Газовая плавильная печь для получения сплавов цветных металлов Советский патент 1978 года по МПК F27B3/00 

1

Р1зобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для получения сплавов цветных металлов, в частности вторичных сплавов.

Известна газовая плавильная печь, содержащая закрытую сводом раздаточную ванну, камеры сгорания, газовые горелки, газоотводящий канал, летку для выпуска металла, вертикальную вытяжную трубу 1.

Однако в этой печи в результате непосредственного контакта расплава с нечными газами имеют место насыщение раснлава газами, повышенные угар н окисление расплава.

Целью изобретения является снижение насыщения расилава газами, угара и окисления расплава.

Для этого в предлагаемой газовой плавильной печи для получения снлавов цветных металлов камеры сгорания изолированы от раздаточной ванны, расположены над ее уровнем но наружному нериметру и снабжены герметично встроеннымн нод углом 5-15° к горизонту загрузочными каналами, расположенными в шахматном порядке и сообщающими нолость раздаточной ванны с атмосферой, а газоотводяший канал расположен под раздаточной ванной и выполнен в форме лабиринта с началом в верхней части камер сгорания и окончанием в вертикальной вытяжной трубе.

На фиг. 1 представлена предлагаемая печь.

продольный разрез; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1; на фнг. 3 - нонеречный разрез по Б-Б на фиг.1.

Газовая плавильная нечь содержит раздаточную ванну 1, выполненную, например, из чугупа. Раздаточная ванна сверху закрыта сводом 2 из огнеупорного кнрннча.

Подина 3 раздаточной ванны наклонена в сторону металлической летки 4. По наружному

нериметру раздаточной ванны над ее уровнем расположены камеры сгорания 5.

В камерах сгорания производят сжигание газовозду1нной смеси, которая поступает из газовы.х горелок 6, расноложенны.х снизу камер сгорания.

Камеры сгорания изолированы от раздаточной ванны, что не позволяет продуктам сгорання соприкасаться с жидким расплавом, находящимся в раздаточной ванне.

В камеры сгорания герметично встроены в шахматном порядке полые каналы 7, выполненные, нанрпмер, в впде отдельных цилиндров из чугуппых труб. Полые каналы сообщают полость раздаточной ванны с окружающей атмосферой.

В полые каналы периодически загружается шихта, которая разогревается и непрерывно плавится в них. Герметически изолированные от камер сгорания полые каналы препятствуют соприкосновению горячих нродуктов

сгорания с шихтой и жидким расилавом, стекающим из иолых каналов в раздаточную ванну.

Расноложение полых каналов в камере сгорания в шахматном норядке позволяет развить нлощадь иередачи тенла от горячих продуктов сгорания шихте через стенки полых камер, что иозволяет интенсифицировать нроцесс разогрева и нлавлеиия шихты в иолых каналах. Для лучшего схода шихты и стекаиия жидкого расилава из нолых каналов в раздаточную ванну нолые каналы наклонены в сторону раздаточной ванны нод углом 5-15° к горизонту.

При наклонении иолых каналов выше 15° к горизонту возможно ироскакивание твердой шихты в раздаточную ванну, что нрнводит к снижению температуры расилава в раздаточной ванне.

При наклонении полых каналов ниже 5° к горизонту затрудняется сход шихты в нолых каналах и стекание жидкого расилава в раздаточную ванну.

Для задерлчки твердой шихтьг в полых каналах неред входом их в полость раздаточной ванны выполнены выступы 8 из огнеунорных материалов.

Горячие продукты сгорания из камер сгорания по патрубкам 9 поступают в газоотводящий канал 10. Газоотводяш,ий канал выполнен нод раздаточной ванной в форме лабирннта, имеюш;его начало в верхней части камер сгорания и заканчиваюш,егося в вертикальной вытяжной трзбе 11.

Газоотводяш,ий канал состоит из понеречных каналов, нижняя и боковые стенки которых вынолнены из огнеупорных материалов. Поперечные каналы соединены попеременно чередующимися у боковых стенок каналами. Сверху газоотводящий капал нерекрыт подиной раздаточной ванны.

При выполнении газоотводящего капала в форме лабиринта интенсифицируется нроцесс передачи тенла от отходящих горячих продуктов сгорания через нодину раздаточной ванны жндкому раснлаву. Это обеспечивает требуемый перегрев жидкого металла.

Отбор металла производят через металлическую летку по желобу 12.

Газовая плавильная печь работает следующим образом.

Газовоздушная смесь подается через газовые горелки в камеры сгораиня, где происходит горепие газовоздушной смеси. Горячие продукты сгорания, проходя камеру сгорания и газоотводящий канал, разогревают полые каналы, смонтированные в камере сгорания, и раздаточную ванну.

После разогрева нолых каналов и раздаточной ванны в полые каналы загружают шихту, например сплав алюминия.

При заполнении полых каналов их нлотно закрывают крышками. Этим самым уменьшаются потери тепла через загрузочпые полые

капалы. Затем загрузку шихты в нолые каналы нроизводят периодически.

Огнеупорные уступы, выполненные в конце загрузочных нолых каналов, нредотвращают

нопадание твердой шихты в раздаточную ванну плавильной печи.

Значительная часть тепла раскаленных продуктов сгорания в камере сгорания передается посредством теилонроводимости стенок полых каналов шихте. Шихта разогревается, илавитея и частично перегревается в полых загрузочных каналах. При этом нри горении жидкий металл из нолых каналов стекает в раздаточную ванну, где накапливается и по

мере необходимости выпускается через металлическую летку.

Горячие продукты сгорапия, отдавшие часть тепла на расплавление шихты, из камеры сгорания по патрубку попадают в газоотводящий

канал и удаляются через вертикальную вытяжную трубу.

Газовая нлавнльная печь позволяет стабильно вести процесс плавки. Расноложение нлавильных камер (загрузочных полых камер)

в щахматном порядке в камерах сгорания предохраняет жидкий металл от соприкосновения с продуктами сгорания, что позволяет значительно уменьщить загазованность, окисление н угар раснлава и одновременно повысить

термический КПД нечи.

Выполнение газоотводящего каиала в виде лабиринта, расположенного под раздаточной ванной, также способствует новышению термического КПД печи.

Конструкция илавильной печи обеспечивает пенрерывный нроцесс плавки.

Формула изобретения

Газовая плавильная нечь для полученпя сплавов цветных металлов, содержащая закрытую еводом раздаточную ванну, камеры сгорания, газовые горелки, газоотводящий каиал, летку для выпуска металла, вертикальную вытяжную трубу, отличающаяся тем, что, с целью снижеиия насыщения расплава газом, угара и окислеиия расплава, камеры сгорания изолированы от раздаточной ванны, расноложены над ее уровнем по наружному периметру и снабжены герметично встроенными под углом 5-15° к горизонту загрузочиыми каналами, расноложенными в Н1ахматном порядке и соединяющими нолость раздаточной ванны с атмосферой, а газоотводящий канал расположеп нод раздаточной ванной и вынолиеп в форме лабиринта с нача.юм в верхней части камер сгорания и окончанием в вертикальной вытяжной трубе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Линницкий А. М. Плавка чугуна и сплавов цветных металлов. Л., «Машиностроение, 1973, с. .

ф1 fT Дх /ii /IN /tN

.,-W

.

fui.r

К

X

X:

л

|:-.

bi. -n j-;si--: l - IУ

-.

f r .H

л

f

Ф«г. 2

i,,.4)iiiii

ij i Ч V ;ЧЛ l : 0 Ci ,

IPU:. J