本发明涉及一种熔炼设备，具有用来供应熔炼能量的加热装置和两个并列的熔炼炉，每个熔炼炉含有一个可用炉膛盖盖住的炉膛，并带有一个进气口、一个排气口和可被关闭的导气管，导气管分别连通一个熔炼炉的进气口和另一个熔炼炉的排气口，因此，为了达到预热金属炉料的目的，在一个熔炼炉熔炼过程中所产生的炉气可引入相应的另一个炉中。本发明还涉及用这种熔炼设置中的加热装置予热和熔炼金属炉料的方法。 。。这类熔炼设备例如从DE-AL3232139中就已有所知。它含有两个并排的熔炼炉，并由电弧电极一类的加热装置交替地供给熔炼能量。当一个熔炼炉进行熔炼工作时，另一个熔炼炉则在出钢及再加料。从进行熔炼工作的炉子中产生的废气被引入另一个炉子以加热新加入的炉料。因此可更连续地利用电能，并且可提高生产率。另外，从熔炼和精炼过程中所产生的炉子废气地热量被利用来加热另一个炉子中的炉料。废气被引入炉料中的事实就意味着减少所产生的粉尘量，从而也降低了进入设置在流程后面的除尘装置的粉尘量。
为了使气流通过要预热的炉料时有最好的均匀性、同时防止导气管被炉料颗粒或飞溅的熔融金属堵塞，炉气从炉盖排出并由相邻炉子炉膛壁的下段引入它的炉膛中。
在现有的熔炼设备中，废气不能用来预热处于熔炼初期的炉料，因为此时另一个炉子正在出钢、维护和再加料。
另外，从炉膛壁下部引入气体会出现进气用的进气口暴露于熔融金属的喷溅之中的问题。
德国实用新型No.8412739公开了一种带有电弧炉的熔炼设备，这种电弧炉含有一个带有一个像炉身一样的炉料预热器的炉膛，预热器位于连接区使其内通道与电弧炉的内部相通。在炉料预热器的上段中有一个用来加料的可关闭的加料口和一个排气口。这类熔炼设备只要像炉身一样的炉料预热器至少仍有一部分填有炉料，就可充分利用炉子废气的热能。但是，当像炉身一样的炉料预热器中的炉料排空而处于熔炼后期和精炼阶段时，这一优点就丧失了，除非在这种工作条件下另设一特殊的工序来保证炉料预热器中仍保持有炉料存在。
本发明的目的是要克服现有技术中存在的问题，而要允许用处在熔炼阶段的炉子所产生的炉气来预热金属炉料，并通过炉料粗略地除去该炉气中的粉尘，即使是在熔炼初期也能达到这一目的，以便更好地利用废炉气的热量并降低粉尘的总量。本发明力图能够获得不设置暴露在熔融金属喷溅影响下的、引入另一个熔炼炉中的炉气的进气口。本发明的另一个目的是提供操作这类熔炼设备的方法。
为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种熔炼设备，具有用来供应熔炼能量的加热装置和两个并列的熔炼炉，每个熔炼炉含有一个可用炉膛盖盖住的炉膛，并带有一个进气口、一个排气口和可被关闭的导气管，导气管分别连通一个熔炼炉的进气口和另一个熔炼炉的排气口，因此，为了达到预热金属炉料的目的，在一个熔炼炉熔炼过程中所产生的炉气可引入相应的另一个炉中;按照本发明，每一个熔炼炉一侧的炉膛盖的外扇形段代之以一个固定在支持机构上的炉身，在炉身的上段带有用来加料的可关闭的加料口以及相应的熔炼炉的排气口。
最好，进气口安排在炉膛的上圆区，在炉膛盖上，或者在各个熔炼炉的炉身壁下段。
最好，两个导气管中至少有一个带有支管部分，该支管部分通过另一个可关闭的导气管与除尘装置相连接。
最好，两个熔炼炉中的至少一个炉身的上段上带有另一个排气口，该排气口通过另一个可关闭的导气管与除尘装置相连接。
最好，炉身位于熔炼炉远离相邻炉膛的一侧。
最好，炉身在平面图上的形状可以几乎是矩形的。
最好，炉身内部的横截面积向下逐渐扩大。
最好，每个炉膛在平面图中的形状都是一侧为直线的椭圆形部分限定的炉膛区。
最好，上述直线限定上述椭圆形部位占其长度的3/4～9/10以上。
最好，炉膛盖是活动地固定在支持机构上的。
最好，支持机构可由提升装置带动相对于炉膛而升高。
最好，炉膛可相对于支持机构而降低。
最好，支持机构和炉膛彼此可作相对地水平移动。
最好，支持机构可作平行于炉身中心线的连线的移动。
最好，炉膛可作垂直于炉身中心线的连线的移动。
