Устройство для обезжиривания и прокалки металлической стружки Советский патент 1984 года по МПК F27D13/00 

- - -1

31 7 8

лаялллл.

во ов

ДтЛ

t

Г7Т1 -ТОО.

5L, -И 7 «

./

г и 12 Т7

X /

Дз I I.I Ми ШЯШЯоово,

зг

JL

/

- вО«вв«Х-

S41

1-

«VT I m г у

It

8 Фие 1

2. Устройство по п. 1, -о т л и чающееся тем, что, с целью, упрощения регулировки температурногазового режима печи, вкладыщ в зоне сопел разделен посредством колец на . полости, в каждую из которых по

окружности печи входит несколько-у окон, а, по дпине печи - одно окно, при этом отверстия разбиты на группы, взаимно смещенные вдоль печи, каждая из которых сообщается с одной полостью. ,

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗЖИРИВАНИЯ И ПРОКАЛКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУЖКИ, содержащее наклонную вращающуюся печь с цилиндрическим кожухом, загрузочную камеру с дымоотводом и топку с приемником стружки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью предотвращения угара металла и повьшения чистоты поверхности обезжириваемой стружки, оно снабжено укрепленными в загрузочной камере соплами подачи обезжиривающего агента и вмонтированнь1м в печ.ь концентрично кожуху, выступающим из ее концов двустенным вкладьшем, разделенным вдоль межстеночного пространства на каналы, наружная стенка которого выполнена с окHatoi, размещенными против концов сопел, а внутренняя - с отверстиями, выходящими в рабочее пространство, (Л печи, сообщающимися с окнами посредством каналов. . С

Изобретение относится к металпургии и может быть использовано для очистки поверхности стружки цветных и черных металлов, преимущественно высоколегированных сталей и сплавов от эмульсий и масел перед плавлением в электропечах.

Известно устройство для обезжириг вания и прокалки металлической . стружки,содержащее наклонную вращаю щуюся -печь с установленной изнутри трубой, загрузочную камеру с дымоотводом и топку с окном выгрузки стружки Л1«

Недостатками такого устройства являются существенный угар стружки из-за невозможности предотвращения периодическ:ого воспламенения в печи масел и горения их с развитием локальных температур свьше , : обусловливающих интенсивное окисление металла, а также ненадежность в эксплуатации вследствие частых закупориваний печи обезжириваемой стружкой из-за наличия трубы, нару- шающей номинальное движение стружки Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для нагрева и обезжиривания стружки содержащее наклонную вращающуюся печь с цилиндрическим кожухом, загрузочную камеру с дьмоотводом и топку с приемником стружки 23.

Недостатком известного устройства является низкое качество чистоты поверхности кусочков обезжиренной стружки вследствие загрязненности сажей, пироуглеродом и прочими углеродсодержащими продуктами термо крегинга масел в условиях высокотемпературного нагрева продуктами неполного горения топпива, в частности природного газа, что исключает возможность обезжиривания в таком устройстве стружки высоколегированных сталей и сплавов, загрязнение которых углеродом недопустимо. Цель изобретения - предотвращение угара металла, повышение чистоты поверхности обезжириваемой стружки, а также- упрощение регулировки температурно-газового режима печи.

Поставленная цель достигается ;тем, что устройство дпя обезжиривания и прокалки металлической стружки .содержащее наклонную вращающуюся печь с цилиндрическим кожухом, загрузочную камеру с дымоотводом и топку с приемником стружки, снабжено укрепленными в загрузочной камере соплами подачи обезжиривакицего агента и вмонтированным в печь концентрично кожуху, выступающим из ее к;онцов двустенным вкладьш1ем, разделенным вдоль межстеночного пространства на каналы, наружная стенка которого выполнена с окнами, размещенными против концов сопел, а внутренняя - с отверстиями, выходящими в рабочее пространство печи, сообщающимися с окнами посредiCTBOM каналов.

Вкладьш в зоне сопел разделен посредством колец на полости, в каждую из которых по окружности печи входит несколько окон, а по длине печи - одно окно, при этом отверстия разбиты на группы, взаимно смещенные вдоль печи, каждая из которых сообщается с одной полостью.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид1 на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1, на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1 на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 1J на фиг. 7 - разрез Е-Е на фиг. 1 на фиг. 8 - разрез Ж-Ж на фиг. 1; на фиг. 9 - разрез И-И на фиг. 1i на фиг. 10 - разрез К-К

на фиг. , на фиг. 11 - разрез Л-Л на фиг. 1.

Устройство содерясит наклонную вращающуюся печь 1 с цилиндрическим кожухом 2, загрузочную камеру 3 с дымоотводом А и топку 5 с приемни- . ком 6 стружки,

В камере 3 укреплены сопла 7, 8, 9 и 10, а в печь 1 концентрично кожуху 2 вмонтирован,двустенный вкладыш,11, выступающий из концов печи на длину 0,6-0,8 м. Наружная стенка : вкладьша 12 выполнен с окнами 13, 1Л, 15 и 16, размещенными против концов сопел, а внутренняя стенка 17 .- с отверстиями 18, 19, 20 и 21, выходящими в рабочее пространство печи.

