Шахтная печь

 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к конструкциям шахтных печей для плавки металлов и сплавов. Цель - повьш1ение скорости проплавления дробленой i металлической стружки и уменьшение ее угара. Шахтная печь работает следующим образом. В газовые горелки 2 подают природный газ и воздух. После разогрева в шахту 1 загружают огнеупорную насадку 8 и затем загружают устройством 6 металлическую стружку. Стружка сушится в потоке газа и попадает на насадку, в которой она плавится. Продукты сгорания газа поступают в рекуператор 3 и нагревают воздух. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (ц 4 С 21 В 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, „, ."""

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8p;;.:- „ (21) 4153704/31-02 (22) 01 ° 12 ° 86 (46) 30.06.88. Бюл. N - 24 (71) Пензенский политехнический институт (72) В.А.Грачев (53) 669.162,21(088.8) (56) Воздвиженский В.М. и др. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. M. Машиностроение, 1984, с. 324. (54) ШАХТНАЯ ПЕЧЬ (57) Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к

„„Я0„„1406177 А 1 конструкциям шахтных печей для плавки металлов и сплавов. Цель — повышение скорости проплавления дробленой металлическбй стружки и уменьшение ее угара. Шахтная печь работает следующим образом. В газовые горелки 2 подают природный газ и воздух. После разогрева в шахту 1 загружают огнеупорную насадку 8 и затем загружают устройством 6 металлическую стружку, Стружка сушится в потоке газа и попадает на насадку, в которой она плавится. Продукты сгорания газа поступают в рекуператор 3 и нагревают воздух. 1 ил., 1 табл.

1406177

Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к конструкциям шахтных печей для плавки металлов и сплавов.

Цель изобретения - повышение скорости проплавления дробленой металлической стружки и уменьшение ее угара.

На чертеже изображена шахтная печь, общий вид.

Конструкция шахтной печи содержит шахту I с газовыми горелками 2.

Над шахтой расположен рекуператор 3, в верхней части переходящий в трубу

4, на верхнем торце которой расположен искрогаситель 5. В районе сочленения трубы и рекуператора расположено устройство 6 для загрузки стружки (траковый питатель), на который стружка поступает из бункера 7.

В нижней части шахты выполнена насадка 8. Для накопления жидкого металла имеется копильник 9 с одной или несколькими горелками 10 для его подогрева.

Шахтная печь работает следующим образом.

В газовые горелки 2 подают природ,ный газ и воздух от воздуходувки, ;горелки разжигают и начинается разогрев печи. Продукты сгорания поступают в рекуператор 3 и нагревают воздух. По достижении температуры воздуха 500ОС в нижнюю часть шахты вагранки загружают огнеупорную насадку

8, состоящую из смеси углеродистых и огнеупорных материалов, насадку нагревают до 1700-1750 С. Об окончаНии разогрева насадки 8 судят по температуре воздуха, которая поднима«40 ется к моменту окончания разогрева до 650-700 С. Расположение рекупера, aîðà 3 в непосредственной близости от горелок позволяет избежать больших

45 потерь тепла и за счет высокотемпературного подогрева воздуха создать безокислительную по отношению к железу атмосферу. Для этого при достижении температуры подогрева воздуха

700 С коэффициент расхода воздуха снижают, т.е. подают избыток газа.

По окончании разогрева насадки 8 начинают загрузку стружки траковым питателем 6 (загрузочным устройством).

В йотоке отходящих газов стружка сушится, подогревается, освобождается. от масел и эмульсий и с температурой

800-900 С поступает Йа поверхность насадки 8, где в "тонком" слое (в отличие от "толстого" слоя шихты в вагранке) она плавится.. Порозность тонкого слоя высокая, газы проходят через него, эффективно отдают тепло

"стружке. За счет эффективной теплоотдачи стружка плавится с большой скоростью и не успевает окислиться, чему способствует также безокислительная атмосфера в печи.

Таким образом, конструкция печи обеспечивает переплав стружки с минимальным угаром. Это обеспечивается за счет выполнения шахты высотой,рав" ной 1,8-2,3 внутреннего диаметра шахт d . Часть этой высоты (1

1,5с1О,) занята огнеупорной насадкой, оставшаяся высота обеспечивает близкое расположение рекуператора, т.е. возможность получения .высокой температуры воздуха в горелках, и высокую порозность слоя за счет его незначительной высоты. Внутренний диаметр рекуператора (Р ) меньше диаметра шахты и равен 0,6-0,8 d, что обеспечивает работоспособность печи при изменении скорости плавления за счет конусообразного вида слоя стружки в зоне плавления. В то же время выполнение D p c 0,6d щ приводит к значительному движению газов по периферии.

Пример конструктивного выполнения шахтной печи при dы = 500 мм приведен в таблице.

Таким образом, выполнение размеров Н 1= (1,8 — 2;3)й ш и D p

-0,8)d z обеспечивает стабильную работу и невысокий угар железа.

Данная печь обеспечивает переплав шихты, состоящий на .100Х из стружки.

Формула изобретения

Шахтная печь, содержащая шахту с подиной, газовые горелки, огнеупорную насадку, отличающаяся тем, что, с целью повышения скорости проплавления дробленой металлической стружки и уменьшения ее угара, шахта имеет высоту, равную 1,8-2 3 внутреннего диаметра шахты по оси горелок, и снабжена рекуператором радиационного типа, установленным на шахте и имеющим внутренний диаметр, равный

0,6-0,8 диаметра шахты, при этом в верхней части рекуператора по его вертикальной оси расположена выходная часть устройства для загрузки стружки.

1406177

Размеры, мм .

Данные экспериментальных плавок

Угар же- Стабильность работы леза, 7

Н„, 330

1,86

700

1,98

655

2,86

750

1,65

760

1,72

710

1,95

630

2,95

650

2,65

Составитель В. Коробов

Техред Л. Сердюкова Корректор И.Муска

Редактор Т.Лазоренко

Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Заказ 3160/24

Производственно-полиграфическое п, едприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1000 350

1150 350

1300 350

900 350

810 350

1000 300

1000 250

1000 400

Температура подогрева воздуха, Х

Стабипьная работа

То же

Повышение противодавления создает нестабильность работы горелок

Стабильная работа

Низкая температура получаемого чугуна (на грани жидкотекучести)

Стабильная работа

Прорыв газов у стенок, нестабильная работа

Повышение противодавления и нестабильная работа