Устройство для тепловой обработки замасленной стружки

 

ОП ИГРАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Своз Соеетеккх

Соцкакмстимесккм

Республик

01) 606071

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТЙЛЬч.ТВМ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 12.04.76 (21) 2347680/22-02 с присоединением эаявкк ¹вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.05.78 БвллЕтЕяь ¹ 17 (45) Дата опубликования описания 11.04.78 (51) М. KJI

Р 27 В 1/10

С 21 С 5/52

Геаудэретеаввй вкатвт ьааата Нвватра ССР ю 41NLII 11366peTNNIO и вткркта» (53) УДК 669.187,2 (088.8) (72) Авторы иэобретеиия В.В. Воробые, A. А. Скворцов, А. П. Агерьянов и Л. Я. Жизмор

Восточное производственно-техническое предприятие по ремонту, нападке и проектированию энергетических установок предприятий черной металлургии "ЦЬзнергочермет" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗАМАСЛЕННОЙ

СТРУЖКИ

Изобретение относится к металлургии, преимущественно черной, и может быть использовано при термоподготовке стружки высоколегированных сталей, содержащей масло, к плавлению в электроле. ИХ. б

В современной металлургической промышлетпвсти при выплавке сталей и ферросплавов в качес пихты широко применяется стружка легироватвых сталей, подвергаемая перед плавкой в электропечи тепловой обработке для удаления содержнцегося в ней масла, заключающейся в ее нагреве до температуры 600 — 800

Известно устройство для обжига замасленной стальной стружки, содержащее топливу, камеру дожигания и установленный между ними на приводной платформе контейнер с перфорированным раскрывающимся дном 11).

Известны также другие конструкции аналогичных устройств для подогрева скрала или обжига стружки, содержащие камеру дожигания н топку с. горелкой, на которую установлен контейнер с раскрывающимся перфорированным дном и вертикальными ребрами на внутренней поверхности (2).

Известен, кроме того, способ тепловой обработки стружки легированных сталей, содержащей

2 масло, заключающийся в продувке увлажненной 3 стружки газообразным теплоносителем с температурой 1000 — 1200 С, йапример продуктамн неполного горения природйого газа, который позволяет значительно ускорить нагрев стружки до температу. ры 600 — 800 С (3).

Известное устройство."при ускоренном нагреве увлажненной стружки путем продувки ее газообразным теплоносителем с; температурой 1000-1200 С ненадежно в эксплуатации вследствие быстрого разрушения внутренних стенок контейнера, что объясняется следующим.

При продувке теплоносителя через контейнер со стружкой в начале процесса тепловой обработки внутренняя етенка контейнера нагревается значительно быстрее объема стружки. В течение первых пяти минут с начала продувки температура внутренней стенки повышается до 800 — 900 С, тогда как темпео ратура объема стружки повышается до 300-400 С.

Это обусловлено тем, что через объем стружки, характеризуемый, как правило, малой газопроницаемостью, проходит не более одной трети всего количества, теплоносителя, большая часть которого, омы. Э вая объем стружки с периферии, движется вдоль вертикальных ребер на внутренней стенке контейнера.

606071

При этом вследствие неоднородности объема стружки имеет место значительная неравномерность нагрева стружки и внутренней стенки контейнера, причем в местах соприкосновения стенки с плотны. ми скоплениями кусочков стружки по периферии ее объема температурный перепад стенки может досцггать 400 — 500 С и более.

Неравномерность нагрева внутренней стенки контейнера вызывает значительнь е температурные напряжения в металле стенки, которые ведут к короблениям и разрывам.

Цикличность работы устройства, в результате которой внутренняя стенка контейнера нагревается до 900 С при обработке стружки и охлаждается при загрузке в контейнер последующей порции холодной стружки до 100-150 С, способствует увеличению тепловых деформаций внутренней стенки контейнера. Быстрое разрушение внутренней стщки контейнера при ускоренном нагреве стружки препятствует сокращению продолжительности процесса тепловой обработки стружки.

Целью изобретения является повышение срока службы контейнера при сокращении продолжительности процесса обработки.

Для достижения этой цели контейнер в предлагаемом устройстве выполнен изнутри с вертикально расположенными взаимно перекрывающимися секторами иэ жароупорного металла, а камера дожигания снабжена в нижней части фурмами для подачи воды н воздуха. ЗО

Благодаря такому выполнению предлагаемого ,устройства внутренняя жароупорная стенка контейжра разделяется на отдельные составные части, каждая иэ которых может независимо от соседней расширяться при нагреве или сжиматься при охлаждении85 что значительно снижает температурные деформации внутренней стенки и позволяет сократить продолжительность обработки эа счет ускорения процесса испарения масла в результате увлажнения стружки путем

- поливки ее из фурм, установленных в нижней час- О ти камеры дожигания.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для тепловой обработки замасленной стружки, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А фиг, 1; на фиг.3 — разрез Б — Б фиг. 2; на фиг. 4 — разрез  — В фиг. 1; на фиг. 5 — разрез à — Г фиг, 4, Устройство содержит топку 1 с горелкой 2, юэнтейнер 3 с перфорированным раскрывающимся дном 4 и камеру 5 дожигания,с горелкой 6 и дымэходом 7.

