[发明专利]前炉

说明书

技术领域

本发明涉及熔融材料的连续生产。

本发明具体但绝非专门涉及利用含金属给料经由在容器中执行的基于熔池的直接熔炼过程来进行熔融铁的连续生产，该容器包括使熔融铁能从容器中连续流出的前炉。

本发明还涉及包括前炉的直接熔炼容器。

背景技术

虽然熔融铁从直接熔炼容器中经由前炉的连续生产比熔融铁从容器中的批量生产具有很多优点，但是具有与提供多大量到位于直接熔炼容器内部与容器外部之间的开口连接部相关的安全风险。具体地，存在容器中的压力波动导致熔融铁从容器中未预料地涌流出的风险。由此，从安全的角度，优选具有相对小直径的前炉连接部。

使用相对小直径的前炉连接部的一个不利后果是金属在该连接部中凝固的风险增加，由此，在直接熔炼容器中的直接熔炼过程的运行期间，该连接部堵塞的风险增加。堵塞的风险在过程的启动阶段期间比在过程的稳态生产阶段期间往往更高。然而，在过程的任何阶段期间的前炉连接部的堵塞都是不合需要的。

当容器容纳有熔融铁时，疏通相对小直径的前炉连接部对于执行该操作的人来说可能是非常危险的。在这些情况下疏通前炉连接部只能由位于前炉外部的操作者执行。当操作者必须进入前炉疏通前炉连接部时，出于安全的原因，这只有当容器被排空时才能得到许可。在这些情况下，前炉连接部的堵塞需要容器停机，由此造成生产损失，因此是不合需要的。

发明内容

本发明的一个方面提供一种前炉结构，该前炉结构使操作者能够在前炉的外部进入前炉连接部。

本发明的另一方面提供一种前炉结构，该前炉结构将在端部排放情形下前炉连接部的区域中的熔融铁量减到最少。

根据本发明的第一方面，提供一种用于直接熔炼容器的前炉，该直接熔炼容器具有用于容纳熔融材料的炉床区，该前炉适于容纳一定容积的熔融材料，该前炉包括位于前炉的上部中的用于熔融材料从前炉中流出的出口、位于前炉下部中的用于熔融材料从所述容器的所述炉床区流入前炉中的前炉连接部，该前炉连接部包括通道，该通道具有用于熔融材料从所述炉床区流入通道中的通道入口以及用于熔融材料从通道流入前炉中的通道出口，其中当前炉是空的时，具有从位于前炉的上部所在位置的外部和上方的位置通过前炉连接部到通道入口的未受限制的视线。

上述从位于前炉的上部所在位置的外部和上方的位置通过前炉连接部到通道入口的未受限制的视线使得能够尝试通过伸入通道中并在前炉的外部操作的氧气喷枪或机械钻或其它合适的疏通装置来疏通堵塞的前炉连接部。从安全的角度，这是重要的特征。

优选前炉连接部的通道包括上壁，当从通道入口向通道出口观看时，该上壁是向上倾斜的。

优选上壁的倾斜角度是在虑及前炉其它部件的情况下选择的，从而氧气喷枪、机械钻等能够从前炉的外部进入前炉连接部的通道。

优选沿前炉连接部的上壁延伸的线与位于与前炉连接部相对定位的前炉壁上的点相交，并且从位于前炉外部的点通向前炉连接部的通路邻近该交点设置。更优选该交点为熔融金属提供出口。

优选前炉连接部的上壁与水平面成20-40°的角度。

更优选前炉连接部的上壁与水平面成25-35°的角度。

优选前炉连接部的通道沿其长度是恒定的横剖面。

优选在侧视图中，前炉是L形的，具有水平臂部和从该水平臂部的一端向上延伸的垂直臂部。

利用这种配置，优选前炉连接部设置在“L”的水平臂部中。

此外，优选前炉包括用于“L”的直立臂部中的熔融材料的主腔以及用于“L”的水平臂部中的熔融材料的进入腔，该进入腔使前炉连接部与主腔互相连接。

优选进入腔包括上壁，当从前炉连接部向外观看时，该上壁是向上倾斜的。

优选进入腔的上壁是前炉连接部的通道的倾斜上壁的直线延伸。

优选进入腔包括侧壁，所述侧壁从与主腔连通的相对宽的开口到与前炉连接部的通道连通的相对窄的开口逐渐变细。

优选主腔、进入腔和前炉连接部衬有耐火材料。

优选前炉出口是从前炉向外和向上延伸的出料口的形式。

优选该出料口设置为使得它与前炉连接部的通道对齐，从而视线延伸通过出料口并通过前炉连接部到达通道入口。

优选视线邻近出料口的上表面并在该出料口的上表面之上延伸。

优选出料口位于前炉端壁的上部中，并在前炉的顶表面之下隔开。利用此配置，前炉在出料口之上延伸的部分在主腔中提供附加的容积，这使得在熔融材料仍能以受控方式从前炉经由出料口流出并且没有来自前炉其它部分的未受控溢流的情况下，能够在前炉内容纳未预料的熔融材料涌流。