容器下部、構(gòu)造有容器下部的冶金的容器以及電弧爐和用于運(yùn)行電弧爐的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于冶金的容器的容器下部，所述容器下部具有容器壁、容器底部、熔化室和至少一個(gè)用于將液態(tài)金屬從熔化室中取出的出爐裝置。本發(fā)明此外涉及一種具有這樣的容器下部的冶金的容器以及一種配備有該冶金的容器的電弧爐和一種用于運(yùn)行該電弧爐的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已經(jīng)由EP1181491 BI公開了開頭所述類型的容器下部和冶金的容器。在那里公開的容器下部配備有第一出爐裝置，該第一出爐裝置按照液體虹吸原理來工作且具有一種虹吸器。其實(shí)現(xiàn)了對來自熔化室的液態(tài)金屬的一種近乎于無渣的出爐。此外，存在形式為底部出爐設(shè)備的第二出爐裝置，以便能夠在維護(hù)的情況下將容器下部完全清空。在常規(guī)的出爐過程中的液態(tài)金屬的路徑通過第一出爐裝置來引導(dǎo)，其中液態(tài)金屬通過在容器下部的容器壁中的靠近容器底部而布置的入口孔而到達(dá)上升的管道中，在其中上升直至溢流邊緣，淹沒所述溢流邊緣并到達(dá)下降的管道中。在由下降的管道排出時(shí)液態(tài)金屬通常被收集到罐中。更進(jìn)一步的細(xì)節(jié)參考EP 1181491 BI的內(nèi)容。
[0003]與液態(tài)金屬處于接觸之中的下部容器的部分，如上升的和下降的管道、溢流邊緣和熔化室的內(nèi)側(cè)，在此由耐火材料形成，且在每個(gè)出爐過程中能經(jīng)受住磨損，尤其由于侵蝕和沖刷而造成的磨損。一旦所述耐火材料被如此強(qiáng)烈地侵蝕以致于不再能保證第一出爐裝置的正常工作，則必須對相關(guān)部分進(jìn)行維護(hù)，也就是說，進(jìn)行更換或者修補(bǔ)。
[0004]對在每個(gè)出爐過程中液態(tài)金屬量在范圍>100t內(nèi)的、越來越大的熔煉機(jī)組的要求導(dǎo)致了在第一出爐裝置范圍內(nèi)的耐火材料明顯更快地被消耗以及因而導(dǎo)致了在一定程度上的維護(hù)周期的縮短，從而具有這樣的第一出爐裝置的熔煉機(jī)組僅還可以不經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。如果這樣的熔煉機(jī)組的耐火材料的耐用時(shí)間縮短至少于6天，則在通常情況下達(dá)到不經(jīng)濟(jì)的界限。附加的、為了實(shí)行維護(hù)所需要的時(shí)間使得通過在每個(gè)出爐過程中更大量的液態(tài)金屬而獲得的生產(chǎn)成本優(yōu)勢再次消失。此外，在第一出爐裝置中入口孔的增大并非可以無限制地實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槿肟诳椎膶挾茸源蠹s800mm時(shí)起，在入口孔上邊緣上水平地限制該入口孔的耐火材料不再能持久地經(jīng)受起機(jī)械負(fù)荷且斷裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種容器下部和一種冶金的容器，所述冶金的容器包括按照液體虹吸原理而起作用的出爐裝置，該冶金的容器即時(shí)在液態(tài)金屬的出爐量>100t時(shí)也能夠被經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。
