Подвижный передний горн к плавильным печам Советский патент 1934 года по МПК F27B1/10 

Предлагаемое изобретение касается способа и соответствующих приспособлений, имеющих целью сначала основательно перемешать, а затем окончательно очистить от примесей расплавленные металлы или их сплавы, преимущественно н елезо, непосредственно по получении их из плавильной печи во время вытекания в передний горн или другой сосуд, сообщая последним разнообразные движения или приводя жидкий металл путем перемешивания в движение. Как известно, выплавленные в шахтной печи металлы далеко не вполне перемешаны и должны быть еще очищены от серы, фосфора и таких составных частей, которые благоприятствуют образованию газов и дают нечистое литье.

При помощи предлагаемого горна получается однородная смесь жидкого метала или сплава, если при выходе из плавильной печи последние поступают в мешалку, в случае необходимости, с добавлением недостающих количеств облагораживающих веществ, добавочных сплавов, добавочных металлов или очищающих и восстанавливающих средств, и затем, пройдя это приспособление, снабженное большею частью довольно значительной системой каналов, поступают в сборный резервуар, в котором производится очистка, т. е. выделение окислов, шлаковых частиц и газов помощью потряхивания сосуда или вливающейся металлической массы. Вовремя протекания металла через мешалку, причем он подвергается сотрясениям, можно устроить еще добавочное нагревание любыми средстрями, как, например, топочные газы, жидкое топливо, ,электрический ток, или добавлением теплотворных веществ, например, термита.

Мешалка, через которую прежде всего протекает расплавленный металл, может приводиться в движение (сотрясение), независимо от сборного резервуара или совместно с ним и, если нужно,-может быть для этого жестко соединена с ним. Сборный сосуд можно подвергать для очистки металла разнообразным движениям, например, качательным колебаниям, вращательным колебаниям, броса.

нию взад и вперед или комбинирован ным движениям. Подобные же движения можно сообщить и мешалке, которая ycTpaesaejCH отдельно от сборного резервуара или соединена с ним.

На чертеже фиг. 1 изображает горн, в котором каналы мешалки соединены жестко со сборным сосудом; фиг. 2-то же, разрез по линии АВ на фиг. 1; фиг. 3-боковой вид другого варианта; фиг. 4-то же, в продольном разрезе; фиг. 5 - другое устройство барабана; фиг. б cxeiwy отопления; фиг. 7-16- варианты отдельного сборного резервуара или соединенного с перемешивающими или подводящими устройствами, и соответствующие пркгспособления для встряхивая этого сосуда.

Предлагаемый подвижной передний горн к плавильным печам состоит из вешалки 1 и иходящегося под ней сборного сосуда 2; все устройство выступами 9 опирается на деревянные подушки 4 и при помощи постоянно вращающихся кулачковых шайб 5, действующих на выступы или ножки 6 на дне сосуда 2, поднимается и падает. Жидвкий металл и сплав из плавильной пходит через отверстие 7 в мешалку, вроходит покоссым каналам 8 посл -доиательно в противоположных направлениях и вместе 9 входит в сборный сосуд 2. Шлаки и прочие примеси быть выпущены из сосуда 2 через отверстие 10. Отросток 11 может быть присоединен к какому-либо отопительиому прибору. Выпуск металла производится по желанию через отверстие 12. При подъеме и опускании мешалки 1 боковой прилив или палец 14. движущийся в направляющих 13, предупреждает боковое передвижение мешалки. Расплавленный металл, протекая по каналам 8 мешалки, основательно fiepeMeшивается движениями пЪследней, причем имеющиеся в нем примеси распределяются по массе металла до входа его в сборный сосуд 2. Многократные перемены направ ения потока в соединении с вертикальными толчками, которым г.одвергается мешалка, чрезвычайно Ciioco6ствуют перемешиванию металла и i риыесей. В сборном сосуде 2 затем происходит, под влиянием толчков, удаление газов и окончательная очистка металла;

окислы, частицы шлаков и прочие примеси выделяются без остатка. Твердые примеси снимаются с поверхности через отверстие 10 или через какое-либо другое.

На фиг. 3-5 показано устройство, в котором мешатка неподвижна, и только сосуд 2, устроенный в виде барабана, может качаться. В барабане имеются выС1упающие перегородки 15, посредством которых металл при вращении барабана вокруг оси 16 зачерпывается, подымается вверх и затем снова стекает в нижнюю часть барабана. При колебаниях барабана металл основательно очищается. На Чертеже изображен барабан с ручным приводом, но может быть применен, конечно, и механический с какою угодно передачей. Другой вариант барабана показан на фиг. 5; в нем всего одгга перегоридка 15 прерывает внутреннюю кольцевую поверхность в нижней части обмуровки. В верхней части канала для мешания помеш.зется сосуд 17, разделенный на две части 18 и 19; сюда металл и, если есть, добавляемые вещества могут вливаться отдельно, после чего они перемешиваются, пройдя сосуд J7, в первых каналах В. Сборник 2 снабжен входным отверстием 20, которое одновременно служит и для выливания. Мешалка 1 по фиг. 3 и 5 тоже может быть приведена в какое-нибудь потряхивающее движение особым приводом.