最好，在炉身的下段上至少设置有一个活动的阻塞机构，这种阻塞机构可从其关闭位置变成释放或打开位置，当它处于关闭位置时，它构成炉料的支架，而当它处于释放或打开位置时，炉料可进入炉膛，并打开了炉料通过炉身的通道。
最好，两个熔炼炉的炉膛盖每个至少带有一个可关闭的电极入口，并且在炉膛的旁边设有一个电极提升和转动装置，用来引导一个或多个电极有选择地熔炼炉中的一个。
本发明也提供了用上述熔炼设备中的加热装置予热和熔炼金属炉料的方法，包括下列各个工序：
（a）将炉料加入第一炉膛和与该炉膛相连的第一炉身，直到上述第一炉身至少部分充满炉料为止;
（b）由上述加热装置加热在第一炉膛中的炉料，并使从第一炉身排出的炉气进入废气烟囱;
（c）对第二熔炼炉重复工序（a）;
（d）改变从第一炉膛时入第一炉身、并从第一炉身排出的炉气的方向，使其进入第二炉膛并通过第二炉身再进入废气烟囱;
（e）当第一炉膛中的炉料被熔化并在其中对熔融金属进行冶金处理后，由加热装置加热第二炉膛中的炉料并对第一炉膛进行出钢和维护;
（f）重复步骤（a）～（e）。
最好，炉料的加入一部分在移开炉膛盖后直接投入炉膛中，其余的则加入与该炉膛相连的炉身。
最好，炉料由至少一个电弧电极和/或至少一个喷枪进行加热。
在本发明的熔炼设备中，代替炉膛盖一侧外扇形段的炉身保证了在整个的熔炼期间内都可用熔炼和精炼过程中所产生的热炉气来预热炉料，并且，从炉子中出来的气体既可由处于熔炼初期的炉子的炉身中的炉料所过滤，又可在第一熔炼炉的炉身中的料柱向下移至不再有过滤作用时，由另一个炉身中的炉料所过滤。在这种结构中，气体经过的道路可用能关闭的导气管进行适当的控制。最好，导气管安排在炉膛的上圆区，在炉盖上，或者在熔炼炉炉身壁的下段上，以便使气体被引入到不暴露在受熔融金属或熔渣飞溅影响的部位。
下面参考三个附图详细说明本发明的实施例，附图中：
图1为本发明的熔炼设备的平面图，其中左边炉膛的炉盖被移开。
图2为图1的熔炼设备的侧视图。
图3为沿显示本设备一部分的图1中Ⅲ-Ⅲ线的割面图，图中左边炉膛的炉盖已盖好。
图中所示的熔炼设备带有两个并排的熔炼炉1/1和1/2以及加热装置2。通过加热装置使热能有选择地供应到炉子1/1和1/2中的任一个以便加热该熔炼炉中的炉料对它进行熔炼，使其达到出炉温度。两个熔炼炉各含有炉膛3/1、3/2，在它们的上面分别盖有炉膛盖4/1、4/2。
加热装置2是一种电弧装置，它带有三个电极5，每个电极各由一个支臂6支承，支臂6能够升高和降低，并且可由电极提升和转动装置7带动，按图1中双向箭头8所示作侧向转动。这些电极可以有选择地通过炉膛盖4/1或4/2上的电极入口9/1或9/2进入第一炉膛3/1或第二炉膛3/2。在平面图中，电极提升和转动装置7的位置由一个等腰三角形的顶点决定，三角形的底边为两个炉上各自的三个电极入口9/1、9/2的中心间的连线。电极按普通方法连接到三相变压器10上，故可使电极产生电弧以给予熔炼过程所需的热量。在每个熔炼炉1/1、1/2的一侧，具体的说，在本发明的情况下为远离相邻炉膛的一侧，炉盖的外扇形段代以炉身12/1、12/2，炉身12/1、12/2则分别固定在支持机构11/1、11/2上。每个炉身的上段带有一个可关闭的加料口13/1、13/2和一个排气口14/1、14/2。从平面图中可以看出，每一个炉身12/1、12/2都几乎是直角形的，它们各带有向下延长的内部空间15/1、15/2。炉身可由图3所示截面为倒U形的炉身盖16/1、16/2关闭起来，炉身盖16/1、16/2可沿导轨17/1、17/2水平移动。图3示出炉身12/1处于关闭状态而炉身12/2处于打开状态，此时，炉料可由加料器18加入到炉身12/2中。
在平面图中，炉膛3/1和3/2都是一边为直线的椭圆形（见图1左侧炉膛），炉身的下开口敞开进入由直壁部分和相邻的椭圆形部分限定的炉膛区。此外，在图中所示的实施例中，炉膛盖4/1、4/2是活动地固定在各自的炉身12/1、12/2的支持机构11/1、11/2上的。
