ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ Российский патент 1998 года по МПК F27B7/00 C22B19/00 

Изобретение относится к печам для плавки металлосодержащих отходов с вращающимся барабаном.

Сущность изобретения состоит в том, что печь со съемными воздухом и барабаном размещается на основании, выполненном с поперечными элементами, образующими такелажные опоры и направляющие, в которые помещен кожух, барабан вращается на валу, который выполнен составным и имеет теплоизолятор, крышка и гнездо для вала расположены на противоположных торцах, ось барабана расположена под углом к горизонту. Прогрев осуществляется нагревателем, узел крепления которого выполнен с возможностью изменения его положения для обеспечения оптимальной траектории циркуляции горячих газов внутри кожуха.

Известна печь (патент Франции N 2230947, кл. F 27 B 7/00, 1975) для переработки металлосодержащих отходов с теплоизолированным съемным кожухом с крышкой и дверью, плавильный барабан, также съемный, устанавливается на консольно закрепленном вале, крышка и гнездо для вала располагается на одном торце.

В предлагаемой конструкции плавильной печи применяется составной вал с теплоизолятором, что позволяет решить проблему высокого градиента температуры на вращающихся валах с консольно приложенными нагрузками, так как одна часть вала нагревается до высоких температур, а вторая может работать при отрицательных температурах, таким образом удается избежать образования усталостных трещин в теле вала и его разрушения. Проблема решается тем, что вал из двух частей, скрепленных между собой через теплоизолятор, располагаемый между подшипниковой опорой и корпусом кожуха. Использование фасонной формы гнезда барабана и консольной части вала обеспечивает надежную передачу вращательного момента к барабану при одновременной простоте их взаимного совмещения при надевании барабана на вал. Оперативный съем барабана обеспечивается, при открытом торце кожуха, автопогрузчиком или, при снятой с кожуха крыше, краном. Барабан доставляется к месту загрузки, таким образом исключается необходимость использования промежуточной тары. Сохраняется возможность загрузки барабана без его съема. Перед насадкой барабана на вал открывается торец кожуха, сдвигается по направляющим крыша или открывается смотровое окно в стенке кожуха и, таким образом, обеспечивается необходимый обзор. Печь снабжена датчиком температуры и блоком автоматического регулирования температурного режима работы. Барабан снабжен внутри перемешивающим устройством.

Предлагаемая конструкция дает возможность перемещения барабана и печи в целом к месту загрузки и слива, замены одного барабана другим, при этом обеспечивается хороший обзор, нагары удаляются через загрузочное отверстие, чему способствует и наличие пар обухов на теле барабана, имеется возможность оперативной замены теплоотражающих экранов, а в некоторых случаях и кожуха. Сокращается время простоя и увеличивается производительность.

Для организованного удаления продуктов сгорания служит выходной патрубок. Опорные элементы основания кожуха выполнены в виде лыж, что наряду со скобами позволяет производить в необходимых случаях буксировку печи и ее фиксацию в стационарном соотношении, например, с помощью анкерных болтов.

Поперечные связи выполнены и размещены таким образом, что образуют опоры, обеспечивающие возможность транспортировки печи автопогрузчиком.

Узел крепления нагревателя выполнен таким образом, что возможно изменение его положения и тем самым создание оптимальной траектории циркуляции горячих газов внутри кожуха.

Для организованного удаления с крыши печи атмосферной влаги (при эксплуатации на открытом воздухе), направляющие, в которых расположена крышка, выполнены в виде желобов, заканчивающихся водоотводами, что исключает попадание воды в рабочую зону, ее стекание по стенкам кожуха, намокание теплоизоляции, что обеспечивает возможность визуального контроля за положением сливного отверстия барабана, что необходимо для проколки (удаления) сливной пробки, введения в необходимых случаях контрольной термопары и т.д. без резкого расхолаживания печи и неизбежных при этом значительных деформаций, сокращающих срой службы печей (см. фиг. 1, 2, 3).

Высокая транспортабельность печи, ее незначительные размеры и вес обеспечивают возможность ее установки на период плавки непосредственно у ванн, например, горячего цинкования, что позволяет производить слив металла непосредственно в рабочую ванну. Это исключает необходимость использования промежуточной тары, экономит значительное количество энергии, необходимой для последующего расплавления полученного слитка, что удобно и выгодно на предприятиях, перерабатывающих металлосодержащие отходы от собственного производства.