По фиг. 6 отопление приспособленки, изображенных на фиг. 1 и 2, происходит таким образом, что печные гйзы входят по трубе 62 в сборный сосуд 2, отчасти проходят по нему, согревая его, и затем кружным каналом 61 идут с другого конца к верхней части мешалки, где по каналам 8, навстречу движению металла, проходят до выхода 27 под неподвижною трубой 28. Другая часть газов из трубы 62 у устья 9 проходит непосредственно в нижние каналы 8 и протекает по всей мешалке против стекающего маталла до выхода 27, 28. Сотрясения могут быть сообщены всему устройству каким угодно образом.

На фиг. 7-10 показан другой вариант сосуда 2 в виде ковша, приспособленного для потряхивания. По фиг, 7 металл под стенкою 52 печи стекает по обмурованному каналу 25 через отверстие 31 в ящикоообразный передний горн 2, спадает здесь последовательно по ступенчатой кладке 53, где разделяется, собираясь внизу в переднем горне; последний может вращаться при помощи вертикальной цапфы 54 в подшипнике 55. Направляющая щель 56 в дне этого ящика охватывает палец 57 кривошипа, сидящего на вращающемся валу 58; этот кривощип качает сосуд 2 во время вливания металла в горизонтальной плоскости вокруг цапфы 54 взад и вперед, причем ящик катается катками 59 по круглому рельсу 60. Это колебательное движение переднего горна дополняет сотрясение, а значит и перемещивание металла и его очистку. Нагревание этого горна может производиться от плавильной печи посредством кружного канала 24 и подводящей трубы 25. Помощью воздуходувки 26, расположенной у трубы 27 под неподвижной трубой 28, печные газы по каналам 24, 25 гонятся в передний горн 2 эжектором или т. п . через каналы28, 27 к выходу 28.

Передний горн 2 по фиг. 8 покоится одним или несколькими выступами 6 на кулачковой щайбе 5, а призматическим выступом 21 на опоре 22 и при вращении щайбы 5 непрерывно подымается и падает. Выпуск производится у места 12. Уплотнение подводящей трубы 25 в подверженном сотрясениям горне 2 делается посредством кольца 29, входящего в песчаное заполнение 30 двойного кольца, окружающего отверстие 31. Проведение горячих газов через помещение переднего горна происходит, как в предыдущем примере.

В устройстве по фиг. 9 и 10 передний горн 2 вертикальным -: стенками 32, 33 разделен на три части; металл у места 25 притекает в камеру 34, соединенную с главной камерой 2 снизу отверстием 35. Горячие газы проходят через трубу 36 над камерой 34 и через верхнее отверстие 37 в главную камеру 2 и, согрев ее, уходят через отверстие 38 в газовую камеру 39.

Еще один пример устройства сборного сосуда в виде барабана изображен на фиг. 11 в продольном разрезе и фиг. 12 в боковом виде. Барабан 2 может качаться в подшипниках 40 и дугой 41 на

оболх концах опирается на катки 42. Помощью плеча 43 и щатуна или т. п, всему устройству может быть сообщено колебательное движение. Впускная труба 25 и отводящая газы труба 44 совпадают с осью вращения барабана.

По фиг. 13, 14 сборный сосуд устроен в виде ванны и поддерживается посредине призмами; посредством эксцентриковых или кулачковых щайб 46, действующих поочередно на ножки или выступы 47, сосул 2 может быть приведен в качал ельное движение, причем по краям получается подъем и перебрасывание содержимого и вместе с тем основательное выделение примесей. Вместо щайб 46 качание может производиться стержнями 48 по фиг. 14, приводимыми от любой передачи и присоединенными щарнирно у места 47. Входное отверстие для металла, подводимого к мещалке, обозначено цифрою 49.

На фиг. 15 и 16 изображен сборный сосуд, имеющий вид многогранного, качающегося вокруг вертикальной оси 50, ящика 2. И здесь входное отверстие для металла, притекающего из мещалки, помещается сверху. При внезапной задержке или перемене направления движения сосуда 2 многогранная форма его содействует производимым стенками ударам по жидкости, отчего последняя подымается по стенкам, перекидывается и падает обрат ю, в результате чего и здесь получается полное перемешивание всех частей по всей то.чщине содержимого. Ящик 2 опирается на щарики 51.

Предмет патента.

1.Подвижной передний горн к плавильным печам, подверженный колебаниям или сотрясениям, отличающийся тем, что он снабжен расположенной над сборным сосудом 2 мешалкой 1 в виде расположенных зигзагообразно каналов 8 для впуска металла (фиг. 1, 2).

2.Форма выполнения горна по п. 1, отличающаяся тем, что зигзагообразные кан :лы служат одновременно и для прохода горячих газов (фиг. 6).

3.Форма выполнения горна по п. I, отличающаяся применением перегородок 15 в сборнике 2 (фиг. 3, 5).