Шихтозагрузочное устройство плавильной печи Советский патент 1987 года по МПК F27D3/00 

Изобретение относится к оборудованию для плавильных печей, в частности к загрузочным устройствам рудно-термических печей.

Целью изобретения является повышение эффективности работы печи за счет интенсификации теплообмена.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, вертикальный разрез.

Шихтозагрузочное устройство включает установленный на своде печи 1 загрузочный бункер 2, проходящий коаксиально сквозь газоотводящий тракт 3 с образованием периферийного канала 4. Внутри он снабжен центральным газоотводом 5. Газоотводящий тракт 3 имеет перегиб 6 на уровне верхнего слоя щихты 7 и выполнен с конфузорно- диффузорным профилем. Выходной конец центрального газоотвода выведен через загрузочный бункер в периферийный кольцевой канал 4 и содержит сопло 8, установлен- ное соосно конфузорно-диффузорному профилю внешнего газоотводящего тракта. В периферийном кольцевом канале установлены направляющие лопатки или ребра 9 винтообразного профиля, закрепленные к внутренней стенке периферийного газоотводя- щего тракта. Кроме того, профиль загрузочного бункера по ходу движения газа до перегиба выполнен сужающимся. Шиберный затвор 10 выполнен с возможностью перекрытия центрального газоотвода, а внещняя стенка 11 загрузочного бункера заглублена в плавильное пространство (относительно свода) печи.

Наличие перегиба (на уровне верхнего слоя шихты) позволяет осуществить, с одной стороны, прогрев всей порции шихты в бункере вплоть до ее верхнего уровня, а с другой - организовать в сочетании с дополнительным центральным газоотводом и насаженным с его выходного торца соплом, установленным соосно конфузорно-диффузорному профилю газоотводящего тракта, струйный ускоритель газового потока. Такое исполнение позволяет осуш.ествить струйное ускорение путем инжекции центральным рабочим нотоком периферийного кольцевого потока отводимого из плавильного простран- ства газа. Все это повышает интенсивность теплопередачи от горячего газа к щихте.

Снабжение устройства центральным газоотводом, размещенным коаксиально внутри загрузочной течки, позволяет осуществить

раздвоение потока и, таким образом, организовать объемный двусторонний прогрев порции шихты от центрального и периферийного газоотводящих каналов, а также обеспечивает образование на выходе - в месте соединения двух потоков - эффекта струйного ускорения центральным рабочим потоком отводимых из плавильного пространства

д 5 Q 5

5 5

0

j

печи газов инжектируемого им потока в периферийном канале.

Наличие в периферийном кольцевом канале газоотводящего тракта направляющих лопаток или ребер винтообразного профиля увеличивает продолжительность воздействия нагретых газов через внещнюю стенку бункера на порцию шихты с эффектом увеличения поверхности теплообмена за счет ребер.

Выполнение шибера с возможностью перемещения в зону центрального газоотвода и его перекрытия, а внегнней стенки загрузочного бункера заглубленной в плавильное пространство (относительно свода) печи позволяют уменьшить унос щихты в пе риод загрузки ее в печь.

Весь поток отводимого из плавильного пространства газа проходит через сечение центрального газоотвода F и сечение периферийного канала F, причем соотношение сечений должно находиться в пределах 1 -1,5. При соблюдении этого условия интенсивность теплообмена с внутренней и внешней стенки бункера будет иметь одинаковый порядок.

Работа шихтозагрузочного устройства и примеры его использования.

Шихтозагрузочные устройства, выполненные согласно известной и предлагаемой конструкций с емкостью бункеров 150 кг шихты, устанавливали на своде модели печи ОКБ-2126 для плавки глинозема марки Г-00.

Шихту загружали в бункер с закрытым с помощью щибера дном. Потоки горячих газов из печи нагревали шихту, выгрузку которой из бункера в печь осуществляли смещением щибера, при этом для предлагаемого устройства одновременно с открытием дна бункера перекрывался центральный газоотвод.

Анализ результатов показал, что интенсивность нагрева шихты в бункере зависит от температуры пылегазового потока под сводом печи и изменяющейся величины теплового потока, исходящего от поверхности ванны расплава. К моменту расплавления шихты на поверхности ванны расплава (t 53 мин) температура пылегазового потока под сводом печи 706°С, температура шихты в бункере предлагаемого устройства 39Q°C и в бункере известного устройства 280°С.

Загрузка и расплавление одной и той же порции шихты, предварительно нагретой в испытуемых устройствах до 280 и 390°С, позволило сократить продолжительность периода расплавления соответственно до 51 и 48 мин.

Таким образом, использование шихтозагрузочного устройства плавильной печи по предложенному техническому решению позволило сократить продолжительность плавки на 5,7%.

Формула изобретения

1. Шихтозагрузочное устройство плавильной печи, включающее размещенный на своде печи внутри газоотводящего тракта за- грузочный бункер шихты, установленный с зазором относительно него, а также щибер- ный затвор, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы печи, оно снабжено установленным внутри загрузоч- ного бункера центральным газоотводом с поворотным патрубком и соплом, а газоот- водящий тракт в верхней части выполнен с идентичным поворотным участком, в котором соосно сонлу размещен участок кон- фузорно-диффузорного профиля.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что профиль загрузочного бункера выполнен сужающимся кверху.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что в зазоре установлены направляющие лопатки.

4.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что внутренняя стенка поверхности газоотводящего тракта снабжена винтообразными ребрами.

5.Устройство по пп. 1-3. отличающееся тем, что щиберный затвор установлен с возможностью смещения в зону центрального газоотвода и перекрытия последнего, а внепь няя стенка загрузочного бункера выведена в плавильное пространство печи.

У ч

Изобретение относится к оборудованию для плавильных печей, в частности к загрузочным устройствам рудно-термических печей. Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства за счет интенсификации теплообмена. В установленном на своде печи бункере, проходящем сквозь газоотводящий тракт и имеющем шибер, выполнен центральный газоотвод. Газоотводящий тракт имеет в верхней части перегиб, за которым он выполнен с конфузор- но-диффузорным профилем, а верхний конец центрального газоотвода выведен в периферийный кольцевой канал и снабжен соплом, установленным соосно с конфузорно-диф- фузорным профилем. В кольцевом канале газоотводящего тракта установлены направляющие лопатки. Профиль загрузочного бункера выполнен сужающимся по ходу движения газов в устройстве, а его внешняя стенка заглублена в плавильное пространство печи. Шибер выполнен с возможностью смещения в зону центрального газоотвода и его перекрытия. За счет истечения струи j газа из центрального газоотвода через кон- фузорно-диффузорный профиль усиливается /Л отсос газа через периферийный кольцевой канал. В результате идет более интенсивный нагрев шихты в бункере. 4 з. п. ф-лы, 1 ил. СО СП Oi О5 оо

Редактор Г. Гербер Заказ 5494/35

Составитель О. Веретенников Техред И. Верес .Корректор И. ЭрдеЙ

Тираж 543Подписное

ВНИИПИ Госуаарственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

U3035, AlocKsa, Ж-35, Раушская наб.. д. 4, о Производственно-полиграфическое предприятие, г. i жгород. ул. Проектная. 4