Шахтная печь для нагрева метал-лической дробленой стружки

 

О П И С А Н И Е ()830092

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социвлистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.08.79 (21) 2803720/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

F 27 В 3/08

Государственный комитет

Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.81 по делам изооретений и открытий (53) УДК 669.187..2 (088.8) А. И. Ващенко, В. В. Войтелев, И. И. Довгий, Л. А. Шульц и Л. И. Орел

I ° i

П- ".и ;Г4.» (72) Авторы изобретения

Московский вечерний металлургический и титуюиьлп ; к и Всесоюзный научно-исследовательский п итный— институт по переработке лома черных металлов (71) Заявители (54) ШАХТНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ НАГРЕВА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ

ДРОБЛЕНОЙ СТРУЖКИ

Изобретение относится к нагревательным устройствам, применяемым на заводах по переработке вторичных металлов и на крупных машиностроительных заводах и может быть применено для нагрева дробленой. стружки при окислительном, безокислительном и необезуглероживающем режимах.

Известны барабанные вращающиеся печи для нагрева металлической стружки перед брикетированием и при терми ческой очистке отходов металла (1), а также печи шахтного типа (2).

Из известных печей, используемых для нагрева металлической стружки перед брикетированием, наиболее близкой к изобретению является вертикальная газовая печь.

В печи имеется шахта, в которой продукты сжигания топлива пронизывают стружку is снизу вверх, отдают ей тепло и через дымовые каналы отводятся в дымовую трубу.

Предварительный нагрев стружки, поступившей в шахту, происходит на верхней заслонке, которая закреплена на оси и уравновешена противовесом. В низу вертикальной шахты находится копильник для стружки.

Заслонки поворачиваются вниз при помощи специального привода (3).

Основным недостатком конструкции этой печи является образование настылей на внешней поверхности (по ходу загрузки стружки в печь) наклонных заслонок. При длительной работе печи поверхность заслонок зарастает настолько сильно, что приходится преждевременно- останавливать печь для чистки заслонок от настылей. Другим весьма существенным недостатком является обеднение поверхности дробленой стружки углеродом (т.е. обезуглероживание), кроме того, при обычном нагреве до 5 — 7% стружки за счет ее окисления переводится в окалину.

Цель изобретения — обеспечение надежности схода стружки и удобства эксплуатации печи, снижение окисления и обезуглероживания металлической стружки.

Поставленная цель достигается тем, что на направляющих плитах, расположенных под углом 40-45 по отношению к горизонтальной плоскости, установлены толкатели со штангами, которые соединены с механическим приводом, а верхние и нижние горелки соответственно с коэффициентом расхода воздуха и = 0,5 — 0,55 и n = 0,3 — 0,35

830092

55 установлены на высоте 0,6 — 065 Н и 0,3—

0,4 Н, где Н вЂ” высота печи.

Перемещение толкателей по поверхности плит осуществляется поочередно. Продукты неполного сгорания топлива перед выходом в дымовые каналы дожигаются вторичным воздухом, подаваемым соплами с общим коэффициентом расхода воздуха n=1,5 — 1,8.

На фиг. 1 представлена шахтная печь для нагрева металлической дробленой стружки, вертикальный разрез; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1.

Печь состоит из наклонных направляющих плит 1, установленных под углом 40—

45 . Принимая во внимание, что перемещение металлической стружки по наклонным плитам осуществляется как толкателями 2, так и за счет собственного веса стружки, установку наклонных плит под углом меньшим 40 выполнять нецелесообразно, так как при этом значительно ухудшается перемещение стружки по наклонным плитам.

Установка наклонных плит под углом большим 45 приводит к сокращению времени нахождения металлической стружки в рабочей камере.

Сжигание топлива осуществляется при помощи верхних и нижних горелок 3 и 4 в рабочей камере 5. Режим работы верхних горелок определяется условием безокислительного нагрева, согласно которому коэффициент расхода воздуха и не должен быть ниже 0,5. В противном случае не удастся получить необходимой температуры. Нецелесообразно иметь коэффициент расхода воздуха и бельше 0,55, так как это приведет к увеличению окислительного потенциала атмосферы печи.

Режим работы нижних горелок определяется условием необезуглероживающего нагрева, согласно которому коэффициент расхода воздуха п не должен быть ниже 0,3. В противном случае еще более снижается температура атмосферы рабочего пространства печи. Увеличение коэффициента р .схода воздуха больше 0,35 приводит к увеличению обезуглероживання нагреваемой металлической дробленой стружки.

