Данный документ описывает изобретение, связанное с загрузочным устройством для металлургической печи, которое позволяет снизить количество выбросов летучих газов в атмосферу. Устройство включает ёмкость для загружаемого материала с управляемым средством загрузки, что обеспечивает непрерывный поток материала в печь и предотвращает утечку газов. Основная цель изобретения заключается в улучшении экономической выгоды и уменьшении негативного воздействия на окружающую среду.

1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) B (11) 29679
(51) F27D 3/08 (2006.01)
F27D 19/00 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
(21) 2012/1659.1
(22) 20.07.2011
(45) 16.03.2015, бюл. №3
(31) 2010903230
(32) 20.07.2010
(33) AU
(85) 22.11.2012
(86) PCT/AU2011/000927, 20.07.2011
(72) ЛЕТЧФОРД, Фрэнк, Артур, Самьюэл (AU);
БУШЕР, Уильям Давид (AU); ХУБЕРТ, Хьюго (AU)
(73) ИКСТРАТА ТЕКНОЛОДЖИ ПТИ ЛТД (AU)
(74) Шабалина Галина Ивановна; Шабалин
Владимир Иванович; Кучаева Ирина Гафиятовна;
Тусупова Меруерт Кырыкбаевна
(56) GB 806752 A, 31.12.1958
US 5494263 A, 27.02.1996
US 4067452 A, 10.01.1978
(54) ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕЧИ
(ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ
СНИЖЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ГАЗОВЫХ
ВЫБРОСОВ ИЗ ПЕЧИ
(57) Загрузочное устройство для печи, включающее
ёмкость для загружаемого материала, причем
указанная ёмкость расположена, по меньшей мере
частично, над загрузочным отверстием печи, а
также средство загрузки, размещенное, по меньшей
мере частично, внутри ёмкости, причем названное
средство загрузки выполнено с возможностью
управления скоростью загрузки материала из
ёмкости через загрузочное отверстие в печь, а
названное загрузочное устройство позволяет
предотвратить выбивание печных газов между
внешней поверхностью ёмкости и загрузочным
отверстием.
(19)KZ(13)B(11)29679

2. 29679
2
Данное изобретение относится к загрузочным
устройствам. В частности, данное изобретение
относится к загрузочному устройству для
металлургической печи, использование которого
позволяет снизить выход летучих газов из печи.
Во многих обычных металлургических печах
загружаемый материал подается к печи через
загрузочное отверстие в своде печи. Как правило,
загружаемый материал подается в печь конвейером
через открытое отверстие.
Однако, наличие открытого отверстия в печи
приводит к возможности выделения летучих газов
(таких как сернистый газ) в атмосферу через данное
отверстие. Выделение летучих газов не только
может оказывать вредное воздействие на
окружающую среду, но также может негативно
сказываться на здоровье людей, живущих или
работающих вблизи печи. Кроме того, летучие газы,
выходящие из печи, могут уносить с собой
мельчайшие частицы обрабатываемого материала,
что означает потерю определенного количества
металла при его извлечении.
Таким образом, было бы целесообразно
использовать загрузочное устройство, которое
позволяет не только снизить объем летучих газов,
выходящих из металлургической печи, но также
обеспечивает постоянный и беспрерывный поток
загружаемого материала в печь.
Следует понимать, что термин «летучие газы»
может относиться либо к выбросам газа из печи,
либо к совокупности выбросов газа и уносимых с
ними твердых частиц. Следует четко понимать, что
если опубликование ограничительной части
формулы изобретения относится к данному
изобретению, это не означает допущения того, что
данное опубликование составляет часть
общедоступных сведений (известного уровня
техники) в Австралии или любой другой стране. В
отношении всего текста настоящего описания,
считается, что термин «включающий» и его
грамматические эквиваленты (содержащий,
состоящий, имеющий) имеет значения
«включительно», если используемым контекстом не
предусмотрено иное.
Данным изобретением предусматривается
создание загрузочного устройства, которое
позволяет преодолеть, по меньшей мере, некоторые
из вышеупомянутых неблагоприятных факторов или
может обеспечить дополнительные возможности
для выбора с точки зрения полезности или
экономической выгоды.
Прежде всего данное изобретение в широком
смысле относится к загрузочному устройству для
печи, включающему ёмкость для загружаемого
материала, причем названная ёмкость располагается,
по меньшей мере частично, выше загрузочного
отверстия печи, а средство загрузки размещено, по
меньшей мере, частично внутри ёмкости, причем
данное средство загрузки позволяет управлять
скоростью подачи загружаемого материала из
ёмкости через загрузочное отверстие в печь, при
этом загрузочное устройство предотвращает
просачивание летучих газов между внешней частью
ёмкости и загрузочным отверстием.
