Нагревательный колодец

55 Изобретение относится к нагревательнымустройствам и может быть использовано вметаллургической и других отраслях промышленности.Известен нагревательный регенеративный колодец, содержащий рабочую камеру, горелочные устройства, регенераторы 1.Недостатком данной конструкции колодцаявляется достаточно большая неравномерностьтемпературы в рабочем пространстве, что при.водит к необходимости увеличения временивыдержки металла при высокой температуреи, как следствие, к снижению производительности,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является нагревательный колодец, содержащий футерованную камеру с расплавленным шлаком с неэлектропроводнымистенами и подом, горелочные устройства 2,Недостатком известного нагревательного колодца является то, что при использовании вкачестве нагревательной среды расплавленногошлака имеет место ппохая смачиваемость шлаком нагревательных слитков, что ведет кухудшению условий нагрева слитков покрытых слоем окалины, последняя затрудняетпроцесс передачи тепла к слитку.Целью изобретения является увеличениепроизводительности.Поставленная цель достигается тем, что нагревательный колодец, содержащий футерованную камеру с расплавленным шлаком, снеэлектропроводными стенами, под и горелочные устройства, снабжен нерасходуемыми элек.тродами, один из которых расположен в стенах по периметру рабочей камеры на уровне,равном 0,45 - 0,6 высоты стены, и выполненв виде полосы с площадью, равной 0,15 -0,25 площади пода, а другой расположен вцентре пода,Подовый электрод в центре пода выпол.нен в виде гофрированного цилиндра с оребренной поверхностью гофр и площадью 0,37 -0,75 площади пода.На чертеже показана схема предлагаемогонагревательного колодца (передняя стенка условно снята).В камере 1 расположены нагреваемые слитки 2, которые головной частью касаютсяэлектродного пояса 3. Слитки погружены вшлаковый расплав, уровень налива 4 которого находится выше электродного пояса. На,поду 5 камеры расположен подовый электрод6. Электродный пояс и подовый электрод снабже-.ны токоподводами, посредством которых ониприсоединены к источнику электрического питания (не показан) . Электродный пояс выполнен;в виде полосы из тугоплавкого электропро:водного материала (например, графита, молиб.: 5 20 25 30 35 40 45 50 дена, титана). Подовый электрод выполнен ввиде гофрированного цилиндра с оребреннойповерхностью гофр и изготовлен из того жематериала, что и электродный пояс, Электродный пояс расположен на высоте 0,45 - 0,6 высоты стенки камеры и имеет площадь, равную0,15 - 0,25 плошади пода. Подовый электродимеет площадь, равную 0,37 - 0,75 площадипода. Нагревательный колодец работает следующим образом.В футерованную камеру заливают жидкий шлак до уровня налива и в шлаковую ванну опускают топливно-окислительную погружную горелку. С помощью погружной горелки (горелок) шлак перемешивают и разогревают до рабочей температуры, необходимой по технологии для нагрева слитков, которые помешают после этого в камеру, ставя их наподнижней частью, а верхней (головной), опирая на стенку на уровне электродного пояса. Нерасходуемый электродный пояс, сделанный из туго плавкого электропроводного материала, выполнен в виде полосы, закрепленной на стенке камеры, на высоте 0,45 - 0,6 высоты. стенки и имеющей площадь, равную 0,15 - 0,25 площади пода. При работе колодца слиток головной частью опирается на электродный пояс, Если высота расположения электродного пояса меньше 0,45 высоты стенки, то слиток располагается слишком наклонно и он может сползти на под камеры, Если же вытсота расположения электродного пояса больше 0,6 высоты стенки, то слиток находится в положении, близком к вертикальному, его центр масс высоко, а его положение неустойчиво, что нежелательно. Если площадь полосы меньше 0,15 площади пода, то полоса узка и сложно головной частью слитка при по становке его в нагревательный колодец попасть на полосу. При плошади полосы, боль.: шей 0,25 плошади пода, полоса слишком широка и расход тугоплавкого материала (напри мер, листового молибдена) на изготовление полосы излишне высок. Нижние части загруженных слитков не прикасаются к подовому электроду б. Этот электрод выполнен в виде гофрированного цилиндра с оребренной поверхностью гофр, Такая конфигурация подового электрода выбрана с целью придать ему воз. можно большую поверхность, плошадь которой выбирают равной 0,37 - 0,75 площади пода, При плошади подового электрода, мень- . шей 0,37 площади пода, не обеспечивается до статочная плотность тока, достаточная для то.го, чтобы при последовательном прохожденииэлектрического тока по слиткам и подовомуэлектроду необходиМое падение потенциала101714Составитель В, Бербенев Техред С. Мигунова Корректор Г, Отар Редактор А. Гулько Заказ 2691/33 Тираж 566 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 осуществилось в слое шлака, прилегающем , к слиткам, а не к подовому электроду.При плошади подового электрода, большей, чем 0,75 площади пода, последний занимает слишком большой обьем внутри камеры нагревательного колодца, После загрузки футерованной камеры слитками на электродный пояс и подовый электрод подают напряжение от источника питания (не показан) с катод ной либо анодной поляризацией слитка. Элект рический ток при этом идет по цепи: источник питания - токоподвод - подовый электрод - шлаковый расплав - слитки - электродный пояс - токоподвод - источник питания, 35Между шлаковым расплавом и нагреваемыми слитками возникает электрическое поле, имеющее напряженность; порядка 10 -10 В(см. .Для этого обеспечивается прохождение элект. рического тока по указанной выше цепи и наложение постоянного потенциала.При этом, в случае анодной поляризации. слитков, слой окалины растворяется и улучшается теплопередача, кроме того, при анодной нли катодной поляризации улучшается смачиваемость слитков .шпаком и параллельно со смачиваемостью интенсифицируется теплопередача, После нагрева до нужной темпера туры электрическую цепь размыкают, слитки извлекают из шлакового расплава и направляют дпя механической обработки (прокатки, ковки и др,).