炉膛分别固定在框架18/1和18/2上，而框架18/1、18/2又分别固定在提升装置19/1和19/2上。每一个提升装置19/1、19/2都含有四个提升（或产生冲程的）气缸，它们分别与平面图中为矩形的框架的四个角相配合。提升气缸的一侧通过铰接20/1、20/2分别与框架18/1、18/2可转动地相连接。这种设计结构使炉膛3/1和3/2既可作下降运动，又可作倾斜运动，以便通过每个炉膛底部的出钢口（未示出）排出炉膛中的钢液。从图2和3可以看出倾斜运动是垂直于纸面的。图2中炉膛下面是浇包21/1、21/2，用来承接由炉膛流出来的液体金属。当电极取出后，熔炼炉的电极入口可由盖板30盖住（见图3）。
为了能够利用熔炼过程和熔融金属被加热到高于出炉温度时所产生的热炉气来预热炉料，并减轻除尘装置的负荷，本设备设有导气系统，这点将在下面阐述。
排气口14/1、14/2分别与可关闭的导气管相连，或者通过过滤装置与废气烟囱相连，或者分别与相邻的熔炼炉1/2、1/1的炉膛盖4/2、4/1中的进气口22/2、22/1相连。下面参考图1和图2更详细的说明图示中实施例的导气管系统。
导气管23的两端与连接到除尘装置的导管24/1和24/2相连通并由截流件25/1、26/1、26/2和25/2分成两个外导气管部分和一个中央导气管部分。截流件可以是例如由控制元件驱动的滑块或铰链板。两个外导气管部分由支管连到炉身12/1、12/2的排气口14/1、14/2上，而中央导管部分则由支管和弯管27/1、27/2分别连到第一和第二熔炼炉的炉膛盖上的进气口22/1、22/2上，后者的支管中又带有截流件28/1、28/2。
在图示的实施例中，每个炉身12/1、12/2（包括其炉盖）的支持机构11/1、11/2可沿导轨29/1、29/2作平行于炉身中心线间的连线的运动。图1示出炉膛盖4/2已移到一边，炉膛已打开，加料器中的炉料可直接加入炉膛中。在移列炉膛盖及其支持机构之前，应由提升装置19/1、19/2将该炉膛略为降低一点。
从图1和图2可以看出，弯管27/2则固定在进气口22/2上的，并且与支持机构11/2一起移动。另一个炉膛的弯管27/1的情况也是一样的。因此，弯管与导气管23的有关支管部分必须是活动连接的。同理，导气管23的外段支管部分与炉身12/1、12/2上的排气口14/1和14/2的关系也是一样的。
如果炉膛盖是静止的而炉膛却可作垂直于炉身中心线连线的移动，也一定能保证从炉身的上开口将炉料直接投入炉膛中。这一改型的实施例图中未示出。
下面说明上述熔炼设备的最佳操作方法。
为了将炉料投入熔炼炉1/1中，电极5升高并向侧向转开，与此同时，由提升装置19/1将炉膛略为降低。随后，使支持机构11/1沿导轨29/1移向一边，也就是说，从图1、2所示的位置向右移动，使炉膛3/1的开口打开以备投料。在第一料篮炉料直接投入炉膛后，由其支持机构将盖子和炉身再移到它的工作位置上，并由提升装置19/1将炉膛升高，直到炉膛的边缘紧紧地由其盖子盖住为止。
当炉身盖16/1移到一边时，又可将两篮或三篮炉料加入到炉身中，直到炉身被填满为止。炉料的加入量取决于整个熔槽的体积。导气管23中的截流件的动作方法是这样的，即当炉身12/1的排气口14/1与连接导管24/1相连时，截流件26/1和28/1必须关闭而截流件25/1必须打开。当电极5由电极提升和转动装置7移入熔炼炉1/1的工作位置，并且电弧已点火后，炉中的熔炼过程则开始。除了能产生电弧的电极之外，还可采用喷枪作为加热装置（图中未示出）。
当熔炼炉1/1中进行第一阶段的熔炼过程，并且在这一阶段中所产生的炉气通过熔炼炉的炉身12/1后进入除尘装置时，第二个炉膛3/2则按与早先第一个炉膛同样的方式加料。在对该炉膛加料后，通过第二个加热装置，例如喷枪、并使截流件28/2和26/2关闭而截流件25/2打开，就完全有可能开始加热所加入的炉料。
