depth of the collected amount of iron scrap 8/1, hot

31114 T plyny cez túto vsádzku maximálne priaznivou rýchlosťou a s výbornou účinnosťou prestupu tepla.31114 T gases through this charge at maximum favorable speed and with excellent heat transfer efficiency.

A konečne poslednou špecifickou úlohou a účelom usporiadania horného komorového úseku 5 je prevádzanie pôsobením gravitácie a v jedinej jednoduchej operácii s určitým stupňom zmiešania, ale bez tlačenia, celkového zhromaždeného množstva vsádzky železného šrotu 8/1. čiastočne predhriatej počas stanovenej doby zdržania do v predchádzajúcej operácii vyprázdneného prostredného komorového úseku 6, prostredníctvom uvoľňovacieho chodu roštových zostáv 4/1. a 4/2.Finally, the last specific task and purpose of the arrangement of the upper chamber section 5 is to operate by gravity and in a single simple operation with a certain degree of mixing but without pushing, the total accumulated amount of scrap iron 8/1. partially pre-heated during a predetermined residence time to the previously emptied middle chamber section 6, by means of the release operation of the grate assemblies 4/1. and 4/2.

Špecifické ciele a účely usporiadania prostredného komorového úseku 6 hlavnej vertikálnej predhrievacej komory 3 sú podobné s cieľmi a účelmi horného komorového úseku 5. Hlavným cieľom a účelom prostredného komorového úseku 6 je prijímanie a spoľahlivé udržiavanie celkového množstva už čiastočne predhriatej vsádzky železného šrotu 8/2 na v ňom usporiadaných roštových zostavách 5/1. a 5/2, dopravovanej pôsobenímThe specific objectives and purposes of arranging the intermediate chamber section 6 of the main vertical preheating chamber 3 are similar to those of the upper chamber section 5. The main purpose and purpose of the intermediate chamber section 6 is to receive and reliably maintain the total amount of partially preheated batch of 8/2 iron scrap. grate assemblies arranged therein 5/1. and 5/2, transported by the action

I gravitácie z horného komorového úseku 5 po stiahnutí roštových zostáv 4/1. a 4/2 do otvorenej polohy z ich polohy pod vsádzkou železného šrotu 8/1 Ďalším cieľom a účelom prostredného komorového úseku 6 je umožniť a zaistiť ďalšie adekvátne čiastočné spaľovanie zmesi plynov prestupujúcej cez roštové zostavy 4/1. a 4/2 do dutín 11. a voľného vnútorného priestoru 12 nad vsádzkou železného šrotu 8/2, s v predchádzajúcim stupni zvýšenou teplotou. Zákonite zmes plynov, prestupujúca cez roštové zostavy 4/1. a 4/2, obsahuje podstatné množstvo plynných horľavých zložiek, vyvíjaných prevažne z horľavých kontaminujúcich nečistôt, obsiahnutých vo vsádzke železného šrotu 8/2 a vystavených pôsobeniu vysokých teplôt bez prítomnosti oxidačného činidla počas predchádzajúceho stupňa predhrievania v hornom komorovom úseku 5. Okrem toho, rovnako počas predchádzajúceho stupňa predhrievania v hornom komorovom úseku 5, zmes plynov s počiatočnou vyššou teplotou pri pretekaní smerom dole a prestupovaní cez vsádzku železného šrotu 8/1. odovzdáva určité množstvo svojej tepelnej energie tejto vsádzke, a preto sa musí teplotaAlso gravity from the upper chamber section 5 after the grate assemblies 4/1 have been withdrawn. A further object and purpose of the intermediate chamber section 6 is to enable and ensure further adequate partial combustion of the gas mixture passing through the grate assemblies 4/1. and 4/2 into the cavities 11 and the free interior 12 above the scrap iron batch 8/2, with the temperature increased in the preceding stage. Obviously a gas mixture permeating through grate assemblies 4/1. and 4/2, contains a substantial amount of gaseous combustible constituents evolved predominantly from the combustible contaminating impurities contained in the iron scrap 8/2 batch and exposed to high temperatures in the absence of an oxidizing agent during the previous degree of preheating in the upper compartment 5. during the preceding pre-heating stage in the upper chamber section 5, a gas mixture with an initial higher temperature as it flows downwards and passes through the scrap iron batch 8/1. it transfers a certain amount of its thermal energy to this charge, and therefore the temperature must be

31114 T tejto zmesi plynov upravovať na potrebnú hodnotu. Toto sa dosiahne ďalším a adekvátne primeraným čiastočným spaľovaním zmesi plynov, prestupujúcej cez roštové zostavy 4/1_ a 4/2 do dutín 11 a voľného vnútorného priestoru 12 nad vsádzkou železného ,šrotu 8/2 v prostrednom komorovom úseku 6 za súčasne prebiehajúceho zvyšovania teploty za použitia kyslíko - palivových horákov 13 vyrovnávaním zmenou pomeru kyslík/palivo rovnakým spôsobom ako v hornom komorovom úseku 5. Vyrovnávacia činnosť horákov 13 sa riadene ovláda rovnakým spôsobom ako v prípade čiastočného spaľovania v hornom komorovom úseku 5. Súprúdový, dole smerovaný prietok opätovne ohriatej zmesi plynov cez vsádzku železného šrotu 8/2 v prostrednom komorovom úseku 6 a rovnako tak i účinnosť prestupu tepla sú v podstate rovnaké ako v prípade horného komorového úseku 5. Vsádzka železného šrotu 8/2, predhriata v prostrednom komorovom úseku 6 na ďalej zvýšenú teplotu počas stanovenej doby zdržania, sa privádza gravitáciou do v predchádzajúcej operácii vyprázdneného spodného komorového úseku 7 prostredníctvom uvoľňovacieho chodu roštových zostáv 5/1. a 5/2. '31114 T of this gas mixture to the necessary value. This is achieved by further and adequately partial combustion of the gas mixture passing through the grate assemblies 4/1 and 4/2 into the cavities 11 and the free interior 12 above the iron charge, the scrap 8/2 in the middle chamber section 6 while the temperature increases the use of oxy-fuel burners 13 by equalizing by changing the oxygen / fuel ratio in the same manner as in the upper chamber 5. The equalizing operation of the burners 13 is controlled in the same way as in the case of partial combustion in the upper chamber 5. Downstream flow of reheated gas mixture. through the scrap iron charge 8/2 in the middle chamber section 6 as well as the heat transfer efficiency are substantially the same as in the upper chamber section 5. The scrap iron charge 8/2 preheated in the middle chamber section 6 to a further elevated temperature for a specified period residence time, with pr by gravity into the previously depleted lower chamber section 7 by means of the release operation of the grate assemblies 5/1. and 5/2. '

Špecifické ciele a účely spodného usporiadania komorového úseku 7 hlavnej vertikálnej predhrievacej komory 3 sa v podstate zhodujú s cieľmi a účelmi horného komorového úseku 5 a prostredného komorového úseku 6. Základným účelom spodného komorového úseku 7 je prijímanie a spoľahlivé udržiavanie celkového množstva vysoko predhriatej vsádzky železného šrotu 8/3 vo svojej dutine v tvare obráteného ihlanu, dopravovanej gravitáciou z prostredného komorového úseku 6. Spodný komorový úsek 7 zbiehajúceho sa ihlanovitého tvaru v obrátenom usporiadaní je'vytvorený zo žiaruvzdornej stenovej výmurovky 14 a vodou chladených tvarových segmentov 41., 42, 44/1. a 44/2, ktorých spodné konce tvoria obdĺžnikový vyprázdňovací otvor 47. Tento otvor 47 slúži na vyprázdňovanie vsádzky železného šrotu 8/3 predhriatej na priemernú teplotu 700 °C do nakloneného prepravného - zavážacieho mechanizmu 57. Prepravno - zavážací mechanizmus 57 slúži na prevádzanie a nútené zavážanie vsádzky železného šrotu 8/3, predhriatej na požadovanú teplotu, z predhrievacieho zariadenia 1. do priľahlej, v tandeme spolupracujúcejThe specific objectives and purposes of the lower chamber section 7 of the main vertical preheating chamber 3 are substantially the same as those of the upper chamber section 5 and the intermediate chamber section 6. The basic purpose of the lower chamber section 7 is to receive and reliably maintain the total amount of highly preheated charge. 8/3 in its inverted pyramid-shaped cavity, conveyed by gravity from the middle chamber section 6. The lower chamber section 7 of the converging pyramid-shaped inverted configuration is formed of a refractory wall lining 14 and water-cooled shaped segments 41, 42, 44 /. first and 44/2, the lower ends of which form a rectangular discharge opening 47. This opening 47 serves for emptying a batch of iron scrap 8/3 preheated to an average temperature of 700 ° C into an inclined transporting-loading mechanism 57. The transporting-loading mechanism 57 serves for transfer and forced charging of the iron scrap 8/3 preheated to the desired temperature from the preheating device 1 to the adjacent, in tandem cooperating

