Электрическая солевая печь для плавки металлов и сплавов
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
F 27 В 17/00 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 1506,80. Бюллетень ¹ 22
Дата опубликования описания 180680 (53) УДК 621.745..35(088.8) (72) Автор изобретения
A.Â. Рудик (71) Заявитель
Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт вторичных цветных металлов (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СОЛЕВАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ПЛАВКИ
METAËËÎÂ И С ПЛАВОВ
Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкциям электрических солевых печей для план-. ки цветных металлов; оно может быть использовано для металлургического передела вторичного сырь я цветных металлов, Известна электрическая солевая печь, содержащая ванну с солевым расплавом, электроды-токоподводы, выполненные в виде подвижных стержней, опущенных в солевой расплав, средство подачи исходного сырья и шпуровое отверстие для отвода жидкого металла (1) °
Недостатком этой печи является то, чтб при плавке солевой расплав(флюс)" обогащается окислами, вледствие чего электрические и тепловые режимы печи ухудшаются вплоть до прекращения выделения тепла.
Известна солевая электрическая печь для переработки металлических отходов, содержащая ванну, заполненную жидким солевым расплавом, металлосб ори ик, электроды-токоподв оды, погруженные в. ванну, средства подачи исходного сырья и отвода жидкого металла (2) .
Указанная печь имеет тот же недостаток, что и печь (1) .
Известна также электрическая солевая печь, содержащая ванну, заполненную жидким солевым расплавом, электроды-токоподводы, опущенные в солевой расплав, металлосборник, шпуровое отверстие в поде металлосборника для выпуска жидкого металла, причем под выполнен с уклоном (3).
Печь работает следующим образом.
К электродам-токоподводам подводят напряжение. При прохождении тока через солевой расплав происходит
1$-выделение те%ла в солевом расплаве.
В нагретый солевой расплав подают исходное сырье: По мере накопления жидкого металла в металлосборнике осуществляют его отвод через шпуро20 вое отверстие.
Недостаток данной печи заключается в следующем.
При плавлении металла происходит непрерывное обогащение флюса (соленого расплава) окислами металла, что непрерывно ухудшает тепловой и электрические режимы печей и,. как следствие, приводит K остановкам печи для замены флюса и к ухудшению произво3О дительности печи и качества металла.
741029
Целью изобретения является обеспечение стационарного теплового и электрического режимов электрической солевой печи при исключении влияния окислов металлов (засорения флюса) на тепловой и электрический режимы печи, что обеспечивает повышение производительности печи и качества металла.
Цель достигается тем, что нагревательный элемент печи выполнен в виде зигзагообразного, заполненного металлом канала, расположенного горизонтально в поде печи и .сообщающегося с ванной, а шпуровое отверстие непосредственно соединено с каналом.
На фиг. 1 и 2 показана предлагаемая печь в разрезе.
Электрическая солевая печь состоит из металлического корпуса 1, ванны 2, заполненной жидким флюсом 3, 20 токоподводов 4, нагревательного элемента 5, шпурового отверстия 6.
Ванна 2 выполнена в виде емкости прямоугольного сечения (в принципе может иметь любое сечение) из огнеупорного материала, стойкого к жидко- 25 му солевому расплаву и металлу. Подина ванны выполнена горизонтально, также из огнеупорного материала, стойкого к металлу и солевому расплаву. Нагревательный элемент 5 сделан в виде зигзагообразного канала в подине ванны в огнеупорном материале, соединенного с электродами-токоподводами 4, установленными симметрично каналу и ванне 2. Шпуровое отверстие
6 непосредственно соединено с каналом, предпочтительно в его средней части, и расположено горизонтально.
Шпуровое отверстие служит для выпуска жидкого металла в промежуточную емкость или для вытягивания отливки металла, причем при этом обеспечивается постоянный уровень жидкого металла в канале ° Канал открытым верхом непосредственно контактирует с ванной, обеспечивая таким образом контактирование флюса с жидким металлом в канале, выделяющим тепло при прохождении через него электрического тока. Глубина и ширина канала определяются расчетным путем, исходя из необходимой производительности печи, т . е . по количеству тепла, необходимого для непрерывного плавления металла. В качестве флюса могут быть использованы стандартные флюсы, применяющиеся в электрических солевых печах.
Электрическая печь работает следующим образом.
Канал заполняют жидким металлом.
К токоподводам 4 подают электрический ток с заданными параметрами, при этом в каналах выделяется тепло. На каналы засыпают твердый флюс (возможна и заливка жидкого флюса), который, расплавляясь, покрывает каналы. По достижении заданной глубины солевого расплава и нагрева его до необходимой температуры (например, для плавки алюминия до 800-850 C) в расплав вводят исходное сырье. Капли жидкого металла попадают в канал, а избыток жидкого металла непрерывно удаляется из канала так, чтобы уровень металла в канале был всегда постоянным.
Подача исходного сырья может быть периодической или непрерывной для обеспечения непрерывного режима работы печи.
Предлагаемая печь обладает следующими технико-эк он омич еск ими п реимуществами: поскольку нагревательным элементом является канал с жидким металлом, который не обогащается окислами металла благодаря тому, что окислы остаются во флюсе и происходит непрерывное обновление металла в канале, обеспечивается стационарный тепловой и электрический режимы печи; стационарные режимы печи в сочетании с непрерывнос тью процесса пе,.реработки исходного сырья позволяют повысить производительность печи и качество получаемого металла; прохождение капель металла через жидкий флюс создает благоприятные условия для рафинирования жидкого металла, т.е. позволяет совместить планку с рафинированием.
По предв а ри тельным расчетам, реализация указанных технических преимуществ обеспечивает экономию трудовых затрат (за счет повышения производительности) порядка 3-5 р. на каждой тонне получаемого металла. На таких печах только в системе Союзвторцветмет можно получить 25-40 тыс.т, алюминия, что дает 75-200 тыс.р. экономии народному хозяйству.
Формула изобретения
Электрическая солевая печь для плавки металлов и сплавов, включающая в себя ванну с солевым расплавом, соединенные с нагревательным элементом токоподводы, узел загрузки исходного сырья и шпуровое отверстие для выпуска металла, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения производительности печи и качества металла за счет стабилизации теплового и электрического режимов, нагревательный элемент выполнен в виде зигзагообразного, заполненного металлом канала, расположенного горизонтально в поде печи и сообщающегося с ванной, -а шпуровое отверстие соединено с каналом.
741029, Ьг.
Составитель Г. Титова
Редактор H. Корченко Техред Я Вабурка Корректор Е, Папп
Тираж 671 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 3185/39
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 458621, кл С 25 С 7/00, 1975.
2. Патент Великобритании
9 1368844, кл. F 4 В, 1975.
3. Авторское свидетельство СССР
9 355498, кл. F 27 В 7/14, 1970 (прототип).
