Погруженное электронагревательное устройство для нагрева жидких сред Советский патент 1978 года по МПК C21D1/42 

1

Изобретение относится к оборудованию цветной металлургии и может быть использовано в качестве электронагревателя для нагрева и плавки сплавов, содержащих летучие металлы, например цинк.

Известны трубчатые электронагреватели для нагрева жидких сред, например хлоридов, селитры в соляных ваннах, содержащие источник питания, тепловоспринимающую трубу, выполненную из стали, и нагреватель в виде элемента электросопротивления, установленного в трубе и изолированного от нее. Нагрев среды осуществляется путем погружения в расплав трубчатого электронагревателя, при этом достигается равномерный нагрев по всему объему 1.

Однако такой нагреватель имеет недостаточно высокую эффективность нагрева, так как предельная температура нагрева не превышает 600-800° С (определяется жаропрочностью и химической стойкостью стальной трубы). Это в свою очередь не позволяет нагревать и плавить металлы с температурой плавления выше 600-800° С, а также агрессивные металлы.

Целью изобретения является обеспечение возможности нагрева и плавки таких сравнительно агрессивных по отношению к стали металлов, как медь и алюминий.

Поставленная цель достигается тем, что

в погруженном трубчатом нагревательном устройстве труба выполнена из графита и подсоединена к одному полюсу источника питания, а нагреватель - в виде электрода дугового нагрева, подсоединенного к другому полюсу источника питания.

На фиг. 1-3 изображены варианты предлагаемого погруженного электронагревателя для нагрева жидких сред, общий вид.

Ногруженное электронагревательное устройство имеет трубу 1, преимущественно с дном, выполненную из графита, нагревательный элемент в виде стержня 2. В погруженном устройстве содержится пробка 3 с отверстием для подачи инертного газа. Труба имеет в нижней части отверстия 4 для сброса избыточного газа. Труба 1 и нагревательный элемент 2 в качестве электродов образуют электрическую дугу 5.

Полость трубы 1 может быть выполнена как цилиндрической (см. фиг. 1, 2), так и в виде конуса, обращенного большим основанием вниз (см. фиг. 3), что исключает горение дуги на стенке трубы.

Устройство работает следующим образом.

Плавка и нагрев расплава осуществляется электрической дугой 5, образующейся между электродами ниже уровня расплава. Дуга отделена от расплава графитовой трубой 1, через которую тепло передается расплавленному металлу. При плавке в трубу 1 через отверстие подается инертный газ, который предотвращает окнсление графита. Избыточное давлеппе 1аза сбрасывается через отверстие 4.

Погружениое электронагревательное устройство, выполненное в виде графитового стакана, служащего электродом (1), и стержня плазматрона, являющегося электродом (2), испытано при нлавке меди, латуни, бронзы, алюминия и сплава ЛМГ6. Испытания показывают, что пспользова 1пе предложенного устройства позволяет получить сплавы, по качеству пе уступают сплавам, выплавленным в высокочастотной установке; снизить себестоимость металла на 8%.

Формула изобретения Погруженное электронагревательное устройство для нагрева жидких сред, содержащее источник питания, трубу из тенлоироводного материала и нагреватель, установленный в трубе, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности нагрева и плавки металлов на основе меди или алюминия, труба выполнена из графита и подсоединена к одному полюсу источпика питания, а пагреватель - в виде электрода дугового нагрева, подсоединенного к другому полюсу источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Кауфман В. Г. и др. Электрические печи с жидкими теп.топосителями. М., «Энергия, 1973, с. 91-93.

/ Z ///////,