31114T elektrickej oblúkovej pece 2 cez otvor 76, usporiadaný v bočnej stene 78 plášťa, ktorý je počas naklápania pece nepriedušne uzatvorený prostredníctvom vodou chladených dvierok 77, uložených na bočnej stene 78 plášťa. Prepravno - zavážací mechanizmus 57 pozostáva z čiastočne vodou f ' chladeného potrubia 58 obdĺžnikového prierezu, ktorého šírka zodpovedá šírke vyprázdňovacieho otvoru 47. Uvedené potrubie 58 obdĺžnikového prierezu je vybavené v jeho vnútornom priestore usporiadaným vratne posuvným plunžerovým baranidlom 61, obdĺžnikového prierezu, zodpovedajúceho obdĺžnikovému prierezu vnútorného priestoru potrubia 58. Priamočiary vratný pohyb posuvného plunžerového baranidla 61 vo vnútornom priestore potrubia 58 obdĺžnikového prierezu je ovládaný prostredníctvom vodou chladeného dvojčinného hydraulického valca 62. Potrubie 58 obdĺžnikového prierezu je umiestnené na odvaľovacích kladkách 60, umožňujúcich mobilnosť potrubia v smere jeho pozdĺžnej osi. Premiestňovanie potrubia 58 obdĺžnikového prierezu v smere jeho pozdĺžnej osi sa ovláda prostredníctvom dvojčinného hydraulického valca 59. Kvôli prijímaniu predhriatej vsádzky železného šrotu, vystupujúcej z vyprázdňovacieho otvoru 47, je horná stena potrubia 58 obdĺžnikového prierezu opatrená otvorom 63, ktorého rozmery a umiestnenie zodpovedajú rozmerom a polohe vyprázdňovacieho otvoru 47. V pohotovostnom režime, pri ktorom neprebieha zavážanie šrotu, sa dvojčinný hydraulický valec 59 zatiahne do stiahnutej polohy, prostredníctvom čoho dôjde k stiahnutiu potrubia 58 z elektrickej oblúkovej pece 2 s tým, že však plunžerové baranidlo 61 zostáva v jeho vnútornom priestore vo vysunutej polohe a takto uzatvára a utesňuje celý vyprázdňovací otvor 47 za súčasného bránenia prepadávaniu predhriatej vsádzky železného šrotu do prepravného zavážacieho mechanizmu 57.31114T of an electric arc furnace 2 through an aperture 76 disposed in a sidewall 78 of the housing that is sealed by a water-cooled door 77 supported on the sidewall 78 of the housing during tilting of the furnace. The feed-loading mechanism 57 consists of a partially water-cooled rectangular cross-sectional pipe 58 whose width corresponds to the width of the discharge opening 47. The rectangular cross-sectional pipe 58 is provided in its interior with a reciprocating slide plunger ram 61 of rectangular cross section. The rectangular reciprocating movement of the sliding plunger pile 61 in the interior of the rectangular cross-sectional pipeline 58 is controlled by a water-cooled double-acting hydraulic cylinder 62. The rectangular cross-sectional piping 58 is disposed on the rollers 60 to allow pipeline mobility along its longitudinal axis. The displacement of the rectangular cross-sectional pipe 58 in the direction of its longitudinal axis is controlled by a double-acting hydraulic cylinder 59. To receive the preheated iron scrap charge exiting the discharge opening 47, the upper wall of the rectangular cross-sectional pipe 58 is provided with an aperture 63 whose dimensions and location correspond In the stand-by mode, in which the scrap is not being charged, the double-acting hydraulic cylinder 59 is retracted to retract, thereby withdrawing the pipe 58 from the electric arc furnace 2, but with the plunger pile 61 remaining in its interior space. in this way, it closes and seals the entire discharge opening 47, while preventing the pre-heated charge of scrap iron from falling into the transport charging mechanism 57.

Pre účely zahájenia núteného prevádzania a zavážania na vysokú teplotu predhriatej vsádzky železného šrotu 8/3 do elektrickej oblúkovej pece 2 sa plunžerové baranidlo 61_, nachádzajúce sa vo vnútornom priestore potrubia 58 obdĺžnikového prierezu prestaví do stiahnutej polohy, čo umožňuje prepadávanie vsádzky železného šrotu 8/3 do vnútorného priestoru potrubiaFor the purpose of initiating the forced transfer and charging to the high temperature of the preheated iron scrap batch 8/3 into the electric arc furnace 2, the plunger pile 61 located in the interior of the rectangular cross-section pipe 58 is brought into a retracted position allowing the iron scrap batch to fall. into the interior of the pipe

31114 T31114 T

58, ktoré sa potom, po naplnení, prostredníctvom odvaľovacích kladiek 60 a uvádzaním dvojčinného hydraulického valca 59 do vysunutej polohy presúva smerom dopredu a zavádza do priestoru elektrickej oblúkovej pece 2. Napredujúci pohyb potrubia 58 obdĺžnikového prierezu prebieha s uzatvoreným obdĺžnikovým vyprázdňovacím otvorom 47, usporiadaným v jeho hornej stene. Vzhľadom na to, že sa dvojčinný hydraulický valec 62 a vratne posuvné plunžerové baranidlo 61_ nachádzajú v stiahnutej polohe, dopravuje sa na vysokú teplotu predhriata vsádzka železného šrotu 8/3, nachádzajúca sa vo vnútornom priestore potrubia 58, iba prostredníctvom jeho premiestňovania smerom k zavážaciemu otvoru elektrickej oblúkovej pece 2. K vlastnej doprave na vysokú teplotu predhriatej vsádzky 8/3 vo vnútornom priestore potrubia 58 obdĺžnikového prierezu postrkovaním tlakom dochádza potom následkom napredujúceho pohybu vratne posuvného plunžerového baranidla 61_, ktorý je spôsobený presúvaním dvojčinného hydraulického valca 62 do vysunutej polohy. Po premiestnení plunžerového baranidla 61_ do vysunutej polohy začína na vysokú teplotu predhriata vsádzka železného šrotu 8/3 prepadávať do vnútorného priestoru a do kúpeľa roztaveného kovu, v tesnej blízkosti priechodu elektrického oblúka, kde dochádza k jej rýchlemu roztaveniu prostredníctvom priamej konvekcie tepla. Hoci na vysokú teplotu predhriata vsádzka 8/3 je vytláčaná pôsobením tlaku vnútorným priestorom šikmo usporiadaného potrubia 58 obdĺžnikového prierezu, je pre vytláčaciu operáciu, v dôsledku relatívne nízkeho koeficientu trenia, potrebná iba pomerne malá, nie príliš vysoká sila.58, which, after being filled, by rolling rollers 60 and bringing the double-acting hydraulic cylinder 59 to the extended position, moves forward and introduces into the electric arc furnace space 2. The forward movement of the rectangular cross-sectional piping 58 proceeds with closed rectangular discharge aperture 47 arranged. its upper wall. Since the double-acting hydraulic cylinder 62 and the reciprocating plunger pile 61 are in the retracted position, the preheated batch of iron scrap 8/3, located in the interior of the pipe 58, is transported to the high temperature only by moving it towards the charging opening. The self-conveying to the high temperature of the preheated charge 8/3 in the inner space of the rectangular cross-sectional pipe 58 by pressure spraying then occurs as a result of the advancing movement of the reciprocating plunger ram 61 caused by moving the double-acting hydraulic cylinder 62 to the extended position. Upon moving the plunger pile 61 to the extended position, the preheated batch of iron scrap 8/3 begins to fall into the interior and into the bath of molten metal, in close proximity to the electric arc passage, where it is rapidly melted by direct convection. Although the high-temperature preheated batch 8/3 is forced out by the internal space of the obliquely arranged rectangular cross-section pipe 58, only a relatively small, not too high force is required for the extrusion operation due to the relatively low friction coefficient.

