Установка подогрева шихты

(59 4 Е 27 Р 13 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСКОМ,Ф С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(71) Минский филиал Государственногосоюзного института по проектированию предприятий машиностроения Союзмашпроект(54) УСТАНОВКА ПОДОГРЕВА ШИХТЫ(57) Изобретение относится к нагревательным устройствам, использующим нагретыегазы, в частности к установкам для подогрева щихты, предназначенной для загрузкив индукционные плавильные печи. Цель изобретения - повышение производительностии снижение энергозатрат. Бадья 8 или 9 с Изобретение относится к нагревательным устройствам, использующим нагретые газы, в частности к установкам для подогрева шихты, предназначенной для загрузки в ин дукционные плавильные печи.Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергозатрат.На фиг. 1 схематически изображена предложенная устйНовка для нагрева шихты, общий вид; на фиг. 2 - узел сопряжения бадьи с колпаком; на фиг. 3 - телескопический узел отвода бросовых нагретых газов от плавильной печи при помощи зонта.Установка подогрева шихты содержит газоходы 1 и 2 для всасывания бросового нагретого газа из газоходов 3 или 4, при надлежащих вентиляционной системе для бросовых нагретых газов от индукционных плавильных печей посредством зонтов 5. ЯО 1497440 д 1 2шихтой 15 на электротележке подается под колпак 16 или 17 установки подогрева шихты. Колпак 16 или 17 опускается на верхние торцы бадьи 8 или 9, после чего включается аппарат 7 для нагнетания и газоходы через схему автоматического выбора забирают от плавильных индукционных печей наиболее нагретые бросовые газы. Двухпозиционным клапаном 31 нагретый газ подается либо на подогрев до нужной температуры в аппарат 32 подогрева, либо мимо него. Подогретый газ, проходя через шихту, удаляет масло и влагу, а газ, идущий мимо аппарата подогрева, удаляет только влагу. Для более полного использования тепла схемой предусмотрено последовательное пропускание горячего газа через две бадьи с шихтой. В первой бадье происходит основной подогрев, во второй - вспомогательный, а в последующем цикле - наоборот. Схема предусматривает возможность подогрева шихты также раздельно в каждой бадье 1. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. или 6, Установка имеет также аппараты 7 для нагнетания газа к бадьям 8 и 9 (фиг. 1). Этот аппарат может быть выполнен в виде вентилятора или турбины. В каждой бадье 8 и 9 имеются внутренняя 10 и наружная 11 полости (фиг. 2), разделенные стенкой 12, имеющей в нижней части окна 13 для прохода газа из внутренней полости 10 в наружную 11 или наоборот.К нижним торцам стенок каждой из бадей 8 и 9 плотно примыкает двухстворчатое раскрывающееся днище 14. Внутренняя 1 О и наружная1 полости каждой бадьи открыты сверху для обеспечивания циркуляции нагретого газа, проходящего через шихту 15, занимающую объем внутренней полости 1 О.Для подвода нагретого газа к бадьям 8 и 9 и отвода отработанного газа от бадей используются колпаки 16 и 17 (фиг. 1). Каж 1497440дый колпак выполнен с двумя полостями - внутренней 18 и наружной 19 (фиг. 2). Каждая из этих полостей 16 или7 присоединена к одноименным полостям бадей 8 и 9, т. е. пзлость 18 колпака соединена с полостью О бадьи, а полость 19 - с полостью 11 (фиг. 2).Наружные полости колпаков 19 соединены между собой газоходом 20. Внутренние полости 18 колпаков 16 и 17 через двухпозиционные клапаны 21 соединены между собой п и помощи газохода 22 распределения.вухпозиционные клапаны 23 установлены для соединения наружных полостей колпаков 19. Свободные фланцы двухпозиционных клапанов 21 и 23 посредством трубчатых вставок 24 и 25 соединены между собой и имеют газоходы 26 и 27 выброса для отвода отходящих газов в газоходы 3 и 4 вентиляционной системы индукционных плавильных печей. Газоход 22 распределения соединен с аппаратом 7 для нагнетания газа газоходами 28 и 29, представляющими собой разветвление газохода 30, который при помощи двухпозиционного клапана 31 сообщается либо с аппаратом для подогрева 32 и через него с газоходом 28, либо непосредственно с газоходом 29. Для механизированного присоединения к бадьям колпаки 16 и 17 выполнены с возможностью перемещения по вертикали за счет телескопических вставок 33 и 34 (фиг.)э присоединенных к нижним фланцам двух- позиционных перекидных клапанов 21 и 23. В качестве привода для перемещения клапанов 16 и 17 по вертикали могут использоваться, например, приводы с силовыми цилиндрами 35.Поскольку в оптимальном варианте установку предусмотрено присоединить по меньшей мере, к двум индукционным плавильным печам, то для автоматического выбора печи, выделяющей в каждый данный момент наиболее нагретый газ, установлены датчики 36 температуры отходящего газа, например, термопары, связанные через схему автоматического выбора наиболее нагретого газа с двухпозиционным приводным клапаном 3, установленным на входе в аппарат нагнетания 7.Кроме того, патрубок 38 зонтов 5 и 6 для механизации подъема и опускания этих зонтов по вертикали (что необходимо при загрузке шихты в плавильную индукционную печь и при выливании расплавленного металла из печи) выполнен телескопическим (фиг. 3) и снабжен приводом, выполненным, например, в виде лебедки (привод условноне показан).Работа установки подогрева шихты.