Газовая плавильная печь для получения сплавов цветных металлов

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 600370 ьвоз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.06.76 (21) 2366617/29-02 с присоединением заявки ¹ -—(23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень ¹ 12 (45) Дата опубликования описания 28.03.78 (51) М. Кл.з- Г 27В 3/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УД1< 621.745.33 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Спасский, В. А. Грачев, В. Н. Моргунов и H. А. Горелов

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) ГАЗОВАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

СПЛАВОВ 11,ВЕтНЫХ МЕ1АЛЛОВ

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для получения сплавов цветных металлов, в частности вторичных сплавов.

Известна газовая плавильная печь, содержащая закрытую сводом раздаточную ванну, камеры сгорания, газовые горелки, газоотводящий канал, летку для выпуска металла, нсртикальную вытяжную трубу (1).

Однако в этой печи в результате непосредственного контакта расплава с печными газами имеют место насыщение расплава газами, повышенные угар и окисление расплава.

Целью изобретения является снижение насыщения расплава газами, угара и окисления р аспла в а.

Для этого в предлагаемой газовой плавильной печи для получения сплавов цветных металлов камеры сгорания изолированы от раздаточной ванны, расположены над ее уровнем по наружному периметру и снабл(ены герметично встроеннымп под углом 5 — 15 к горизонту загрузочными каналами, расположенными в шахматном порядке и ообщающими полость раздаточной ванны с атмосферой, а газоотводящий канал расположен под раздаточной ванной и выполнен в форме лабиринта с началом в верхней части камер сгорания и окончанием в вертикальной вытяжной трубе.

На фиг. 1 представлена предлагаемая печь, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение по

Л вЂ” А на фиг. 1; на фиг. 3 — поперечный разрез по Б — Б на фиг. 1.

Газовая плавильная печь содержит раздаточную ванну 1, выполненную, например, из чугуна. Раздаточная ванна сверху закрыта сводом 2 из огнеупорного кирпича.

Подина 3 раздаточной ванны наклонена в сторону металлической летки 4. По наружному периметру раздаточной ванны над ес уровнем расположены камеры сгорания 5.

В камера.; сгорания производят сжигание газовоздушной смеси, которая поступает нз газовых горелок 6, расположенных снизу ка15 мер сгорания.

1 амеры сгорания изолированы от раздаточной ванны, что не позволяет продуктам сгорания соприкасаться с жидким расплавом, находящимся в раздаточной ванне.

В камеры сгорания герметично встроены в шахматном порядке полые каналы 7, выполненные, например, в виде отдельных цилиндров из чугунных труб. Полые каналы сообщают полость раздаточной ванны с окружающей атмосферой.

В полые каналы периодически загружается шихта, которая разогревается и непрерывно плавится в них. Герметически изолированные от камер сгорания полые каналы препят3() (твуlот соприкосновению горячих продуктов

600370

60 сгорания с шихтой и жидким расплавом, стекающим из полых каналов в раздато-шую ванну.

Расположение полых каналов в камере сгорания в шахматном порядке позволяет развить площадь передачи тепла от горячих продуктов сгорания шихте через стспки полых камер, ITo позволяет интенсифицировать процесс разогрева и плавления шихты в полых каналах.

Для лучшего схода шихты и стекания жидкого расплава из полых каналов в раздаточную ванну полые каналы наклонены в сторону раздато ной ванны под углом 5--15 к горизонту.

При наклонении полых каналов выше 15 к горизонту возможно проскакивание твердой шихты в раздаточную ванну, что приводит к снижению температуры расплава в раздаточной ванне.

При наклонении полых каналов ниже 5 к горизонту затрудняется сход шихты в полых каналах и стекание жидкого расплава в раздаточную ванну.

Для задержки твердой шихты в полых каналах перед входом их в полость раздаточной ванны выполнены выступы 8 из огнеупорных материалов.