Ďalším špecifickým cieľom a účelom spodného komorového úseku 7 je umožniť a zaistiť ďalšie maximálne možné spaľovanie zmesi plynov, prestupujúcich smerom dole cez roštové zostavy 5/1_ a 5/2 do dutín 1£ a voľného vnútorného priestoru V2 nad vsádzkou železného šrotu 8/3. Opäť, rovnako ako v predchádzajúcom stupni, zmes plynov s počiatočnou zvýšenou teplotou odovzdáva počas prestupovania cez vsádzku železného šrotu 8/2 určité množstvo svojej tepelnej energie do vsádzky a vzhľadom k tomu sa musí jej teplota upravovať na požadovanú veľkosť. Uvedená úprava sa dosiahneAnother specific object and purpose of the lower chamber section 7 is to allow and ensure further maximum possible combustion of the gas mixture passing down through the grate assemblies 5/1 and 5/2 into the cavities 16 and the free interior V2 above the iron scrap charge 8/3. Again, as in the previous step, the gas mixture at the initial elevated temperature transfers some of its thermal energy to the batch as it passes through the iron scrap 8/2 batch, and accordingly its temperature must be adjusted to the desired size. This adjustment is achieved

31114 T prostredníctvom ďalšieho a pokiaľ možno maximálneho konečného prídavného spaľovania zmesi plynov, prestupujúcej v smere prevádzkového, chodu cez roštové zostavy 5/1. a 5/2 do dutín 11. a voľného vnútorného priestoru 12 nad vsádzkou železného šrotu 8/3 v spodnom komorovom úseku 7 za súčasne prebiehajúceho konečného zvyšovania teploty spaľovania plynov za použitia kyslíko - palivových horákov 13, ovládaných vyrovnávaním okamžitou zmenou pomeru kyslík/palivo rovnakým spôsobom ako v hornom komorovom úseku 5 a prostrednom komorovom úseku 6. Vyrovnávacia činnosť horákov 13 sa riadene ovláda rovnakým spôsobom ako v prípade predchádzajúceho čiastočného spaľovania v hornom komorovom úseku 5 a prostrednom komorovom úseku 6. Súprúdový, dole smerovaný prietok opätovne ohriatych plynov sa po priechode cez vsádzku železného šrotu 8/3 odťahuje zo spodného komorového úseku 7 cez dva obdĺžnikové otvory 45/1. a 45/2 (pozri obr. 3) do rozbiehavých, žiaruvzdornou výmurovkou opatrených kanálov 48/1 a 48/2 obdĺžnikového prierezu, vybavených uzatváracími škrtiacimi ventilmi 46/1. a 46/2 kvôli zabráneniu prietoku plynov z predh'rievacieho zariadenia 1. v prípade požiadavky prevádzkového chodu bez predhrievacieho zariadenia 1. pre účely umožnenia obtokového priechodu odpadových plynov z elektrickej oblúkovej pece 2 priamo do vnútorného priestoru 49/1 a 49/2 prach zachytávajúcich, žiaruvzdornou výmurovkou opatrených rozbiehavých kanálov 48/1 a 48/2 obdĺžnikového prierezu. Vnútorný priestor 49/1. a 49/2 rozbiehavých kanálov 48/1. a 48/2 obdĺžnikového prierezu slúži okrem toho ako dospaľovacia komora 79 pre konečné prídavné spaľovanie. Pre tieto účely je dospaľovacia komora 79 vybavená vyrovnávacími kyslíko - palivovými horákmi, 13, ovládanými rovnakým spôsobom ako kyslíko - palivové horáky 13 usporiadané v jednotlivých komorových úsekoch 5, 6 a 7. Vnútorné priestory 49/1 a 49/2 rozbiehavých kanálov 48/1. a 48/2 sú na výstupe prepojené so zbernou skriňou 50. Úplne spálené plyny s teplotou vyššou ako je kritická hodnota, nevyhnutná na štiepenie nežiaducich prchavých uhľovodíkov zahrňujúcich dioxíny a furány, horením, sa odťahuje cez inverzný plynový kanál 53, centrálne usporiadaný na výstupe zbernej skrine 50, prostredníctvom otvoru 52 a cez potrubie 54 kvôli31114 T by means of a further and preferably maximum final post-combustion of the gas mixture, permeating in the direction of operation, through the grate assemblies 5/1. and 5/2 into the cavities 11 and the free interior 12 above the scrap iron charge 8/3 in the lower chamber section 7 while the final temperature increase of the gas combustion using the oxy-fuel burners 13 is controlled, by equalizing immediately changing the oxygen / fuel ratio by the same as in the upper chamber section 5 and the intermediate chamber section 6. The equalizing operation of the burners 13 is controlled in the same manner as in the case of the previous partial combustion in the upper chamber section 5 and the intermediate chamber section 6. The downstream flow of reheated gases is passed. withdraws from the lower chamber section 7 through two rectangular openings 45/1 via a scrap iron charge 8/3. and 45/2 (see FIG. 3) into diverging, refractory linings provided with rectangular cross-sectional channels 48/1 and 48/2 provided with shut-off throttle valves 46/1. and 46/2 in order to prevent the flow of gases from the preheating device 1. in the case of a requirement to operate without preheating device 1. for the purpose of allowing bypass passage of the waste gases from the electric arc furnace 2 directly into the interior 49/1 and 49/2 dust collecting , with a refractory lining provided with diverging channels 48/1 and 48/2 of a rectangular cross-section. Interior 49/1. and 49/2 diverging channels 48/1. and 48/2 of the rectangular cross section also serves as a post-combustion chamber 79 for final post-combustion. For this purpose, the growth chamber 79 is equipped with equalizing oxy-fuel burners 13 operated in the same way as the oxy-fuel burners 13 arranged in the individual chamber sections 5, 6 and 7. Interior spaces 49/1 and 49/2 of diverging channels 48/1 . and 48/2 are connected to the collection box 50 at the outlet. Fully combusted gases at a temperature higher than the critical value necessary for the cleavage of undesirable volatile hydrocarbons, including dioxins and furans, by combustion, are withdrawn through the inverted gas duct 53 centrally arranged at the collection outlet. the housing 50, through the aperture 52 and through the duct 54 due to

31114 T ďalšiemu použitiu a spracovaniu. Pre účely dodatočného zvýšenia rekuperačnej energie sa časť horúcich odpadových plynov vracia z potrubia 54 cez potrubie 55, vybavené uzatváracím škrtiacim ventilom 56, cez otvor 39 do horného komorového úseku 5.31114 T for further use and processing. For the purpose of additionally recovering the recovery energy, a portion of the hot waste gases is returned from line 54 through line 55, equipped with a shut-off throttle valve 56, through the opening 39 to the upper chamber section 5.

Jedným z podstatne významných charakteristických znakov popisovaného vyhotovenia, vytvoreného v súlade s predloženým vynálezom, je riadené ovládanie poloplynulého zostupného priechodu vsádzky železného šrotu 8/1 a 8/2 gravitáciou, vykonávané prostredníctvom ovládacej sústavy 16 pre riadené ovládanie zostupného priechodu vsádzky železného šrotu (skrátene ovládací mechanizmus priechodu vsádzky), znázornenej v priečnom priereze a v rôznych pohľadoch, buď ako celok alebo čiastočne, na obr. 1, obr. 2, obr. 3 a obr. 4 pripojenej výkresovej dokumentácie. Pre účely lepšieho pochopenia charakteristických a výhodných funkčných operácií jednotlivých konštrukčných uzlov a súčastí ovládacieho mechanizmu 16 priechodu vsádzky, je výkresová dokumentácia doplnená jednotlivými detailnými pohľadmi ovládacieho mechanizmu 16 v rôznych funkčných prevádzkových polohách, znázornených v schematických vertikálnych rezoch rovinou V - V z obr. 4 (pozri obr. 5a, obr. 5b, obr. 5c, obr. 5d, obr. 5e a obr. 5f). Základnými funkčnými súčasťami ovládacieho mechanizmu 16 priechodu vsádzky sú: pevné, vodou chladené, viacnásobné rámové opory 68; hlavný natáčací rám 66, jednočinný teleskopický hydraulický valec 64 pre riadené ovládanie otáčania hlavného natáčacieho rámu 66; roštové zostavy 5/1_ a 5/2 (respektíve roštové zostavy 4/1 a 4/2); dvojčinné hydraulické valce 67 pre riadené ovládanie vysúvapia a sťahovania roštových zostáv 5/1 a 5/2 a nosníky 81 na pripojenie roštových zostáv 5/1 a 5/2. Hlavný natáčací rám 66 predstavuje konštrukciu, vytvorenú z jediného kusa, charakterizovanú vo vzdialenosti usporiadanými obdĺžnikovými vodiacimi otvormi na uloženie každej z roštových zostáv 5/1 a 5/2 a umožňujúce ich pohyb v smere pozdĺžnej osi. Vlastné otáčanie hlavného natáčacieho rámu 66 je umožnené prostredníctvom na ňom vytvorených tvarových nástavcov 65 v tvare hokejového puku k tomuto rámu 66 pripevnených a umiestnených v medzerách medzi v ňom vytvorenýmiOne of the substantially significant features of the described embodiment, formed in accordance with the present invention, is the controlled control of the semi-continuous downward passage of the scrap iron batch 8/1 and 8/2 by gravity, performed by the control system 16 for controlling the downstream passage of the scrap iron batch. the feed passage mechanism), shown in cross section and in various views, either in whole or in part, in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 4 of the accompanying drawings. For a better understanding of the characteristic and advantageous functional operations of the individual construction nodes and components of the feed passage control mechanism 16, the drawings are supplemented with detailed views of the control mechanism 16 at various functional operating positions, shown in schematic vertical sections along the V-V plane of FIG. 4 (see Fig. 5a, Fig. 5b, Fig. 5c, Fig. 5d, Fig. 5e and Fig. 5f). The basic functional components of the feed passage control mechanism 16 are: fixed, water-cooled, multiple frame supports 68; a main swing frame 66, a single acting telescopic hydraulic cylinder 64 for controlling the rotation of the main swing frame 66; grate assemblies 5/1 and 5/2 (respectively grate assemblies 4/1 and 4/2); double-acting hydraulic cylinders 67 for controlled control of the grate assemblies 5/1 and 5/2 and the beams 81 for attaching the grate assemblies 5/1 and 5/2. The main pivoting frame 66 is a one-piece structure characterized by spaced rectangular guide holes for receiving each of the grate assemblies 5/1 and 5/2 and allowing them to move in the direction of the longitudinal axis. The actual pivoting of the main swivel frame 66 is made possible by the hockey puck-shaped shaped attachments 65 formed thereon attached to the frame 66 and positioned in the gaps formed therein.

