Шахтная печь

 

1.ШАХТНАЯ ПЕЧЬ по авт.ев. № 896922, о т ли чающаяся тем, что, с целью по:вьшения работоспособности печи и экономии материалов , она дополнительно снабжена тонкостенным стаканом, установленным в металлоприемнике и входящим в коль цевой зазор tHexffy выступом шахты и стенкой металлоприемника. 2. Печь по п. 1, отличающ а и с я тем, что высота входящей в кольцевой зазор боковой стенки стакана составляет 0,2-0,35 высоты зазора. 3.. Печь по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что стакан выполнен из графита. 4. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что выполнен из тугоплавкой керамики.

СОЮЗ COHETCHHX

3 ЦМФЮ

РЕСПУБЛИН

4(з ) С 22 В 34/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОЭЛУ СВИДЕТИЛЬСТВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 896922 (21) 3296817/22-02 (22) 29.05.81 (46) 30.04;85. Бюл..0 16 (72) Г.В. Юдин, М.Л. Коцарь, Е.Н. Талтыкин, В.Н. Бадехин, В.H. Попов и И. Г . Цыбенко (53) 669.:046.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 896922, кл, С 22 В 34/00, 1980. (54)(57) 1.ШАХТНАЯ ПЕЧЬ по авт.св.

Ф 896922, о т л и ч.а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения работо.способности печи и зкономии материалов, она дополнительно снабжена

„„SU„„999626 тонкостенным стаканом, установленным в металлонриемнике и входящим в коль цевой зазор между выступом шахты и стенкой металлоприемника.

2. Печь но п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что высота входящей в кольцевой, зазор боковой стенки, стакана составляет 0 2-0,35 высоты зазора.

3., Печь по.п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что стакан выполнен из графита °

4..Печь по п. 1, о т л и ч а ю.щ а я с я тем, что сФакан выполнен из тугоплавкой керамики.

999626

Изобретение относится к металлургии, в частности к плавильным печам шахтного типа, используемым для полу чения радиоактивных и редких тугоплавкнх металлов путем металлотермического восстановления их соединений

Из основного авт. св. Ф 896922 известна герметичная шахтная печь для получения радиоактивных и редких тугоплавких металлов методом металлотермического восстановления их соединений (1) .

Шахтная печь содержит размещенные в разъемном металлическом герметичном корпусе стационарную графитовую шахту, плотно прилегающин поджатый к ней сменный графитовый металлоприемник и установленный под ним шлакоприемник, в который входит летка для слива шлака, расположенная в дне металлоприемника. Шахта выполнена с выступом, входящим в металлоприемник с образованием кольцевого зазора между выступом и стенкой металлоприемника. Летка расположена ниже выступа. В металлоприемнике для приема металла выполнены либо ячейки, либо сплошная кольцевая выемка.

В такой печи эа счет нарушения сплошности гарниссажа в месте стыка ахты и металлоприемника облегчен х разъем после получения и кристаллизации металла, не требующий механического вмешательства, что обеспечивает многократность использования как стационарной maxты, так и металлоприемника. Однако при металлотермическом получении металлов, обладающих высоким сцеплением с графитом, т.е. склонностью к пригару, после кристаллизации металла в ячейках металлоприемника затруднено или практически невозможно извлечение металла из ячеек, вследствие чего приходится разбивать графитовый металлоприемник, т.е для .каждой плавки необходимо изготавливать новый металлоприемник.

Если учесть, что расход графита в заготовке составляет 2,3 кг на

1 кг выплавляемого металла, то увеличение срока службы металлоприемника приведен к значительному снижению расхода графита.

Целью изобретения является ловы- шение работоспособности печи и экономия материалов, идущих на изготовление внутренней оснастки пе35

50 ше внутреннего диаметра металлоприем ника 6 так, что между ними образован кольцевой зазор 9. Чтобы обеспечить гарантированный кольцевой зазор. 9 и сцентрировать шахту 5 и металлоприемник 6, их прилегающие стенки 10 скошены. В металлоприемнике 6 установлена изложница в виде тонкостенного стакана 11. Межцу стенками стакана 11 и металлоприемника

6 образован кольцевой зазор 12. Верхним краем стакан .11 входит в кольцевой зазор 9 на величину 0,20,35 высоты зазора, при этом как между внутренней стенкой металлоприемника 6 и наружной стенкой стакана 11, так и между внутренней стенкой стакана 11 и выступом 8 образованы гарантированные зазоры для свободного доступа шлака. Пределы размещения верхнего края в стакане 11 в зазоре 9 определены из условий оптимальной работы стакана в устройстве. В металлоприемни ке 6 и стакане ii сделано центральное отверстие, в которое плотно посажена летка 13 для слива шлака, чи, при выплавке металлов, склонных к пригару.