Ёмкость может быть любого приемлемого
размера, формы или конфигурации.
Предпочтительно, чтобы ёмкость содержала одну
или более стенок, разделяющих внутреннее
пространство, в котором находится загружаемый
материал. Ёмкость может быть любой приемлемой
формы. Например, ёмкость может иметь, по
существу, квадратную или прямоугольную форму в
поперечном сечении. Тем не менее, в
предпочтительном воплощении изобретения,
ёмкость может быть, по существу, круглой или
овальной в поперечном сечении. Преимущественно
ёмкость включает загрузочную воронку, бак -
накопитель или аналогичное устройство,
приспособленное для размещения некоторого
количества загружаемого материала. Точная форма
ёмкости не является определяющим фактором, хотя
специалисту в данной области будет понятно, что
было бы целесообразно, если бы ёмкость, по
существу, имела коническую форму, как минимум,
частично по высоте, для того, чтобы облегчить
прохождение потока загружаемого материала через
ёмкость, а также для минимизации количества
загружаемого материала, прилипающего или
остающегося на внутренних стенках ёмкости.
Желательно, чтобы коническая часть ёмкости
сужалась внутри от верхней части ёмкости к нижней
части ёмкости возле загрузочного отверстия печи
или примыкая к нему.
В некоторых примерах осуществления
изобретения, ёмкость может быть, по существу,
конической по всему поперечному сечению. Как
вариант, в предпочтительном воплощении
изобретения, ёмкость может иметь верхнюю
коническую часть и нижнюю секцию трубчатой
формы, при этом трубчатая часть горловины
примыкает к загрузочному отверстию печи.
Трубчатая часть может быть любой приемлемой
формы, хотя в некоторых примерах осуществления
изобретения, трубчатая часть может быть, по
существу, цилиндрической.
Как было отмечено ранее, ёмкость располагается,
как минимум, частично выше загрузочного
отверстия печи. В некоторых примерах
осуществления изобретения, нижняя секция
ёмкости, располагается, как минимум, частично
внутри загрузочного отверстия печи для
предотвращения выхода летучих газов в атмосферу
при просачивании газового потока вокруг наружной
поверхности ёмкости. Ёмкость может располагаться
таким образом, чтобы часть нижней секции ёмкости
была, как минимум, окружена кромкой загрузочного
отверстия. Более предпочтительно, чтобы
загрузочное отверстие полностью окружало
нижнюю часть ёмкости с периметром,
соответствующим периметру загрузочного
отверстия.
В некоторых примерах осуществления
изобретения, загрузочное отверстие полностью
окружает нижнюю часть ёмкости, при этом

3. 29679
3
достигается уплотнение между загрузочным
отверстием и ёмкостью.
Таким образом, в предпочтительном воплощении
изобретения, нижняя секция ёмкости подгоняется
впритык к краю загрузочного отверстия. Более
предпочтительно, чтобы нижняя секция ёмкости
была подогнана таким образом, чтобы образовать
уплотнение с краем загрузочного отверстия. Нижняя
секция ёмкости сама может образовывать
уплотнение, или могут использоваться
уплотнительные средства (такие как прокладки,
уплотнительные кольца или аналогичные средства)
для создания уплотнения между ёмкостью и
загрузочным отверстием.
В других примерах осуществления изобретения,
химический уплотнительный материал (к примеру,
резина, адгезив, силикон или аналогичный материал,
либо их совместное использование), может
использоваться для обеспечения уплотнения между
ёмкостью и загрузочным отверстием, что, по
существу, позволяет не пропускать газы, выходящие
из печи. Как вариант, загрузочное отверстие и
нижняя секция ёмкости могут прикрепляться друг к
другу (к примеру, при помощи сварки или
креплением болтами) для создания уплотнения. Как
вариант, можно использовать ободья с жёстким
допуском, установочные кольца или аналогичные
крепления.
В других примерах осуществления изобретения,
ёмкость располагается выше и полностью окружает
загрузочное отверстие. В данном примере
осуществления изобретения, ёмкость может
образовывать уплотнение с печью таким образом,
чтобы летучие газы не могли выходить между
стенками ёмкости и печью.
