CZ2021101A3 - Equipment for melting metals - Google Patents

Abstract

Zařízení pro tavbu kovů, které obsahuje zadní stěnu (11), dno , horní část (1), nosnou klenbu (2) a čelní stěnu (4), kde zadní stěna nosná klenba a horní část představují plášť zařízení a kde dno a čelní stěna představují spodní část zařízení. Horní část (1) má menší plochu než dno (6). Nosná klenba (2), na níž ve spodní části zařízení navazuje čelní stěna (4) opatřená otvorem pro montáž hořáku, vystupuje ze zadní stěny (11) a horní stěny (1) a v kolmý řez přes klenbu vytváří pomyslné vrcholy zadní stěny (11) a boků klenby (5) trojúhelník. Z bočního pohledu vytváří pomyslné vrcholy čelní stěny (4) a nosné klenby (2) trojúhelník. Zadní stěna (11) obsahuje vstup a výstup horní chladící smyčky (9). Zadní stěna (11) nebo dno obsahuje vstup a výstup spodní chladící smyčky (10). Smyčky (9, 10) ve vzájemné kombinaci procházejí stěnami pláště a spodní části zařízení. Výhodně jsou plášť zařízení a spodní část zařízení oddělitelné na sobě nezávislé části, k jejichž vzájemnému spojení slouží pákový mechanismus.A device for melting metals, which includes a back wall (11), a bottom, an upper part (1), a supporting vault (2) and a front wall (4), where the back wall, a supporting vault and the upper part represent the shell of the device and where the bottom and the front wall represent the lower part of the device. The upper part (1) has a smaller area than the bottom (6). The supporting vault (2), which is followed in the lower part of the device by the front wall (4) equipped with a hole for mounting the burner, emerges from the back wall (11) and the upper wall (1) and creates imaginary peaks of the back wall (11) in a perpendicular section through the vault ) and sides of the vault (5) triangle. From the side view, the imaginary peaks of the front wall (4) and the supporting vault (2) form a triangle. The rear wall (11) contains the inlet and outlet of the upper cooling loop (9). The back wall (11) or bottom contains the inlet and outlet of the lower cooling loop (10). The loops (9, 10) in combination with each other pass through the walls of the casing and the lower part of the device. Advantageously, the casing of the device and the lower part of the device are separable parts independent of each other, which are connected to each other by a lever mechanism.

Description

Zařízení pro tavbu kovůEquipment for melting metals

Oblast technikyField of technology

Tento vynález se týká zařízeni pro tavbu kovů, obvykle označovaný jako tzv. box, které je využitelné v oblasti výroby a zpracování kovů, zejména oceli. Zařízení se nejčastěji umisťuje v plášti elektrické obloukové pece (obr.8a a 8b), kde slouží jako prostup do vnitřní části pece, kde probíhá tavení oceli pomoci elektrického oblouku.This invention relates to a metal melting device, usually referred to as a so-called box, which can be used in the field of metal production and processing, especially steel. The device is most often placed in the shell of the electric arc furnace (fig. 8a and 8b), where it serves as a passage into the inner part of the furnace, where steel is melted with the help of an electric arc.

Dosavadní stav technikyCurrent state of the art

Jsou známy zařízení umístěné v plášti elektrické obloukové pece, který je zavedenou terminologii nazýván obecně jako „box nebo ,jet-box. Toto zařízení slouží jako prostup do vnitřní části pece, kde probíhá tavení oceli pomocí elektrického oblouku.Devices located in the shell of an electric arc furnace are known, which is generally called a "box" or "jet-box" in established terminology. This device serves as a passage into the inner part of the furnace, where steel is melted using an electric arc.

Do tohoto zařízení se vkládají výkonné hořáky, které urychlují tavbu oceli. Dalším důvodem používání je přiblížení hořáku blíže k tavenině a tím zvýšení efektivity hořáku. Dále je možné využít toto zařízeni jako injektážní port pro přísady do oceli či pro měření teploty a odběr vzorku oceli. Toto zařízení je vystaveno vysokým teplotám v peci a dále může dojít k mechanickému poškození či proražení od padajícího šrotu. Další poškození muže vzniknou od odraženého proudu kyslíku z vlastního hořáku od velkého kusu šrotu.Powerful burners are inserted into this device, which speed up the melting of the steel. Another reason for using it is to bring the burner closer to the melt and thereby increase the efficiency of the burner. It is also possible to use this device as an injection port for steel additives or for temperature measurement and steel sample collection. This equipment is exposed to high temperatures in the furnace and may also be mechanically damaged or punctured by falling scrap. Further damage to the man will come from the reflected stream of oxygen from his own torch from a large piece of scrap.

