Устройство для подогрева и загрузки шихты в плавильную печь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 01 49 ОИ Союз Советских Социалистических Республик1) Доп ительное вт, свид-в Заявлено 26.03,74 (21) 20084 Г 27 с 1 3/00 Р 27 с 1 13/О о 1) М. К и оединением зая Гасударственньй комитет Совета Министров СССР ав делам изобретений 3) Прио стет убликовано 05,11.75. Б та опубликования оппс 53) УДК 669.187.2.036.7(088,8) юллетень анпя 05.0 открытии Автор изобретен И. Г. Ра 1) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА И ЗАГРВ ПЛАВИЛЬНУЮ ПЕЧЬ ИХТЫ Изобретение относится к области производства материалов и сплавов путем плавления в тигельной печи.Известное устройство для загрузки тигельных индукционных печей содержит изолированную камеру сжигания топлива и загрузочную бадью, состоящую из цилиндрического наружного кожуха и сменной емкости для шихты с открывающимся днищем. Полость между кожухом и емкостью закрыта сверху и снизу и сообщается только с емкостью для шихты, К устройству подведены тракты отсоса отработанных газов и подачи воздуха. Камера сжигания снабжена индивидуальной системой подачи вторичного воздуха.Однако в таком устройстве совершенно не используется тепло отходящих газов, что снижает коэффициент полезного действия.С целью увеличения коэффициента полезного действия за счет использования тепла отработанных газов для нагрева вторичного воздуха по принципу противотока в донной части =мкости для шихты предлагаемого устройства выполнены щелевые кольцевые отверстия, охватываемые С-образным коллектором, сообщающимся с трубой газоотсоса, расположенной с зазором внутри пустотелой траверсы и колонны, Образованный между ними канал для подачи вторичного воздуха сообщается с рубашкой камеры сгорания через полость, расположенпую между кожухом и поверхностью емкости для шихты.На чертеже изображен общий вид описываемого устройства.Устройство состоит из бадьи 1, которая установлена на полой траверсе 2, закрепленной на полой поворотной колонне 3, и камеры сгорания топлива 4, выполненной отдельным узлом, Бадья 1 состоит из кожуха 5 с тонким 10 слоем футеровки, емкости 6 для шихты, выполненной в виде конуса с уширением к разгрузочному отверстию, Емкость 6 в донной части набрана из конических колец 7, приваренных к вертикальным ребрам 8 на определен ном расстоянии друг от друга так, что междуними имеются кольцевые щели. Щелевая часть емкости для шихты б отделена от герметичной (сплошной) уплотняющей перемычкой 9, которая сверху закрывает С-образное кольцо 10, 20 охватывающее щелевую часть емкости б, установленной на нижний пояс кольца 1 О, Кольцевая полость А, образованная элементами 6, 9 и 10, служит отсасывающим коллектором, который соединен с трубой газоотсоса 11.25 Между внутренней поверхностью кожуха 5 инаружной поверхностью емкости 6 и С-образного кольца 10 образована полость Б. Через отверстие на боковой поверхности кожуха 5 полость Б сообщается с полостью В внутри 30 траверсы и колонны, а через верхнюю откры1 О 13 ю эб 30 35 4 О 45 тую часть сообщается с полостью Г, образованной между наружной 12 и внутренней 13 куполообразными стенками камеры сгорания. Полость Г служит для создания воздушной рубашки вокруг внутренней стенки камеры сгорания, Сообщающиеся полости Б, В и Г составляют часть системы подачи вторичного воздуха, поступающего на дожигание топлива. В верхней части куполообразной камеры сгорания установлена горелка 14 с запальным устройством, к которой подходят трубопроводы подачи топлива и первичного воздуха, обеспечивающего воспламенение топлива,Устройство работает следующим образом.На позиции загрузки холодной шихты прп снятой камере сгорания топлива 4 и выключенной системе подачи вторичного воздуха в емкость 6 бадьи 1 засыпают металлическую шихту. После наполнения емкости на верхний опорный пояс бадьи устанавливают камеру сгорания. Включают подачу топлива и первичного воздуха, подаваемого в количестве, достаточном для воспламенения топлива. Полнота сгорания топлива обеспечивается за счет подогретого вторичного воздуха, который смешивается с горючей смесью (топливо + + первичный воздух) в полости камеры сгорания. Лопаточный аппарат 15 на вхолс вторичного воздуха в полость камеры сгорания обеспечивает закрутку потока воздуха и улучшает условия перемешиваия его с горючей смесью, а следовательно, и полноту сгорания. Кроме того, благодаря закрутке поток продуктов сгорания концентрируется вдоль вертикальной осевой камеры сгорания и уменьшает контакт газов с внутренней поверхностью камеры, а значит, и уменьшаются потери тепла, улучшаются условия проникновения продуктов сгорания в толщину шихты и условия теплообмена. Вторичный воздух протекает не только по рубашке (полость Г) камеры сгорания, но и вдоль тракта движения отработанных газов (полость В) и по рубашке бадьи (полость Б), т. е. осуществляется противоточное движение теплоносителя и вторичного воздуха, что создает наиболее благопрпятпыс условия для нагрева его и увеличивает количество тепла, повторно используемого для нагрева шахты. Движение вторичного воздуха вдоль всего тракта прохождения теплоносителя уменьшает нагрев наружных элементов конструкции, а значит, и снижает размеры и вес теплоизоляции.Отработанные газы удаляются через горизонтальные кольцевые щели между коническими кольцами 7 в донной части емкости для шихты, что создает благоприятные условия для движения потока отработанных газов.По окончании прогрева шихты выключается подача топлива и воздуха (система отсоса мохкет не выключаться), камеру сгорания 4 снимают любыми известными грузоподъемными средствами с бадьи 1, которая при повороте траверсы 2 передается на позицию загрузки горячей шихты в плавильную печь. После выгрузки шихты бадья 1 возвращается на позицию засыпки холодной шихты, и цикл повторяется. Предмет изобретенияУстройство для подогрева и загрузки шихты в плавильную печь, содержащее камеру сжигания топлива и загрузочную бадью, установленную на полой траверсе, закрепленной па поворотной колонне, и состоящую из цилиндрического наружного кожуха и внутренней сменной емкости, тракты отсоса отработанных газов и подачи воздуха, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения коэффициента полезного действия устройства за счет использования тепла отработанных газов для нагрева вторичного воздуха по принципу противотока, в донной части емкости для шихты выполнены щелевые кольцевые отверстия, охватываемые С-образным коллектором, сообщающимся с трубой газоотсоса, расположенной с зазором внутри пустотелой траверсы и колонны, при этом образованный между ними капал для подачи вторичного воздуха сообщается с рубашкой камеры сгорания через полость, расположенную между кожухом и поверхностью емкости для шихты,491013 оставитель И. Ратуш вцова Реда хред Е. Подуруши орректор ратчикова аказ 77/10ЦНИИ ипография, пр. Сапунова Изд, Мо 77 Государственного комитпо делам изобретен 113035, Москва, Ж, Р етаийуш Тираж 679 Подписиовета Министров СССРоткрытийая наб., д. 4/5