Специалисту понятно, что точный характер
уплотнения не является определяющим фактором
для изобретения, при условии создания достаточно
надежного уплотнения для снижения или
устранения выхода летучих газов из зоны,
расположенной между нижней секцией ёмкости и
загрузочным отверстием.
Средство загрузки может быть любой
приемлемой формы, к примеру, в виде шнекового
питателя, клапана, дверцы (или пары дверец),
вибрационного питателя или аналогичных средств,
которые при активации обеспечивают подачу
загружаемого материала, проходящий из ёмкости в
печь.
Желательно, тем не менее, чтобы средство
загрузки было приспособлено для управления
скоростью подачи загружаемого материала из
ёмкости в печь. Управление скоростью подачи
загружаемого материала может достигаться любым
приемлемым способом, однако, в предпочтительном
воплощении изобретения, скорость потока
загружаемого материала управляется за счет
использования средства загрузки, имеющего
переменную / регулируемую скорость. В данном
примере осуществления изобретения, желательно,
чтобы приспособление для загрузки включало
шнековый питатель (и, в частности, вертикальный
шнековый питатель), соединенный с приводом в
качестве которого используется электродвигатель с
регулируемой скоростью или аналогичное
приспособление.
Специалисту будет ясно, что, как правило,
шнековый питатель включает шнек - центральный
вал/ось или стержень, а также одну или несколько
спиральных лопастей, проходящих снаружи от вала.
В рассматриваемом изобретении, длина шнека
должна быть относительно короткой для
удерживания верхней части слоя загрузочного
материала, расположенного выше шнека, а также
для обеспечения бесперебойной подачи
загружаемого материала. В качестве шнека может
использоваться спиральный винт.
Средство загрузки может располагаться в любом
приемлемом месте. Например, в некоторых
примерах осуществления изобретения, средство
загрузки может располагаться, по существу, внутри
горловины ёмкости. Как вариант, средство загрузки
может располагаться внутри конической части
ёмкости. Как вариант, средство загрузки может
располагаться как в конической части, так и в
горловине ёмкости. Средство загрузки может быть
оснащено средством для очистки. В примерах
осуществления изобретения, в которых средство
загрузки может располагаться как в конической
части, так и в горловине ёмкости, вал/ось шнекового
питателя может быть оснащен(а) средством для
очистки, которое служит для того, чтобы
загрузочное отверстие в печи не забивалось
материалом, т.е. для обеспечения бесперебойной
подачи загружаемого материала в печь. Можно
использовать любое средство для очистки, к
примеру, но без ограничения, один или несколько
скребковых стержней, щетки, клинья, лезвия или
аналогичные средства, либо их совместное
использование.
Как вариант или в качестве дополнения к
средству для очистки, расположенному на вале/оси,
можно использовать одну или несколько
спиральных нарезок шнека с расширяющими
(калибрующими) нарезками, приспособленными для
недопущения какого- либо образования пробки из
материала в загрузочном отверстии. Как вариант,
данное изобретение может предусматривать
использование вибрационного средства и средств
контролируемой продувки, таких как продувка
сжатым воздухом, для недопущения образования
любой пробки из материала.
С целью недопущения прохождения потока
материала через средство загрузки, когда средство
загрузки не активировано, желательно выполнить
средство загрузки таким образом, чтобы оно
примыкало или даже располагалось впритык к
внутренней стенке ёмкости, по существу, по всей
высоте средства загрузки. Например, когда средство
загрузки расположено, как минимум, частично в
конической части ёмкости, средство загрузки может
также иметь, по существу, коническую форму, так,
чтобы внешняя периферия средства загрузки
находилась, по существу, параллельно к внутренней
стенке ёмкости. В некоторых примерах
осуществления изобретения, внешняя периферия

4. 29679
4
средства загрузки может располагаться впритык к
внутренней стенке ёмкости так, чтобы загружаемый
материал не мог проходить через средство загрузки,
когда оно находится в нерабочем состоянии.
Однако, в альтернативных примерах осуществления
изобретения, внешняя периферия средства загрузки
может располагаться на расстоянии от внутренней
стенки ёмкости. В данном примере осуществления
изобретения, загружаемый материал может не
проходить через средство загрузки, когда оно
находится в нерабочем состоянии, к примеру, из-за
внутреннего трения твердых частиц в загружаемом
материале, находящемся в ёмкости, а также угла
стенок ёмкости.
Желательно, чтобы материал подавался в печь
только при включенном приспособлении для
загрузки.