Trubkové boxyTube boxes

Starší a v současné době méně používaný tzv. box se vyrábí ze silnostěnných trubek naskládaných jedna vedle druhé a na koncích propojených tvarovkou. Ve finále se vše svaří a vznikne chlazená krabice s otvorem. Celý systém musí tvořit chladiči smyčku. Jedná se o známý stav výroby.The older and currently less used so-called box is made from thick-walled pipes stacked one next to the other and connected at the ends with a fitting. In the finale, everything is welded and a cooled box with a hole is created. The entire system must form a cooling loop. This is a known manufacturing condition.

• Výhodou je levná a poměrně jednoduchá výroba.• The advantage is cheap and relatively simple production.

• Nevýhoda je v omezeném sortimentu trubek. Díky tomuto způsobu výroby, však vznikají otevřená místa, kterými může uniknout z vnitřního prostoru pece tekutá struska a zaplavit hořák nebo i vytéct ven z pece a tím ohrozit další zařízení.• The disadvantage is the limited range of tubes. Thanks to this method of production, however, open places are created through which liquid slag can escape from the interior of the furnace and flood the burner or even flow out of the furnace and thereby endanger other equipment.

Lité boxyCast boxes

Další ze způsobu výroby jsou odlévané boxy z čisté elektrovodné mědi. Jedná se až o 1000 kg těžké měděné odlitky ve tvaru zkoseného kvádru, Jedná se o známý stav výroby. Nevýhodou je, že je náročný na čistotu mědi a kapacitu slévárny.Cast boxes made of pure conductive copper are another production method. This is up to 1000 kg of heavy copper casting in the shape of a beveled block. This is a known state of production. The downside is that it is demanding on copper purity and foundry capacity.

Obráběné a svařované boxyMachined and welded boxes

Poslední dobou se provádí výroba velice náročným a drahým způsobem. Do válcovaného měděného plechu o velké tloušťce se frézuji drážky, které ve finále tvoři chladicí smyčku. Opět se jedná se o známý stav výrobyRecently, production has been carried out in a very demanding and expensive way. Grooves are milled into the rolled copper sheet of great thickness, which in the end form the cooling loop. Again, this is a known state of production

Nevýhodou tohoto způsobu výroby je jeho cena, která je až 3x vyšší než u klasického odléváni. Výhodou je vyšší kvalita materiálu díky použiti válcovaného plechu a dále je zajištěn přímý kontakt chladicí vody s hlavním materiálem, ale životnost vzhledem k ceně a složitosti není výrazně vyšší než u litých boxů.The disadvantage of this method of production is its price, which is up to 3 times higher than with classic casting. The advantage is the higher quality of the material due to the use of rolled sheet metal, and direct contact of the cooling water with the main material is ensured, but the service life due to the price and complexity is not significantly higher than that of cast boxes.

- 1 CZ 2021 - 101 A3- 1 CZ 2021 - 101 A3

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Tento vynález se týká zařízení pro tavbu kovů, obvykle označovaný jako tzv. box, které je využitelné v oblasti výroby a zpracování kovů, zejména oceli. Odstraňuje nevýhody dosavadního stavu techniky představeného shora popsanými boxy, přičemž zejména řeší níže popsané problémy:This invention relates to a metal melting device, usually referred to as a so-called box, which can be used in the field of metal production and processing, especially steel. It eliminates the disadvantages of the prior art presented by the boxes described above, while in particular it solves the problems described below:

• Nutnost využiti velkých sléváren na měď a složitých technologických postupů;• Necessity to use large copper foundries and complex technological procedures;

• Komplikované a drahé obráběni a složité svařováni;• Complicated and expensive machining and complex welding;

• Velká spotřeba drahého materiálu jako je měď;• High consumption of expensive material such as copper;

• Velký odvod tepla z prostoru pece z důvodu vystavené ploše boxu v peci.• Large heat removal from the furnace space due to the exposed surface of the box in the furnace.

Předmětné zařízeni podle tohoto vynálezu spočívá ve speciálně navrženém tvaru a vnitřní chladicí smyčce.The subject device according to the present invention consists of a specially designed shape and an internal cooling loop.

• Základní inovace spočívá ve tvaru profilu, který vychází z trojúhelníku v horní části zakulacené. Tim fakticky vzniká klenba, která plynule navazuje na boky klenby vetknutých do dna a zadní stěny. Tim vzniká mnohem odolnější tvar než rovnoboké krabice používané doposud. Zadní stěna pak následně přechází v obdélník, aby tento box bylo možné instalovat do boční stěny pece, kde je obtížné vytvořit troujúhelníková prostup.• The basic innovation consists in the shape of the profile, which starts from a triangle in the upper part rounded. This actually creates a vault that seamlessly connects to the sides of the vault woven into the bottom and back wall. This results in a much more durable shape than the parallel-sided boxes used so far. The back wall then turns into a rectangle so that this box can be installed in the side wall of the furnace, where it is difficult to create a triangular passage.