31114 T obdĺžnikovými vodiacimi otvormi. Na druhom, vonkajšom konci hlavného natáčacieho rámu 66, na jeho vrchnej strane, sú upevnené valčeky 80 na znižovanie trenia medzi natáčacím rámom 66 a jednotlivými roštami roštových zostáv 5/1. a 5/2 počas ich vzájomného pohybu v smere pozdĺžnej osi. Každý rošt roštových zostáv 5/1. a 5/2 je na svojich vonkajších bočných koncoch prostredníctvom strmeňového spojenia 82 spriahnutý s horizontálne orientovaným nosníkom 81. Nosník 81 je zasa prostredníctvom dvojčinného hydraulického valca 67 spriahnutý s hlavným natáčacím rámom 66. Vlastné otáčanie hlavného natáčacieho rámu 66 okolo stredovej osi tvarových nástavcov 65, uložených voľne v tvarovo zodpovedajúcich, lícovaných otvoroch polokruhovej konfigurácie, vytvorených v pevných viacnásobných rámových oporách 68, sa ovláda vysúvaním alebo zaťahovaním jednočinného teleskopického hydraulického valca 64.31114 T rectangular guide holes. At the other, outer end of the main pivoting frame 66, on its top side, rollers 80 are attached to reduce friction between the pivoting frame 66 and the individual grates of the grate assemblies 5/1. and 5/2 during their relative movement in the direction of the longitudinal axis. Each grate assembly grate 5/1. and 5/2 is coupled at its outer lateral ends via a yoke connection 82 to a horizontally oriented beam 81. The beam 81, in turn, is coupled to a main swivel frame 66 by means of a double-acting hydraulic cylinder 67. mounted freely in the correspondingly matched apertures of the semicircular configuration formed in the fixed multiple frame supports 68, is actuated by extending or retracting the single acting telescopic hydraulic cylinder 64.

V základnej prevádzkovej činnej polohe roštových zostáv 5/1. a 5/2 hrebeňovej konfigurácie, poznateľnej z obr. 5 a pripojenej výkresovej jIn the basic operational operating position of the grate assemblies 5/1. and 5/2 of the ridge configuration seen in FIG. 5 and the accompanying drawing j

dokumentácie, sú jednotlivé rošty pre účely udržiavania a bránenia zostupného priechodu vsádzky železného šrotu 8/2 gravitáciou v horizontálnom smere vysunuté do vnútorného priestoru hlavnej vertikálnej predhrievacej komory 3. Toto vysunutie sa dosiahne prostredníctvom tlaku hydraulickej kvapaliny vysunutých jednočinných teleskopických hydraulických valcov 64. V prípade požiadavky riadene ovládaného zostupného priechodu vsádzky železného šrotu 8/2 gravitáciou sa vykonáva sťahovaním v normálnom stave vysunutých jednočinných teleskopických hydraulických valcov 64, ktoré sa uskutočňuje riadeným vypúšťaním hydraulickej kvapaliny z činného priestoru hydraulického valca 64. Ako je poznateľné z obr. 5b pripojenej výkresovej dokumentácie, dôsledkom hmotnosti vsádzky železného šrotu 8/2 dochádza k otáčaniu hlavného natáčacieho rámu 66, zahrňujúceho vysunuté roštové zostavy 5/1. a 5/2, okolo stredovej osi tvarových nástavcov 65 rámu, ktoré spôsobuje natáčanie vo vnútornom priestore usporiadaných koncov hrebeňov, tvoriacich roštové zostavy 5/1. a 5/2, smerom dole. Vďaka tomuto riadene ovládanému počiatočnému prevádzkovému chodu môže časť vsádzky železného šrotu 8/2In order to maintain and prevent the downward passage of the scrap iron 8/2 batch by gravity in the horizontal direction, the individual grates are extended into the interior of the main vertical preheating chamber 3. This ejection is achieved by the hydraulic fluid pressure of the extended single acting telescopic hydraulic cylinders 64. The controlled downward passage of the scrap iron batch 8/2 by gravity is accomplished by retraction in the normal state of extended single-acting telescopic hydraulic cylinders 64, which is accomplished by controlled discharge of hydraulic fluid from the working space of hydraulic cylinder 64. As can be seen from FIG. 5b of the accompanying drawings, due to the weight of the iron scrap batch 8/2, the main swivel frame 66 is rotated including the extended grate assemblies 5/1. and 5/2, about the central axis of the frame form extensions 65, which causes the ends of the racks forming the grate assemblies 5/1 to pivot in the interior space. and 5/2, downward. Thanks to this controlled start-up operation, part of the scrap scrap can be 8/2

31114 T zostupne, gravitáciou prechádzať do spodného komorového úseku 7. Pre účely dokončenia zostupného priechodu celej vsádzky železného šrotu 8/2 do spodného komorového úseku 7 sa uvádzajú do prevádzkovej činnosti dvojčinné hydraulické valce 67. Vzhľadom na to, že sú hydraulické valce 67 usporiadané medzi konštrukciou hlavného natáčacieho rámu 66 a horizontálne orientovaným nosníkom 81, prebieha sťahovanie oboch roštových zostáv 5/1 a 5/2 zo spodného komorového úseku 7 vo všeobecne vertikálnom smere, čo umožňuje zostupný priechod zvyšnej časti vsádzky gravitáciou do spodného komorového úseku 7, ako je názorne naznačené na obr. 5c. Za účelom navrátenia hrebeňov, tvoriacich roštové zostavy 5/1 a 5/2, do ich počiatočnej, do vnútorného priestoru predhrievacej komory 3 vysunutej polohy, sa vysúva jednočinný teleskopický hydraulický valec 64, ktorý pôsobí na hlavný natáčací rám 66, zahrňujúci roštové zostavy 5/1_ a 5/2 v stiahnutej polohe a spôsobuje jeho navrátenie, hlavne gravitáciou, do predchádzajúcej horizontálnej polohy, čo je znázornené na obr. 5d a obr. 5e. Po skončení tohto kroku sa uvádzajú do činnosti dvojčinné hydraulické valce 67, počas ktorej sa presúvajú do stiahnutej polohy. Sťahovanie hydraulických valcov 67 spôsobuje zavádzanie roštových zostáv 5/1 a 5/2 hrebeňovej konfigurácie do vnútorného priestoru predhrievacej komory 3, ktorého výsledkom je navrátenie a dosiahnutie ich pôvodnej počiatočnej horizontálnej polohy v nezaťaženom stave, nachádzajúcej sa nad vsádzkou železného šrotu 8/3 v spodnom komorovom úseku 7 (pozri obr. 5f). Navrátením do ich pôvodnej, počiatočnej horizontálnej polohy sú roštové zostavy 5/1 a 5/2 okamžite pripravené na prijímanie a riadené ovládanie zostupného priechodu ďalšej čiastočne predhriatej vsádzky železného šrotu 8/1 z horného komorového úseku 5 do ďalšieho pod ním usporiadaného komorového úseku. Popísaný špecifický prevádzkový chod spočívajúci v postupnom otáčaní hlavného natáčacieho rámu 66 a sťahovanie - vysúvanie jednotlivých hrebeňov, tvoriacich roštové zostavy 5/1_ a 5/2, je neobyčajne významný charakteristický znak navrhovaného vyhotovenia. Hore popísané usporiadanie jednak eliminuje časové zdržania a čakacie doby a zároveň znižuje celkovú výšku konštrukcie predhrievacieho zariadenia 1. Uvedené31114 T descending by gravity to the lower chamber 7. To complete the downward passage of the entire scrap iron batch 8/2 into the lower chamber 7, double-acting hydraulic cylinders 67 are actuated. Since the hydraulic cylinders 67 are arranged between By designing the main pivoting frame 66 and the horizontally oriented beam 81, both grate assemblies 5/1 and 5/2 are pulled from the lower chamber section 7 in a generally vertical direction, allowing downward passage of the rest of the batch by gravity into the lower chamber section 7 as illustrated shown in FIG. 5c. In order to return the racks forming the grate assemblies 5/1 and 5/2 to their initial, interior space of the preheating chamber 3 in the extended position, a single-acting telescopic hydraulic cylinder 64 extends on the main pivoting frame 66, including the grate assemblies 5 / 1 and 5/2 in the retracted position and causes it to return, mainly by gravity, to the previous horizontal position, as shown in FIG. 5d and FIG. 5e. Upon completion of this step, the double-acting hydraulic cylinders 67 are actuated, during which they move to the retracted position. The pulling of the hydraulic cylinders 67 causes the grating assemblies 5/1 and 5/2 of the rack configuration to be introduced into the interior space of the preheating chamber 3, which results in their restoring and reaching their initial initial horizontal position in the unloaded condition located above the iron scrap batch 8/3 in the lower. chamber section 7 (see Fig. 5f). By returning to their original, initial horizontal position, the grate assemblies 5/1 and 5/2 are immediately ready to receive and control the downward passage of another partially preheated batch of iron scrap 8/1 from the upper chamber section 5 to another chamber section below it. The specific operation described above, consisting in the gradual rotation of the main pivoting frame 66 and the withdrawal of the individual ridges constituting the grate assemblies 5/1 and 5/2, is an extremely important feature of the proposed embodiment. The above-described arrangement eliminates both time delays and waiting times and at the same time reduces the overall height of the pre-heating device 1.