В предпочтительном воплощении изобретения,
положение средства загрузки внутри ёмкости может,
по желанию, регулироваться. Например, средство
загрузки может подниматься или опускаться, по
мере необходимости, внутри ёмкости (или даже
может опускаться, по крайней мере частично через
загрузочное отверстие в печь). Более того, средство
загрузки может быть выполнено с возможностью
его полного извлечения из ёмкости, к примеру, в
случае необходимости выполнения
техобслуживания или ремонта загрузочного
отверстия, ёмкости или средства загрузки.
В еще одном воплощении изобретения, средство
загрузки и ёмкость могут быть удалены совместно
со свода печи. При этом, содержимое ёмкости
оставалось бы ненарушенным во время удаления
средства загрузки и ёмкости в виде единого
агрегата. В некоторых воплощениях изобретения,
удаление средства загрузки и ёмкости может
происходить совместно с конструкцией
оборудования, предназначенного для подачи
загружаемого материала.
Для подъема или опускания средства загрузки,
желательно, чтобы средство загрузки было
соединено с одним или несколькими подвижными
опорными элементами. Подвижные опорные
элементы могут иметь любую подходящую форму,
такую как элемент стрелы, которая может
подниматься или опускаться, телескопический или
складной элемент, либо аналогичное
приспособление, либо их совместное использование.
Желательно приспособить один или несколько
подвижных опорных элементов для крепления к
опорной раме, которая может, по желанию,
подниматься и опускаться, или даже извлекаться
при удалении загрузочного устройства для
техобслуживания. Опорная рама может включать
один или несколько элементов рамы (например,
один или несколько вертикальных элементов и/или
один или несколько горизонтальных элементов),
включая, по мере необходимости, один или
несколько выдвижных или складных элементов.
Специалисту будет понятно, что точная конструкция
опорной рамы не носит определяющего характера.
Как вариант, средство загрузки может опускаться
при использовании других средств, например,
подъемного шкива / блока, гидравлической системы,
вилочного погрузчика, крана или другого
аналогичного средства).
Средство загрузки может подниматься или
опускаться при помощи автоматических или ручных
технических средств.
Следует понимать, однако, что в некоторых
ситуациях не требуется использования конической
секции в средстве загрузки. Например, в некоторых
ситуациях может быть целесообразным опускание
средства загрузки в горловину или даже в печь,
может быть и необязательно оснащать средство
загрузки конической секцией, которая в иных
случаях может помешать желаемому опусканию
средства загрузки.
Кроме того, загрузочное устройство может
включать подающий механизм, приспособленный
для подачи загружаемого материала в ёмкость.
Любой подходящий подающий механизм может
быть использован без всякого ограничения, это
может быть один или несколько элеваторов,
желобов, конвейеров, труб или аналогичных
средств. Как вариант, загружаемый материал может
подаваться в ёмкость непосредственно из вагонетки,
загрузочного средства или аналогичного
транспортного средства, либо может подаваться к
ёмкость вручную, к примеру, рабочим при помощи
лопаты или совка.
Таким образом, ёмкость может не иметь верхней
крышки или может иметь только частичную
верхнюю крышку. Как вариант, на ёмкости может
предусматриваться верхняя крышка, а подающий
механизм может быть приспособлен для подачи
загружаемого материала в ёмкость через отверстие в
верхней крышке. Желательно, чтобы скорость, с
которой загружаемый материал подается в ёмкость,
по существу, была той же, что и скорость, с которой
загружаемый материал подается из ёмкости в печь.
Таким образом, объем загружаемого материала в
ёмкости будет поддерживаться, по существу, на
постоянном уровне. Этот, по существу, постоянный
уровень материала может достигаться за счет
использования любых подходящих средств.
Например, загрузочное устройство может
оснащаться одним или несколькими сенсорными
устройствами (датчиками) для определения уровня
загружаемого материала внутри ёмкости. Может
предусматриваться любое соответствующее
сенсорное устройство, включая один или несколько
датчиков загрузки, контактных датчиков, датчиков
уровня, а также одну или несколько телевизионных
камер для отслеживания уровня и т.д. Как вариант,
уровень можно контролировать вручную.