• Inovaci tvaru dochází k zmenšeni plochy vystavené tepelnému záření. Toto zlepšuje chlazeni a snižuje odvod tepla z pece.• Shape innovation reduces the area exposed to thermal radiation. This improves cooling and reduces heat dissipation from the furnace.

• Celkově dochází k úspoře materiálu použitého pro výrobu zařízeni a tím je možné vyrábět toto zařízeni i v menších továrnách s potřebným vybavením.• Overall, there is a saving in the material used for the production of the device, and thus it is possible to produce this device even in smaller factories with the necessary equipment.

Konstrukční řešeníConstructional solutions

A) Zařízení vytvořené odléváním:A) Device formed by casting:

Využívá standardní technologie odlévání do písku. Slouží jako rovnocenná náhrada běžně vyráběných boxů. Inovace spočívá v kompaktním tvaru, který zajišťuje vyšší odolnost vůči prostředí v peci. Další inovací jsou variace provedení. Při zachování stejné zástavbové výšky máme tři varianty provedení.It uses standard sand casting technology. It serves as an equivalent replacement for commonly produced boxes. The innovation consists in a compact shape that ensures higher resistance to the environment in the oven. Another innovation is design variations. While maintaining the same built-in height, we have three design variants.

Chladící okruh je vyroben z tenkostěnné trubky. Chladící smyčky jsou navrženy pro horní a spodní část tak, aby co nejlépe ochlazovali nejvíce exponovaná místa.The cooling circuit is made of a thin-walled tube. The cooling loops are designed for the top and bottom to best cool the most exposed areas.

Zařízení zobrazené na Obr. la až Id představuje základní provedení se dvěma otvory pro injektážními porty. Na vnitřní straně čelní stěny jsou jímky pro teploměry. Základní tvar vyplývá z přiložených obrázků.The device shown in Fig. 1a to Id represent the basic design with two holes for the injection ports. There are wells for thermometers on the inside of the front wall. The basic shape follows from the attached pictures.

Druhá varianta je zobrazena na Obr. 2a a 2b. Zde je možné vidět jeden otvor injektážního portu. Z důvodu úspory materiálu je druhá strana zúžena na co nejmenší rozměr, aby došlo k co největší úspoře materiálu. Jinak jsou všechny tvary totožné se základní variantou.The second variant is shown in Fig. 2a and 2b. One injection port opening can be seen here. In order to save material, the other side is narrowed down to the smallest possible size in order to save as much material as possible. Otherwise, all shapes are identical to the basic variant.

Pozice vlevo nebo vpravo pro injektáží port je volitelná.The left or right position for the injection port is optional.

V další variantě je zařízení představeno na Obr. 3a a 3b, u nějž je zúžení pro zástavbu do menších pecí. Toto zařízení však již nelze osadit injektážními porty. Výhoda tohoto provedení spočívá v nízké hmotnosti, tudíž v nižší spotřebě elektrovodné mědi.In another variant, the device is presented in Fig. 3a and 3b, which has a narrowing for installation in smaller furnaces. However, this device can no longer be fitted with injection ports. The advantage of this design lies in the low weight, therefore in the lower consumption of conductive copper.

Tyto obrázky la až Id, 2a a 2b a 3a a 3b slouží nejen pro ilustraci, ale jako technické výkresy, z nichž lze abstrahovat konkrétní tvar a poměry stran a velikostí jednotlivých částí zařízení podleThese figures 1a to Id, 2a and 2b and 3a and 3b serve not only for illustration, but as technical drawings from which the specific shape and proportions of the sides and sizes of the individual parts of the device can be abstracted according to

-2CZ 2021 - 101 A3 tohoto vynálezu. Výhodné rozměry činí: výška 750 mm, šířka 410 mm, hloubka 491 mm, přičemž odklon stěny s otvorem pro vložení hořáků od spodní stěny činí 50 stupňů a sklon osy otvoru od horizontální roviny činí shodně 50 stupňů.-2CZ 2021 - 101 A3 of this invention. The preferred dimensions are: height 750 mm, width 410 mm, depth 491 mm, while the deviation of the wall with the opening for inserting the burners from the bottom wall is 50 degrees and the inclination of the axis of the opening from the horizontal plane is exactly 50 degrees.