[0006]本任務(wù)通過下述用于冶金的容器的容器下部來解決，該容器下部具有容器壁、容器底部、熔化室和至少一個(gè)用于將液態(tài)金屬從所述熔化室中取出的出爐裝置，其中所述熔化室被設(shè)置用于容納>100t的液態(tài)金屬，且存在至少一個(gè)按照液體虹吸原理而構(gòu)造的第一出爐裝置，該第一出爐裝置在所述容器壁中具有至少兩個(gè)獨(dú)立的入口孔用于將所述液態(tài)金屬從熔化室運(yùn)送到所述第一出爐裝置中。
[0007]通過所述至少兩個(gè)獨(dú)立的入口孔，使得由熔化室排出的液態(tài)金屬可以說以單批的形式來分配。根據(jù)所采用的、在其中形成入口孔的耐火材料的承載能力，能夠?qū)⑷肟诳椎膶挾缺M可能大地且同時(shí)如所需要那樣狹長地構(gòu)造，以便有效地防止耐火材料的斷裂。因而與開頭所描述的、已經(jīng)公開的出爐裝置相比，至少一個(gè)第一出爐裝置至少在部分范圍內(nèi)其單個(gè)組件倍增并且/或者在與液態(tài)金屬的接觸范圍內(nèi)增大其尺寸。由此增大了液態(tài)金屬和耐火材料之間的接觸面，其中在每個(gè)出爐過程中在相應(yīng)的接觸面上現(xiàn)在有更少的液態(tài)金屬沿著流過。因而能夠使得在至少一個(gè)第一出爐裝置上的磨損減少至以下程度，即平常的維護(hù)周期能夠達(dá)到>6天。因此，通過磨損而對在其內(nèi)使用根據(jù)本發(fā)明的容器下部的所述機(jī)組的生產(chǎn)能力、尤其對電弧爐的生產(chǎn)能力所造成的損害通常不再比在已經(jīng)公開的具有較低出爐量的機(jī)組時(shí)更多。
[0008]在此已證實(shí)的是，所述入口孔通入到一個(gè)唯一的輸入管道內(nèi)，且該輸入管道在至少一個(gè)溢流邊緣的范圍內(nèi)通入到至少一個(gè)輸出管道內(nèi)。不過每一個(gè)入口孔也能夠以有利的方式通入到獨(dú)立的輸入管道內(nèi)，且這些輸入管道在至少一個(gè)溢流邊緣的范圍內(nèi)通入到至少一個(gè)輸出管道內(nèi)。
[0009]在此一種設(shè)計(jì)方案是尤其優(yōu)選的，在該設(shè)計(jì)方案中設(shè)置以米為單位的溢流邊緣的寬度與以噸每小時(shí)為單位的經(jīng)過該溢流邊緣的金屬的量的比例在0.003至0.005的范圍內(nèi)。在此，例如對于大約150t的出爐過程優(yōu)選的是0.005的比例，而對于大約350t的出爐過程力求的是0.003的比例。因而，所述溢流邊緣的長度參照常規(guī)的熔煉機(jī)組來增大且在出爐過程期間經(jīng)過該恪煉機(jī)組的、液態(tài)金屬的量相應(yīng)地減少。
[0010]因此根據(jù)本發(fā)明，對兩個(gè)或更多平行的和彼此能夠相互獨(dú)立地運(yùn)行的在容器下部上的第一出爐裝置的使用，要盡可能與對具有增大了的與液態(tài)金屬的內(nèi)部接觸面的、修改了的出爐裝置的使用一樣，以便使得每個(gè)出爐過程的> 10t的大量液態(tài)金屬能夠被經(jīng)濟(jì)地加工。
[0011]為了防止所采用的耐火材料斷裂，每一個(gè)在其中形成的入口孔尤其具有800mm的最大寬度。
[0012]優(yōu)選最大0.5m2作為每一個(gè)入口孔的液態(tài)金屬的通過面積。于是這意味著，在入口孔的寬度為800mm時(shí)，該入口孔的高度大約為600mm。
[0013]所述容器底部優(yōu)選配備有至少一個(gè)形式為底部出爐設(shè)備的第二出爐裝置用于在維護(hù)的情況下將所述容器下部完全清空。
