Шахтная печь сопротивления

 

Сееез Севетскии

Сециалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ ТИЗЬСТВУ

gii817440 (61) Дополнительное я авт. саид-ву (22) Заввлемо 2(11078 (21) 2685281 29-33 (я)м. к.з

F 27 В 3/08 с присоединением заявки Йе

Гвсу44Ретвенный ивмитет

СССР ве лелем язобретеннй н вткрытмй (23) ПриоритетОпубликовано 300381. Ькзллетемь 149 12

Дата Опубликования описами» 3003.81 (53) УДК 621.365з41 (088.8) (72) Автор изобретения

В.Ф.Вахрушев "ЕС( (71) Заявитель (54) ШАХТНАЯ ПЕЧЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ цами цилиндрических тепловыделяющих элементов размещено кольцо нз высокотемпературного электроизоляционного материала. Прн такой конструкции разделяющее фланцы электроизоляционное кольцо охлаждается одновременно с контактами, что черезвычайно важно, так как пока не существует электроиэоляционных материалов, которые могли бы работать в контакте с графитовьваи деталями при температурах свыше 2000 С (2).

Однако из-за необходимости интенсивного охлаждения фланца корпуса, фланца токовнделяющего элемента и размещенного. между ними изоляторас охлаждающей водой теряется более

50в всей подводимой к печи энергии.

Кроме того, интенсивное охлаждение верха печи приводит к большим перепадам температур в ее рабочем про странстве.!

Изобретение относится к конструкциям высокотемпературных шахтных электрических печей.

Известны шахтные печи, выполненные в виде круглых, квадратных либо прямоугольных шахт, открытых сверху и перекрываемых крохой. Нагреватели в шахтных печах устанавливают по боковым стенкам. При использовании нихромовых нагревателей эти печи могут работать в интервале температур

700-1200 С (1).

Для работы при более высоких температурах в шахтных печах должны быть использованы в качестве нагревателей 1З другие высокотемпературные материалы, например графит.Иэвестна также шахтная печь сопротивления, содержащая кожух, концентрически размещенные в кожухе и окру- 2© женные теплоизоляцией цилиндрические теплопроводящие элементы (трубы1, изо:лированные друг от друга в верхней

;части и электрически связанные меж;ду собой в нижней части. Цилиндричес-. 2 кие теплопроводящие элементы. снабжены фланцаМи с кольцевюаи рубашками водяного охлаждения, одновременно служащими охлаждаемыми контактами для подвода к ним тока. Между флан- ЗО

Недостатком такой лечи является также невозможность .регулировки ее сопротивления, а значит и температуры, что приводит к необходимости каждую печь снабжать индивидуальныа регулятором, использование которого

;при больших питающих печь токах

817440

4 краИне невыгодно из-за громоздкости и высокой стоимости.

Цель изобретения — снижение потерь тепла, упрощение регулировки темпе. раууры и снижение температурных перепадов. указанная цель достигается тем, что шахтная печь сопротивления, содержащая кожух, размещенный в кожухе и окруженный теплоизоляцией корпус с бортиком в его верхней части с установленными в нем тепловыделяющими элементами, токопровод, снабжена опорной пластиной, на которой установлены тепловыделяющие элементы с возможностью регулируемого поджатия к бортику корпуса токоподводом; соединенным одним концом .g опорной пластиной, а другим — с устройством для осевоГо перемещения его, а корпус снабжен полой опорой, в которой с зазором установлен токоподвод.

На чертеже показана печь, разрез.

Шахтная печь содержит кожух 1, размещенный н кожухе 1 и окруженный саженой теплоизоляцией 2 корпус 3 с бортиком 4.

В корпусе 3 на опорной пластине

5, расположенной с зазором относи-. тельно дна корпуса, установлены тепловыделяющие элементы (кольца) б, поджатые токоподводом 7 к бортику 4.

