RU1772557C - Плавильна шахтна печь дл алюминиевых сплавов - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено преимущественно дл  непрерывной плавки в ней алю- миниевых сплавов. Отличаетс  от известных печей дл  подобных целей наличием в ее конструкции загрузочного бункера с двухстворчатым затвором, механизма дл  открывани  и закрывани  затвора в горизонтальном направлении,цельнолитого металлического кольца с коллектором дл  отбора продуктов сжигани , суженного по диаметру водоохлаждаемого по са плавле- нич  и специального миксера с горелками дл  сжиганич топлива. Печь проста в эксплуатации , легко поддаетс  автоматизации и ме- ханизации всех трудоемких раоот в процессе загрузки шихты и ведени  самой плавки. Обеспечивает в процессе схода шихтовых материалов через шахту высвобождение их от влаги и всевозможных масел , а также нагревает отход щими газами шихту до поступлени  ее в область плавильного по са, чем резко улучшаетс  термический КПД самого плавитьного агрегата. 1 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в основном к печам, выплавл ющим алюминиевые сплавы.

Известна вагранка,в шахте которой, с целью удержани  шихты во взвешенном состо нии , выполнены два перекрывающие друг друга уступа. Недостатком данной конструкции  вл етс  то, что уступы наход тс  под пр мым воздействием факела сжигани  топлива на пути к зоне плавлени  и перегрева металла, потому воспринимают на себ  первыми скоростной напор продуктов сгорани  с высокой температурой, оплавл ютс  и быстро выход т из стро . С другой стороны потери тепла на уступах привод т к нарушению режима плавлени , сопровождающегос  частым закозлением и вызывающими изменение давлени  в камере сгорани , что ведет, как правило, к хлопкам и взрывам.

Известна также БЕ гранка, в которой с целью лучшего удалени  жидкого металла из зоны плавлени  и разгрузки пода вагранки , а также дл  перегрева металла на поду, шахта вагранки, ниже зоны расплавлени , снабжена затвором, выполненным в виде водоохлаждаемой решетки, перекрывающей шахту, при этом непосредственно на решетке создаетс  постель из кусков огнеупорного материала, а выше, после нее, следует тверда  шихта.

Данна  вагранка работает недостаточно эффективно, так как ее устойчива  работа будет только в том случае, если высота шихты на постеле сосч авл ет 0,3-0,7 м, а температура отход щих газов будет 800-850°С. так как при большей или меньшей температуре отход щих газов возникает закозле- ние, нарушаетс  ход плавки.

Такие услови  порождают недостатки данной конструкции вагранки, а именно во- доохлаждаема  решетка перекрывает шахту перпендикул рно потоку, что создает большое теплопоглощение перекрытием (максимальные теплопотери), а с другой стороны исключает создание в зоне плавлени  сжатой зоны высоких температур, что имеет решающее значение дл  хода плавки в шахтных печах типа вагранки. Также имеют место большие теплопотери с отход щими газами. Неизбежны частые зашлаковани  решетки, и, как следствие, непрерывное изменение давлени  в камере сгорани  (пульсаци ), вызывающее хлопки и взрывы. К недостаткам следует отнести и сложность .эксплуатации при водоохлаждаемой решетке (стойкость которой невысока ) и необходимость восполн емой в процессе работы постели из дефицитного огнеупорного материала .

Целью изобретени   вл етс  улучшение работы плавильных печей непрерывного действи , работающих на жидком или газообразном топливе.

На чертеже показана предлагаема  печь. Она состоит из корпуса шахты 1, загрузочного бункера 2, двухстворчатого затвора 3, механизма приведени  в действие затвора 4, цельнолитого металлического кольца 5 дл  отвода продуктов сжигани , водоох- лаждаемого по са б, переходного канала 7, миксера 8 и горелочного устройства 9, Дл  выпуска металла и шлака из миксера в литейные ковши предусмотрены соответствующие летки.

Дл  завалки материалов в печь влужит специальный бункер с двухстворчатым затвором на его дне. Указанное устройство позвол ет без нарушени  герметичности зоны шахты периодически восполн ть ее по программе порци ми материалов, поступающими из бункера при раскрывании затвора с помощью пневмоприводов. Движение половинокзатвора по горизонтали производитс  автоматически в зависимости от снижени  уровн  материалов в шахте. Указанный способ загрузки шихты позвол ет располагать материалы равномерно и в основном по центру шахты. А это очень важно дл  ведени  процесса плавки и сохранности целостности футеровки.

