Плавильная или восстановительная печь, в частности, электрическая дуговая печь, которая выполнена открытой, полуоткрытой или закрытой

(51) 27 13/10 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) ПЛАВИЛЬНАЯ ИЛИ ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ, В ЧАСТНОСТИ, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДУГОВАЯ ПЕЧЬ, КОТОРАЯ ВЫПОЛНЕНА ОТКРЫТОЙ, ПОЛУОТКРЫТОЙ ИЛИ ЗАКРЫТОЙ(57) В плавильную или восстановительную печь (2) подают загружаемый материал (9) с помощью загрузочных труб (17). Загрузочная труба (17) имеет насадку (18) загрузочной трубы, которая не охлаждается и которая образована из неохлаждаемой, износостойкой внутренней направляющей трубы (19) и из неохлаждаемой, концентричной, жаростойкой наружной защитной трубы (20).(73) СМС ЗИМАГ АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ 22394 Изобретение относится к плавильной или восстановительной печи, в частности, электрической дуговой печи, которая выполнена открытой, полуоткрытой или закрытой, в которую загружаемый материал подается в твердом виде с помощью загрузочных труб, которые при необходимости проходят через вытяжной кожух или выполненную в виде свода печи верхнюю часть печи до рабочего пространства печи. В настоящее время применяются загрузочные трубы, которые состоят из двух труб с соответствующими большими диаметрами и с лежащими между ними спиральными охлаждающими трубами. Само по себе технологически сложное изготовление таких спиральных труб не является экономичным. Также большое значение имеет то, что на практике охлаждающие трубы теряют герметизацию, и охлаждающая вода может попадать в печь. Такая разгерметизация вызывается шихтой с острыми кромками, при этом возникает высокий износ, и неизбежными становятся утечки воды. При проникновении воды в пространство печи возникает опасность взрыва. Из 32 15 119 А 1 известно уменьшение проблем охлаждения и создание загрузочной трубы с более длительным сроком службы в случаях, когда на загрузочные трубы воздействуют экстремальные температуры печи. Для этого известно опускание загрузочной трубы вертикально в пространство печи и поднимание снова после процесса загрузки. Загрузочная труба состоит из двух телескопических трубных частей. Заполнение шихтой происходит в поднятом вверх положении, в котором закрыто также нижнее выпускное отверстие. Опускание выполняют лишь для самой загрузки. Опускание выполняют очень быстро для придания шихте повышенного ускорения падения. Таким образом, загрузочная труба находится максимальное время в защищенном положении, в котором на нее не действует непосредственно температура печи. Это выполнение требует больших затрат инвестиционных средств, материала, управления и электрических устройств, которые необходимо располагать над горячей печью в зонах, которые в свою очередь требуют охлаждения. В основу изобретения положена задача предотвращения, по возможности полного исключения проникновения воды в зону печи. Поставленная задача решена, согласно изобретению, за счет того, что загрузочная труба имеет насадку загрузочной трубы, которая не охлаждается и которая образована из неохлаждаемой, износостойкой внутренней направляющей трубы и из неохлаждаемой, концентричной, жаростойкой наружной защитной трубы. За счет этого невозможно возникновение ситуации с опасностью взрыва за счет проникновения охлаждающей воды в пламенное пространство печи. Кроме того, достигается экономия на сварочных работах для прежде необходимых и теперь отсутствующих спиральных охлаждающих труб. Срок службы таких загрузочных труб является достаточным и экономически целесообразным. 2 В одной модификации предусмотрено, что материал для износостойкой внутренней направляющей трубы выбран из твердой легированной марганцем стали или марганцевого сплава для предотвращения нагревания за счет индуцированных токов. Кроме того, предлагается, что материал для жаростойкой наружной защитной трубы состоит из высокожаропрочной хромоникелевой стали. Другой вариант выполнения состоит в том, что износостойкая внутренняя направляющая труба с наружным диаметром около 500-600 мм вдвинута с воздушным зазором в жаропрочную наружную защитную трубу с наружным диаметром около 560660 мм. Этот воздушный зазор составляет, по меньшей мере, 10 мм и образует дополнительную теплоизоляцию снаружи внутрь, за счет чего дополнительно увеличивается срок службы. Ниже приводится подробное описание примера выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено фиг.1 - разрез большей части конструкции электрической дуговой печи и