Термическая печь

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф

l (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1004.80 (21}2909016/22-02 с присоединением заявки NP— (23) Приоритет

Опубликовано 15Л2.81 Бюллетень NP 46

Дата опубликования описания 15.1281 (51)М. Кл.З

F D 7/04

Государственный комитет

СССР во делам изобретений и открытий (53) УДК 6 21.783.

244 (088. 8) (72) Автор изобретения

Я.И. Матин

Всесоюзный научно-исследовательский проектноконструкторский и технологический институт токов высокой частоты им. В.П. Вологдина (71) Заявитель (54) ТЕРМИЧКСКЛЯ ПОЧВ

Изобретение относится к термообработке порошкообргзных материалов и может быть применено в металлургической, абразивной и других отраслях промышленности, где термообрабатываемый порошкообразный материал должен взаимодействовать с атмосферой печи.

Известны барабанные печи, предназначенные для нагрева мелких иэделий и порошкообразных материалов, которые хорошо встраиваются в автоматические линии, имеют высокие технико-экономические показатели {1).

Однако эти печи не могут обеспечить надежного контакта и взаимодействия с активной атмосферой всего лтодлежащего обработке порошкообразного материала (всех его частиц), в частности прохождения окислительно-восстановительных процессов (на- 20 пример, окисление алюминиевого порошка в атмосфере, содержащей 97% N и 3-4% О ) . Надежно это взаимодействие обеспечивается лишь в верхнем слое материала, имеющем контакт с атмосферой.

Известны печи, снабженные вентилятором, в которых иэделия отделены от нагревателей посредством концентрически расположенного экрана и наг- ЗО реваются непрерывно циркулирующим потоком газа (2).

B этих печах порошкообразный материал захватывается цйркулирующим потоком газа, что позволяет обеспечить быстрый нагрев материала и хороший контакт и взаимодействие между циркулирующим газом (атмосферой печи) и частью нагреваемого материала, поднятого циркулирующим потоком.

Однако циркулирующий поток может пройти через слой и захватить лишь определенное, весьма ограниченное количество порошкообразного материала.

Вследствие этого объем загружаемого материала в них невелик. Кроме этого, в них осложнена загрузка (выгрузка) порошкообразного материала.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является печь, снабженная двумя соосно установленными в торцах печи вентиляторами, в которой изделия отдельны от нагревателей экранами и Нагреваются циркулирующим потоком газа, которая позволяет ев;е более интенсифицировать движение теплоносителя (3).

Однако при обработке порошкообразных материалов эта печь не имеет су390056 щественных преимуществ и обладает теми же недостатками, что и печь с одним вентилятором.

Цель изобретения — улучшение условий разгрузки и повышение производительности печи.

Поставленная цель достигается тем, что в термической печи, содержащей корпус с нагревателями и вентиляторами на торцах, направляющий экран, герметичный муфель и окна загрузки и выгрузки, в муфеле установлена наклонная труба, соединяющая ! всас одного вентилятора с рабочим колесом другого вентилятора, расположенного непосредственно над окном выгрузки. 15

Кроме того, окно выгрузки расположено в основании печи у торца.

На фиг. 1 показана печь, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1. 20

Печь состоит из теплоизолированной камеры 1, снабженной нагревателями 2.

Для обеспечения монтажа и ремонта и камера выполнена из двух половин: верхней 3 и нижней 4. В камеру помещен муфель 5, который с торцов закрывается теплоиэолированными крышками 6 и 7. На крышке 6 помещен центробежный вентилятор 8, обеспечивающий движение теплоносителя и вместе с ним обрабатываемого материала. На крымске 7 помещен осевой вентилятор 9 °

Область всасывания 10 вентилятора 8 соединена с полостью 11, где расположено рабочее колесо вентилятора 9 .посредством наклонной трубы 12, кото- 35 рая своей нижней образующей доходит до нижней. образующей муфеля.. Труба 12 вместе с экраном 13, муфелем и крышками образуют циркуляционный контур для газообразного теплоносителя и Щ обрабатываемого материала. Вентилятор

9 выполнен с винтовыми лопастями, смещен к основанию муфеля, расположен в наиболее низкой части циркуляционного контура таким образом, что . концы его лопастей находятся в непосредственной близости (зазор 10-20.мм) от нижних образующих муфеля 5 и трубы 12. Кроме этого, он выполнен ревер-, сивным, имеет изменяемое число оборотов и служит для разрыхления и перевода во взвешенное состояние обрабатываемого материала, сползающего по наклонной трубе в нижнюю часть конту- ра (в полость) и оседающего здесь, содействует вентилятору 8 при нагреве обрабатываемого материала и работает как винтовой питатель, служа для выброса материала из муфеля по окончании термообработки. Около рабочего колеса вентилятора 9 в проме- gp жутке между ним и крышкой 7 в обечайке муфеля имеется отверстие 14, к которому примыкает патрубок 15, служащие для выгрузки обработанного материала. К патрубку 15 герметично при- 65 соединена емкость 16, в которую перегружается обработанный, пылевидный или мелкозернистый материал. Отверстие 14 сверху перекрыто поворотным шибером 17. Подача материала в печь обеспечивается из бункера 18 через трубу 19 в крышке, перекрываемой шибером 20. Подача газа в муфель и выброс газа из муфеля производится через трубы 21 и 22, герметично перекрываемые вентилями.