Устройство отбора продуктов горени  состоит из цельнолитого металлического кольца с окнами. Укладываетс  внутри шахты на опоры и служит одновременно защитой от разрушени  нижележащей футеровки. Кольцо своим наружным диаметром примыкает к окнам корпуса шахты и соедин етс  при помощи коллектора к газоотвод щим трубам от вентил тора. В горновой части шахты, выше пода печи, имеетс  специальное сужение в виде водоохлаждаемою футерованного кольца.

Суженна  часть позвол ет задерживать

на своих плечиках сход шихты, создава  услови  дл  исключени  уплотнени  материалов в самом горне, непосредственно на подине. А это очень важно дл  успешной

0 работы печи шахтного типа. Создаютс  услови  дл  беспреп тственного прохождени  продуктов горени  через весь столб шихтовых материалов, что обеспечивает хороший теплообмен между ними и посто н5 ство давлени  в камере горени , исключающее возникновение хлопков и взрывов. Именно это обеспечивает устойчивый ход процесса плавки.

Работа на печи осуществл етс  следую0 щим образом. После соответствующего разогрева шахты печи, ее подины и миксерной части можно приступить к ее эксплуатации. Дл  этого при открытом затворе через бункер 2 производитс  завалка шихтовых мате5 риалов, состо щих преимущественно из легкого развеса с переходом далее и на более крупный вес кусков. По достижении высоты завалки материалов до нужного уровн  окон кольца, затвор 3 закрываетс , включа0 етс  вентил тор отсоса газов, привод тс  в действие горелочные устройства. При удовлетворительной работе горелок можно произвести дозавалку шихты до полной высоты шахты. Проверить поступление и отвод во5 ды из кольца охлаждени  по са плавлени . Температура отводимой воды должна быть не выше 70°С.

При нормальной работе всего оборудовани , контрольно-измерительной аппара0 туры и удовлетворительном процессе горени  топлива можно приступить к началу эксплуатации печи на режиме непрерывной плавки.

Печь обеспечнна приборами контрол 

5 уровн  завалки шихты, автоматикой открывани  и закрывани  двухстворчатого затвора в зависимости от запрограммированного уровн  высоты материалов в шахте печи. Количество поступающего топлива и интен0 сивность его горени  автоматически регулируетс  необходимостью получени  нужного перегрева металлп.

Процесс горени  топлива начинаетс  и полностью заканчиваетс  внутри миксера.

5 Именно здесь и будут самые высокие температуры , позвол ющие поддерживать нужный перегрев поступающего из печи выплавл емого металла. Продукты горени , затратив часть своего тепла в миксере дл  подьема температуры поступающего из печи металла, чорез переходный канал 7 поступают в горновую часть, где происходит основной процесс доллавлени  твердой части шихты, не успевшей расплавь тьс  над уровнем суженной чао и по са плавлени , а также перегрев жидкого металла, падающего на подину D виде капель и отдельных струй.

Предлагаема  конструкци  печи даст возможность улучшить организацию произ- водства литейного цеха за счет обеспечени  его жидким металлом однородного качества и нужной температуры Печь даст возможность совместить в одном агрегате операции подогрева и плавки материалов, предотвратив опасности случаев взрыва при загрузке мокрой или влажной шихты, использу  дл  этого по существу дармовое тепло отход щих газов.

Печь проста и надежна эксплуатации. Легко осуществима механизаци  и автоматизаци  всех трудоемких работ, -1ачгна  с загрузки материалов, отбора сжигаьн  топлива, процесса самой плавки до организации горени  топлива и поддержани  посто нной -температуры металла в миксере. Благодар  использованию тепла отход щих газов дл  подогрева загружаемых материалов, резко улучшаетс  термический КПД самою плавильного агрегата.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Плавильна  шахтна  течь дл  алюминиевых сплавов, содержаща  шахту, горн и мнксерную часть, загрузочное устройство, размещенное в верхней части шахты, и га- зоотвод щую систему отпичающа с  тем. что, с цепью улучшени  срока службы, экономии топлива и огнеупоров, шахта выполнена с пережимом над горном, горн выполнен расшир ющимс  книзу, и, пережим - водоохлаждаемым,

   г

   .J