Электрическая солевая печь Советский патент 1979 года по МПК F27B17/00 

1

Изобретение относится к области металлургии, в частности к конструкции электрических солевых печей для плавки цветных металлов, и может быть использовано на предприятиях вторичной цветной Металлургии.

Известна электрическая солевая печь, содерж.ащая ванну с плавильной камерой И копильником, электроды, расположен ные по периметру ванны, приспособление для подачи исходного материала и шпурсм вые отверстия ij. В известном устройстве копильником служит нижняя часть BgiHны, а электроды расположены в ее стенках. .

Недостатком известной печи является невозможность повышения ее производительности путем повышения подаваемой к электродам мощности, поскольку .линяй тока замыкаются-по солевому расплаву, обладакщему сравнительно низким conpio тивлением, а слой шлака, с большим электросопротивлением не используется.

Иелыо изобретения является повьпиениз производительности печи.

Поставленная цель достигается тем, что металлосборник выполнен в виде стакана, установленного сооснр ванне на ее подине, а электроды расположены на подине.

На чертеже изображена предлагаемая печь, разрез.

Печь состоит ий кладки 1, ванны с .плавильной камерой 2, электродов 3, металлосборника - копильника 4 .со шпуровым отверстием 5, крышки 6, загрузоч кого желоба 7 и летки 8 для выпуска отработанного шлака.

Кладка 1 выполнена из огнеупорного материала, не вступающего вовзаимодействие с солевым расплавом, например из шамота. Сечение плавильной камеры 2 с целью равномерного распределения температурного поля выполнено в форме круга. Электроды 3 изготовлены из электропроводного стойкого к солевому расплаву материала, например из графита, и зафугерованы в подину печи сим--. мегрично по ее периметру. Копильник 4 выполнен в виде стакана из огнеупорного материала и установлен соосно ванне на подине. Для выпуска расплавленного металла копильник 4 снабжен шпуровым отверстием 5, выполненным в виде закрытого канала, своими концами соединяющего внутреннюю полость копильника 4 с внепечным пространством. Загрузочный желоб 7 выполнен из огнеупорного материала и установлен в плавильной камере 2 таким образом, что нижний его конец совпадает с вертикальной осью копильника 4, Для выпуска отработанного шлака Печь сн.абжена леткой 8.

Печь работает следующим образом, В заполняющий ванну и разогретый до необходимой температуры солевой расплав по загрузочному желобу 7 подается шихтаИ, оплавляясь, в виде капель рафинированного жидкого металла опускается в копильник 4.

Образующиеся в пропессе рафинировани металла шлаки имеют удельный вес больше удельного веса чистого солевого расплава и меньше удельного веса расплавленного металла. Вследствие этого шлаки частично сразу опускаются на подину плавильной камеры 2, а частично попадают в копильник 4, откуда в процессе заполнения последнего металлом постепенно поднимаются и, переливаясь через край копильника 4, оказываются на подине. Таким образом, на подине образуется слой шлака, покрывающий электроды 3, А так как подавляющая часть вводимой мощности выделяется в приэлектродной зоне,- в данном случае в шлаковом слое, последний и выполняет функции зоньГ теплогенерации. При этом удельное сопротивление расплава в зоне теплогенерации в 2 - 3 раза превышает удельное сопротивление чистого солевого расплава в верхних сло51х, а следовательно, и потребляемая печью мощность увеличивается в указанное число раз. Кроме того, шлаковый слой из балласта иэ-за повышенной вязкости, ухудшающего конвективный теплообмен между нижними и верхНИМИ слоями солевой ванны, превргш ается в необходимую для технологического процесса зону теплогенерации. Наличие же зоны теплогенерации в нижних слоях солевой ванны улучшает условия конвективного теплообмена в рабочем пространстве печи.

При потере теплогенерируюшим слоем эффективности он удаляется из печи, а процесс образования нового повторяется.

Предлагаемая печь обладает следующими преимуществами:

наличие электродов на подине по ее периметру, а копильника в виде стакана, установленного соосно ванне, позволяет использовать шлаковый слой в качестве зоны теплогенерации, чем повышает потребляемую мощность печи в 2-3 раза;

наличие зоны теплогенерации в нижни слоях солевой ванны улучшает условия теплообмена в плавильной камере, что способствует повышению производительности печи;

использование шлакового слоя в качестве трансформатора электрической энергии в тепловую увеличивает продолжительность цикла между чистками печи что позволяет уменьшить общие потери в процессе плавки, а следовательно, и КПД печи.

Ф о

рмулаизоб ре тения

Электрическая солевая печь, содержа шая ванну с плавильной камерой и копильником, электроды, расположенные по . периметру ванны, приспособление для подачи исходного материала и шпуровые Отверстия, отличающаяс я тем, что, с целью повышения производительности печи, металлосборник выполнен в виде стакана, установленного соосно ванне на ее подине, а электроды расположены на подине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

по заявке № 2423158/02,

кл. Р 27 В 17/00, 1976.

0