Pierwszenstwo: Opublikowano: 31. III. 1973 66935 KI. 40a,19/06 MKP C22b 19/06 Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Karwacki, Jakub Sozanski Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków (Polska) Sposób konwekcyjnego topienia stalego wsadu i przegrzewania plynnego wsadu cynkowego oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób konwekcyj¬ nego topienia stalego wsadu oraz przegrzewania plynnego wsadu cynkowego i urzadzenie do sto¬ sowania tego sposobu, znajdujace zastosowanie w przemysle metali niezelaznych.Znany sposób topienia stalego wsadu i przegrze¬ wania plynnego wsadu cynkowego polega na do¬ prowadzaniu ciepla z komory spalania do górnych warstw wsadu, znajdujacego sie w toipnisku.W miare topienia sie lub przegrzewania wsadu, sa dokonywane czesciowe spusty, a równoczesnie piec jest uzupelniany nowymi porcjami wsadu. Do¬ prowadzanie ciepla od góry powoduje intensywne tworzenie sie zgarów na powierzchni plynnego me¬ talu, powstalego ze stopionego wsadu, które zwiek¬ szaja opór przewodzenia do niego ciepla i powo¬ duja tworzenie sie znacznej róznicy temperatur pomiedzy komora grzewcza i powierzchnia wsadu.Wyzsza temperatura w komorze grzewczej wzmaga tworzenie sie zgarów, a ponadto powoduje inten¬ sywniejsze odprowadzanie ciepla przez wymurówke pieca i stwarza koniecznosc doprowadzania wiek¬ szej ilosci ciepla do topienia i przegrzewania wsadu.Topienie wsadu cynkowego opisanym sposobem jest przeprowadzane w piecu, który sklada sie z prostopadlosciennej obudowy, zamknietej skosnie ulozonym sklepieniem, wyposazonym w kanal od¬ prowadzajacy spaliny. W obudowie pieca znajduje sie dodatkowe sklepienie promieniujace i palniki grzejne, usytuowane w jego czesci górnej, ponad 20 25 przewidywanym poziomem topionego wsadu. Obu¬ dowa pieca jest wyposazona w otwór zaladowczy dla wsadu i otwór spustowy do odprowadzania stopionego cynku.Celem wynalazku jest zwiekszenie wydajnosci topienia stalego wsadu i przegrzewania plynnego wsadu cynkowego z równoczesnym zmniejszeniem ilosci tworzacych sie zgarów i strat cieplnych pieca w czasie prowadzenia wytopu.Cel ten osiaga sie za pomoca sposobu konwekcyj¬ nego topienia stalego wsadu oraz przegrzewania plynnego wsadu cynkowego, i urzadzenia do sto¬ sowania tego sposobu, wedlug wynalazku, który polega na doprowadzaniu ciepla do dolnych warstw plynnego cynku, znajdujacego sie w mufli, posred¬ nio poprzez sciany mufli i na uzyskiwaniu prze¬ grzewania plynnego cynku, które wywoluje wzmo¬ zona konwekcje powodujaca topienie stalego wsadu, znajdujacego sie na ruszcie w górnej czesci mufli.Urzadzenie do stosowania sposobu konwekcyj¬ nego topienia stalego wsadu oraz przegrzewania plynnego wsadu cynkowego, wedlug wynalazku, jest przedstawione w przykladzie wykonania na rysunku w przekroju pionowym.Urzadzenie to sklada sie z obudowy 1, w której jest usytuowana grzewcza komora 2, polaczona w jej górnej czesci z kominowym kanalem 3. We¬ wnatrz komory 2 znajduje sie mufla 4 o wymiarach mniejszych od wymiarów komory 2. Mufla 4 jest wykonana najkorzystniej ze staliwa lub karborun- 66935¦ 66935 3 4 du i ma przegrode 5 umieszczona w jej wnetrzu.W górnej czesci mufli 4 znajduje sie ruszt 6 dla stalego wsadu, a ponad nim jest wsadowy otwór z zsypowymi i/lub wlewnym przewodem 7, osa¬ dzonymi w scianie obudowy 1 urzadzenia. W mufli 4 w poblizu rusztu 6 jest otwór 8, sluzacy do od¬ prowadzania stopionego lub przegrzanego metalu.Grzewcza komora 2 jest wyposazona w palniki gazowe.Sposób konwekcyjnego topienia stalego wsadu oraz przegrzewania plynnego wsadu cynkowego, wedlug wynalazku, (polega na doprowadzeniu ciepla do dolnych warstw plynnego cynku, znajdujacego sie w mufli umieszczonej wewnatrz komory grzew¬ czej urzadzenia. Cieplo jest doprowadzane posred¬ nio, poprzez sciany mufli, a uzyskiwane dzieki temu przegrzewanie plynnego cynku wywoluje wzmozona konwekcje, powodujaca topienie stalego wsadu, umieszczonego na ruszcie w górnej czesci mufli.Ponadto róznica temperatur, wystepujaca w dol¬ nej i górnej czesci mufli powoduje wymuszenie dodatkowego przeplywu plynnego cynku, od dolu ku górze, wokól przegrody znajdujacej sie we¬ wnatrz mufli.Uchodzace spaliny z grzewczej komory do ko¬ minowego kanalu oplywaja zsypowy przewód i gór¬ na czesc mufli, znajdujaca sie dajac im czesc ciepla, uchodzacego na zewnatrz urzadzenia.W przypadku gdy wsadem jest plynny cynk wów¬ czas w mufli wystepuje analogiczna konwekcja oraz wymuszony przeplyw wokól przegrody.Zaleta sposobu konwekcyjnego topienia stalego wsadu i przegrzewania plynnego wsadu cynko¬ wego, wedlug wynalazku, jest odizolowanie topio¬ nego i przegrzewanego cynku od spalin grzewczej komory. Przegrzany cynk nie styka sie z powie¬ trzem ani zgarami. Dzieki ogrzewaniu prawie calej powierzchni zewnetrznych setem mufli i oplywowi zsypowego przewodu oraz górnej czesci mufli nad rusztem, przez spaliny, uchodzace do komina, urza- 5 dzenie wedlug wynalazku, pozwala na znacznie lepsze wykorzystanie doprowadzanego ciepla do wsadu oraz zwiekszenie wydajnosci topienia i prze¬ grzewania, a ponadto na zmniejszenie ilosci zgarów i bezwladnosci cieplnej pieca. PL