Шахтная плавильная печь

 

ФйтВит НО-т&х(I и чео изя бйблиатена МЕ А ( (il) 54966I

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со(оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19,.12.74 (21) 2100527/02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллстень ¹ 9 (15) Дата опубликования описания 25.05.77 (51)М Igä 2 F 27 B 1/00

Государстве((иый комитет

Совета т1ииистров СССР по делам изобретений и открытий (553) УДК 621.745.34 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Митин, А. Д. Андреев, К. А. Шевцов, М. С. Лукин, Д. П. Куракин, В. С. Назаров, В. Б. Гогин, В. И. Костоправкин, А. Д, Правикова и С. Г. Быков (71) Заявитель (54) ШАХТНАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для плавления цветных металлов, например алюминиевых сплавов, первичного алюминия и отходов.

Известна шахтная плавильная печь, содержащая шахту с примыкающей пламенной камерой, снабженной горелками для газового, жидкого топлива. Камера снабжена специальным бассейном для проварки и дегазации расплавленной массы.

Подача материала производится через загрузочную воронку, а отвод продуктов горения — через дымовой канал или эксгаустером (1).

Однако в такой печи плавление шихты ведется на «сухой» подине — копильник и шахта не имеют общей подины, что приводит к увеличению угара металла; в копильнике отсутствует перемешивающее устройство, что ухудшает теплоотдачу от расплава к шихте и не обеспечивает при непрерывной плавке усреднения химического состава и температуры по ванне, снижает производительность.

Известна также шахтная плавильная печь, включающая шахту и копильник с общей подиной, крышку шахты, горелки и летку, расположенные в копильнике, канал, соединяющий верхнюю часть копильника с верхней частью шахты, и газоход (2).

Недостатками известной печи являются значительный угар металла и недостаточная производительность, вызванные тем, что плавление осуществляется только за счет тепла горелок, а также выбросы газов при загрузке материала и низкий срок службы стенок шахты.

Целью изобретения является увеличение производительности печи и уменьшение угара металла, а также обеспечение безопасности при непрерывной работе печи и увеличение срока службы печи.

Поставленная цель достигается тем, что копильник предлагаемой шахтной печи снабжен перемешивающим устройством, расположенным в торцовой его стенке, входное отверстие газохода расположено в верхней части шахты против выходного отверстия канала, стенка шахты со стороны копильника

2О выполнена недоходящей до подины па 1,2—

1,4 высоты от оси летки до подины, а горелки установлены в своде копильника, канал снабжен шибером и инжектором, установленным против выходного отверстия канала, а шахта

25 снабжена ребрами жесткости, расположенными на верхней части внутренней поверхности шахты.

На фиг. 1 показан вертикальный разрез предложенной печи; на фиг. 2 — узел 1 на

ЗО фиг. 1.

549661

Печь состоит из шахты 1, закрываемой крышкой 2, в верхней части шахты 1 в торцовой стенке 8 выполнено окно 4, соединенное с газоходом (на чертежах не показан), а степка 5 шахты 1 со стороны копильника б выполнена нсдоходящей до подипы 7 иа

1,2 — 1,4 высоты от оси летки 8 до подины 7 для прохода продуктов сгорания, имеет канал 9, закрываемый подъемной заслонкой 10 и с установленным в нем инжектором 11, в копильнике б установлены: топливосжигаю щее устройство — горелка 12, перемешивающее устройство — струйный газодипамическии насос 18, рабочее окно 14. Шахта 1 снабжена ребрами жесткости 15.

Шахтная плавильная печь работает следующим образом.

В шахту I периодически, по мере опускания шпхты, загружается новая порция шихты, и крышка 2 закрывается. Нижние слои шихты в шахте 1 погружены в жидкую фазу металла.

Продукты сгорания от горелки 12 направляются перпендикулярно поверхности рас плавленного металла, отдают ему часть своего тепла и через зазор между стенкой 5 шахты 1 со стороны копильника б и постоянным уровнем жидкого металла, поддерживаемого леткой 8, поступают в шахту 1, где, проходя в зазоры между кусками шихты, отдают дополнительно тепло шихте, подогревая и просушивая ее. Продукты сгорания удаляются через окно 4 при помощи дымососа. которым создается под крышкой 2 шахты 1 необходи мое разрежение для компенсации аэродинамического сопротивления шихты.

В период загрузки шахты 1 крышка 2 открывается, продукты сгорания из копильника б по каналу 9 при открытой заслонке 10 инжектируются при помощи инжектора 11 и направляются с большой скоростью к окну

4, которое соединено с дымососом.

Для предотвращения недопускаемого перегрева жидкого металла, расположенного под горелкой 12, а также для интенсификации теплообмена между жидкой и твердой фазами металла применен струйный газодипамический насос 1,3, интенсивно перемешивающий расплав, уменьшая угар металла за счет ведения процесса плавления растворением шихты.

Расплавленный металл сливается через летку 8 в миксер.

lO

Формула изобретения .1. Шахтная плавильная печь, включающая шахту и копильник с общей подиной, крышку шахты, горелки и летку, расположенные

15 в копильнике, канал, соединяющий верхнюю часть копильника с верхней частью шахты, и газоход, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности печи и уменьшения угара металла, копильник снаб20 жен перемешивающим устройством, расположенным в торцовой его стенке, входное отверстие газохода расположено в верхней части шахты против выходного отверстия канала, стенка шахты со стороны копильника вы25 полнена недоходящей до подины на 1,2 — 1,4 высоты от оси летки до подины, а горелки установлены в своде копильника, 2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, 30 что, с целью обеспечения безопасности при непрерывной работе печи, канал снабжен шибером и инжектором, установленным против выходного отверстия канала.

3. Печь по и. 1, отличающаяся тем, 35 что, с целью увеличения срока службы печи, шахта снабжена ребрами жесткости, расположенными на верхней части внутренней поверхности шахты.

4О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 45839, F 27 В 1/00, 06.11.34.

2. Авторское свидетельство СССР

4> ¹414202,,F 27 В 1/00, 26.05.72.

549661

Vyp

Составитель А. Лютиков

Ре;.ак ор Е. Братчилова Техред А. Камышникова Корректор В. Гутман

Заказ 264/959 Изд. ЪЪ 473 Тираж 799 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб„д, 4/5

Тип. Харьк, фил. пред. «Патент»