[0014]—個(gè)或多個(gè)所述輸入管道和輸出管道優(yōu)選借助于至少一個(gè)加熱裝置能夠被加熱。尤其一個(gè)或多個(gè)所述輸入管道和所述輸出管道分別借助于一加熱裝置能夠被加熱。由此能夠調(diào)整不同的加熱輪廓和加熱功率，以便使固化了的金屬在這些通道的范圍內(nèi)再次最佳地液化。
[0015]此外，在所述容器下部上優(yōu)選存在排渣口，所述該排渣口與至少一個(gè)第一出爐裝置相對置地布置，且該排渣口在所述容器壁上通過所述熔化室與該第一出爐裝置相隔開地布置。該排渣口用來將爐渣從熔化室里排出，所述爐渣在熔化過程中懸浮在液態(tài)金屬上。
[0016]此外，所述任務(wù)通過一種冶金的容器來解決，其方式是所述冶金的容器具有根據(jù)本發(fā)明的容器下部，且此外具有包括多個(gè)冷卻板的容器上部。借助于這樣的冶金的容器，能夠使得在所述第一出爐裝置的耐火材料的通常耐用時(shí)間為>6天時(shí)而獲得>100t的、尤其是高達(dá)350t的高出爐量。
[0017]得以證實(shí)了一種電弧爐，該電弧爐包括根據(jù)本發(fā)明的冶金的容器，該冶金的容器的冷卻板與冷卻劑供給裝置連接。這樣一種電弧爐在每次出爐有大約10t的液態(tài)金屬的出爐量的情況下合適用于產(chǎn)生每年大約700t至1.3M1.t(百萬噸)的液態(tài)金屬。
[0018]在所述電弧爐的一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，所述電弧爐此外包括一種傾斜裝置用于將所述容器下部和/或所述冶金的容器朝至少一個(gè)出爐裝置的方向和所述排渣口的方向傾斜。作為替代方案，能夠使用吊車來使所述冶金的容器傾斜。
[0019]得以證實(shí)了一種用于運(yùn)行根據(jù)本發(fā)明的電弧爐的方法，其中，在出爐過程中超過10t、尤其超過150t且高達(dá)350t的液態(tài)金屬由所述熔化室經(jīng)由至少一個(gè)第一出爐裝置從所述冶金的容器中流出。在所述出爐裝置的通常的磨損的情況下，大的出爐量是能夠?qū)崿F(xiàn)的。
【附圖說明】
[0020]圖1至9應(yīng)示例地對根據(jù)本發(fā)明的容器下部和冶金的容器以及電弧爐予以解釋。于是附圖中:
圖1示出了容器下部的三維視圖；
圖2示出了根據(jù)圖1的容器下部的俯視圖；
圖3以三維視圖的方式示出了根據(jù)圖1的容器下部的截面，該容器下部的熔化室在此用液態(tài)金屬和在該液態(tài)金屬上漂浮的爐渣來填充；
圖4示出了根據(jù)圖3的截面的側(cè)視圖；
圖5示出了根據(jù)圖1的容器下部的俯視圖，該容器下部的熔化室在此用液態(tài)金屬和在該液態(tài)金屬上漂浮的爐渣來填充；
圖6在具有一個(gè)輸入管道和兩個(gè)輸出管道的俯視圖中示出了另一種根據(jù)本發(fā)明的容器下部；
圖7在具有兩個(gè)輸入管道和一個(gè)輸出管道的俯視圖中示出了另一種根據(jù)本發(fā)明的容器下部；
圖8在具有一個(gè)輸入管道和一個(gè)輸出管道的俯視圖中示出了另一種根據(jù)本發(fā)明的容器下部;且
圖9在具有冶金的容器的截面圖中示出了一種電弧爐，該冶金的容器具有根據(jù)圖4的容器下部。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1示出了一種用于冶金的容器2的容器下部I的三維視圖，該容器下部具有容器壁la、容器底部lb、熔化室Ic和兩個(gè)用于將液態(tài)金屬4a、4b從所述熔化室Ic中取出的出爐裝置3。對此參見關(guān)于用液態(tài)金屬4a、4b和爐渣5來填充的熔化室Ic的圖3。該熔化室Ic被設(shè)立用于容納>150t的液態(tài)金屬4a、4b。此外，存在按照液體虹吸原理而構(gòu)造的第一出爐裝置3a，該第一出爐裝置在所述容器壁I