B) Zařízení vytvořené ohýbáním plechů a svařováním:B) Equipment created by sheet metal bending and welding:

Využívá standardní technologie ohýbání plechů a svařování, kterou je vytvořeno zařízení podle tohoto vynálezu ve formě svařence, zobrazené na Obr. 4a a 4b, přičemž sestává ze dvou částí, kde plášť tvořený ze zadní stěny, horní části a nosné klenby, kde zadní sténaje ve spodní části spojena vzpěrou, představuje základní díl zobrazený na Obr. 5a, 5b a 5c a dno s čelní stěnou představuji spodní díl zobrazený na Obr. 6a a 6b.It uses standard sheet metal bending and welding technology to create the device according to the invention in the form of a weldment, shown in Fig. 4a and 4b, and consists of two parts, where the shell formed from the rear wall, the upper part and the supporting vault, where the rear wall is connected in the lower part by a strut, represents the basic part shown in Fig. 5a, 5b and 5c and the bottom with the front wall represents the lower part shown in Fig. 6a and 6b.

Hlavní inovace spočívá ve využití nového způsobu chlazení. Celá konstrukce je provedena právě tak, aby bylo možné využít nového způsobu proudění chladicí kapaliny v závislosti na co nej jednodušší výrobě.The main innovation consists in the use of a new method of cooling. The entire construction is made in such a way that it is possible to use the new method of coolant flow depending on the simplest possible production.

Další inovace jev rozdělení zařízení - boxu - na dva díly, jak bylo uvedeno výše. Toto dělení má několik výhod.Another innovation is the phenomenon of dividing the device - the box - into two parts, as mentioned above. This division has several advantages.

Umožňuje lepší přístup k hořáku, kde je možné vysunout pouze spodní díl (dno) s hořákem (nezobrazen) ven z pláště. Rozdělení dále usnadňuje výrobu a zkoušky obou dílů boxu. Rozdělení má výhodu při poškození jedné z částí boxu tak, že není nutné měnit celý box ale jen poškozenou část. Výroba je levnější výroba než u litých boxů. Jeho hlavní využití je pro zkušební provoz při zavádění chemické energie u nových zákazníků.It allows better access to the burner, where only the lower part (bottom) with the burner (not shown) can be pushed out of the casing. The division further facilitates the production and testing of both parts of the box. The division has an advantage when one of the parts of the box is damaged, so that it is not necessary to change the entire box but only the damaged part. It is cheaper to manufacture than cast boxes. Its main use is for trial operation when introducing chemical energy to new customers.

Tvary a rozměry jednotlivých boxu odpovídají tvarům a rozměrům boxů litých uvedených v předchozí části. Tudíž je možná jejich vzájemná náhrada. Je zde opět využito klenby v horní časti. V přední a spodní části je pak vytvořen tvar pro zasunutí dna. Zaústění vstupu a výstupu chladící vody je pomocí podélně seříznuté trubky, aby tlaková ztráta boxu byla co nejmenší.The shapes and dimensions of the individual boxes correspond to the shapes and dimensions of the cast boxes listed in the previous section. Therefore, their mutual replacement is possible. Vaults in the upper part are again used here. A shape is then created in the front and lower part for inserting the bottom. The inlet and outlet of the cooling water is closed using a longitudinally cut pipe, so that the pressure loss of the box is as small as possible.

- Plášť (základní díl zařízení):- Casing (basic part of the device):

Tato část zařízení se vyrábí pomocí svařování. Hlavní dva díly jsou nosný díl a chladící kanály, které spolu vytvoří horní chladící smyčku. Nosný díl resp. nosná klenba je přesně tvarově řezaný plech ohnutý pomocí ohraňovacího lisu do tvaru U. Do tohoto plechu se pak postupně přivařují předem připravené kanály. Dále je pak plášť vybaven vstupem a výstupem pro chladící vodu a přechodovým rohem mezi klenbou a obdélníkovou zadní částí. Viz Obr.5a, 5b a 5c.This part of the device is manufactured using welding. The main two parts are the support part and the cooling channels, which together form the upper cooling loop. The supporting part or the supporting vault is a precisely shaped sheet metal bent using a press brake into a U shape. Pre-prepared channels are then gradually welded into this sheet metal. Furthermore, the casing is equipped with an inlet and outlet for cooling water and a transition corner between the vault and the rectangular rear part. See Fig. 5a, 5b and 5c.