В одном или нескольких верхних тепловыделяющих элементах (кольцах) б могут быть выполнены отверстия 8.

Токоподнод 7 установлен с зазором н полой опоре 9 корпуса 3 и механи,чески связан с гидроцилиндрам 10.

Полая опора 9 и токоподвод. 7 подклю- чены к источнику электроэнергии и изолированы друг от друга, втулкой 11.

Нижняя часть полой опоры 9 снабжена патрубком 12. В рабочем пространстве печи размещена реторта 13 с отверстиями 14. Реторта 13 загружена обрабатываемым материалом 15. Сверху реторта 13 закрыта крышкой 16 с газоотводной трубкой 17. Поверх крышки

16 уложена теплоизоляция из графитированного войлока 18 ° Кожух печи герметизирован крышкой 19 и гидрозатнорами 20.

Печь работает следующим образом.

lP реторту 13 загружают обрабатываемый материал 15, закрывают крышкой, . 16, укладывают графитированный ной(пок 18, и печь подключают к питающему трансформатору. Путем сжатия тепловыделяющих элементов б гидроцилиндром 10 устанавливают необ-. ходимое электросопротивление и температуру.

После проведения процесса термообработки печь отключают от питающего трансформатора, а в патрубок

12 для ускорения процесса охлаждения подают инертный гаэ, который вначале движется по полой опоре 9, затем в зазоре между стенками кор15

ЗО

65 пуса 3 и тепловыделяющими элементами 6, проходит через отверстие 8 в зазор между ретортой 13 и тепловыделяющими элементами 6, затем через отверстия 14 газ поступает н реторту 13 и выбрасывается из печи через газоотводную трубку 17.

После охлаждения печи снимают крышку 19,. графитированный войлок

18, крышку 16 с газоотводной трубкой

17 и извлекают реторту 13.

Благодаря такой конструкции печи ток подводится к наиболее холодным элементам печи: токоподводу и опоре, что резко сокращает потери тепла в контактных элементах, становится возможным надежно теплоизолировать верхнюю часть печи и за счет этого снизить перепады температуры в ее рабочем пространстве. Кроме того, сопротивление тепловыделяющих элементов, ;а значит и температура, могут легко регулироваться простым перемещением токоподвода в вертикальном направлении.

Важное значение имеет и то, что температура электроизолятора благо-. даря его максимальному удалению от зоны высоких температур и нижнему расположению значительно ниже, чем в известной конструкции, вследствие чего рабочая температура печи может быть значительно повышена.

В результате использования изобретения значительно сокращаются потери тепла a токоподводах и увеличивается КПД печи, становится возможным регулировать температуру нагревателя н широких пределах. Кроме этого, конструкция печи позволяет достаточно быстро равномерно произнести охлаждение печи, за счет чего повышается производительность.

Формула изобретения

Шахтная печь сопротивления, содержащая кожух, размещенный в кожухе и окруженный теплоизоляцией корпус с бортиком в его верхней части, с установленными н нем тепловыделяющими элементами, токоподвод, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения потерь тепла, упрощения регулировки температуры и снижения температурных перепадов, она.снабжена опорной пластиной, на которой установлены тепловыделяющие элементы с воэможностью регулируемого поджатия к бортику корпуса токоподводом, соединенным одним концом с опорной пластиной, а другим — с устройстном для осевого перемещения его, а корпус снабжен полой опорой, н которой с зазором установлен токоподвод.

817440

Составитель И.Иноземцева

Редактор С.Тараненко Техред -A.Савка Корректор Н..Бабинец

Заказ 1310/51. Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ )"осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, Г,ужгород, ул.Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Свенчанский A.Ä. Электрические печи сопротивления. М., . Энергия, 1975, с.114.

2. Совершенствование технологии и улучшение качества электродной продукции.. Сб.научи.трудов. Челябинск, Южно-Уральское книжное издательство, 1976, с.150-)55.