31114 T skutočnosti vo svojom dôsledku umožňujú inštaláciu zariadenia 1_ na predhrievanie vsádzky železného šrotu do už existujúcich metalurgických taviamí, čo je veľmi významné hlavne kvôli podstatnému znižovaniu nákladov na inštaláciu a montážne práce.31114 T, in fact, allows the installation of a device 7 for preheating the scrap iron charge into already existing metallurgical melts, which is very important mainly because of the substantial reduction of installation and assembly costs.

V súlade s predloženým vynálezom a so znázornením na obr. 1 a podrobnejšie na obr. 6 pripojenej výkresovej dokumentácie je naznačená jedna alternatíva konštrukčného vyhotovenia integrálneho, šikmo usporiadaného zdvíhacieho mechanizmu 72, ktorý je určený na dopravu vsádzky železného šrotu 8/1_ prostredníctvom násypného zásobníka 37 a poloplynulého automatického zavážania predhrievacieho zariadenia 1_. Hlavnou konštrukčnou súčasťou zdvíhacieho mechanizmu 72 je násypný zásobník 37 studeného šrotu jednoduchej robustnej konštrukcie, vykazujúci špecifickú tvarovú konfiguráciu a adekvátny objem a vybavený kladkami 71. Kladky 71 sú usporiadané vo vzájomnom zábere a vedené po zodpovedajúcim spôsobom konfigurovanom vedení . 70 v tvare U robustnej konštrukcie, ktorá slúži na nútené premiestňovanie zásobníka 37 šrotu z jeho spodnej nakladacej polohy 84 do hornej vykladacej polohy 85 po vopred stanovenej dráhe, určenej konfiguráciou vedenia 70. Zdvíhanie a spúšťanie násypného zásobníka 37 je ovládané prostredníctvom zdvíhacieho mechanizmu 57, lán 73, vodiacich kladiek 82 a reverzačných kladiek 74 kvôli zmene smeru pohybu lán 73. Laná 73 sú ukotvené na bočných stranách násypného zásobníka 37 prostredníctvom výkyvného natáčacieho spoja 83.In accordance with the present invention and with reference to FIG. 1 and in more detail in FIG. 6, an alternative design of an integral, obliquely arranged lifting mechanism 72 is provided for conveying a scrap iron batch 8/7 via a hopper 37 and a semi-continuous automatic charging of the preheating device 7. The main structural component of the lifting mechanism 72 is a cold scrap hopper 37 of simple, robust construction, having a specific shape configuration and adequate volume and equipped with pulleys 71. The pulleys 71 are aligned with each other and guided in a correspondingly configured guide. 70 in the form of a robust structure that is forcibly relocating the scrap container 37 from its lower loading position 84 to an upper unloading position 85 along a predetermined path determined by the configuration of the guide 70. The lifting and lowering of the hopper 37 is controlled by the lifting mechanism 57 73, guide rollers 82 and reversing rollers 74 to change the direction of travel of the ropes 73. The ropes 73 are anchored to the sides of the hopper 37 via a pivotable swivel joint 83.

Ďalší popis prevádzkového chodu popísanej alternatívy konštrukčného vyhotovenia šikmo usporiadaného zdvíhacieho mechanizmu 72 jasne demonštruje jeho výhodnú, spoľahlivú a bezproblémovú, prakticky bez nutnosti údržby väčšieho rozsahu, jednoduchú funkčnú prevádzku, ktorá dokonale vyhovuje prevádzkovým podmienkam metalurgických taviamí. Pri uvedení do prevádzkového chodu v zdvíhacom režime zdvíhací mechanizmus 75 vlečením prostredníctvom lán 73 kladiek 82 a 74 zdvíha násypný zásobník 37, ktorý bol predtým naložený zodpovedajúcim množstvom studenej vsádzky železnéhoThe further description of the operation of the described alternative construction design of the inclined lifting mechanism 72 clearly demonstrates its convenient, reliable and trouble-free, virtually maintenance-free, simple functional operation that perfectly meets the operating conditions of metallurgical melts. Upon commissioning in the hoist mode, the hoisting mechanism 75 by dragging through the ropes 73 of the pulleys 82 and 74 lifts the hopper 37, which was previously loaded with a corresponding amount of cold iron charge.

31114T šrotu 8/1., z jeho spodnej nakladacej polohy 84 do hornej vykladacej polohy 85. Z dôvodu utesneného zavážania predhrievacieho zariadenia 1, len čo horný štvorcový profil násypného zásobníka 37 dosiahne úroveň koncových výstupkov dlhších horných stenových dielov 27 a vstupuje do štvorcovej dutiny, usporiadanej vo vrchnej časti predhrievacieho zariadenia 1, 'začne dvojčinný hydraulický valec 26 otáčať tesniacim uzáverom 24 a takto postupne uvoľňovať štvorcový zavážací otvor 22. Na základe uvedených skutočností tvorí štvorcový profil dutiny vo vrchnej časti predhrievacieho zariadenia 1 a horný štvorcový profil násypného zásobníka 37 adekvátne vyhovujúce dynamické utesnenie, ktoré účinne eliminuje možnosť vzniku vzájomného spojenia vnútorného priestoru 38 horného komorového úseku 5 s okolitou atmosférou. Okrem toho, otváranie alebo sťahovanie tesniaceho uzáveru 24 natáčaním umožňuje dosiahnuť voľné a ničím neobmedzené vykladanie studenej vsádzky železného šrotu 8/1 do vnútorného priestoru horného komorového úseku 5. Po vyložení studenej vsádzky železného šrotu 8/1 z násypného zásobníka 37 reverzuje zdvíhací mechanizmus 57 do spätného prevádzkového chodu v spúšťacom režime a násypný zásobník 37 sa začne na základe vlastnej hmotnosti a pôsobením gravitácie vracať do svojej predchádzajúcej, spodnej nakladacej polohy 84. Tesniaci uzáver 24 sa ešte pred prerušením dynamického utesnenia medzi násypným zásobníkom 37 a štvorcovou dutinou v hornej časti predhrievacieho zariadenia 1, spôsobenom vratným premiestňovaním vyloženého zásobníka 37, uzatvára prostredníctvom činnosti hydraulického valca 26.31114T of scrap 8/1., From its lower loading position 84 to the upper unloading position 85. Due to the sealed charging of the preheater 1, once the upper square profile of the hopper 37 reaches the level of the end projections of the longer upper wall panels 27 and enters the square cavity. arranged in the upper part of the preheating device 1, the double-acting hydraulic cylinder 26 begins to rotate the sealing closure 24 and thus gradually release the square charging opening 22. Accordingly, the square profile of the cavity at the top of the preheater 1 and the upper square profile of the hopper 37 adequately satisfies a dynamic seal which effectively eliminates the possibility of the interior space 38 of the upper chamber section 5 being connected to the surrounding atmosphere. In addition, opening or retracting the seal closure 24 by swiveling allows free and unrestricted unloading of the cold scrap 8/1 charge into the interior of the upper chamber section 5. After unloading the cold scrap 8/1 charge from the hopper 37, the lift mechanism 57 reverses the return operation in the lowering mode and the hopper 37 begins to return to its previous, lower loading position 84 by gravity and by gravity 84. The sealing closure 24 is disposed before the dynamic seal between the hopper 37 and the square cavity at the top of the preheater is interrupted. 1, caused by the return movement of the unloaded container 37, closes by operation of the hydraulic cylinder 26.

V prípade požiadavky sa horúce odpadové plyny, odsávané z elektrickej oblúkovej pece 2, môžu cez obtokové potrubia 86/1 a 86/2 presmerovať z hlavného potrubia 20 a odkloniť priamo do dospaľovacej komory 79 kvôli konečnému prídavnému spaľovaniu, čo sa uskutočňuje uzatvorením vodou chladených štvorcových dvierok 32 prostredníctvom činnosti hydraulického valca 26 a otvorením v normálnom stave uzatvorených uzatváracích škrtiacich ventilov 46/1 a 46/2.If desired, the hot waste gases exhausted from the electric arc furnace 2 can be redirected through the bypass lines 86/1 and 86/2 from the main line 20 and diverted directly to the combustion chamber 79 for final post-combustion, by closing the water-cooled square the door 32 by operating the hydraulic cylinder 26 and opening the shut-off throttle valves 46/1 and 46/2 in the normal state.

