Электрическая солевая печь для плавки цветных металлов Советский патент 1978 года по МПК F27B17/00 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к конструкции электрических солевых печей для плавки цветных металлов и может быть использована на предприятиях цветной

металлургии для металлургического передела вторичного сырья.

Известна электрическая солевая печь, включающая ванну для расплава соли, нагревательные электроды в виде стержней, опушенные в солевой расплав через уплотненные отверстия крышки ванны, и пвремешиваюшее устройство, укрепленное внутри ванны и выполненное в виде врешакипейся корзины, на боковой поверхности которой укреплены лопасти, образующие угол между центральной осью и поверхностью корзины til .

Недостатком известной печи является то, что загрузка шихты, как и любое изменение ванны, а также взаимное расположение электродов Влечет за собой существенное изменение главного технологического параметра печи - электрического сопротивления ванны, что затрудняет

стабилизацию оптимальных энергетических параметров процесса плавки.

Кроме того, с увеличением глубины ванны имеет место значительная неравномерность выделения мощности в верхние и нижние слои расплава, и невозможность за счет увеличения напряжения на электродах увеличивать вьщеляемую в нижние слои соли мощность без перегрева верхних слоев.

Известна электрическая солевая печь для плавки цветных металлов, вклю чаюптая футерованную ванну для солевого раплава, копильник для жидкого металла, нищи, выполненные в футеровке печи и сообщакшшеся с помощью каналов с ванной для солевого расплава, нагревательные электроды, установленные в нищах, и крышку. Ниши вьтоднены в виде вертикальных гнезд в боковых стенках ванн а электроды установлены с погружением нижнего конца а солевой расплав 2j .

Главным недостатком этой печи является трудность стабилизации оптимально энергетического режима плавки из-за постоянных в процессе работы колебаний уровня ванны, а также других параметров, влияющих на электрическое сопротив ление ванны. Цель изобретения заключается в повы -шении производительности печи за счет стабилизации энергетического режима. Поставленная цель достигается тем, что разнофазные электроды попарно установлены в каждой нише. Кроме того, ниши выполнены в формб параллелепипедов и противоположные стенки ниш образованы рабочими поверхьиостямн электродов. На фиг. 1 представлена предложенная печь, продольньп раареа; на фиг, 2 разрез Л-А фкг, 1. Печь состоит из футерованной ванны 1 для солевого расплава, копильника 2 дяя жидкого металла с шпуровыК отверстием 3, через которое выпускается жидкий металл, ниш 4 для выделения электрической мощности, сообщшоЕтихся с солевой ванной 1 каналами 5, графитовы электродов 6, рабочие поверхности 7 которык образуют противополоишые стенки ниш, и крышки 8, Причем разнофазные электроды аафутерованы попарно в кладку печи и их рабочие поверхности образуют противоположные стенки ниш. Ниши выполнены в форме параллепепипедов для приданий заполняющему их ясадкому теплоносителю, который слуйшт траисформа-)тором электрической энергии в теплов5то, такой геометрической формы, при кото рой плотность тока и электрическое поле распределены в объеме ниши равномерно, а электрическое сопротивление легко рас .считывается. Количество; ниш и их уровень по высоте в.. 1НЫ могут быть различными и зависят от конструктивньгх особенностей печи и технологических условий процесса. Печь работает следующим образом. Запуск производится одним из известных способов. После того как расплавленная соль заполнит ниши и ме;кду рабочими поверхностями 7 электродов начинает проходить ток, нагревая расплав внутри- ниши, нагретые потоки солц из ниш 4 через соединительные каналы 5 попадают в ванну 1 и нагревают заполняющий ее расплав. Благодаря :интенсивной конвекции, расплав нагревается эффективно и равномерно по всему объему. Перерабатываемый продукт, например стружка загружается в рабочее прост- . ранство любым, необходимым по технологическим условиям способом, и, оплавляясь, в виде металла собирается в копильник. Температурный режим при этом регулируется напряжением на электродах. Процессы,происходящие в солевой ванне, а также ее геометрические параметры, н влияют на электрические характеристики печи, так как преобразование электрической энергии в тепловую происходит в нишах, где уровень теплоносителя и его состав практически постоянны, что обеспечивает постоянство рабочего электрического сопротивления, а следовательно и стабильный тепловой режим, чем увеличивается производительность печи. Интенсивная конвекция, вызванная тем, что источники нагрева находятся практически вне рабочего пространства, расширяет зону плавления и увеличивает скорость плавления шихты. Благодаря тому, что напряжение на электродах является главным параметром, влияющим на температурный режим плавки, процесс может быть легко автоматизирован. Формула изобретения 1.Электрическая солевая печь для плавки цветных металлов, включающая футерованную ванну для солевого распла -. ва с нишами, сообщающимися с помощьй каналов с ванной для солевого расплава, коштьник для жидкого металла, нагревательные электроды, установленные в швлах, и крышку, отличающаяс я тем, что, с целью повьш1ения производительности печи за счет стабилизашш энергетического режима разнофаз- ные электроды попарно установлены в калщой,, нище. 2.Печь по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что ниши выполнены в форме параллелепипедов. 3. Печь по пп. 1и 2, отличающая с я тем, что противоположные стенки ниши образованы рабочими поверхностями электродов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1,Авторское свидетельство СССР К% 335498, кл. F 27 В 7/14, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР Кс 466372, кл. F27 В 17/00, 1973.

8

иг. 1