Желательно, чтобы одно или несколько
сенсорных устройств могли передавать сигналы,
характеризующие уровень загружаемого материала
в ёмкости (или степень изменения уровня
загружаемого материала в ёмкости), любым
соответствующим приемным устройствам, таким
как система сбора данных, программируемый
логический контроллер, компьютер, или другие
средства, или используя нестационарные приемные
устройства, такие, как персональный компьютер,

5. 29679
5
органайзер, мобильный телефон и т.д. После
получения сигнала, предусматривается, что затем
приемное устройство может выполнить
соответствующее действие для обеспечения
поддержания уровня загружаемого материала, по
существу, на постоянном уровне. Например, если
уровень загружаемого материала в ёмкости
начинает снижаться ниже желаемого уровня, может
быть отправлен сигнал (автоматической системой
управления, системой сбора данных или
аналогичным устройством) для повышения
скорости, с которой подающий механизм подает
загружаемый материал в ёмкость. Аналогичным
образом, если уровень загружаемого материала в
ёмкости начинает повышаться выше желаемого
уровня, может быть отправлен сигнал для
уменьшения скорости, с которой подающий
механизм подает загружаемый материал в ёмкость.
Данная система может использовать звуковые
сигналы и/или визуальные сигналы, такие как
сирены, мигающие огни и т.д. для предупреждения
рабочих в рабочей зоне, при необходимости.
Наряду с тем, что большая часть параметров
управления скоростью загрузки обеспечивается за
счет использования автоматических систем
управления, также предусматривается возможное
использование звукового сигнала (сирены или
аналогичного сигнала) или визуального сигнала (к
примеру, мигающей лампочки) для предупреждения
рабочего о необходимости ручной регулировки
скорости, с которой подающий механизм подает
загружаемый материал в ёмкость.
В ситуациях, когда невозможно отрегулировать
подающий механизм (например, при работе
подающего механизма в самом быстром режиме),
предусматривается возможная настройка скорости
средства загрузки для управления уровнем
загружаемого материала в ёмкости. Тем не менее,
специалисту будет понятно, что в случае
предпочтительного воплощения изобретения,
уровень загружаемого материала в ёмкости
поддерживается за счет комбинации настроек
скорости как средства загрузки, так и подающего
механизма.
Специалист, разбирающийся в данной области
техники, определит, что любая стратегия контроля и
управления, осуществляемая в данном изобретении,
должна обеспечить безопасную и бесперебойную
работу печи для достижения самых высоких
возможных стандартов безопасности и постоянной
производительности и качестве эксплуатации печи.
Уровень поддерживаемого в ёмкости
загружаемого материала может быть любым
допустимым уровнем. Тем не менее, желательно
поддерживать такой уровень загружаемого
материала, чтобы загружаемый материал
образовывал, по существу, газонепроницаемую
пробку или преграду для снижения (или устранения)
выхода летучих газов из печи.
Специалисту будет понятно, что точный объем
загружаемого материала, необходимый для
образования, по существу, газонепроницаемой
пробки или преграды, будет зависеть от ряда
свойств загружаемого материала, включая
плотность, пористость, содержание влаги и т.д.
Таким образом, объем загружаемого материала,
необходимый для образования, по существу,
газонепроницаемой пробки или преграды, будет
изменяться в зависимости от используемого
загружаемого материала.
Помимо снижения выхода летучих газов,
образование газонепроницаемой пробки или
преграды из загружаемого материала также
уменьшает или устраняет поступление
нежелательных газов в печь. Подсос газов в печь
обычно приводит к локализованному охлаждению
внутри печи, что, в свою очередь, снижает
эффективность её работы. За счет образования
газонепроницаемой пробки или преграды, данный
подсос может, по существу, быть снижен или даже
устранен.
Загрузочное устройство может использоваться
для широкого круга печей, известных специалисту в
данной области техники. Загрузочное устройство
может использоваться в любой соответствующей
печи, например, но не ограничиваясь, в ванных печи
(включая вертикальные печи), отражательных печах,
электрических печах, в печах с верхней
погруженной фурмой, шахтных печах, в печах с
верхними загрузочными отверстиями и т.д.
В одном из вариантов осуществления
изобретения, загрузочное устройство используется в
печи с верхней погруженной фурмой, хотя по
определению данное изобретение не ограничивается
использованием только данного типа печи.
В другом аспекте, данное изобретение в
широком смысле относится к загрузочному
устройству для металлургической печи,
включающему ёмкость для загружаемого материала,
при этом названная ёмкость размещается, по
меньшей мере, частично выше загрузочного
отверстия печи таким образом, чтобы
предотвращать просачивание летучих газов между
внешней поверхностью ёмкости и загрузочным
отверстием, вертикальный шнековый питатель, по
меньшей мере частично расположенный внутри
ёмкости, и приводнй механизм для приведения в
действие вертикального шнекового питателя, где
скорость подачи загружаемого материала из ёмкости
в печь регулируется таким образом, что достаточное
количество загружаемого материала остается в
ёмкости для снижения выхода отходящих газов из
печи через загрузочное отверстие.