Горячие продукты сгорания из камер сгорания по патрубкам 9 поступают в газоотводящий канал 10. Газоотводящий канал выполнен под раздаточной ванной в форме лабиринта, имеющего начало в верхней части камер сгорания и заканчивающегося в вертикальной вытяжной трубе 11.

Газоотводящий канал состоит из поперечных каналов, нижняя и боковые стенки которых выполнены из огнеупорных материалов, Поперечные каналы соединены попеременно чередующимися у боковых стенок каналами.

Сверку газоотводящий канал перекрыт подиной раздаточной ванны.

При выполнении газоотводящего канала в форме лабиринта интенсифицируется процесс передачи тепла от отходящих горячих продуктов сгорания через подину раздаточной ванны жидкому расплаву. Это обеспечивает требуемый перегрев жидкого металла.

Отбор металла производят через металлическую летку по желобу 12.

Газовая плавильная печь работает следующим образом.

Газовоздушная смесь подается через газовые горелки в камеры сгорания, где происходит горение газовоздушпой смеси. Горячие продукты сгорания, проходя камеру сгорания и газоотводящий канал, разогревают полые каналы, смонтированные в камере сгорания, и раздаточную ванну.

После разогрева полых каналов и раздаточной ванны в полые каналы загружают шихту, например сплав алюминия.

При заполнении полых каналов их плотно закрывают крышками. Этим самым уменьшаются потери тепла через загрузочные полые каналы. Затем загрузку шихты в полые каналы производят псpHoJпчески.

Огнеупорные уступы, выполненные в конце загрузочных полых каналов, предотвращают попадание твердой шихты в раздаточную ванну плавильной печи.

Значительная часть тепла раскаленных продуктов сгорания в камере сгорания передается посредством тсплопроводимости стенок полых каналов шихте. Шихта разогревается, плавится и частично перегревается в полых загрузочных каналах. При этом при горении жидкий металл из полых каналов стекает в раздаточную ванну, где накапливается и по мере необходимости выпускается через металлическую летку.

Горячие продукты сгорания, отдавшие часть тепла на расплавление шихты, из камеры сгорания по патрубку попадают в газоотводящий канал и удаляются через вертикальную вытяжную трубу.

Газовая плавильная печь позволяет стабильно вести процесс плавки. Расположение плавильных камер (загрузочных полых камер) в шахматном порядке в камерах сгорания предохраняет жидкий металл от соприкосновения с продуктами сгорания, что позволяет значительно уменьшить загазованность, окисление и угар расплава и одновременно повысить термический КПД печи.

Выполнение газоотводящсго канала в виде лабиринта, расположенного под раздаточной ванной, также способствует повышению термического КПД печи.

Конструкция плавильной печи обеспечивает непрерывный процесс плавки.

Формула изобретения

Газовая плавильная печь для получения сплавов цветных металлов, содержащая закрытую сводом раздаточную ванну, камеры сгорания, газовые горелки, газоотводящий капал, летку для выпуска металла, вертикальную вытяжную трубу, отличающаяся тем, что, с целью снижения насыщения расплава газом, угара и окисления расплава, камеры сгорания изолированы от раздаточной ванны, расположены над ее уровнем по наружному периметру и снабжены герметично встроенными под углом 5 — 15 к горизонту загрузочными каналами, расположенными в шахматном порядке и соединяющими полость раздато шой ванны с атмосферой, а газоотводящий канал расположен под раздаточной ванной и выполнен в форме лабиринта с началом в верхней части камер сгорания и окончанием в вертикальной вытяжной трубе, Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Липницкий А. М. Плавка чугуна и сплавов цветных металлов. Л., «Машиностроение», 1973, с. 20- — 27.

600370

Составитель Г. Кричевский

Техред H. Рыбкина

Редактор О. Юркова

Корректоры: Н. Федорова и Л. Брахнина

Подписное

Типография, пр. Сапунопа, 2

Заказ 260/2 Изд. K 332 Тираж 788

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Рауьнская паб., д. 4g5