УСТАНОВКА С ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИМ КИПЯЩИМСЛОЕМ Советский патент 1974 года по МПК F27B15/14 F27D11/10 

1

Изобретение относится к установкам с электропроводящей псевдоожиженной насадкой, нагреваемой электротоком, и может быть использовано для безокислительного нагрева металла под термообработку, ковку и штамповку.

Известна установка с электротермическим кипящим слоем, в которой токоподводящие электроды, изготовленные из жароупорных металлов или графита, расположены в противоположных стенках камеры.

Однако в процессе эксплуатации электротермических установок с известным размещением электродов из-за высокой температуры слоя ((JOO°C) происходит их обгорание.

Обгорание электродов происходит еще и от воздействия электроэрозии вследствие образования электрических дуг (искровых разрядов) между движущимися частицами псевдоожил енного слоя и электрода.ми. Использование же водоохлаждаемых (пароохлаждаемых) электродов не исклю-чает электроэрозию и приводит к огромным тепловым потерям.

Целью изобретения является предотвращение обгорания, окисления и электроэрозии токоподводящих электродов в установках с электротермическим псевдоожиженным слоем

за счет образования слоя неподвижной засыпки токоподводящих частиц.

Для этого электроды установлены в нишах, глубина которых не менее 1,5 высоты электрода, в противоположных стенках камеры печи.

Глубина ниши обеспечивает теплоизоляцию электродов по всей высоте слое.м исподвпл ной засыпки токоподводящих частиц слоя, укладывающихся в нише примерпо под углом естественного откоса. Глубина ниши, т. е. расстояние расположения электродов от внутренней стенки должно быть не менее L li-ciga, (где fi - высота электрода, а - угол естественного откоса мелкозернистого материала). При этом, для обеспечения заброса мелкозернистого материала в нишу высота ее должна быть выше высоты электрода. С удалением расположения электродов от внутренней поверхности стенок камеры соответственно увеличивается толщина неподвижной засыпки мелкозернистого материала и уменьшается температура электродов. В то же время в межкусковом пространстве неподвил ной засыпки в нише образуется застойная зона печной атмосферы, которая предохраняет от электрокоррозии электроды при псевдоожижении электротермического слоя агрессивными (окислительными) газами. Обычно

а 30-34° и ,5/i,

На чертеже схематично показана (до оси симметрии) предложенная установка с электротермическим псевдоожиженным слоем.

Установка имеет решетку 1, электропроводный псевдоожиженный слой 2 с разбавленной фазой 3, «нотолок 4, плотный слой 5, электрод 6.

Газы, проходящие через решетку, псевдоожижают электропроводный слой 2, над плотпой фазой которого образуется так называемая разбавленная фаза 3, отличающаяся меньшей концентрацией частиц. Подбрасываемые пузырями газа частицы отражаются «потолком 4 ниши и образуют плотный слой 5 около поверхности электрода 6. Забрасываемые в нншу пульсациями слоя частицы мелкозернистого материала пополняют «сгоревшие частицы плотной засыпки, а «лишний мелкозернистый материал по наклонной

плоскости (ссыпаясь под углом а) возвращается обратно, в псевдоожиженный слой.

Таким образом, поверхность электродов все время защищена плотной засыпкой частиц слоя.

Предмет изобретения

Установка с электротермическим кипящим слоем, содержащая токоподводящие электроды, расположенные в противоположных стенках камеры, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения электродов от окисления, обгорания и электроэрозии за счет образования слоя неподвижной засыпки токоподводящих частиц, они установлены в нишах, глубина которых не менее 1,5 высоты электрода.