Еще одним аспектом изобретения является
устройство для снижения количества газовых
выбросов из металлургической печи, включающее
ёмкость для загружаемого материала, причем
названная ёмкость размещена, по меньшей мере
частично над загрузочным отверстием печи таким
образом, чтобы предотвратить просачивание
отходящих газов между внешней поверхностью
ёмкости и загрузочным отверстием, внешнее
средство подачи загружаемого материала в ёмкость
и средство загрузки, размещенное по меньшей мере
частично внутри ёмкости и приспособленное для
управления скоростью подачи материала из ёмкости

6. 29679
6
в печь, где скорость подачи загружаемого материала
из ёмкости в печь, по существу, та же, что и
скорость подачи загружаемого материала из
внешнего средства подачи загружаемого материала
в ёмкость, что гарантирует сохранение достаточного
количества загружаемого материала в ёмкости для
снижения выхода летучих газов из печи через
загрузочное отверстие.
Осуществление изобретения описано со ссылкой
на следующие чертежи, в которых:
- Фиг.1 демонстрирует схему загрузочного
устройства согласно данного изобретения;
- Фиг.2 демонстрирует схему части загрузочного
устройства согласно данного изобретения; а также
- Фиг.3 демонстрирует схему части загрузочного
устройства согласно данного изобретения.
Чертежи представлены в целях демонстрации
преимущественных примеров осуществления
данного изобретения; при этом данное изобретение
не следует рассматривать, как ограниченное
исключительно отличительными признаками
изобретения, как показано в чертежах.
На Фиг. 1 приводится загрузочное устройство 10
согласно примеру осуществления данного
изобретения. Загрузочное устройство 10 включает
ёмкость 11, расположенную, по меньшей мере,
частично выше загрузочного отверстия 12
металлургической печи 13. Нижняя секция ёмкости
11 расположена внутри загрузочного отверстия 12
таким образом, что образуется уплотнение в точке, в
которой загрузочное отверстие 12 и ёмкость 11
расположены впритык друг к другу. Образование
данного уплотнения предотвращает выход летучих
газов из печи 13 через щели между загрузочным
отверстием 12 и ёмкостью 11.
Загрузочное устройство 10 включает средство
загрузки в виде шнекового питателя 14. Шнековый
питатель 14 включает вал привода 15 и спиральный
шнек 16, расположенный внутри ёмкости 11. К
ёмкости 11 подается загружаемый материал 17
(такой, как минеральный концентрат), который
затем может подаваться в печь 13 в случае
приведения в действие загрузочного устройства 10.
На Фиг. 1 можно видеть, что угол и положение
спирального шнека 16, по существу, предотвращает
поступление загружаемого материала 17 в печь 13 в
то время, когда шнековый питатель 14 находится в
нерабочем состоянии. Данному эффекту может
также способствовать характер загружаемого
материала 17, его содержание влаги, угол
внутреннего трения/угол естественного откоса и т.д.
Находясь в данном положении, загружаемый
материал 17 эффективно образует твердую пробку
материала, которая препятствует выходу (газов,
твердых частиц и т.д.) в атмосферу через
загрузочное отверстие 12 печи 13.
Один конец приводного вала 15 соединен с
приводным устройством, таким как электрический
двигатель 18, который, в случае приведения его
действие, вращает приводной вал 15 в направлении,
указанном стрелкой 19. Приведение в действие
приводного вала 15 приводит к вращению
спирального шнека 16, которая, в свою очередь,
обеспечивает подачу загружаемого материала 17 в
печь 13 через загрузочное отверстие 12. После
приведения в действие электродвигателя 18,
желательно поддерживать, по существу, постоянный
уровень загружаемого материала 17 в ёмкости 11.
Если уровень загружаемого материала 17 становится
слишком низким, эффективность, с которой
предотвращается выход газов из печи 13 через
загрузочное отверстие 12, будет снижена.
Загружаемый материал 17 может подаваться в
ёмкость 11 при использовании любых
соответствующих приспособлений, таких как
конвейер или элеватор, или загружаться в ёмкость
11 из вагонетки, транспортного средства или
аналогичного устройства.