Это достигается тем, что шахтная печь дополнительно снабжена тонкостенным стаканом, установленным в металлоприемнике и входящим в кольцевой зазор между выступом шахты и стенкой металлоприемника, при этом стакан предпочтительно выступает на величину 0,2-0,35 высоты зазора. Стакан может быть выполнен из графита или тугоплавкой керамики.

На фиг. 1 изображена шахтная печь для проведения восстановительных

15 плавок металлов, склонных к пригару, разрез, на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1 (место стыковки шахты и металлоприемника) .

Печь содержит разъемный металлический корпус 1, герметично закрытый крышкой 2, в которой смонтиро ваны патрубки 3 и 4 для ввода инертного газа и вакуумирования. В корпусе 1 установлена графитовая шахта

5 и плотно прилегающий поджатый к ней металлоприемник б, под которым размещен шлакоприемник 7. В шахте 5 на прилегающем к металлоприемнику

ЗО

6 торце сделан выступ 8, входящий в металлоприемник 6, при этом наружный диаметр выступа 8 выполнен мень999626 на конце которой навернута гайка - лнческий корпус 1 печи разъединяют;, 14, прижимающая дно стакана 11 к иеталлоприемник 6 н шлакоприемник 7 металлоприемннку 6. Верхняя часть извлекают иэ металлоприемника 6, 15 летки расположена ниже выступа 8 отвернув гайку !4, легко вынимают и закрыта расплавляемой пробкой 16. 5 стакан 11 с металлом эа счет отПечь работает следующим образом. сутствия сцепления застывшего шпаГерметично собранную печь с ка с металлоприемннком. Стакан раэзасыпанной шихтой через,патрубок 3 бивают и извлекают слиток. В мезаполняют инертным газом, преиму- таллоприемник вставляют новый стащественно аргоном, предварительно 1О кан, устанавливают летку заt через патрубок 4 откачав воздух. При ворачивая гайку, притягивают станеобходимости проводят предвари- кан к металлоприемнику. В корпус тельный нагрев шихты от внешнего печи вставляют собранный металлоисточника (на чертеже не показан) приемник и освобожденный от шлака до заданной температуры, после чего 1$ шлакоприемник, соединяют части инициируют реакцию. В результате корпуса между собой, Герметичная металлотермнческой реакции обра- шахтная печь готова к следующей зуются жидкие металл и шпак, кото- плавке. рые разделяются по удельным весам. При такой конструкции шахтной пеЖидкотекучий шпак, имея свободный 26 чи после застывания металла разрудоступ, попадает через зазор 9 в шению подвергается только тонкостенкольцевой зазор 12 и заполняет их, . ный стакан, а металлоприемник слуа так как дно стакана прижато к, жит теперь столько же, сколько металлоприемнику, то шпак туда не и остальная графитовая оснаСтка поступает и стакан не всплывает. 25 печи до выработки ресурса материаПоскольку верхний край стакана 11 ла. Наличие шлаковой прослойки межперекрыт выступом 8 шахты 5, то тя- ду стаканом и металлоприемником, желый металл в зазор не попадает, которая после застывания в резульа заполняет стакан 1! при этом про- тате усадки отходит от стенки меслойка жидкого шлака между металло- щ таллоприемника, позволяет без усиприемником 6 и стаканом 11 и

1 упроч- лий извлечь стакан с затвердевшим няет его, позволяя свести к минимуму металлом и шлаковую прослойку.

11 с толщину стенки графитового стакана ов ние изо ретения поэ1, исключая возможность возникно- волит повыс т повысить работоспособность вения трещин в ней при .заполнении е р . полнении ме и значительно снизить расход мате» таллом стакана. Шлак п оплавляет п обк 16 р плавляет риала, идущего на изготовление плавляет, - внутнике 7. Поско р у и собирается в шлакаприем- ренней оснастки и . Т с ки шахтно печи. Так, нике . Поскольку летка. 13 распо- в случае применени фи ложена ниже выступа 8 шахты 5 то именения гра та для

У изготовления промежуточного стаканашлак, заполнивший зазо ший зазор 9, сли- 4О изложницы — потребуется 1,3 кг вается в шлакоприемник 7, оставаясь графита в заготовке на кг выплавв зазоре 12 на высоту стенки стака- ляемого ме го металла. на 11, После охл ения печи ажд чи, во вре Снижение расхода материала позмя которого металл кристаллизуется воляет ет снизить себестоимость ценных в стакане 11, а шпак застывает в 45 выплавляемых редких металлов, склоншлакоприемнике 7 и зазоре 12 металI

Э ных к пригару.

999626 ðàîå

Ва ууу

Редактор П. Горькова Техред Т.фанта

Корректор Е. Сирохман, ° Г

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Улторол, ул. Проектная, 4

Заказ 2806/2 Тирах 583

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5