Установка для плавления материала Советский патент 1983 года по МПК F27B14/06 

Изобретение относится к устройствам для плавления материала, преимущественно, сырьевой смеси при получении плавленого цементного клинкера и может быть использовано в цементной промышленности.

Известно устройство для получения плавленого цементного клинкера, содержащее плавильную камеру с подвижным верхним электродом, нижним электродом в виде днища камеры, загрузочное устройство и электросилово агрегат 1

Недостатками известного устройства являются значительный расход подвижного электродаJ загрязнение расплава соединениями углерода, создание восстановительной атмосферы, длительности и неравномерности нагрева и плавления шихты. Все это приводит к недостаточной эффективности процесса плавления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является установка для плавления, содержащая индукционную плавильную камеру с устройством предварительнога нагрева в виде горелки .

Однаки при использовании горелки практически, очень трудно осуществит процесс плавления цементного клинкера, а горелочное устройство и система подвода топлива и окислителя в .. Таком случае сложна, так как для создания необходимой температуры для плавления портландцеметного клинкера необходимо в горелку подавать , кислород, а само горелочное устройство снабжать системой аффективной тепловой защиты. Оборудование для подачи кислорода в горелку весьма сложно.и небезопасно в обслуживании.

Большие сложности представляет система охлаждения горелочного узла, который перемещается в пространстве,а также необходимы дополнительные затраты энергии на получение кисло-рода и создания циркуляции воды при охлаждении гврелочного устройства. Кроме того, при сжигании топлива неизбежны потери тепла в окружающую среду с отходящими газами и охлаждаемой водой, чего нет при дуговой плавке. Установка должна быть снабжена системой эвакуации газов с дымососом.

Цель изобретения - упрощение и Снижение энергоемкости установки.

Поставленная цель достигается тем, что в установке, содержащей индукционную плавильную камеру с устройством предварительного нагрева, по5следнее выполнено в виде донного и центрального электродов, а установка снабжена вертикальными направляющими, на которых закреплены стенки плавильной камеры и центральный

0 верхний электрод, установленные с возможностью возвратно-поступательного, перемещения вдоль направляющих.

На фиг,1 схематично изображена установка с опущенной камерой и

5 электродом; на фиг.2 - то же, с поднятой камерой и электродом.

Установка состоит из индукционной плавильной камеры 1, установленной в направляющих 2 для вертикального перемещения с помощью механизма 3- На днище плавильной камеры 1 установлен донный электрод 5, Коаксиально камере 1 расположена индукционная катушка 6 и трехфазная обмотка 7.

5 Центральный подвижный электрод 9 установлен в загрузочное устройство 8 камеры 1,

Питание осуществляется от электросилового агрегата 10,

0 Установка работает следующим образом.

Цементная сырьевая смесь засыпается небольшим слоем через загрузочное, .устройство 8 в плавильную камеру 1, Электрод 9 опускается к донному электроду 5, по которым от агрегата 10 подается напряжение, вследствие чего .между ними зажигается дуга, Происходит плавление сырьевой смеси, которая теперь непрерывно поступает в камеру 1, Появление расплава позволяет в дальнейшем проводить индукционный нагрев и плавление сырьевой смеси с помощью индукционной катушки, питаемой от агрегата 10, При этом электрод 9, перемещая по направляющим 2 с ПОМОЩЬЮ: механизма 3 , вынимают из расплава, дуга между электродами 9 и 5 тухнет. Этим предотвращается загрязнение расплава карбидом кальция и создание восстановительной атмосферы в зоне клинкерюобразования. Кроме того, зона плавления от дуги ограничена величиной, равной двум диаметрам электрода. При 5 Индукционном же разогреве и плавлении нагрев идет во всем объеме расплава, интенсивно вовлекая в него новые области твердого материала. 3 При наполнении камеры 1 расплавом она поднимается с помощью механизма 3 по направляющим 2 и расплав начинает выливаться, например, в гранулятор. Таким образом, создается непрерывность процесса плавления. Трехфазная обмотка 7 включается от агрегата 10 одновременно или не8сколько позже после включения индукционной катушки б и вращающееся магнитное поле наведенными вихревыми токами производит перемешивание расплава и дополнительный его разогрев, что интенсифицирует плавление и реакции в расплаве..,

УСТАНОВКА ДЛЯ ПЛАВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА, преимущественно цементной сырьевой смеси, содержащая индукциолную плавильную камеру с устройством предварительного нагрева, отличающаяся тем, что, с целью упрощения и снижения энергоемкости, устройство предварительного нагрева выполнено 8 виде донного и централчаного электродов, а установка снабжена вертикальными направляющими, на которых закреплены стенки плавильной камеры и центральный электрод, установленные с возможностю возвратнопоступательного перемещения вдоль направляющих. с S (Л с

9иг.2