Верхние горелки установлены на высоте

0,6 — 0,65 Н, где Н вЂ” высота печи. Устанавливать горелки ниже 0,6 Н нецелесообразно, так как это приводит к неравномерности прогрева кладки шихты и металлической дробленой стружки. По этой же причине эти горелки нецелесообразно устанавливать и выше 0,65 Н. Нижние горелки установлены на высоте 0,3 — 0,4 Н. Устанавливать горелки ниже 0,3 Н по конструктивным соображениям нецелесообразно. Устанавливать горелки выше 0,4 Н нежелательно, так как это приводит к уменьшению высоты реакционной зоны. В верхней части рабочей камеры встроены дозаторы 6, дымовые каналы 7 и

1О

15 то

4 сопла 8 для подачи вторичного воздуха, смонтированные на высоте 0,8 — 0,85 Н. В нижней части печи выполнено окно 9 для выхода горячей стружки, снабженное металлической коробкой 10 с самозакрывающейся крышкой 11. Для герметизации рабочего пространства печи вырезы в кожухе печи, сделанные для толкателей, закрыты металлическими коробками 12, укрепленными болтами. Плиты-толкатели, соединенные со штангами, приводятся в движение механическим приводом 13.

Печь работает следующим образом.

Предварительный нагрев металлической стружки, поступившей в шахту из дозатора, происходит на самой верхней наклонной плите. Под воздействием собственного веса и усилия толкателя стружка осыпается на нижерасположенную плиту. Продукты неполного сгорания отводятся через дымовые каналы 7 в верхней части шахты в общий боров и далее в дымовую трубу. Сжигание газообразного топлива осуществляется в горелках, установленных на двух противоположных боковых стенках шахты, причем верхние горелки работают с коэффициентом расхода воздуха п=0,5 — 0,55. Продукты неполного сгорания омывают металлическую стружку и защищают ее от окисления. Нижние горелки работают с коэффициентом расхода воздуха п=0,3 — 0,35. Продукты неполного сгорания, образующиеся при и =0,3—

0,35, позволяют защитить металлическую стружку от обезуглероживания. Дожигание продуктов неполного сгорания вторичным воздухом с коэффициентом расхода воздуха п = 1,5 — 1,8 осуществляется в верхней части печи перед выходом их в дымовые каналы.

Для проталкивания стружки и во избежание образования настылей на поверхности наклонных направляющих плит предусмотрены толкатели 2, которые могут перемещаться вдоль поверхности наклонных плит до нижнего и верхнего крайнего положения. Перемещение толкателей осуществляется механическим или гидравлическим приводом, причем в тот момент, когда правый верхний толкатель перемещается сверху вниз, сталкивает стружку и очищает поверхность направляющей плиты, левый верхний перемещается снизу кверху. Аналогично работают и нижерасположенные толкатели.

Применение только одной установки на

Липецком тракторном заводе для нагрева дробленой стружки стали ШХ вЂ” 15 . (БЗ) в малоокислительной среде позволит получить экономическую эффективность более

2 р/т.

Формула изобретения

Шахтная печь для нагрева металлической дробленой стружки, содержащая прямоугольную шахту, направляющие плиты и горелки, смонтированне на разных уровнях

830092

Составитель Л. Магаюмова

Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетняк

Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Реда кто р Т. П а р фен о в а

Заказ 2664/10

5 противоположных боковых стен, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения надежности схода стружки и удобства эксплуатации печи, снижения окисления и обезуглероживания, печь снабжена установленными на направляющих плитах толкателями со штангами, соединенными с механическим приводом, при этом направляющие плиты рсположены под углом 40 — 45 по отношению к горизонтальной плоскости, а верхние и нижние горелки соответственно с коэффициентом расхода воздуха и = 0,5 — 0 55

6 и п=0,3 — 0,35 установлены на высоте 0,6—

0,65 Н и 0,3 — 0,4 Н, где Н вЂ” высота печи.

Источщ ки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1262103, кл. 48 d 2-3/00, опублик. 1968.

2. Чукмаков С. Ф., Зазимко А. И. и др.

Пакетирование стального лома. К., «Техника», 1967.

3. Авторское свидетельство СССР

4o № 210893, кл. С 21 D 9/00, 1968.