Время от времени желательно проверять
шнековый питатель 14 (например, на предмет
износа или наличие повреждения) или получать
доступ к шнековому питателю 14 с целью
проведения техобслуживания. Для этой цели,
загрузочное устройство 10 может оснащаться
опорной рамой, включая горизонтальный элемент 19
и вертикальный элемент 20. В примере
осуществления изобретения, приведенном на Фиг.1,
вертикальный элемент оснащен складным или
выдвижным элементом, соединенным с базовым
элементом 21. Базовый элемент 21 прикреплен
болтами или иным образом к полу или грунту, либо
другой соответствующей опоре. Использование
вертикального элемента 20, выполненного в виде
телескопического элемента, обеспечивает подъем
вертикального элемента 20 для извлечения
шнекового питателя 14 из ёмкости 11 или его
опускание для размещения шнекового питателя 14
внутри ёмкости 11. Эта процедура может
применяться не только когда требуется
техобслуживание шнекового питателя 14, но и в
случае необходимости регулировки загрузочного
устройства 10 или процесса загрузки (например,
регулировка скорости подачи загружаемого
материала 17 в печь 13).
После подъема шнекового питателя 14 и его
отделения от ёмкости 11 за счет использования
вертикального элемента 20, может быть использован
горизонтальный элемент 19 для перемещения
шнекового питателя 14 от ёмкости 11 в
горизонтальном направлении. Например,
горизонтальным элементом 19 может также быть
складной или выдвижной элемент, позволяющий
переместить шнековый питатель 14 от ёмкости 11 в
горизонтальном направлении. Как вариант,
вертикальный элемент 20 может быть закреплен в
точке вращения вокруг своей продольной оси таким
образом, чтобы шнековый питатель мог быть
повернут на некоторое расстояние от ёмкости 11.
На Фиг.2 приведена схема части загрузочного
устройства 10 согласно одному из осуществлений
изобретения. В данном осуществлении, ёмкость 11
расположена над загрузочным отверстием 12 печи
13. Ёмкость 11 оснащена парой фланцев 22, что
позволяет обеспечить подсоединение ёмкости 11 к
своду печи 13, например, путем крепления болтами
или сваркой. Присоединение фланцев 22 к печи 13

7. 29679
7
образует уплотнение, предотвращающее выход
летучих газов, образующихся в печи 13 через щели
между загрузочным отверстием 12 и ёмкостью 11.
На Фиг.3, показана схема части загрузочного
устройства 10 согласно одному из осуществлений
изобретения. В данном осуществлении, ёмкость 11
расположена над загрузочным отверстием 12 печи
13 и полностью окружает загрузочное отверстие 12.
Ёмкость 11 может быть расположена впритык к
своду печи 13 или может сохраняться в своем
положении при помощи использования любых
соответствующих крепежных средств. Положение
ёмкости 11 образует уплотнение, препятствующее
выходу летучих газов из печи 13 сквозь щели между
загрузочным отверстием 12 и ёмкостью 11.
Загрузочное устройство 10 в соответствии с
изобретением обеспечивает целый ряд
преимуществ. Во-первых, загрузочное устройство
10 предусматривает возможность снижения или
даже устранения выхода летучих газов из печи через
загрузочное отверстие. Это представляет собой
значительное преимущество, с точки зрения защиты
окружающей среды, а также охраны здоровья и
обеспечения безопасности. Помимо этого,
возможность предотвращения выхода летучих газов
из печи с минимальным дополнительным
комплексом средств обеспечивает эффективные и
рентабельные способы снижения выхода газов из
новых печей и переоборудования действующих
печей. Кроме того, это способствует
предотвращению проникновения холодных газов в
печь, вызывающих охлаждение отдельных участков
внутри печи. Более того, загрузочное устройство по
данному изобретению позволяет достигнуть этих
преимуществ наряду с обеспечением постоянной и
бесперебойной подачи материала в печь. Таким
образом, предусматривается минимальное
воздействие или отсутствие отрицательного
воздействия на эксплуатационную эффективность
при использовании данного изобретения.
Для специалистов в данной области техники
очевидно, что данное изобретение может быть
подвержено изменениям и модификациям помимо
тех, которые описаны выше. Следует понимать, что
данное изобретение включает все такие изменения и
модификации, которые соответствуют его замыслу и
возможностям.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Загрузочное устройство для печи, содержащее
ёмкость для загружаемого материала, причем
названная ёмкость расположена, по меньшей мере
частично, выше загрузочного отверстия печи, а
средство загрузки размещено, по меньшей мере,
частично внутри ёмкости, причем средство загрузки
выполнено с возможностью управления скоростью
подачи загружаемого материала из ёмкости через
загрузочное отверстие в печь; названное устройство
предотвращает просачивание газов между внешней
частью ёмкости и загрузочным отверстием,
отличающееся тем, что толщина слоя
загружаемого материала, находящегося внутри
ёмкости, обеспечивает создание
газонепроницаемого барьера.