Печь работает следующим образом.

Открываются вентили на трубах 21 и 22 и производится продувка муфеля газом необходимого состава, например

96-97% N< и 3-4Ъ Н . По окончании продувки, когда состав атмосферы в муфеле стабилизируется полностью, закрывается вентиль на трубе, отводящей газ (например, на трубе 22) и частично на трубе 21 для компенсации утечек газа из муфеля и поддержания стабильного давления газа в нем. Открывается шибер 20 и материал, подлежащий термообработке, поступает из бункера 18 в муфель, в зону полости 11.

Включается вентилятор 8, вентилятор 9 и нагреватели 2. Вентилятор 8 обеспечивает движение газа в циркуляционном контуре вдоль канала, образованного муфелем 5 и экраном 13, через полость 11 и наклонную трубу в область всасывания 10 вентилятора

8. Вместе с газом перемещается и часть пылевидного материала. Часть же его остается лежать на поверхности наклонной трубы. Рабочее колесо вентилятора 9 взрыхляет материал, находящийся под ним в полости 11, переводя его во взвешенное состояние, где он подхватывается потоком газа, образуемым вентилятором 8, и движется по циркуляционному контуру. На место взрыхленного и удаленного материала по наклонной трубе поступают новые порции материала. Рабочее колесо вентилятора 9, вращаясь, создает также поток газа, который по направлению совпадает с потоком, создаваемым в контуре вентилятором 8. В процессе движения газ и материал, соприкасаясь с нагреваемой поверхностью муфеля, нагреваются до заданной температуры, а соприкасаясь друг с другом, взаимодействуют, обеспечивая необходимую обработку материала, например окисление или восстановление.

По окончании процесса термообработки отключаются оба рабочих колеса. Материал оседает на поверхностях циркуляционного контура, причем значительная часть — на наклонной трубе. Поворачивается шибер 17, открывая вход в,емкость 16 и перекрывая канал между крышкой и экраном 13. Вентилятор 9 переключается на вращение в тугую сторону и уменьшенное число

890056 оборотов. Колесо вентилятора, работая как винтовой питатель, начинает перемещать материал из полости 11 к отверстию 14 в емкость 16. Перемещаясь вдоль наклонной трубы, весь материал, расположенный на ней, транспортируется в емкость 16. Затем, периодически закрывая шибером отверстие 14 и включая кратковременно оба рабочих колеса вентиляторов, перемещают оставшийся в муфеле материал на наклонную трубу, а оттуда — в гер- 10

;метичную емкость 16. Небольшая часть материала остается в печи и выгру" жается при последующих циклах. Это количество составляет некоторую постоянную печи — постоянно находящееся 15 в печи количество материала. После загрузки в бункер новой порции материала (возможна целиком замена порожнего бункера бункером, заполненным материалом) и замены заполненной Щ материалом емкости 16 на порожнюю емкость, цикл повторяется.

Использование предлагаемого изобретения позволит обеспечить надежный контакт активной атмосферы печи со всем объемом находящегося в ней порошкообразного материала и их взаимодействие. ВсЛедствие этого улучшается качество получаемого материала, увеличивается объем загрузки и производительности печи. Помимо этого, улучшаются условия загрузки и выгрузки порошкообразного материала и условия работы обслуживающего персонала.

Формула изобретения

1. Термическая печь, содержащая корпус с окнами загрузки и выгрузки, нагревателями и вентиляторами на торцах, направляющий экран, герметичный муфель, отличающаяся тем, что, с целью. улучшения условий разгрузки и повышения производительности печи, в муфеле установлена наклонная труба, соединяющая всас одного вентилятора с рабочим колесом другого вентилятора, который расположен непосредственно над окном выгрузки.

2. Печь по и. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я.тем, что окно выгрузки расположено в основании печи у торца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Электротермическое оборудование. Справочник. Под ред. Альтгаузена. М., Энергия, 1967, с. 181.

2, Патент CtOA N- 3548062, кл. 13-20, 1974.

3. Патент ФРГ Р 1173117, кл. 18 С 9/00, 1965.

890056

Составитель Е. Максимова

Техред Ж.Кастелевич Корректор В. Синицкая

Редактор Л. Алексеенко

Подписное

Заказ 10945/62 Тираж 661

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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