Предлагаемое изобретение касается устройства электрической печн для плавки в разреженной атмосфере. Печь снабжена двумя каналами: горизонтальным, в кото: рый шихта в твердом виде подается через барометрический столб жидкости большего удельного веса, и вертикальным, в который расплавленный материс1л переливается из горизонтального канала и удерживается на определенном .уровне благодаря разрежению в печи, а избыток через гидравлический затвор переливается в особую ванну. Нагревание обоих каналов осуществлено независимым друг от друга.
На схематическом чертеже фиг1 изображает вертикальный разрез предлагаемой печи (по АВ на фиг. 2); фиг. 2- горизонтальный разрез (по IH на фиг. 1); фиг. 3-разрез по CD на фиг. 2; фиг. 4- разрез по EF на фиг. 2; фиг. 5 - разрез но MN на фиг. 2.
Указанная электрическая печь для плавки в разреженной атмосфере состоит из горизонтального канала 2, 2 (фиг. 2) подковообразной, спиральной или иной формы, снабженного расширенными концами-головным 3 и коиечным 3. Канал, выполнен из высокоогнеупорнрго и неэлектро192
проводного материала (силлиманит, мул-. , лит, силлиманитоцирконовая смесь, шамот и т. п.). Элементы канала установлены в железном газонепроницаемом кожухе 4 (фиг. 1), снабженном ребрами 5,. предназначенными для предупреждения. прогиба стен, дна и крышки от давления внешнего воздуха. Элементы канала уплотнены между собой болтами 6 (фиг. 2). снабженными герметическими сальника ми 7, и отделены от кожуха термоизоляцией 8, В полости головного 3 и конечного 5 . концов установлены токоподводящие электроды 9 я JO (фиг. 1 и 3), подвешенные при помощи охлаждаемых водой пустотелых зажимов 7/, подвижных в герметических сальниках 12 шлемов J3, изолированных прокладкой J4 от штуцеров /5. кожуха 4. Во впадинах стенок конца 3 установлена выработанная из цирконосиллиманитовой смеси э.липтическая труба 76ДФИГ. 2 и 3), снабженная внутренней концентрической, выполненной из той же смеси, трубкой 77, укрепленной в герметическом сальнике J8 я снабженной вентилем 7Р.
В конце 5 канала (фиг. 1 и 2) имеется заградительный щит 20, задерживающий, поверхностные слои сплава, но оставляющи щ каналЁ проход для сплава к порогу 27, регулирующему уровень «плава и к 1нале. Проток 22 сообщает горизонтальный канал 2,2 с расширенной частью 23 вертикального канала 24, установленногр при помощи изоляции 8 в вертикальвом кожухе 25 (фиг. 1),. герметически соёдиненнрм с кожухом 4. Нижний онеу кожуха 25 снабжен стальным фланijeM 26, к которому струбцинками 27, изолированными асбестовой прокладкой 28, притянуто стальное кольцо 29 со .вложенным в него мундштуком 30 из стеклоупорного сплава Крупна, погруженным нижним концом в сплав ванны 3L Мундштук 30 герметически прижат изолированными струбцинками 35, кольцами 32- 29 и изоляционной прослойкой JJ к борту гибкого патрубка 34, другим бортом прижатого струбцинками 36, кольцами 37 и изоляцией 38 к кольцу 26, Эта система укрепления должна дать возможность, не нарушая герметической и электрически изолированно -связи мундштука 3Q с кожухом 25, притягивать их один к другому изолированными струбцинками 27, в це-ЛЯХ достижения уплотнения между кожухом н мундштуком JP какала. 24. Расширенный верхний борт 4J мундштука 39 зажат по коническим образующим через слои внутренней асбестовой изоляции 40,40 между кольцом 26 и мундштуком 30, и ., таким образом защищен изоляцией 40 от возможности засасЬ1вания при разрежении сплава из ванны J/ в полость гибкого патрубка 34, а также сквозь трещины в стенах мундштука 39-41 в полость изоляции 8 кожуха 25, вследствие сжимания возможных трещин радиальным усилием, осуществляемым коническими поверхностями кольца 26 и мундштука 30. Внешняя поверхность стеклоупорного металличаского мундштука защищена от действия газов силлиманитовой воронкой 42, подвешенной кольцом и болтами к кольцу 29 Установленная в сборной ванне шамотная ванна 31, служащая гидравлическим затвором канала 24, снабжена подовым металлическим электродом 44, вы-. водной конец которого снабжен водяным охлаждением, осуществляемым концентрическими трубами 45, предупреждающими протекание сплава между указанным электродом и дном 46 ванны 31, сжатым металлическим кожухом 47, опирающимся
верхним отогнутым краем 48, на кромку дна 49 ванны. В расширенной полости 23 вертикального канала имеется токопроводящий электрод 50 (фиг. 1 я 2), изолированно подвешенный аналогично электродам 9 я JO.. Вблизи КОНЦ4 3 горизонтального канала к кожуху 4 прикреплен подающий спресованную в сфероиды шихту и герметически замыкающий канал вакуммфидер (фиг. 4 и 5), состоящий из наполненной расплавленным свинцом или иным металлом или сплавом большого удельногр веса стальной ванны 52, с погруженной в нее дырчатой коленчатой трубой 53, снабженной 54. К фланцу 55 трубы 53 герметически привернута фланцем 56 медная трубл /, своим верхним ребристым дугообразным и расширенным концом 60 прикрепленная к крышке 4 кожуха канала. Внутри трубы 57-- 60 на фланцр 55 установлена свободно подвижная стальная труба 59, свободный конец которой устроен вибрирующим под действием электромагнитов 61, 61 через медные стенки 60 (фиг. 4 и 5). При выкачивании воздуха из канала в трубах 57- 59 образуется барометрический столб расплавленного свинца или иного сплава, засасываемого из ванны 52 через дырчатые стенки коленчатой трубы 53.