只要第一个熔炼炉1/1中的废气被加入炉身12/1中的炉料足够冷却。这些废气则用风扇直接吹入过滤装置。也就是除尘装置中。当炉身中的废气的温度升高到足够高、并且另一个熔炼炉已加料且其炉料有可能由第二加热装置进行预热时，废气才循环入第二个熔炼炉1/2的炉膛并通过该熔炼炉的炉身12/2。为了达到这一目的，截流件25/1、28/2和26/2必须关闭而截流件26/1、28/1和25/2必须打开。因此，气体可从第一熔炼炉1/1的炉身的上端通过第二熔炼炉的炉膛盖进入相邻的第二熔炼炉1/2中，并且，穿过该熔炼炉的炉身12/2从上排气口14/2排出而进入过滤装置。因此，在第一熔炼炉1/1的整个熔炼和精炼过程中，废气的能量获得了充分的利用。与此同时，废气中的粉尘颗粒则沉淀在第二个熔炼炉的炉身12/2中的炉料里。
当第一个熔炼炉1/1中的熔融金属已经调整好碳含量准备出炉时，电极5升高并立刻转到第二个熔炼炉1/2中。因此，在截流件按上述第一熔炼炉1/2中的关系进行类似的变动后，第二熔炉则可立即开始熔炼过程。在第二熔炼炉1/2开始熔炼时，截流件26/2和28/2必须关闭而截流件25/2必须打开。此时，通过开动一边的提升装置19/1使第一熔炼炉出钢。然后检查出钢口并塞紧它。而后，立即将下一批炉料全部加入炉膛或炉身中。同理，如果设备中带有第二加热装置，便可开始预热炉料，并使截流件28/1和26/1处于关闭状态而截流件25/1处于打开状态。在炉子1/2的第二熔炼阶段时，截流件25/2、28/2和26/1必须关闭而截流件26/2、28/1和25/1必须打开。
由于在第二熔炼炉正在出炉和加料时，第一熔炼炉的炉气先通过自己的炉身，并且在第一熔炼炉的废气的温度升至足够高，或者料柱下移至几乎与炉膛盖处于同一水平而开始熔炼过程时，炉气才进入另一个炉膛并通过充满炉料的炉身，因此，废气得到充分的利用并获得良好的过滤效果。通过控制截流件的简单方法可使气流改变方向。
由于在一个熔炼炉中的炉料已熔炼完毕并提高到出炉温度后，立即将电极转到另一个熔炼炉并开始熔炼过程，故可使上述的熔炼设备每出一炉钢的时间降到35分钟，例如，已加热的熔炼炉每炉的熔炼时间为32分钟，取样2分钟，转动电极1分钟，共35分钟。
出炉的操作加上随后堵塞出钢口的时间再加上加料的时间共需15分钟左右，故仍有20分钟的时间留给预热另一个熔炼炉的炉料用。这一时间间隔足够于很好地利用废气。在这方面特别有意义的是降低了所产生的粉尘的总量。因为炉气在通过料层时被过滤了。粉尘沉积在炉料中并且和炉渣充分地熔在一起而被除掉。
在上述的实施例中，连接一个熔炼炉的炉身上的出气口和另一个熔炼炉炉盖上的进气口的导气管带有通向除尘装置的分支部分。也可用另一种结构来代替这些支管，这种结构包括在每一炉身的上段上设置第二个排气口。这个排气口通过一节可关闭的导气管与除尘装置相连。炉膛盖也可以不必带有进气口，它可安排成炉身的下段或者分别为熔炼炉1/1或1/2的炉膛的上圆区。
在上述的实施例中，当需要使炉膛盖作横向移动时，要由提升装置使炉膛向下移动而使炉膛盖与炉膛的上边缘分开。与此同时还可允许炉膛倾斜移动以便使钢液出炉。但是，也可通过活动地固定着炉膛盖的支持机构的上升运动使炉膛盖与炉膛的边缘分开。着炉膛盖的支持机构的上升运动使炉膛盖与炉膛的边缘分开。
在上述的实施例中，第二和第三篮炉料投入炉身的上开口时，会形成一个料柱，它支承在炉膛的底部上并充满了炉身。在熔炼操作时，炉料从料柱的下段开始熔化而使料柱的高度逐渐降低。另一种可能的代替方案是在炉身的下段放入一个活动的阻塞构件，代替炉膛盖的一部分，这一活动的阻塞构件可从关闭位置移到释放位置，当它处于关闭位置时，它构成炉料的支架，而当它处于释放位置时，炉料则投入炉膛中。借助这种结构，在熔炼开始时，炉料可保持在各个炉子的炉身中。料柱的高度在活动的阻塞构件释放料柱使其进入炉膛之前，一直不会降低。这种结构是又一种操作工序的可能变化。
适用的加热装置不仅是由电源供电的电弧电极，它也可以是喷枪、感应加热装置或其它类似的装置。如果在上述结构中，熔炼设备使用插入炉膛盖上的电极入口中的电弧电极，则引入另一个熔炼炉工作时产生的炉气的炉膛中的电极入口必须关闭，或者由单独的盖子盖住每一个口，或者用一个共用的盖子盖住所有的电极入口。