Вкпадьш 11 разделен вдоль межстенного пространства на каналы 22, 23, 24 и 25, посредством которых отверстия 18-21 сообщаются с окнами 13-16. В зоне сопел вкладьпи разделен посредством колец 26 на полости 27, 28, 29 и 30, в каждую из которых по окружности печи входит несколько окон, а по дпине печи (ширине полости) - одно окно. Так, в полость 27 входят окна 13, в полость 28 окна 14, в полость 29 ок-. на 15, в полость 30 окна 16. . Отверстия во/внутренней стенке 17 вкладыща 1l разбиты на группы, взаимно смещенные вдоль печи на величину, превьщ1ающую расстояние между крайними отверстиями одной группы. На фиг. 1, 2, 3, 4, 5 и 10 показаны четыре группы отверстий: 18, 19, 20 и 21.

Каждая группа отверстий сообщается с одной полостью; труппа отверстий 18 сообщается с полостью 27, группа отверстий 19 с полостью 28, группа отверстий 20 с полостью 29, группа отверстий 21 с полостью 30,

Загрузочная камера 3 оборудована лотком 31 для подачи в печь стружки топка 5 снабжена горелкой 32 для сжигания топпива, например природного газа, а приемник 6 стружки - ко-робом 33 дпя накапливания отходов.

Устройство работает следующим обт разом, . Подвергаемую обезжириванию и прокалке металлическую стружку посредством лотка 31 подают в печь 1, вращающуюся со скоростью Со , Вследствие наклона печи стружка, пересыпаясь, перемещается по стенке 17 вкладыша 11 в сторону топки 5,

Через печь 1 навстречу движению стружки непрерывно продувают теплоно ситель, температуру которого на входе в печь поддерживают в пределах . 900-1200 0, а на выходе из печи - в пределах 150-200 0. Теплоноситель получают, например, при сжигании природного газа с коэффициентом расхода воздуха больше единицы.

В полости 27-30 п-о,средством сопел 7-10 подают обезжиривающий агент, например воду или водяной раствор агента, с целью создания атмосферы, исключающей воспламенение паров масел, и удаления с поверхности кусочков стружки углеродосодержаш 1х включений.

По мере Вращения печи положение каналов, окон и отверстий вкладьшга 11 по отношению к горизонту изменяется: каждый из каналов вместе с сообщающимися с ним окном и группой отверстий последовательно приходит от нижнего положения до верхнего, затем от верхнего до нижнего и т.д., повторяя последовательность положений, опускаясь или поднимаясь при этом.

При подъеме канала в его окно попадает обезжириваюш 1й агент, причем с приближением канала к крайнему верхнему положению его попадает больше,. Вследствие наклона печи агент, по каналу движется в сторону нижераспопоженного конца печи и попадает в отверстия внутренней стенки вкладьщ1а. Вытекая из отверстий; агент . орошает стружку и смачивает внутреннюю стенку вкладыша. Таким образом, в каждую группу отверстий поступает агент от вполне определенного сопла: в группу отверстий 18 поступает агент от сопел 7, в группу отверстий t9 от сопел 8, в группу отверстий 20. от сопел 9, в группу отверстий 21 от сопел 10, Открывая или закрывая сопла, изменяют количество агента, йрошаемого стружку в процессе ее перемещения вдоль певд, регулируя этим температуру и состав газа в различ-. ных эбнах печи. : Увлажненная стружка при перемеще5.5 нии в печи проходит последовательно различные температурные зоны: подогрева, обжига прокалки и охлаждения, В зоне подогрева, в которую

стружка попадает с лотка 31, проис ходит повьппение температуры стружки до 250-3.00 °С. В зоне обжига происходит интенсивное испарение содержащихся в стружке масел и горение их паров на поверхности кусочков стружки. При этом в условиях избытка водяног-о пара, обусловленного интенсивным испарением капель агента, поступающего в стружку через отверстия 18-21, происходит полное сгорание паров масел без образования сажи и пироуглерода; металл кусочков стружки играет роль катализатора.

В зоне прокалки, температуру которой поддерживают в пределах 650700 С, углеродсодержапреся остатки термического распада масел окисляются свободным кислородом теплоносителя до двуокиси углерода.

В зоне охлаждения температуру стружки снижают до 250-300 С путем

Фиг.г

Фие.З

интенсивного орошения водой. Часть воды при этом вытекает через отверстия 21 в каналы 25, откуда попадает в короб 33, а часть агента испаряется и уносится теплоносителем.

Обезжиренная, прокаленная стружка высьшается из вкладьша 11 и накапливается в приемнике 6.

Стружка после обработки в предлагаемом устройстве характеризуется высокой чистотой поверхности ее кусочков. Угар стружки при этом практически отсутствует.

Ожидаемый экономический эффект, который может быть получен народным хозяйством при обезжиривании и прокалке в предлагаемом устройстве, например, стружки жаропрочных сплавов составит около 1 руб. на 1 кг выплавляемого металла в результате повышения качества последнего.

Фиг.

Фиг. 5

Фие д

Z7 28 29 30 A-/

Iг 27 23 г 25

II- I1

tt

г

ое OOP о

.

о о о

Т

Л OOOOOQOO

26

ff f г J f f f f f f 7 7, f f If ,,fffffufffyffffJIJJff

/

i ГЛlatn/,

/ff ref9ZO

W

1 IS Л-Л

28 Z9 26 30

7

22 18

Фиг. ft

к-к

о ою о о о о о

00

о о о о о о о о у

Т

21

Фие.Ю

72 17