2. Загрузочное устройство по п.1,
отличающееся тем, что емкость содержит одну или
более стенок, разделяющих внутреннее
пространство, в котором содержится загружаемый
материал.
3. Загрузочное устройство по п.1 и 2,
отличающееся тем, что ёмкость имеет коническую
форму по крайней мере на части ее высоты.
4. Загрузочное устройство по п.3,
отличающееся тем, что часть ёмкости, имеющая
коническую форму, сходит на конус с верхней части
ёмкости к загрузочному отверстию печи или вблизи
него.
5. Загрузочное устройство по п.1-4,
отличающееся тем, что ёмкость расположена
таким образом, что загрузочное отверстие печи
окружает нижнюю часть ёмкости.
6. Загрузочное устройство по п.5,
отличающееся тем, что нижняя часть ёмкости
образует герметическое соединение с кромкой
загрузочного отверстия.
7. Загрузочное устройство по п.1-6,
отличающееся тем, что средство загрузки
выполнено с возможностью управления скоростью
подачи загружаемого материала из ёмкости в печь.
8. Загрузочное устройство по п.7,
отличающееся тем, что оно выполнено с
возможностью управления скоростью подачи
загружаемого материала из ёмкости в печь за счет
изменяемой производительности средства загрузки.
9. Загрузочное устройство по п.1-8,
отличающееся тем, что средство загрузки
содержит шнековый питатель.
10. Загрузочное устройство по п.1-9,
отличающееся тем, что устройство снабжено
средством очистки, предназначенным для
предотвращения забивания загрузочного отверстия
загружаемым материалом.
11. Загрузочное устройство по п.1-10,
отличающееся тем, что положение средства
загрузки внутри ёмкости является регулируемым.
12. Загрузочное устройство по п.11,
отличающееся тем, что регулирование положения
средства загрузки размещенного внутри ёмкости
осуществляют подъемом или опусканием средства
загрузки относительно ёмкости.
13. Загрузочное устройство по п.1-12,
отличающееся тем, что средство загрузки и
ёмкость выполнены с возможностью удаления со
свода печи.
14. Загрузочное устройство по п.1-13,
отличающееся тем, что загружаемый материал не
имеет возможности проходить через средство
загрузки в случае, когда средство загрузки не
действует.
15. Загрузочное устройство по п.1-14,
отличающееся тем, что устройство снабжено
одним или более датчиков для определения уровня
загружаемого материала внутри ёмкости.

8. 29679
8
16. Загрузочное устройство по п.1-15,
отличающееся тем, что печь является печью с
погружными фурмами.
17. Загрузочное устройство для печи,
содержащее ёмкость для загружаемого материала,
причем названная ёмкость размещена, по меньшей
мере частично, выше загрузочного отверстия печи
таким образом, чтобы предотвратить просачивание
газов между внешней поверхностью ёмкости и
загрузочным отверстием, вертикальный шнековый
питатель, расположенный, по меньшей мере
частично, внутри ёмкости и приводной механизм
для приведения вертикального шнекового питателя
в действие, отличающееся тем, что шнековый
питатель выполнен с возможностью регулирования
скорости подачи загружаемого материала из
емкости в печь и обеспечения создания внутри
емкости достаточного количества загружаемого
материала, что снижает выход отходящих газов из
печи через загрузочное отверстие.
18. Устройство для снижения количества газовых
выбросов из печи, содержащее ёмкость для
загружаемого материала, причем названная ёмкость
размещена, по меньшей мере частично, над
загрузочным отверстием печи таким образом, чтобы
предотвратить просачивание отходящих газов
между внешней поверхностью ёмкости и
загрузочным отверстием и средство загрузки,
размещенное, по меньшей мере частично, внутри
ёмкости и выполненное с возможностью управления
скоростью подачи из ёмкости в печь,
отличающееся тем, что средство загрузки
выполнено с возможностью поддержания
достаточного количества загружаемого материала
внутри емкости, обеспечиваемое за счет равенства
скоростей подачи загружаемого материала из
ёмкости в печь и подачи загружаемого материала из
внешнего загрузочного средства в ёмкость, что
снижает выход отходящих газов из печи через
загрузочное отверстие.

9. 29679
9
Верстка А. Сарсекеева
Корректор К. Нгметжанова