Печь имеет основание 1, состоящее из нижних опорных элементов 2 со скобами 3, обеспечивающих поперечную жесткость связей 4, задней наклонной части 5, закрытой кожухом привода 6, на которой установлены пульт управления 7, кронштейн 8 с контролирующим прибором 9, Электродвигатель 10, передающий через муфту ( на фиг. не показана) вращательный момент на редуктор 11, на выходном валу которого закреплена шестерня 12, ответная шестерня 13 закреплена на одном из концов составного вала 14 с теплоизолятором 15, установленном в подшипниковой опоре 16. Напротив контролирующего прибора 9 в кожухе 6 имеется отверстие, закрываемое прозрачной крышкой 17. Передняя наклонная часть основания 1 выполнена в виде направляющих 18, в которых установлен съемный кожух 19, через отверстие в неоткрываемой торцевой части которого проходит вал 14. Кожух 19 имеет открываемый торец 20 с запорным устройством 21 и патрубком 22 для организованного удаления продуктов сгорания. На боковых стенках кожуха размещены термодатчик 23, узел 24 крепления нагревателя для нагревания барабана (на фиг. не показано), а в самой стенке выполнено окно с задвижкой 25. Стенки и подкожуха имеют теплоизоляцию 26 и снабжены заменяемыми теплоотражателями 27 внутренней облицовки в виде листов. В верхней части корпуса имеются снабженные водоотводами 28 направляющие 29, выполненные в виде желобов, по которым сдвигается или снимается вверх с помощью рымов 30 крыша 31.

Внутри кожуха на валу размещен съемный барабан 32 с перемешивающим устройством 33 внутри, крышей 34, обухами 35 и имеется сливная горловина 36, через которую выплавленный металл сливается по лотку 37 в изложницу 38.

Печь работает следующим образом. Внутрь корпуса 19 при открытой торцевой части 20 и сдвинутой по направляющим 29 крыше 31 или открытом окне 25 на вал, расположенный параллельно поду кожуха, надевается плавильный барабан. Барабан может надеваться загруженным или порожним, тогда загрузка производится через загрузочное отверстие при открытой крышке 34. После установки барабана на вал, после его загрузки закрывается крыша 34, возвращается в исходное положение крыша 31, закрывается торцевая часть 20. Затем включается механизм вращения барабана, начинается подача топлива к нагревателю и нагрев барабана. Используя сигналы датчика температуры с помощью блока автоматического регулирования устанавливается устойчивый режим нагрева барабана и его содержимого. Образующиеся при плавке газы выходят через патрубок 22 естественным образом. По окончании плавки барабан останавливается в положении, когда отверстие для слива металла находится сбоку напротив окна, удаляют ( прокалывают) пробку и поворачивают барабан сливным отверстием вниз. Расплав сливается на лоток 37 и по нему в изложницу 38.

Процесс может происходить практически беспрерывно, т.к. после выпуска расплава порожний барабан либо снимается и заменяется другим, уже загруженным, либо загружается без снятия его с вала после открытия крышки 34.

Предложенная конструкция печи намного производительнее других подобных печей, легка в обслуживании, наличие составного вала с теплоизолятором, сменных теплоотражателей кожуха продлевает срок службы печи.

Использование: печь предназначена для выделения металла из металлосодержащих отходов. Сущность: печь включает корпус с заменяемыми теплоотражателями, расположенный в направляющих наклонного основания, имеющего такелажные опоры. Корпус выполнен съемным. Съемный барабан с подкрепляющим элементом и фасонным гнездом насаживается на консольно закрепленный составной вал с теплоразделителем. Нагрев барабана при вращении производится с помощью форсунки, узел крепления которой выполнен с возможностью изменения ее положения для обеспечения оптимальной траектории циркуляции горячих газов внутри корпуса. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Плавильная печь для плавки металлосодержащих отходов, содержащая основание, съемный плавильный барабан с перемешивающим устройством, загрузочное и разгрузочное устройства, теплоизолированный съемный кожух с крышей и дверью, барабан установлен на закрепленном консольно вале и имеет крышку и гнездо для вала, нагреватель с узлом крепления, отличающаяся тем, что вал выполнен составным, крышка и гнездо для вала расположены на противоположных торцах и ось барабана расположена под углом к горизонтали. 2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что вал выполнен с теплоизолятором, размещенным между частями вала, при этом часть вала, несущая барабан и сообщающая ему вращение, выполнена фасонной и заканчивается к торцу конусом. 3. Печь по п.1, отличающаяся тем, что основание выполнено с поперечными элементами, образующими такелажные опоры, и направляющими, в которые помещен кожух. 4. Печь по п.1, отличающаяся тем, что перемешивающее устройство выполнено с гнездом, соответствующим форме фасонной части вала. 5. Печь по п.1, отличающаяся тем, что узел крепления нагревателя выполнен с возможностью изменения положения нагревателя для обеспечения оптимальной траектории циркуляции горячих газов внутри кожуха.