- Dno (spodní díl zařízení):- Bottom (lower part of the device):

Opět se použije stejný postup jako u pláště, kde se na ohnutý nosný díl postupně navařují kanály. Tyto kanály ve finále tvoří dolní chladící smyčku. Dále je dno vybaveno vstupem a výstupem chladící vody, držákem hořáku. Viz Obr. 6a a 6bAgain, the same procedure as for the shell is used, where channels are gradually welded onto the bent supporting part. These channels finally form the lower cooling loop. Furthermore, the bottom is equipped with a cooling water inlet and outlet, a burner holder. See Fig. 6a and 6b

- Zařízení v celku (obsahuje spojení pláště a dna):- The device as a whole (includes the connection of the casing and the bottom):

Dno se po osazení instrumentací položí na vzpěru pláště a zasune se směrem do boxu, až čelní stěna dosedne na rám v přední části pláště. Zajistí se pomocí pákového excentrického mechanismu. Vůle mezi oběma díly jsou zvoleny s ohledem na hutní provoz. Po zkouškách v reálném provozu budou doladěny.After fitting the instrumentation, the bottom is placed on the shell strut and pushed into the box until the front wall rests on the frame in the front part of the shell. It is secured using a lever eccentric mechanism. The clearances between the two parts are chosen with regard to metallurgical operation. They will be fine-tuned after tests in real operation.

- Tvarové varianty:- Shape variants:

Na obr. 4a a 4b je zobrazen box velikostně odpovídající variantě podle Obr. 2a a 2b s jedním otvorem pro injektážní port a použitelný jako jeho plná náhrada.Fig. 4a and 4b shows a box corresponding in size to the variant according to Fig. 2a and 2b with one hole for the injection port and usable as a full replacement thereof.

-3 CZ 2021 - 101 A3-3 CZ 2021 - 101 A3

Na obr. 7a a 7b je zobrazen výškově totožný box jako ve zúžené variantě podle Obr. 3a a 3b, bez injektážního portu použitelný jako jeho náhrada.Fig. 7a and 7b shows a box with the same height as in the narrowed version according to Fig. 3a and 3b, without the injection port usable as its replacement.

Zkoušky a analýzyTests and analyses

Analýzy jsou provedeny u jednotlivých výrobků zvlášť. Po dokončeni výroby prototypu se provede zkouška průtoku s měřením tlaků.Analyzes are carried out for individual products separately. After the completion of the production of the prototype, a flow test with pressure measurement is performed.

Praktické zkoušky:Practical exams:

- Po dokončeni výroby- After completion of production

Zkouška se provádí u lokálního dodavatele. Je provedena průtoková zkouška spojená s měřením tlaků na vstupu a výstupu.The test is carried out at a local supplier. A flow test is performed in connection with the measurement of pressures at the inlet and outlet.

- Zkouška nasazení do reálného provozu- Test of deployment in real operation

Po dohodě s provozovatelem obloukové pece je provedeno reálné nasazeni do provozu. Zde se měří teploty a tlaky na vstupu a výstupu ze zařízeni. Dále se zhodnotí stav zařízení po určeném počtu taveb.After agreement with the operator of the arc furnace, actual commissioning is carried out. Temperatures and pressures at the inlet and outlet of the device are measured here. Furthermore, the condition of the equipment is evaluated after the specified number of melts.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Obr. la znázorňuje axonometrický pohled na přední část zařízení podle tohoto vynálezu vytvořené odléváním;Giant. 1a shows an axonometric view of the front part of the device according to the invention formed by casting;

Obr. 1b znázorňuje přední pohled na zařízení podle Obr. 1;Giant. 1b shows a front view of the device according to FIG. 1;

Obr. 1c znázorňuje boční pohled na zařízeni podle Obr. 1;Giant. 1c shows a side view of the device according to FIG. 1;

Obr. Id znázorňuje řez A-A kolmý na klenbu zařízení podle Obr. 1;Giant. Id shows a section A-A perpendicular to the vault of the device according to FIG. 1;

Obr. 2a znázorňuje axonometrický pohled na variantu s jedním injektážním otvorem podle tohoto vynálezu vytvořené odléváním;Giant. 2a shows an axonometric view of a single injection hole variant of the present invention formed by casting;

Obr. 2b znázorňuje přední pohled na variantu s jedním injektážním otvorem podle Obr. 2;Giant. 2b shows a front view of the variant with one injection hole according to FIG. 2;

Obr. 3a znázorňuje axonometrický pohled na úzkou variantu bez injektážního otvoru podle tohoto vynálezu vytvořené odléváním;Giant. 3a shows an axonometric view of a narrow variant without an injection hole according to the invention formed by casting;

Obr. 3b znázorňuje přední pohled na variantu úzkou variantu bez injektážního otvoru podle Obr. 3;Giant. 3b shows a front view of a narrow variant without an injection hole according to FIG. 3;

Obr. 4a znázorňuje axonometrický pohled na přední část varianty zařízení s jedním injektážním otvorem podle tohoto vynálezu vytvořené ohýbáním plechů a svařováním;Giant. 4a shows an axonometric view of the front of a variant of the single injection hole device according to the invention formed by sheet bending and welding;

Obr. 4b znázorňujeaxonometrický pohled na zadní část zařízení obsahující spojení pláště a spodního dílu s jedním injektážním otvorem podle tohoto vynálezu vytvořené ohýbáním plechů a svařováním;Giant. 4b shows an axonometric view of the back of a device comprising a shell-bottom joint with one injection hole according to the invention formed by sheet bending and welding;