31114T31114

Rozsah predloženého vynálezu, objasnený na základe hore popísaných príkladových vyhotovení, uvedených iba kvôli účelom ilustrácie, nie je žiadnym spôsobom obmedzený, naopak je možné, v tomto nárokovanom rozsahu ochrany, ktorý je vymedzený prostredníctvom priložených patentových nárokov, vytvoriť jeho rôzne ďalšie úpravy ä modifikácie.The scope of the present invention, elucidated on the basis of the exemplary embodiments described above, given by way of illustration only, is not limited in any way; on the contrary, various modifications and modifications may be made thereto within the claimed scope of protection.

Claims (20)

1. Predhrievacie zariadenie na predhrievanie vsádzky železného šrotu pred jej zavážaním do metalurgickej taviacej pece, hlavne využitím tepla, získaného rekuperáciou horúcich odpadových plynov, odťahovaných z odsávacieho výstupného otvoru pece a pre súčasné znižovanie obsahu kontaminujúcich látok zo vsádzky železného šrotu a z odpadových plynov, prostredníctvom súprúdového vertikálne smerovaného prietoku horúcich odpadových plynov a zostupného priechodu vsádzky železného šrotu gravitáciou, vyznačujúce sa tým, že obsahuje vertikálnu predhrievaciu komoru, zahrňujúcu:1. Pre-heating device for preheating an iron scrap charge prior to charging it to a metallurgical melting furnace, in particular by utilizing the heat obtained by recovering the hot waste gases drawn from the furnace exhaust outlet and simultaneously reducing contaminants from the scrap iron charge and waste gases by co-flow a vertically directed flow of hot waste gases and a downward passage of the scrap iron charge by gravity, characterized in that it comprises a vertical preheating chamber, comprising: horný komorový úsek, opatrený privádzacími prostriedkami na dopravu a zavážanie studeného šrotu do tohto komorového úseku a vstupom pre horúci odpadový plyn, usporiadaným v prietokovom spojení s výstupom pece na odťahovanie odpadových plynov, spodný komorový úsek, opatrený vykladacími prostriedkami na prevádzanie predhriateho šrotu do pece a výstupom na odťahovanie odpadových plynov usporiadaným v prietokovom spojení s odsávacími prostriedkami na odťahovanie energeticky vyčerpaných plynov, pre plyny priestupné uzatváracie prostriedky, umiestnené medzi každým! dvoma za sebou usporiadanými komorovými úsekmi a v postupnom slede ovládateľné medzi uzatvorenou polohou a otvorenou polohou, na prijímanie gravitačné zavádzanej vsádzky šrotu z privádzacích prostriedkov a udržiavanie tejto vsádzky v uzatvorenej polohe po vopred stanovenú dobu zdržania, počas ktorej súčasne, v súprúde, prebieha pritekanie horúcich odpadových plynov, nasávaných zo vstupu na privádzanie plynov do vnútorného priestoru horného komorového úseku, ich prestupovanie vo vertikálnom smere cez vsádzku a cez uzatváracie prostriedky, nachádzajúce saan upper chamber section provided with feed means for conveying and charging the cold scrap into said chamber section and an inlet for hot waste gas arranged in fluid communication with the outlet of the exhaust gas furnace, a lower chamber section provided with unloading means for conveying the preheated furnace and an exhaust gas outlet arranged in fluid communication with the exhaust means for exhausting the exhausted gases, gas permeable shut-off means located between each! two sequentially arranged chamber sections and operable in succession between the closed position and the open position, for receiving the gravitationally introduced scrap feed from the feed means and maintaining the batch in the closed position for a predetermined holding time, during which concurrently, the effluent flows of gases sucked in from the inlet for the introduction of gases into the interior space of the upper chamber section, passing them in the vertical direction through the charge and through the closing means located 31114T v uzatvorenej polohe a odteká do výstupu na odťahovanie odpadových plynov v spodnom komorovom úseku; a na riadenie zostupného priechodu vsádzky gravitáciou pri otvorenej polohe uzatváracích prostriedkov z horného komorového úseku do spodného komorového úseku po uplynutí zodpovedajúcej doby zdržania.31114T in the closed position and flows to the exhaust gas exhaust outlet in the lower chamber section; and for controlling the downward passage of the batch by gravity at the open position of the closure means from the upper chamber section to the lower chamber section after the corresponding residence time has elapsed. 2. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že pre plyny priestupné uzatváracie prostriedky obsahujú:Preheating device according to claim 1, characterized in that the gas permeable closing means comprise: dvojicu zrkadlovo usporiadaných, navzájom protiľahlých roštových zostáv, vystupujúcich do komory, naklápacie prostriedky na natáčanie roštových zostáv z horizontálnej uzatvorenej polohy kvôli udržiavaniu vsádzky šrotu do smerom dole sklonenej otvorenej polohy, a v axiálnom smere vratne posuvné prostriedky na sťahovanie roštových zostáv z vnútorného priestoru predhrievacej komory do, stiahnutej polohy a na ' ich vysúvanie v horizontálnom smere do vysunutej polohy.a pair of mirror-arrayed, mutually opposed grate assemblies extending into the chamber, tilting means for pivoting the grate assemblies from the horizontal closed position to maintain the scrap charge in a downwardly inclined open position, and in the axial direction reciprocating sliding means for pulling the grate assemblies into the space , the retracted position, and to extend them horizontally to the extended position. 3. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že každé roštové zostavy obsahujú množstvo od seba oddelených roštov, vystupujúcich do vnútorného priestoru komory.Preheating device according to claim 2, characterized in that each grate assembly comprises a plurality of separate grates extending into the interior of the chamber. 4. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že vykladacie prostriedky na prevádzanie predhriatej vsádzky šrotu zahrňujú:Preheating device according to claim 1, characterized in that the unloading means for carrying the preheated scrap batch comprise: zbiehavé spodné dno, obsahujúce šikmo usporiadané stenové diely • spodného komorového úseku a opatrené výstupným otvorom, prevádzacie potrubie, rozkladajúce sa medzi spodným vyprázdňovacím otvorom a pecou, v ktorého vnútornom priestore sa zhromažďuje predhriata vsádzka šrotu, prechádzajúca zostupne cez otvor, a dopravné prostriedky pre nútené prevádzanie predhriatej vsádzky šrotu do pece cez prevádzacie potrubie.a convergent bottom, comprising inclined wall portions of the lower chamber section and provided with an outlet opening, a transfer line extending between the bottom discharge opening and the furnace in which a preheated scrap batch collects descending through the opening and collecting means therein; transferring the preheated scrap batch to the furnace through a transfer line. 31,14 T31,14 T 5. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že dopravné prostriedky pre nútené prevádzanie predhriatej vsádzky šrotu zahrňujú vratne posuvné plunžerové baranidlo s tlačnou prepážkou, ktoré je činné medzi pohotovostným režimom, pri ktorej predhriata vsádzka šrotu prepadá cez spodný otvor a zhromažďuje sa pred tlačnou prepážkou a zavážacím režimom, v ktorom plunžerové baranidlo vytláča predhriatu vsádzku šrotu do priestoru pece.Preheating device according to claim 4, characterized in that the means for forcing the pre-heated scrap batch comprises a reversible sliding plunger pusher with a pusher which operates between a standby mode in which the pre-heated scrap batch falls through the lower opening and collects before a pusher and a charging mode in which the plunger pile forces the preheated scrap batch into the furnace space. 6. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že komora zahrňuje aspoň jeden medziľahlý komorový úsek, umiestnený medzi horným komorovým úsekom a spodným komorovým úsekom a zodpovedajúcim spôsobom medzi každými dvoma za sebou usporiadanými komorovými úsekmi opatrený pre plyny priestupnými uzatváracími prostriedkami.Preheating device according to claim 1, characterized in that the chamber comprises at least one intermediate chamber section, located between the upper chamber section and the lower chamber section and correspondingly between each two sequentially arranged chamber sections provided with gas-permeable closing means. 7. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že každý komorový úsek zahrňuje snímacie prostriedky pre monitorovanie charakteristických , veličín odpadových plynov a v ňom sa nachádzajúce vsádzky šrotu, zvolených zo skupiny obsahujúcej: chemické zloženie plynov, teplotu plynov, tlak plynov a teplota vsádzky šrotu, určených na reguláciu horákov.The preheating device of claim 1, wherein each chamber section comprises sensing means for monitoring characteristic waste gas quantities and scrap loads therein selected from the group consisting of: chemical composition of gases, gas temperature, gas pressure, and batch temperature. scrap, for the regulation of burners. 8. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že každý komorový úsek zahrňuje komorové horákové prostriedky na riadené ovládanie intenzity spaľovania a teploty odpadových plynov a v ňom sa nachádzajúcej vsádzky šrotu.The preheating device of claim 1, wherein each chamber section comprises chamber burner means for controlling the combustion intensity and the temperature of the waste gases and the scrap charge present therein. 9. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že vstup na privádzanie horúcich odpadových plynov zahrňuje obtokové potrubie, usporiadané v prietokovom spojení s výstupom odpadových plynov a obtokových ventilových prostriedkov na odkláňanie prúdu horúcich odpadových plynov priamo na výstup pre odťahovanie odpadových plynov.The preheating apparatus of claim 1, wherein the hot waste gas inlet comprises a bypass line arranged in fluid communication with the waste gas outlet and bypass valve means for diverting the hot waste gas stream directly to the waste gas exhaust outlet. 10. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že privádzacie prostriedky pre dopravu a zavážanie studeného šrotu zahrňujúThe preheating device of claim 1, wherein the feed means for conveying and charging the cold scrap include 31114T násypný zásobník, pohybujúci sa kyvadlovo medzi nakladacou polohou, nachádzajúcou sa vo vzdialenosti od predhrievacej komory a vykladacou polohou, rozkladajúcou sa v utesniteľnom otvore horného komorového úseku.31114T hopper, movable pendulum between the loading position located at a distance from the preheating chamber and the unloading position extending in the sealable opening of the upper chamber section. 11. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 10, vyznačujúce sa tým, že utesnený otvor obsahuje aspoň jedny utesnené dvierka a že jeho vnútorné obvodové okraje lícujú s priľahlými vonkajšími stenami násypného zásobníka, nachádzajúceho sa vo vykladacej polohe.Preheating device according to claim 10, characterized in that the sealed opening comprises at least one sealed door and that its inner peripheral edges are flush with the adjacent outer walls of the hopper located in the unloading position. 12. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 10, vyznačujúce sa tým, že násypný zásobník prechádza po naklonenej plošinovej rampe poháňaný prostredníctvom zdvíhacieho mechanizmu.Pre-heating device according to claim 10, characterized in that the hopper passes on an inclined platform ramp driven by a lifting mechanism. 13. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že výstupný otvor pre odťahovanie odpadových plynov zahrňuje dospaľovaciu komoru s usadzovacími prostriedkami na znižovanie podielu pevných kontaminujúcich častíc z odpadového plynu.The preheating device of claim 1, wherein the waste gas outlet port includes a deposition chamber with settling means for reducing the proportion of solid contaminant particles from the waste gas. 14. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 13, vyznačujúce sa tým, že dospaľovacia komora zahrňuje horákové prostriedky na spaľovanie horľavých kontaminujúcich látok, obsiahnutých v odpadových plynoch.The preheating device of claim 13, wherein the afterburning chamber comprises burner means for combusting combustible contaminants contained in the waste gases. 15. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 13, vyznačujúce sa tým, že zahrňuje plynové recirkulačné potrubie, usporiadané v prietokovom spojení medzi dospaľovacou komorou a horným komorovým úsekom.15. The preheating device of claim 13, further comprising a gas recirculation line arranged in fluid communication between the annealing chamber and the upper chamber section. 16. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 13, vyznačujúce sa tým, že usadzovacie prostriedky obsahujú vertikálne ohnutý kanál.Preheating device according to claim 13, characterized in that the settling means comprise a vertically bent channel. 17. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 13, vyznačujúce sa tým, že usadzovacie prostriedky obsahujú nálevkovito rozšírený rozptyľovací kanál.Preheating device according to claim 13, characterized in that the settling means comprise a funnel-shaped diffusion channel. 18. Predhrievacie zariadenie podľa nároku 13, vyznačujúce sa tým, že usadzovacie prostriedky obsahujú zbernú skriňu pre oddelené pevné častice.Preheating device according to claim 13, characterized in that the settling means comprise a collection box for separated solid particles. 19. Spôsob predhrievania vsádzky železného šrotu pred jej zavážaním do metalurgickej taviacej pece, využitím tepla, získaného rekuperáciou19. A method for preheating a scrap iron charge prior to charging it to a metallurgical melting furnace, utilizing the heat recovered 31114T horúcich odpadových plynov, odťahovaných z odsávacieho výstupného otvoru pece a súčasne znižovanie obsahu kontaminujúcich látok zo vsádzky železného šrotu a z odpadových plynov so súbežným vertikálnym prietokom horúcich odpadových plynov a zostupným priechodom vsádzky železného šrotu, vyznačujúci sa tým, že zahrňuje:31114T of hot waste gases withdrawn from the furnace exhaust port and at the same time reducing contaminants from the scrap iron batch and from the waste gases with a parallel vertical flow of hot waste gases and a downward passage of the scrap iron batch, comprising: ukladanie vsádzky studeného železného šrotu na pre plyny prestupné uzatváracie prostriedky v uzatvorenej polohe v hornom komorovom úseku komory, opatreného vstupom na privádzanie horúcich odpadových plynov, ktorý je usporiadaný v prietokovom spojení s výstupom pece na odťahovanie odpadových plynov, udržiavanie uvedenej vsádzky na uzatváracích prostriedkoch v uzatvorenej polohe po vopred stanovenú dobu zdržania za súčasného pritekania horúcich odpadových plynov zo vstupu pre privádzanie plynov do horného komorového úseku, ich prestupovanie cez vsádzku šrotu a uzatváracie prostriedky a odtekanie do výstupu na odťahovanie odpadových plynov, usporiadaného v spodnom komorovom úseku, riadené ovládanie zostupného priechodu vsádzky šrotu gravitáciou prostredníctvom otvárania uzatváracích prostriedkov a prechádzania vsádzky z horného komorového úseku do spodného komorového úseku po uplynutí doby zdržania, nútené prevádzanie predhriatej vsádzky šrotu zo spodného komorového úseku do pece, a opakovanie hore uvedených krokov v postupnom' stupňovitom slede pre ďalšie po sebe idúce diskrétne vsádzky železného šrotu.depositing a cold iron scrap batch for gas permeable sealing means in a closed position in the upper chamber section of the chamber, provided with an inlet for supplying hot waste gases arranged in fluid communication with the outlet of the exhaust gas withdrawal furnace, keeping said batch in the sealing enclosures position for a predetermined residence time while hot waste gases flow from the gas inlet to the upper chamber section, passing through the scrap charge and closure means and flowing to the waste gas outlet outlet arranged in the lower chamber section, controlling the downcomer passage scrap by gravity by opening the closing means and passing the charge from the upper chamber section to the lower chamber section after the residence time has elapsed, forced to preheat and repeating the above steps in a sequential stepwise sequence for successive discrete batches of ferrous scrap. 20. Spôsob podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že krok udržiavania vsádzky šrotu počas vopred stanovenej doby zdržania zahrňuje ďalšie ohrievanie odpadových plynov a vsádzky šrotu prostredníctvom v každom komorovom úseku usporiadaných spaľovacích horákov.20. The method of claim 19, wherein the step of maintaining the scrap charge during a predetermined residence time comprises further heating the waste gases and the scrap charge by means of combustion burners arranged in each chamber section.
SK1634-98A 1997-11-27 1998-11-27 Preheating apparatus and method for preheating a ferrous scrap mixture with concurrent downward flow of hot waste gases and downwardly descending scrap, designed for metallurgical melting furnaces SK163498A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA 2222401 CA2222401C (en) 1997-11-27 1997-11-27 Apparatus and process system for preheating of steel scrap for melting metallurgical furnaces with concurrent flow of scrap and heating gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK163498A3 true SK163498A3 (en) 1999-06-11

