Печь

 

Использование: к пирометаллургии. Сущность изобретения: для охлаждения кожуха используются прямоточные каналы, прилегающие к внешней стороне рабочей поверхности кожуха и превышающие высоту кожуха печи. Каналы могут быть выполнены с различной конфигурацией сечения. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 27 В 17/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4856880/02 (22) 07,06.90 (46) 07,03.93, Бюл, N 9 (71) Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии (72) Л.З,Рохкинд, А.M,Ñòàðèêîâ и Г.Н.ЧувиЛИН (56) Серебряный Я.Л, Электроплавка медноникелевых руд и концентратов, — M.: Металлургия, 1974, с. 233 — 234.

Изобретение относится к пирометаллургии.

Целью изобретения является увеличение срока службы кожуха печи при воздушном его охлаждении и снижение затрат на, плавку при использовании для охлаждения кожуха орошающей воды, На фиг. 1 изображена предлагаемая печь, общий вид; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 — вид Б на фиг, 1, Печь для электродуговой плавки имеет кожух 1, ограничивающий рабочее пространство, в которое через свод погружены . электроды 2, С внешней стороны к рабочей поверхности кожуха прилегают каналы 3, открытые снизу. Сверху каналы продлены до сборного коллектора 4, от которого отведена вверх труба 5, которая может быть подведена к дымовой трубе. К верхней части кожуха в каналы 3 может быть подведена через сопла 6 вода для орошения кожуха 1.

Для сбора воды s нижней части кожуха установлено корыто 7 с каналом 8, подведенным к сливной воронке 9. Ы 1800249 А1 (54) ПЕЧЬ (57) Использование: к пирометаллургии.

Сущность изобретения: для охлаждения кожуха используются прямоточные каналы, прилегающие к внешней стороне рабочей поверхности кожуха и превышающие высоту кожуха печи. Каналы могут быть выполнены с различной конфигурацией сечения. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.

Печь работает следующим образом.

B печи происходит нагрев и плавление С шихты. Под действием выделяющегося тепла в рабочем пространстве печи происходит нагрев кожуха 1 и металла, ограничивающего каналы 3. В связи с тем, что каналы 3 пред° Ь ставляют собой "дымовые трубы", в нижней части каналов 3 создается разрежение, под О© действием которого воздух входит снизу e С каналы 3 и движется вверх, Взаимодействуя, С1 с ограничивающими каналы поверхностями, Я воздух отнимает тепло, охлаждая кожух. Вы- ф „ сота каналов 3 может быть в пределах высоты кожуха. При этом воздух будет выходить из них в окружающее пространство. Чем выше температура стенок, ограничивающих каналы

3, тем больше нагревается воздух и тем больше тяга, тем больше воздуха всасывается в каналы и эффективней охлаждение, Если такого охлаждения недостаточно. каналы могут быть продлены вниз или вверх. На чертежах приведен вариант с удлинением каналов 3 вверх по отноШению к верхней кромки ко1800249 жухэ 1 до сборного коллектора 4, от которого отходит вверх труба 5. Труба 5 может быть выполнена высотой, обеспечивающей необходимую эффективность охлаждения кожуха, Труба 5 может быть соединена со специально установленной для этих целей дымовой трубой или подведена к имеющей:я на производстве дымовой трубе для отвода отходящих газов от источников их выделения, Увеличение высоты трубы повышает тягу, увеличивает количество просасываемого воздуха и скорость прохождения его через каналы 3, что повышает эффективность охлаждения.

При использовании для охлаждения кожуха воды, ввод ее в проточные каналы 3 производится через сопла 6, Стекающая по кожуху 1 вода собирается в корыто 7 и по каналу 8 отводится к сливной воронке 9. При этом s каналах 3 стекающая по поверхности кожуха вода нагревается от кожуха, а взаи модействуя с идущим противоточно холодн ым воздухом, охлаждается им, В результате на охлаждение требуется меньшее количество воды. Одновременно воздух охлаждает поверхность каналов 3, не охлаждаемых водой, Возможен вариант с охлаждением водой всей поверхности каналов 3.

Механизм отвода тепла от кожуха в предлагаемой конструкции печи подчиняется закономерностям конвективного теплообмена. Согласно закону Ньютона, тепловой поток Q,(Âò) передаваЕмый конвекцией

QK.= ак(t1 т2) F, где ак — коэффициент конвективного теплообмена, Вт/м ОС;

ti и t2 — температура поверхности и возруха, C;

F — охлэждаемая поверхность, м .

Коэффициент конвективного теплообмена вертикальной поверхности кожуха (охлаждение кожуха на воздухе без проточных каналов) определяется по формуле

3 ак = 1,66 т1 - т, Коэффициент конвективного теплообмена при наличии потока воздуха, направленного вдоль поверхности охлаждения, определяется по формуле а =58v е

О,Я . —,2 где v — скорость движения воздуха, мlс; е — характерный размер поверхности в направлении движения воздуха, м.

Из приведенных зависимостей видно, что наличие направленных потоков воздуха вдоль поверхности кожуха (до 3 м/с и бо10 лее), а также увеличение охлаждаемой поверхности (в 2 — 3 раза) может обеспечить увеличение количества отводимого тепла в несколько раз.

Форма каналов 3 в сечении может быть различной.

Каналы могут быть выполнены только в наиболее теплонапряженных зонах кожуха.

Таким образом, снабжение кожуха печи прилегающими к нему с внешней стороны проточными каналами позвбляет повысить эффективность охлаждения при воздушном охлаждении и снизить количество воды при водяном охлаждении, Выполнение каналов 3 длиной, превы25 шающей высоту кожуха печи, позволяет еще более повысить эффективность охлаждения, добиваясь необходимой расчетной величины теплоотвода, Отсутствие такой воэможности в ряде случаев может не обеспечить необходимую эффективность охлаждения и достигнуть поставленной цели.

Повышение эффективности охлаждения кожуха обеспечит повышение срока службы

его и, в конечном итоге, снижение затрат на плавку. Снижение расхода воды на охлаждение кожуха обеспечит уменьшение расхода воды из водоемов на технические нужды.

Это может создать условия для улучшения экологической обстачовки в данном районе, 40 Формула изобретения

1, Печь, содержащая кожух и систему охлаждения кожуха, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции печи и снижения эксплуатационных затрат, 45 система охлаждения кожуха выполнена с внешней стороны кожуха в виде прямоточных каналов протяженностью, превышающей высоту кожуха и сообщающихся в верхней и нижней частях с атмосферой.

2. Печь по и. 1, отличающаяся тем, что система охлаждения кожуха выполнена в виде полутруб, закрепленных на кожухе, 180024Q

1800249

Составитель Л.Рохкинд

Тех ред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор Л.Волкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1155 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5