Obr. 5a znázorňujeaxonometrický pohled na zadní část plašte zařízení podle obr.4Giant. 5a shows an axonometric view of the rear part of the casing of the device according to FIG. 4

Obr. 5b znázorňuje boční pohled na plášť zařízení zařízení podle obr. 4Giant. 5b shows a side view of the device housing of the device of FIG. 4

Obr. 5c znázorňujekolmý řez na klenbu pláště zařízení podle obr. 4Giant. 5c shows a perpendicular section of the vault of the casing of the device according to Fig. 4

-4CZ 2021 - 101 A3-4CZ 2021 - 101 A3

Obr. 6a znázorňuje axonometrický pohled na zadní část dna zařízení podle tohoto vynálezu vytvořené ohýbáním plechů a svařováním;Giant. 6a shows an axonometric view of the rear part of the bottom of a device according to the invention formed by sheet bending and welding;

Obr. 6b znázorňuje axonometrický pohled na přední část dna zařízení podle Obr. 4;Giant. 6b shows an axonometric view of the front part of the bottom of the device according to FIG. 4;

Obr.7a znázorňuje axonometrický pohled na úzkou variantu bez injektážního otvoru podle tohoto vynálezu vytvořené ohýbáním plechů a svařováním;Fig. 7a shows an axonometric view of a narrow variant without an injection hole according to the present invention formed by sheet bending and welding;

Obr. 7b znázorňuje přední pohled na úzkou variantu zařízení bez injektážního otvoru podle Obr. 7a;Giant. 7b shows a front view of a narrow variant of the device without an injection hole according to FIG. 7a;

Obr. 8a znázorňuje axonometrický pohled na zařízení podle tohoto vynálezu, tj. box umístěný v peci.Giant. 8a shows an axonometric view of the device according to the invention, i.e. the box placed in the furnace.

Obr. 8b znázorňuje řez přes box umístěný v peci.Giant. 8b shows a section through the box located in the furnace.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of implementation of the invention

Příklad 1Example 1

Zařízení se dvěma injektážními otvory 8 znázorněné na Obr.la až Id, vytvořené metodou odlévání, je vhodné pro velké pece, kde je nutné dodávat velké množství přídavných materiálů nebo kde je možné umístit pouze jedno toto zařízení.The device with two injection holes 8 shown in Fig. 1a to Id, formed by the casting method, is suitable for large furnaces where it is necessary to supply a large amount of additional materials or where only one such device can be placed.

Zařízení obsahuje plášť sestávající ze zadní rovné stěny 11 obdélníkového tvaru, dna 6 a horní části j_, kde horní část j_má menší plochu než dno 6, přičemž ze zadní stěny 11 a horní stěny 1 vystupuje nosná klenba 2 opatřená vyztuženími 3, na níž ve spodní části zařízení navazuje čelní stěna 4 opatřená otvorem 7 pro montáž hořáku a jedním otvorem 8 pro injektážní port, přičemž z bočního pohledu vytváří pomyslné vrcholy čelní stěny 4 a nosné klenby 2_trojúhelník. Boky 5 klenby plynule navazují na zadní stěnu 11, čelní stěnu 4 a dno 6 přičemž v kolmém řezu přes klenbu vytváří pomyslné vrcholy zadní stěny 11 a boků klenby 5 trojúhelník. Zadní stěna 11 obsahuje vstup a výstup horní chladící smyčky 9 a vstup a výstup spodní chladící smyčky 10. kde tyto smyčky 10,11 procházejí chladicími kanály 13 ve stěnách pláště a spodní části zařízení.The device includes a casing consisting of a rectangular rear straight wall 11, a bottom 6 and an upper part j_, where the upper part j_ has a smaller area than the bottom 6, while from the rear wall 11 and the upper wall 1 there is a support vault 2 provided with reinforcements 3, on which in the lower parts of the device are connected by the front wall 4 equipped with a hole 7 for mounting the burner and one hole 8 for the injection port, while from the side view it forms the imaginary peaks of the front wall 4 and the supporting vault 2_triangle. The sides 5 of the vault continuously connect to the back wall 11, the front wall 4 and the bottom 6, while in a perpendicular section through the vault, the imaginary peaks of the back wall 11 and the sides of the vault 5 form a triangle. The rear wall 11 contains the inlet and outlet of the upper cooling loop 9 and the inlet and outlet of the lower cooling loop 10, where these loops 10, 11 pass through the cooling channels 13 in the walls of the casing and the lower part of the device.

Celní stěna 4 obsahuje jímku 12 teploměru.The end wall 4 contains the well 12 of the thermometer.