фиг.2 - осевой продольный разрез насадки загрузочной трубы. В цеховом каркасе (1) (смотри фиг.1) расположена восстановительная печь 2, как, например, электрическая дуговая печь 2 а. Восстановительная печь 2 состоит из нижней части 3 печи, собственно плавильной части и верхней части 4 печи. Восстановительная печь может быть выполнена в различных конструкциях открытой, полуоткрытой или закрытой. В центре расположены электроды 5, которые установлены с возможностью регулирования подъема и опускания к плавящемуся материалу (например, скрапу). Подвод энергии осуществляется через трансформаторы 6, которые предусмотрены сбоку в цеховом каркасе 1. Вокруг электродов 5 расположены загрузочные резервуары 7, 8 и так далее, которые заполняются загружаемым материалом 9 (например, шихтой) с помощью цехового крана 10 и загрузочной корзины 11. Из верхней части 4 печи отходящие газы процесса отводятся после удаления пыли и разделения в отдельные трубопроводы 12 и 13 отходящих газов в установку регенерации энергии (не изображена). Транспортируемый с помощью цехового крана 10 загружаемый материал 9 опускается в загрузочные резервуары 7 и 8, несколько из которых распределены по поперечному сечению печи. Загружаемый материал 9 попадает после открывания клапана 16 в загрузочном пути 14 в соответствующую загрузочную трубу 17, которая находится во время работы в горячей зоне печи, то есть в рабочем пространстве печи, лишь своей насадкой 18. В показанном на фиг.2 примере выполнения насадка 18 загрузочной трубы состоит из вдвинутых друг в друга труб, а именно, внутренней направляющей трубы 19 и наружной защитной трубы 20. Внутренняя направляющая труба 19 выполнена из износостойкого материала (такого как, например,твердая легированная марганцем сталь или марган 22394 цевый сплав для предотвращения нагревания за счет индуцированных токов), а наружная защитная труба 20 - из жаропрочного материала (такого как, например, высокожаропрочная хромоникелевая сталь). Для внутренней направляющей трубы 19 и наружной защитной трубы 20 можно применять различные способы изготовления. Трубы имеют диаметр в диапазоне около 540 мм для наружного диаметра 22 жаропрочной наружной трубы 20 и около 576 мм для наружного диаметра износостойкой наружной защитной трубы 20. Внутренняя направляющая труба 19 и наружная защитная труба 20 соединены с помощью фланцевого кольца 23 (и распределенных по длине прокладок) в единую насадку 18. Перечень позиций 1. Цеховой каркас 2. Плавильная или восстановительная печь 2 а. Электрическая дуговая печь 3. Нижняя часть печи 4. Верхняя часть печи 5. Электроды 6. Трансформаторы 7. Загрузочный резервуар 8. Загрузочный резервуар 9. Загружаемый материал 10. Цеховой кран 11. Загрузочная корзина 12. Трубопровод отходящих газов 13. Ответвление трубопровода для отходящих газов 14. Загружаемый материал 15. Рабочее пространство печи 16. Клапан 17. Загрузочная труба 18. Насадка загрузочной трубы 19. Внутренняя направляющая труба 20. Наружная защитная труба 21. Наружный диаметр трубы 20 22. Наружный диаметр трубы 19 23. Фланцевое кольцо и прокладки ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Плавильная или восстановительная печь (2), в частности, электрическая дуговая печь (2 а), которая выполнена открытой, полуоткрытой или закрытой, и в которую загружаемый материал (9) подается в твердом виде через загрузочные трубы (17), которые при необходимости проходят через вытяжной кожух или выполненную в виде свода печи верхнюю часть (4) печи до рабочего пространства (15) печи, отличающаяся тем, что загрузочная труба(17) имеет соответствующую насадку (18) загрузочной трубы, которая выполнена неохлаждаемой и состоит из неохлаждаемой, износостойкой внутренней направляющей трубы (19) и из неохлаждаемой,концентричной, жаростойкой наружной защитной трубы (20). 2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что материал для износостойкой внутренней направляющей трубы (19) выбран из твердой легированной марганцем стали или марганцевого сплава для предотвращения нагревания за счет индуцированных токов. 3. Печь по п.1, отличающаяся тем, что жаростойкая наружная защитная труба (20) выполнена из высокожаропрочной хромоникелевой стали. 4. Печь по любому из п.п. 1-3, отличающаяся тем, что износостойкая внутренняя направляющая труба (19) с наружным диаметром (22) около 500600 мм вдвинута с воздушным зазором в жаропрочную наружную защитную трубу (20) с наружным диаметром (21) около 560-660 мм. 5. Печь по п.4, отличающаяся тем, что воздушный зазор составляет, по меньшей мере, 10 мм.