Family

ID=4161810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1634-98A SK163498A3 (en) 1997-11-27 1998-11-27 Preheating apparatus and method for preheating a ferrous scrap mixture with concurrent downward flow of hot waste gases and downwardly descending scrap, designed for metallurgical melting furnaces

Country Status (17)

Country Link
EP (1) EP1034313B1 (en)
JP (1) JPH11223474A (en)
KR (1) KR19990045642A (en)
CN (1) CN1102662C (en)
AR (1) AR014040A1 (en)
AT (1) ATE224461T1 (en)
AU (2) AU747445B2 (en)
CA (1) CA2222401C (en)
CZ (1) CZ388998A3 (en)
DE (1) DE59805641D1 (en)
ID (1) ID21733A (en)
PL (1) PL329962A1 (en)
SK (1) SK163498A3 (en)
TR (1) TR199802446A2 (en)
UA (1) UA49016C2 (en)
WO (1) WO1999028513A1 (en)
ZA (1) ZA9810618B (en)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19902438A1 (en) * 1999-01-22 2000-07-27 Sms Demag Ag Scrap preheating equipment, especially for the cold iron or steel scrap charge of an electric arc furnace, comprises a charging chamber positioned above a preheating chamber and has inlet and outlet openings operated as locks
DE19926059A1 (en) * 1999-06-08 2000-12-14 Sms Demag Ag Preheater
DE19956578A1 (en) * 1999-11-25 2001-05-31 Sms Demag Ag Process for preheating the charge of an electric arc furnace comprises preheating the charge, preferably, hot briquetted iron or direct reduced iron, by flue gas
US6696013B2 (en) * 2000-11-10 2004-02-24 Empco (Canada) Ltd. Metallurgical furnace with scrap metal preheater and dispenser
DE102008020449A1 (en) * 2008-04-01 2009-10-15 Manfred Husslein Industrial furnace and method for operating an industrial furnace
KR100907956B1 (en) * 2008-04-30 2009-07-16 윤수현 Apparatus for pre-heating material
DE102008060774B4 (en) * 2008-12-05 2013-03-28 Wiktor Raile Scrap heating process and devices in steelmaking plants
CN102369409B (en) * 2009-04-02 2014-04-02 哈奇有限公司 Dust collection system for calcine transfer container
JP5726875B2 (en) * 2009-08-14 2015-06-03 パイロテック インコーポレイテッド Waste heat system
JP2011042851A (en) * 2009-08-24 2011-03-03 Tokushu Denkyoku Kk Dezincification apparatus
IT1401116B1 (en) * 2010-07-14 2013-07-12 Tenova Spa LOADING SYSTEM CONTINUES TO A FUSION OVEN OF PRE-HEATED METALLIC MATERIAL IN CONTINUOUS FORM, ENHANCED AND COMBINED.
IT1401529B1 (en) * 2010-08-18 2013-07-26 Tenova Spa METHOD AND SYSTEM OF CONTROL AND TRACKING OF THE CHARGE OF MATERIAL CARRIED BY A CONTINUOUS POWER SUPPLY CONVEYOR OF A METALLURGICAL OVEN, PARTICULARLY AN ELECTRIC OVEN FOR THE PRODUCTION OF STEEL
DE102010040879A1 (en) 2010-09-16 2012-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Melt metallurgical plant
DE102010041209A1 (en) * 2010-09-22 2012-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Preheating device for steel scrap and metallurgical melting vessel equipped therewith
IT1401968B1 (en) * 2010-09-24 2013-08-28 Properzi MELTING AND REFINING PLANT FOR NON-FERROUS METALS IMPURES, PARTICULARLY COPPER AND / OR IMPURO COPPER SCRAP FROM MINERAL PROCESSING.
EP2546592B1 (en) 2011-07-12 2015-03-11 SMS Concast Italia S.p.A. Device for transferring a metallurgical material
ITUD20120039A1 (en) * 2012-03-09 2013-09-10 Danieli Off Mecc APPARATUS AND METHOD FOR THE FEEDING AND PREHEATING OF A METALLIC CHARGE TO A FUSION FURNACE
DE102013214775B3 (en) * 2013-07-29 2014-11-20 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh Device for loading a metallurgical melting vessel with scrap
CN103697710B (en) * 2013-12-25 2015-12-16 江苏盛凯环保工程有限公司 Vehicular waste material preheating device
CN103954133B (en) * 2014-02-11 2016-05-25 河南太行全利重工股份有限公司 A kind of middle frequency furnace reinforced device of fluxing continuously
EP2982922A1 (en) * 2014-08-08 2016-02-10 Primetals Technologies Austria GmbH Device and method for controlling a retention unit of a shaft arrangement of a smelting furnace
CN104792171A (en) * 2015-04-30 2015-07-22 黄荣泉 Automatic door feeding device for aluminum melting furnace
CN106052385A (en) * 2016-05-30 2016-10-26 合肥雄川机械销售有限公司 Furnace inlet tank of aluminum melting furnace for aluminum agricultural machines
DE102017124108A1 (en) * 2017-10-17 2019-04-18 Inteco Melting And Casting Technologies Gmbh Scrap preheating device for a melting furnace and method for scrap preheating
CN108639589A (en) * 2018-06-15 2018-10-12 衡东县中湖包装有限公司 A kind of hot melt hopper
CN109355066A (en) * 2018-12-04 2019-02-19 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 A kind of remaining coal single bucket elevator monobucket trolley
WO2021049125A1 (en) * 2019-09-10 2021-03-18 Jfeスチール株式会社 Method for producing molten iron with electric furnace
CN112680563B (en) * 2020-12-30 2022-05-24 辽宁科大科信电力电子有限公司 High-efficiency preheating system for metallization furnace material and dynamic control method
CN115261547A (en) * 2021-04-30 2022-11-01 宝山钢铁股份有限公司 Method, device, system and storage medium for determining optimal scrap preheating temperature
DE102021121472A1 (en) 2021-08-18 2023-02-23 Sms Group Gmbh Electric arc furnace, method of operating an electric arc furnace and use of an electric arc furnace
CN114054435B (en) * 2021-10-20 2023-04-11 浙江弘汇钢管制造有限公司 Steel pipe preheating device with dewatering and dedusting functions
CN114264160A (en) * 2021-12-17 2022-04-01 湖南中科电气股份有限公司 Scrap steel preheating system and preheating method using hot waste gas
CN114774625B (en) * 2022-05-10 2024-04-09 湖南华菱涟源钢铁有限公司 Method for preheating and melting scrap steel step by step

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1408782A1 (en) * 1960-02-08 1969-01-02 Air Prod & Chem Hut technology and hut systems
DE1804098A1 (en) * 1967-10-23 1969-07-03 Krupp Gmbh Method and device for preheating scrap for electric arc furnaces
US4691899A (en) * 1984-06-29 1987-09-08 Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha Apparatus for reactor iron making
JPS62174315A (en) * 1986-01-27 1987-07-31 Daido Steel Co Ltd Production of steel ingot
DE3713369A1 (en) * 1987-04-21 1988-11-10 Kortec Ag CHARGING MATERIAL PREHEATER FOR PREHEATING CHARGING MATERIAL FROM A METALLURGICAL MELTING UNIT
JPH07190629A (en) * 1993-04-15 1995-07-28 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Scrap material preheating and charging device
CN2177925Y (en) * 1993-12-09 1994-09-21 石家庄市阀门一厂 High-temp. pot-string type waste steel preheating device
JP3826454B2 (en) * 1996-09-17 2006-09-27 大同特殊鋼株式会社 Electric furnace scrap furnace top preheater

Also Published As

Publication number Publication date
TR199802446A3 (en) 1999-06-21
KR19990045642A (en) 1999-06-25
WO1999028513A1 (en) 1999-06-10
AU9405698A (en) 1999-06-17
AU1875699A (en) 1999-06-16
JPH11223474A (en) 1999-08-17
DE59805641D1 (en) 2002-10-24
UA49016C2 (en) 2002-09-16
PL329962A1 (en) 1999-06-07
EP1034313B1 (en) 2002-09-18
CZ388998A3 (en) 1999-11-17
EP1034313A1 (en) 2000-09-13
AR014040A1 (en) 2001-01-31
ID21733A (en) 1999-07-15
TR199802446A2 (en) 1999-06-21
CA2222401A1 (en) 1999-05-27
ATE224461T1 (en) 2002-10-15
CA2222401C (en) 2002-09-17
CN1102662C (en) 2003-03-05
CN1224064A (en) 1999-07-28
ZA9810618B (en) 1999-06-24
AU747445B2 (en) 2002-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK163498A3 (en) Preheating apparatus and method for preheating a ferrous scrap mixture with concurrent downward flow of hot waste gases and downwardly descending scrap, designed for metallurgical melting furnaces
US6024912A (en) Apparatus and process system for preheating of steel scrap for melting metallurgical furnaces with concurrent flow of scrap and heating gases
SU1496637A3 (en) Method and apparatus for continuous refining of steel in electric furnace
US6696013B2 (en) Metallurgical furnace with scrap metal preheater and dispenser
CN108642237A (en) A kind of steelmaking equipment
JPS58187238A (en) Continuous steel manufacture and casting method and its device
US6419724B1 (en) Method for reducing iron oxides and for melting iron and installations therefor
CN110923394A (en) Steel-making equipment and steel-making method
CN110388830A (en) Scrap preheater, arc-melting equipment and pre-heating mean
CN211367630U (en) Steel-smelting equipment
JP3830900B2 (en) Method and apparatus for performing carbon-based metallurgy
RU2348881C2 (en) Liquid-phase furnace for smelting materials containing ferrous and nonferrous metals
US6269112B1 (en) Electric arc furnace for continuous charging with ferrous materials and semicontinuous tapping of molten steel
CN210802068U (en) Scrap preheating device and electric arc melting equipment
US4419128A (en) Continuous melting, refining and casting process
Drouet et al. Drosrite salt-free processing of hot aluminum dross
EP2792984B1 (en) Method for preparing and feeding metal scrap to an electric smelting furnace for making steel
JP7107336B2 (en) Manufacturing method of molten iron by electric furnace
WO2009099348A1 (en) Furnace for smelting in a liquid bath materials containing non-ferrous and ferrous metals and refractory formations
RU2283359C1 (en) Method and device for processing raw lead material
MITITELU et al. Processing of Ferrous Oxide Waste By Reducing Melting in Cupola Furnace
JPH0643675Y2 (en) Recovery device for sensible heat of molten slag in electric furnace
RU2205234C1 (en) Method for melting steel in arc steel melting furnace
MXPA98010015A (en) Apparatus and process system for preheating of steel scrap for melting metallurgical furnaces with concurrent flow of scrap and heating gases
RU2692532C1 (en) Roll-chamber for thermochemical processes implementation