Pomyslné vrcholy čelní stěny 4 mají v čelním pohledu přibližně trojúhelníkový tvar, který navazuje na trojúhelníkový tvar klenby, přičemž z čelního pohledu je zařízení symetrické.The imaginary peaks of the front wall 4 have an approximately triangular shape in the front view, which follows the triangular shape of the vault, while the device is symmetrical from the front view.

Příklad 2Example 2

Zařízení s jedním injektážním otvorem znázorněné na Obr.2a až 2b je vhodné pro velké pece a střední, kde je výhodné injektovat materiál do více míst současně.The device with one injection hole shown in Fig. 2a to 2b is suitable for large and medium furnaces, where it is advantageous to inject material in several places at the same time.

Toto zařízení je shodné jako zařízení podle příkladu 1, s tím rozdílem, že z čelního pohledu je zařízení asymetrické z důvodu přítomnosti pouze jednoho otvoru 8 pro injektážní port.This device is identical to the device according to example 1, with the difference that from the front view the device is asymmetric due to the presence of only one opening 8 for the injection port.

Příklad 3Example 3

Zařízení bez injektážního otvoru znázorněné na Obr.3a až 3b je vhodné pro střední a malé, kde se přídavný materiál dodává jiným způsobem nebo jako doplnění pro dříve uvedená zařízení pro instalaci dalšího hořáku.The device without an injection hole shown in Fig. 3a to 3b is suitable for medium and small, where the additional material is supplied in a different way or as an addition to the previously mentioned devices for the installation of an additional burner.

Toto zařízení je shodné jako zařízení podle příkladu 1, s tím rozdílem, že neobsahuje otvor 8 proThis device is identical to the device according to example 1, with the difference that it does not include the hole 8 for

-5CZ 2021 - 101 A3 injektážní port.-5CZ 2021 - 101 A3 injection port.

Příklad 4Example 4

Zařízení s jedním injektážním otvorem znázorněné na Obr.4a až 4b, vytvořené metodou ohýbání a svařování plechů, je určené pro velké pece a střední jako levnější náhrada litých boxů.The device with one injection hole shown in Fig. 4a to 4b, created by the method of bending and welding sheets, is intended for large and medium furnaces as a cheaper substitute for cast boxes.

Zařízení jako zařízení podle příkladu 1, s tím rozdílem, že sestává ze dvou vzájemně spojených částí na sobě nezávislých částí, kde plášť je tvořen ze zadní stěny 1JL, horní části 1 a nosné klenby 2, kde zadní stěna 1J1 je ve spodní části spojena vzpěrou a takto vytvořený plášť představuje základní díl dále zobrazený na Obr. 5a, 5b a 5c, a kde dno 6 s čelní stěnou 4 představují spodní díl zobrazený na Obr. 6a a 6b.The device as the device according to example 1, with the difference that it consists of two mutually connected parts independent of each other, where the shell is formed from the rear wall 1JL, the upper part 1 and the supporting vault 2, where the rear wall 1J1 is connected in the lower part by a strut and the shell created in this way represents the basic part further shown in Fig. 5a, 5b and 5c, and where the bottom 6 with the front wall 4 represent the lower part shown in Fig. 6a and 6b.

Za účelem vzájemného spojení těchto dvou částí obsahuje spodní díl pákový mechanismus 15. Spodní díl dále obsahuje držák 14 hořáku.In order to connect these two parts to each other, the lower part contains a lever mechanism 15. The lower part also contains a torch holder 14.

Na rozdíl od zařízení podle příkladu 1 je dále spodní chladící smyčka 10 vytvořena ve spodním díle.In contrast to the device according to example 1, the lower cooling loop 10 is further formed in the lower part.

Příklad 5Example 5

Zařízení znázorněné na Obr.7a až 7b stejně jako zařízení podle příkladu 4, s tím rozdílem, že neobsahuje otvor 8 injektážního portu a je vhodné pro střední amalé, jako levnější náhrada litých boxů.The device shown in Fig. 7a to 7b is the same as the device according to example 4, with the difference that it does not include the opening 8 of the injection port and is suitable for medium amales, as a cheaper replacement for cast boxes.

Příklad 6Example 6

Zařízení podle kteréhokoliv z výše uvedených příkladů zobrazené na Obr. 8a a 8b usazené do pece.The device according to any of the above examples shown in Fig. 8a and 8b placed in the furnace.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Vynález je průmyslově využitelný v oblasti hutníhoprůmyslu k efektivnější výrobě kovů v hutních zařízení, jako jsou zejména pece.The invention is industrially usable in the metallurgical industry for more efficient production of metals in metallurgical equipment, such as furnaces in particular.