Контейнер 3, установленный между топкой 1 и камерой дожигания соосно им, опирается лапами

8 на платформу 9. Сопряжение нижней части контейнера 3 с топкой 1 уплотнено песочным затвором 10, которь:й внизу входит в водяной затвор

11 топки 1, а вверху врезается в кольцевой нож

12 контейнера 3. Сопряжение верхней части контей. нера 3 с камерой дожигания уплотнено. конусообразным кольцом 13 с водяным затвором 14. 60

Изнутри контейнер 3 выполнен с секторами

15, 16, которые при помощи болтовых соединений

17 крепятся к его наружной стенке 18. При этом секторы 15 упираются в кольца 19, приваренные к стенке 18, а секторы 16 упираются в секторы

15, Пространство между стенкой 18 и секторами

15, 16 заполнено огнеупорной массой 20, Секторы

15,. 16 располагаются вертикально, материал секторов — жароупорная сталь или чугун., Дно 4 удерживается в закрытом положении тягами 21, прикрепленными шарнирно к подвижиэму кольцу 22, которое удер кивается в крайнем верхнем положении при помощи стоек 23, упирающихся в кольцевой нож 12.

Камера 5 дожигания в нижней части снабжена фурмами 24, соединенными с воздушным коллектором 25, а в верхней части — крышкой 26 с цепочным затвором 27, Внутри каждой фурмы установлены трубки.28 для подачи воды в контейнер.

Крышка 26, футерованная легковесной огнеупорной массой, опирается на пружины 29, надетые на штыри 30, которые приварены к верхней части камеры дожигания 5.

Устройство работает следующим образом.

После загрузки стружкой контейнера 3 между топкой 1 и камерой дожигания зажигают горелку 6, поднимают песочньм затвор 10, уплотняя сопряжение нижней части контейнера 3 с топкой

1, и подают воду на верхний слой стружки. При этом вода стекает сверху вниз, постепенно увлажняя весь объем замасленной стружки.

Зажигают горелку 2 и производят продувку контейнера 3 со стружкой газообразным теплоносителем с температурой 1000 — 1200 С.

Газообразный теплоноситель, поступая из топки 1 в контейнер 3, проходит частично через пустоты внутри объема стружки, а частично — омывает стружку по периферии объема„ проходя вдоль секторов 15, 16. При этом скорость теплоносителя имеет максимальную величину у секторов 15, 16, где аэродинамическ6е сопротивление минимально, В результате нагрева стружки происходит интенсивное кипение содержащихся в ней водяных капель и масла, а также частичное горение масляных паров.

Так как каждый из секторов 15, 16 имеет свободу теплового расширения в любом направлении, перепады температур по периферии объема стружки

1 не вызывают в металле секторов больших температурных деформаций.

Образующийся в результате испарения воды и масла газ, и состав которого входят главным образом окись углерода, метан, этилен и пропилеи, поступает в камеру дожигания, где он смешивается с воздухом, вдуваемым через фурмы 24, и сгорает.

Газификация увлажненного масла не сопровождается сажеобраэованием и не требует значительно го увеличения: расхода газообразного теплоносителя, обуславлнвая в то же время сокращение времени тепловой обработки стружки, а также сниже606071

5 юе температуры в камере дожигания до 1200 С, чго благоприятно сказывается на стойкости футеровки камеры дожигания.

Формула изобретения

Устройство для тепловой обработки замаслен. юй стружки легированных сталей, содержащее топку с горелкой, камеру дожигания с горелкой и ус тановленный между ними контейнер с перфорированным, раскрывающимся дном, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения срока службы контейнера при сокращении продолжительности

6 процесса обработки, контейнер выполнен изну три с вертикалью расположенными взанмю перекрь вающнмися секторами иэ жароутюрного мегюша, а камера дожигания снабжена в нижней части фурмаьи для подачи воды и воздуха.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР К 484257, кл. С 21 С 5/52, 1974.

2, Авторское свидетельство СССР М 432323, кл. F 27 0 13/00, 1974.

3. Заявка И 2126274/02, кл. С 21 С 5/52, 1975, ю которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

606071

Г" f

Составитель Л. Веревкина

Техред я,,4ндерйнук Корректор М41емчик

Редактор Е. Братчикова

Заказ 2402/31

Финал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 767 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5