Соединенные кожухами в дну общую систему горизонтальный и вертикальный каналы подвешены над сводом 64 рафинажной ванны 43.
Плавление ведется в горизонтальном канале 2 за счет тепла, развиваемого электрическим током, вследствие сопротивления сплава-проводника, заполняющего узкий канал, или при помощи вольтовых дуг, образуемых между сплаврм и электродами или непосредственно между эле- ктродами, установленными соответствующим образом. Плавление ведется под вакуумом, осуществляемым выкачиванием (через поглотитель и конденсатор) газов и паров из канала 2, герметически замкнутого двумя барометрическими столбамш в конце 3 канала барометрическим столбом расплавленного свинца илн шюго металла или сплава гидравлического затвора вакуум-фидера, я в выходном конце 5 -барометрическим столбом сплава вертикального канала 24 и гидравлического затвора ванны 57. При пуске-печи в ход горизонтальный канал наполняется
материалом (стеклбм) -через запасный люк и нагревается до температуры 900-1000° временно устанавливаемой в том же люке нефтяной форсункой. По достижении вышеуказанной температуры, размягченное стекло приобретает достаточную электро проводность и окончательно расплавляется при помощи электродов 10-9. Добавочные загрузки шихты, расплавленной в горизонтальном канале, протекая Hepeie вертикальный канал 24, наполняют сплавом предварительно на:гретую ванну 31. По наполнении ее все люки запираются наглухо, воздух выкатавается, и плавка идет под разрежением. При установившемся таким образом процессе вакуумной плавки, спрессованная в сферриды и подвергнутая предварительному спеканию , подаваемая в ;1Ьлоб 54 вакуумфидера, эталкивается стержнем 62 (фиг. 5) в колено трубы 53, пройдя которое шихта всплывает в расплавленном свинце, на полняющем трубу 59. Плавающая на по- верхиостн свинца шихта освобождается от частиц его, вследствие вибрирования трубы 59. По мере накопления шихты избыток ее сбрасывается чой же трубой в плавильный канал. Впусканием перегретого водяного пара через вентиль 19 в трубу 17 (фиг, 2 и 3), сплав вспенивается г насосе 16 и омывает перегретой эмуль- сией слой шихты, плавающей на поаерх«остн канала. Электродами 50-44 компенсируется потеря тепла вертикального кацзлъ. 24, а также стабилиз.ируется необходимая температура сплава, притекающего в рафинажную ванну 43 через ванну 57.
Предмет изобретения.
1. Электрическая печь для плавки в разреженной атмосфере, отлнчаю; 1аяся
тем, что она состоит нз двух устроенных в огнеупорной материале, окруженном газонепроницаемом кожухом, и замкнутых помощью гидравлических затворов каналов в которых помещен расплавляемый материал, служащий электрически нагреваемым сопротивлением, из каковых каналов один, имеющий подковообразную или иную удлиненную форму 2 2, расположен горизонтально, снабжец в расширенных концах 3 л 3 тркопоДводящишг электродами 9, 10 и соединен с приспособлением для загрузки шихты, а другой канал 24, служащий дли дополннтельнощ нагрева и выпуска расплавленного материала, переливающегося через порог 21 в горизонтальном канале, расположен вертикально и снабжен в 1|ерхней своей расширенной части-мундштуком 30, 39, проходящим через свод 64 ванны 43, служащей для выпуска продукта, с каковой .целью мундштук 30, 39 опущен в служащий гидравлическим затвором резервуар 31 и расположен своим выходным отверстием против подового электрода 44 (фиг. 1J.
2. Форма выполнения печи по п. 1, отличающаяся тем, что приспособление для загрузки материала состоит из прикрепленной сбоку к кожуху печи и заключающей в себе расплав большего удельного веса, например, свинец, ванны 52, в которую погружена труба 59, соединенная с разреженным плавильным пространством 2,2 печи, один конец каковой трубы 59 свободно насажен на коленчатую трубку 53, назначенную для введения в печь через жолоб 54 брикетированной шихты, а . другой свободный конец ее устроен вибрирующим под действием электромагнитов 61, 61, с целью сбрасывания шихты в плавильный канал и устранения частиц не смачивающего шихту расплава (фиг. 3).
Авторы
Даты
1933-04-30—Публикация
1929-03-20—Подача