Claims (12)

1. Zařízeni pro tavbu kovů, vyznačující se tím, že obsahuje zadní stěnu (11), dno (6), horní část (1), nosnou klenbu (2) a čelní stěnu (4),1. Equipment for melting metals, characterized in that it includes a rear wall (11), a bottom (6), an upper part (1), a supporting vault (2) and a front wall (4), - kde zadní stěna nosná klenba a horní část představují plášť zařízení a kde dno a čelní stěna představují spodní část zařízení,- where the back wall, the supporting vault and the upper part represent the shell of the device and where the bottom and the front wall represent the lower part of the device, - přičemž horní část (1) má menší plochu než dno (6),- while the upper part (1) has a smaller area than the bottom (6), - přičemž nosná klenba (2), na níž v dolní části zařízení navazuje čelní stěna (4) opatřená otvorem (7) pro montáž hořáku, vystupuje ze zadní stěny (11) a horní stěny (1),- while the supporting vault (2), which is connected to the front wall (4) in the lower part of the device, equipped with a hole (7) for mounting the burner, emerges from the back wall (11) and the upper wall (1), - přičemž z bočního pohledu vytváří pomyslné vrcholy čelní stěny (4) a nosné klenby (2) trojúhelník,- while from the side view, the imaginary vertices of the front wall (4) and supporting vault (2) form a triangle, - přičemž v kolmém řezu přes klenbu vytváří pomyslné vrcholy zadní stěny (11) a boků klenby (5) trojúhelník,- while in a perpendicular section through the vault, the imaginary vertices of the back wall (11) and sides of the vault (5) form a triangle, - přičemž zadní stěna (11) obsahuje vstup a výstup horní chladící smyčky (9);- while the rear wall (11) contains the inlet and outlet of the upper cooling loop (9); - přičemž zadní stěna (11) nebo dno (6) obsahuje vstup a výstup spodní chladící smyčky (10),- while the rear wall (11) or bottom (6) contains the inlet and outlet of the lower cooling loop (10), - přičemž tyto smyčky (10,11) ve vzájemné kombinaci procházejí chladícími kanály (13) ve stěnách pláště a spodní části zařízení.- while these loops (10,11) in combination with each other pass through the cooling channels (13) in the walls of the shell and the lower part of the device. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že plášť zařízení tvořený ze zadní stěny (11), horní části (1) a nosné klenby (2) a spodní část zařízení tvořená dnem (6) a čelní stěnou (4) j sou oddělitelné na sobě nezávislé části, přičemž zadní stěna (11) v místě uchycení spodní části je propojena vzpěrou (16).2. Device according to claim 1, characterized in that the device shell formed from the back wall (11), the upper part (1) and the supporting vault (2) and the lower part of the device formed by the bottom (6) and the front wall (4) are separable independent parts, while the rear wall (11) at the point of attachment of the lower part is connected by a strut (16). 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že nosná klenba (2) je opatřená vyztuženími (3).3. Device according to claim 1, characterized in that the supporting vault (2) is provided with reinforcements (3). 4. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se t í m, že zadní stěna (11) má obdélníkový tvar.4. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the rear wall (11) has a rectangular shape. 5. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se t í m, že spodní díl a/nebo plášť je alespoň z části vytvořen ohýbáním plechů a svařováním.5. The device according to claim 2, characterized in that the lower part and/or the casing is at least partially formed by bending sheet metal and welding. 6. Zařízení podle nároku 2, vyznačující setím, že spodní díl obsahuje držák (14) hořáku.6. Device according to claim 2, characterized in that the lower part contains a burner holder (14). 7. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se t í m, že za účelem spojení spodního dílu a pláště obsahuje spodní díl pákový mechanismus (15).7. Device according to claim 2, characterized in that in order to connect the lower part and the shell, the lower part contains a lever mechanism (15). 8. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, vyznačující se t í m, že boky (5) klenby plynule navazují na zadní stěnu (11), čelní stěnu (4) a dno (6).8. The device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the sides (5) of the vault continuously connect to the back wall (11), the front wall (4) and the bottom (6). 9. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, vyznačující se t í m, že čelní stěna (4) je opatřena alespoň jedním otvorem (8) pro injektážní port.9. Device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the front wall (4) is provided with at least one opening (8) for the injection port. 10. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9, vyznačující se t í m, že čelní stěna (4) obsahuje jímku (12) teploměru.10. Device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the front wall (4) contains a thermometer well (12). 11. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 10, vyznačující se t í m, že pomyslné vrcholy čelní stěny (4) mají v čelním pohledu přibližně trojúhelníkový tvar.11. Device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the imaginary peaks of the front wall (4) have an approximately triangular shape in the front view. 12. Použití zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 11 jako součást pece.12. Use of a device according to any one of claims 1 to 11 as part of a furnace.