PL232228B1 - Piec szybowo-wannowy do topienia aluminium - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest piec szybowo - wannowy do topienia aluminium oraz przeprowadzania w nim różnych operacji technologicznych związanych z usuwaniem zanieczyszczeń gazowych i niemetalicznych, rozdrabnianiem zanieczyszczeń niemetalicznych, ujednorodnieniem składu chemicznego i modyfikacją aluminium i jego stopów.

Znane powszechnie piece szybowo - wannowe, ogrzewane gazem, w których prowadzi się wszelkie operacje technologiczne związane z topieniem i uzyskaniem odpowiedniej jakości aluminium i jego stopów, mają postać przestrzennej konstrukcji stalowej z wewnętrzną izolacją termiczną wykonaną z ceramiki żaroodpornej, w której wyróżnia się trzy podstawowe przestrzenie: szyb do załadunku wsadu aluminiowego w postaci stałej, np. złomu, i jego topienia, komorę grzewczą z temperaturą wymaganą do utrzymania w postaci ciekłej wcześniej stopionego wsadu i wannę zlewową, w której przetrzymuje się wsad i prowadzi wymienione operacje technologiczne.

Komora grzewcza wyposażona jest w pionowe okno technologiczne, wraz z osprzętem do jego zamykania, przeznaczone do prowadzenia wszelkich operacji technologicznych przy pomocy różnych narzędzi, służących do wprowadzania preparatów chemicznych do wnętrza wsadu, mieszania wsadu, pobierania próbek wsadu do analiz jego składu, wyciągania różnych zanieczyszczeń stałych pochodzących z zanieczyszczonego złomu a także obserwacji wnętrza komory grzewczej podczas procesu topienia i uzdatniania wsadu.

Narzędzia, które służą do tych celów mają postać długich żerdzi posiadających na jednym końcu, wprowadzanym do wnętrza komory grzewczej, odpowiednie do wykonywanej czynności przybory, a na drugim końcu odpowiedni uchwyt, który pozwala manewrować tymi przyborami wprowadzonymi do pieca.

W piecach małych, o masie wsadu do około 5 ton, operacje technologiczne przy użyciu tych narzędzi prowadzi się ręcznie, a w większych piecach narzędzia montuje się do pojazdów mechanicznych, np. wózków akumulatorowych.

Prowadzenie operacji technologicznych poprzez ręczne manewrowanie tymi narzędziami nie daje gwarancji uzyskania jednolitości chemicznej i fizycznej wsadu, to znaczy uz yskania jednorodnych parametrów technicznych produktu uzyskanego po wylaniu i ukształtowania wsadu z postaci ciekłej w postać stałą.

Poza tym ręczna obsługa narzędzi technologicznych jest bardzo uciążliwa i niebezpieczna, szczególnie podczas mieszaniu wsadu.

Piec szybowo - wannowy do topienia aluminium, z ogrzewaniem gazowym i mechanizmem przechyłu, ma postać przestrzennej konstrukcji stalowej z wewnętrzną izolacją termiczną, wykonaną z ceramiki żaroodpornej, posiada szyb do załadunku i topienia wsadu aluminiowego, który bezpośrednio przylega do jednego z boków komory grzewczej i jest z nią połączony kanałem spływowym, która to komora na przeciwległym boku posiada okno technologiczne a poniżej wannę zlewową na ciekły metal. Piec charakteryzuje się tym, że wzdłuż stropu, nad wanną zlewową znajduje się szczelina technologiczna. Korzystnie, równolegle nad szczeliną technologiczną usytuowane jest urządzenie napędowe wysięgnika.

Piec wyposażony jest w trzy palniki gazowe, z których jeden umieszczony jest w szybie do bezpośredniego topienia wsadu, płomień drugiego palnika skierowany jest na kanał spływowy stopionego metalu a trzeci, w pobliżu okna technologicznego, służy do podtrzymywania temperatury ustalonej dla procesu technologicznego.

Strop pieca, wzdłuż podłużnej osi symetrii, posiada szczelinę technologiczną przeznaczoną do pionowego wprowadzania narzędzi technologicznych służących do obróbki wsadu.

Równolegle nad szczeliną umieszczone jest ramię obrotowe z urządzeniem napędowym do pionowego zamocowania, obracania i przemieszczania w trzech płaszczyznach, wzdłuż szczeliny, wysięgnika przeznaczonego do mocowania narzędzi technologicznych.

W piecu ze szczeliną technologiczną powstała możliwość zmechanizowania procesu technologicznego obróbki ciekłego wsadu aluminiowego zawartego w wannie, dającego gwarancję jednorodności parametrów technicznych końcowego produktu ze względu na równomierne rozprowadzenie i dokładne wymieszanie komponentów wprowadzanych do wsadu, oraz wysoki stopień usunięcia zanieczyszczeń gazowych i niemetalicznych.

PL 232 228 B1

Ponadto, proces obróbki wsadu jest bardziej bezpieczny dla osób uczestniczących w procesie.

Piec według wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia piec w przekroju podłużnym pionowym, zaś fig. 2 przedstawia piec w widoku od góry z uwidocznioną szczeliną technologiczną.

Piec posiada szyb (2) do załadunku i topienia aluminium z otworem załadowczym (2.1) i oknem rewizyjnym (2.2) połączony z komorą grzewczą (1) wyposażoną w okno technologiczne (4), a od dołu wannę zlewową (3) oraz trzy palniki gazowe (5.1, 5.2, 5.3). Piec w stropie posiada szczelinę wzdłużną (6), nad którą zamocowane jest ramię obrotowe (7) z zainstalowanym na nim urządzeniem napędowym (8) wysięgnika (9) do mocowania narzędzi technologicznych. Ponadto, piec posiada mechanizm przechyłu (10).

Zastrzeżenia patentowe

Claims (2)

1. Piec szybowo - wannowy do topienia aluminium, mający postać przestrzennej konstrukcji stalowej z wewnętrzną, ceramiczną izolacją termiczną, ogrzewany zwłaszcza gazem i wyposażony w mechanizm przechyłu, składający się z szybu do załadunku i topienia wsadu, połączonego z komorą grzewczą wyposażoną w okno technologiczne, której dno stanowi wannę zlewową na ciekły wsad, znamienny tym, że wzdłuż stropu, nad wanną zlewową (3) znajduje się szczelina technologiczna (6).

2. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że równolegle nad szczeliną technologiczną (6) usytuowane jest urządzenie napędowe (8) wysięgnika (9).