Подогреватель шихты Советский патент 1993 года по МПК F27B1/00 

Изобретение относится к нагревательным устройствам, использующим теплоту продуктов сгорания, в частности к устройствам для подогрева шихты перед плавкой, преимущественно в стекловаренных печах,

Цель изобретения состоит в снижении удельных расходов топлива за счет повышения степени утилизации теплоты отходящих продуктов сгорания.

Изобретение поясняется чертежом.

Подогреватель шихты содержит центральный газоход 1 для продуктов сгорания с расположенным над ним бункером для шихты А. Газоход 1 снабжен наружной обечайкой 2, которая совместно с газоходом 1 образует кольцевой воздуховод В с входным 3 и выходным 4 коллекторами, снабженными, соответственно, подводящим 5 и отводящим 6 патрубками, и песочным затвором 7 между газоходом 1 и бункером для шихты А.

Бункер А выполнен в виде перевернутого полого усеченного конуса 8, перфорированного отверстиями 9. К большему отверстию конуса 8 присоединена цилиндрическая стенка 10, соединенная с крышкой 11, снабженной патрубками для подачи шихты 12 и отвода продуктов сгорания 13. В меньшем отверстии конуса 8 установлена с зазором 14 цилиндрическая вставка 15 с прикрепленными к ее боковой поверхности желобообразными направляющими 16, размещенными по многозаходной винтовой линии. В бункере А размещен также дозатор 17 со штоком 18 для регулирования подачи шихты.

Подогреватель шихты работает следующим образом.

Отходящие продукты сгорания поступают в центральный газоход 1, а затем через отверстия перфорации 9 усеченного конуса 8 попадают внутрь бункера для шихты А. Продукты сгорания проходят через слой кускового шихтового материала, который попадает в бункер через патрубок 12. Нагреваемый, вследствие копта- ia с фильЁ

00 CJ СП О CJ

ел

00

трующимися продуктами сгорания, шихтовый материал продвигают к меньшему отверстию усеченного конуса 8 при помощи периодически поднимающегося дозатора 17. При поднятии дозатора 17 шихтовый материал через зазор 14 попадает в желобооб- разные направляющие 16, размещенные на цилиндрической вставке 15 по многозаход- ной винтовой линии. Холодный воздух через патрубок 5 подают в коллектор 3 и далее в кольцевой воздуховод В. Двигаясь по кольцевому воздуховоду В, воздух нагревается и через патрубок 6 коллектора 4 поступает потребителю.

Обрамление газохода на участке выхода из печи до бункера с нагреваемой шихтой кольцевым воздуховодом обеспечивает высокую степень утилизации теплоты продуктов сгорания при компактности всего устройства в целом. Соединение бункера с верхней частью кольцевого воздуховода при помощи песочного затвора позволяет направить продукты сгорания через отверстия перфорации для нагрева кускового шихтового материала, заполняющего бункер.

Кусковой шихтовый материал при перемещении пожелобообразным направляющим дополнительно нагревается отходящими продуктами сгорания. Количество теплоты, передаваемой нагреваемым частицам шихты, прямо пропорционально времени их перемещения по направляющим - чем большее время перемещения (чем длиннее направляющая), тем больше теплоты пол: учают частицы. Длину направляющей при фиксированном размере цилиндрической вставки определяют углом подъема винтовой линии, по профилю которой направляющую прикрепляют к цилиндрической вставке. Чем больше угол подъема, тем длиннее направляющая. Однако, для того, чтобы материал продвигайся вниз под действием собственного веса, угол подъема

а должен быть меньше у, где угол у -угол трения скольжения кускового шихтового материла (угол трения - это максимальный угол наклона плоскости к

горизонтальной оси. при котором тело, расположенное на этой плоскости, еще находится в состоянии покоя). При а 90 кусковой шихтовый материал не сможет двигаться под действием собственного веса. Угол трения скольжения зависит от формы и физических свойств шихтового материала. Таким образом, для обеспечения перемещения всех частиц по направляющей, последняя должна прикрепляться к

цилиндрической вставке по винтовой линии,

угол подъема которой меньше р.

При одновременном подогреве воздуха

и шихты более полно утилизируется теплота

отходящих продуктов сгорания, что приводит к сокращению расхода топлива на печь. Формула изобретения Подогреватель шихты, содержащий центральный газоход для продуктов сгорания с расположенным над ним бункером для

шихты, отл ича ю щи йс я тем, что, с целью снижения расхода топлива за счет повышения степени утилизации теплоты отходящих продуктов сгорания, он снабжен наружной обечайкой, образующей с центральным газоходом кольцевой воздуховод с входным и выходным коллекторами и песочным затвором между газоходом и бункером, а последний выполнен в виде перевернутого перфорированного полого усеченного

конуса, к большему отверстию которого присоединена цилиндрическая стенка, соединенная с крышкой, снабженной патрубками для подачи шихты и отвода продуктов сгорания, а в меньшем отверстии усеченного конуса установлена с зазором цилиндрическая вставка с прикрепленными к ее боковой поверхности желобообразными направляющими, размещенными по многозаходной винтовой линии.

- 0глоЭя«мв арсЛукты

--

Хояоднай

&03dVX

Сущность изобретения: подогреватель включает кольцевой воздуховод, расположенный вокруг централыаого газохода Бункер для шихты соединен с кольцевым воздуховодом песочным затвором. Бункер для шихты выполнен в виде полого перфорированного усеченного конуса, соединенного цилиндрической стенкой с крышкой. Через крышку вставляется шток с конусным дозатором, размещенным в меньшем отверстии усеченного конуса. Происходит одновременный подогрев воздуха и шихты. Двигаясь по воздушному кольцевому каналу, воздух нагревается и через отводящий патрубок поступает потребителю. 1 ил.