Устройство для подогрева шихты Советский патент 1981 года по МПК F27B1/00 C21C5/52 

1

Изобретение относится к литейному производству, в частности к плавке чугуна в индукционных печах.

В последние годы в литейных цехах всэ шире применяются индукционные печи для плавки чугуна. Они работает обычно с остатком металла и во избежание возможных выбросов и гаэовьщелений требуют сухой подогретой шихты. Нагрев шихты кроме улучшения условий труда уменьшает расход электроэнергии, повышает технико-экономические показатели плавки. Среди них известны устройства для подогрева шихты: горизонтальные, колпаковые, шахтные настоящее время на ГаЗе установлены два устройства для подогрева шихтовых материалов перед загрузкой их в индукционные тигельные печи марки LFO - 25 емкостью 25 т. Принцип работы следующий; на тележку устанавливают бадью диаметром 1350 мл, засотой 1600 NW, емкостью 2,25 м} форсунку с вентил срами устанавливают на платформу и спускают на бадью, горячие газы, проходя через слой шихты сверху вниз, нагревают ее и отсасываются вентиляторами в атмосферу через днище и стенки бгщьи .21.

Недостатком данных конструкций яв.ляется то, что в них не используется тепло отходящих газов для подогрева воздуха, подаваемого в форсунку, и применяется вентилятор повышенной мощности для перемещения продуктов горения сверху вниз, что снижает общий коэффициент полезного действия.

Наиболее близким к предлагаемому

10 является шахтная печь для подогрева шихты, спроектированная Харьковским филиалом ЦНИИТМАШ для Волжского завода холодильных машин.

Печь представляет собой футерован15ную шахту, кольцевую камеру сгорания, снртему подачи воздуха в камеру сгорания, механизмы загрузки и выгрузки шихты и систему удаления продуктов горения. Внутри шахты закреплены два

20 жаропрочных цилиндрических контейнера для Шихты, омываемые восходящим потоком продуктов горения. Верхний контейнер оборудован открывакяцимся днищем р .

25

Основным недостатком печи является низкая стойкость контейнеров из-за их нагрева, отсутствие конвективной . передачи тепла внутри шахты, так как

нагретые продукты горения поднимаются 30 по пространству вокруг стенок контейнеров, и отсутствие использования тепла отходящих газов.

Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия и срока службы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что шахта снабжена установленной по ее центру металлической трубой для рагрузки шихты с навитой по наружной поверхности спиралевидной лентой, образующей между внутренней поверхность шахты и наружной поверхностью трубы .спиралевидный канал перемещения воздуха из системы подачи в камеру сгорания.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для подогрева шихты.

В нижней части футерг ванной шахты 1 расположена кольцевая камера 2 сгорания с отверстиями, 3 для выхода продуктов горения через внутреннюю цилиндрическую стенку 4. Над камерой сгорания установлена металлическая труба 5 с фланцем б. К трубе по наружному диаметру герметично приварена спиральная лента 7 таким образом, что между наружной поверхностью трубы 5 и футеровкой 8 шахты 1 образуется канал 9 для прохода воздуха от вентилятора к горелкам. Полость ДО шахты

Iв нижней части снабжена механизмом

IIвыгрузки, а в верхней части - механизмом 12 загрузки.Продукты горения удаляются из печи через дымовую трубу 13.

При работе устройства в шахту 1 под избыточйым давлением в камере 2 сгорания через отверстия 3 в кольцевой огнеупорной стенки 4 продукты горения поднимаются вверх, проходя . , через столб шихтовых материалов. Средняя температура удаляемых газов не может превьплать температуры нагрева верхнего слоя шихты. Продукты горени из камеры 2 сгорания через отверстие 3 в кольцевой огнеупорной стенке 4 поднимаются вверх по трубе 5, проходя через столб шихтовых материалов.

Шихты подогревают до средней температуры , при этом внутренняя стенка трубы 5 также нагревается приблизительно до этой же температуры.

С целью повышения срока службы трубы 5 и использования тепла ее нагрева по спиральному каналу в камеру 2 сгорания подается воздух от вентилятора, охлаждая трубу 5 и передавая тепло снова в камеру 2 сгорания.

Таким образом, предлагаемое ус- . тройство обеспечивает охлаждение наружной части трубы 5 и внутренней поверхности шахты 1, возврат части тепла ДЛЯ: нагрева шихты и уменьшение потерь тепла от наружной поверхности шахты 1. в окружающее пространство, что всовокупности повышает долговечность работы печи и коэффициент полезного действия.Положительный эффек снижают эксплуатационные расходы на содержание оборудования, расход тепла на подогрев шихты за счет рационального использования тепла . шахты 1 и трубы 5 для подогрева воздуха, подаваемого в камеру сгорания

Формула изобретения

Устройство для подогрева шихты, содержащее шахту с теплоизоляцией, кольцевую камеру сгорания, систему подачи воздуха в камеру сгорания, механизмы з&грузки и выгрузки ших.ты и систему удаления продуктов горения, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия и срока службы устройства, шахта снабжена установленной по ее центру металлической трубой для .загрузки шихты с навитой по наружной поверхности спиралевидной лентой, образующей между внутренней поверхностью шахты и наружной поверхностью трубы спиралевидный канал перемещения воздуха из системы

.подачи в камеру сгорания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Foundry Management SoG, 1975 83.

2.Литейное производство. 1977, № 8, с. 38-45 с.459.

3.Чертеж Харьковского филиала ЦНЙИТМА111 7739.00.000,с.6, 1975.