Бадьи 8 и 9 с шихтой любым известным тоанспортным средством, например, электротележкой подается под колпаки соответственно 6 и 17. Нажатием кнопки опускания упомянутых колпаков включактся силовые 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 цилиндры 35 и каждый колпак, опускаясь, соединяется с соответствующей бадьей. Затем двухпозиционные клапаны 21 и 23 переключают заслонки в положение, обеспечивающее основной подогрев шихты в бадье 8 и вспомогательный подогрев шихты в бадье 9, т. е. занимают положение Ь, а, с Д. Заслонка двухпозиционного клапана 31 переводится в положение пь После подготовки описанного маршрута автоматически при помощи датчиков 36, сблокированных с двухпозиционным клапаном 37, выбирается наиболее нагретый бросовой газ, отходящий о" печей по газоходам 3, 4, 1 и 2.Схема готова к работе.Включением привода аппарата для нагнетания газ через двухпозиционный клапан 31 и аппарат 32 для подогрева и газо- ходы 28, 22, двухпозиционный клапан 21 и телескопическую вставку 34 подается во внутреннюю полость бадьи 8.В бадье 8 через окна 13 (фиг, 2) газ попадает в наружную полость этой бадьи и колпака 16 и далее через телескопическую вставку 33, двухпозиционный клапан 23, газоход 20, двухпозиционный клапан 23 и телескопическую вставку 33 газ подводится к бадье 9, где через наружные полости колпака и бадьи 19 и 11, окно 13 в шихту 15, а далее через телескопическую вставку 34, двух- позиционный клапан 2 и газоходы 25, 27 - на выброс в газоход 4, относящийся к вентиляционной системе.Описанным маршрутом газ нагнетается до тех пор, пока шихта в бадье 8 нагреется до необходимой температуры (например, до 250 С). После этого одновременным автоматическим переключением заслонок двух- позиционных клапанов 21 и 23 в положение Ь а д с наиболее нагретые газы подаются к шихте бадьи 9, а колпак бадьи 8 поднимается, и бадья 8 (при помощи тележки) направляется на разгрузку шихты в индукционную плавильную печь, после чего бадью 8 без шихты заменяют такой же бадьей с холодной шихтой и подают тележкой на подогрев, где на бадью 8 опускают колпак 16 и переключают автоматически заслонки двухпозиционных клапанов 21 и 23 в положение Ь, а, сь д, обеспечивая основной псдогрев шихты в бадье 8.За время транспортных операций с бадьей 8 бадья 9 успевает пройти основной подогрев (время подогрева шихты в одной бадье примерно 5 мин) и ее отправляют на разгрузку шихты.В таком порядке цикл может многократно повторяться (его условно отнесем к 1-му режиму работы). Схема позволяет начинать основной по догрев с бадьи 9, а вспомогательный - с бадьи 8. При этом заслонки двухпозиционных клапанов 21 и 23 занимают положение с 1 с а, Ь. Работа остального оборудования1497440 Формула изобретения А установки соответствует режиму 1. Такой порядок работы установки отнесем к режиму 11.Режимы 111 и 1 Ч работы установки соответствуют основному подогреву шихты в каждой из бадей независимо друг от друга. Это удобно при ремонте оборудования для подогрева одной из бадей или при ремонте индукционной плавильной печи. Режимы Ч и И работы установки обус. лавливают основной подогрев шихты в каждой из бадей независимо друг от друга нагретыми газами, отходящими от индукционных плавильных печей, мимо аппарата подогрева 32, при этом заслонка двухпозиционного клапана 31 переводится в положение л. Эти режимы используют при ремонте аппарата подогрева 32 или когда отпадает необходимость в быстром нагреве шихты (например, при установившемся режиме плавки, когда нужна только подзагрузка шихты). При режимах Ч и Ч шихта нагнетается до меньшей температуры, чем при режимах 11 Ч, но обеспечивается полное удаление влаги (воды, снега, наледи), что предотвращает выплески металла при загрузке шихты, позволяет избежать потерь электроэнергии на подогреве шихты и повысить производительность печи. Несмотря на многообразие режимов работы схема установки не усложнена, а ее технические возможности позволяют гибко приспосабливаться к различным производственным ситуациям, обеспечивая существенную экономию тепловой энергии. 1. Установка подогрева шихты газом отплавильных печей, содержащая газоходы с клапанами для всасывания, распределения и выброса газа, аппарат для нагнетания газа, оадьи для шихты и колпаки для присоединения бадей к газоходам, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергозатрат, установка снабжена газоходами с двухпозиционными клапанами, аппаратом для подогрева газа, колпаки и бадьи выполнены с внутренними и наружными стенками с образованием полости между ними, а газоходы 15 с двухпозиционными клапанами соединяютполости одного и того же колпака между собой и газоходом выброса газа, а также одноименные полости соседних колпаков между собой, причем газоход для распределения газа соединяет газоход для всасы вания газа от печи с газоходом, соединяющим внутренние полости колпаков, и выполнен из двух ветвей, в месте разделения газо- хода установлен двухпозиционный клапан, а аппарат для подогрева газа установлен 25 на одной из ветвей.2. Установка по п. 1, отличающаяся тем,что она снабжена дополнительными газо- ходами для всасывания и выброса газа от второй печи, которые подсоединены к первым, аппарат для нагнетания газа установлен 30 в месте соединения газоходов для всасывания газов друг с другом и на его входе расположен двухпозиционный клапан, причем каждый газоход для всасывания газа снабжен датчиком температуры газа.1497440 Составитель В. ГранбТехред И. ВересТираж 53 венного комит 035, Москва, издательский к мби Щфжа ллаРалз Редактор Н. ГорваЗаказ 4427/40ВНИИПИ Государс11Производственно Щг. 1Вид АЬрюрла о изобретениям 35, Раушская ат Патент, г Корректор М. СамборскаяПодписноеи открытиям при ГКНТ СССРнаб., д. 4/5Ужгород, ул. Гагарина, 101