Печь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1800249 цс Р 27 В 17/00 СТВЕННОЕ ПАТЕНТНОТВО СССРЕНТ СССР) ГОСУД ВЕДО (ГОСП ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕ 1 ЕЛ ЬС СКО К,М 9сударственный проектнвательский институт цвеков и Г.Н.Чув, А.М,Стари й Я.Л, Электроплавка медни концентратов, - М,: Мета233-234,Изобретение относится к пирометаллургии.Целью изобретения является увеличение срока службы кожуха печи при воздушном его охлаждении и снижение затрат на,плавку при использовании для охлаждениякожуха орошающей воды,На фиг, 1 изображена предлагаемаяпечь, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А нафиг. 1; на фиг, 3 - вид Б на фиг, 1,Печь для электродуговой плавки имееткожух 1, ограничивающий рабочее пространство, в которое через свод погружены .электроды 2, С внешней стороны к рабочейповерхности кожуха прилегают каналы 3,открытые снизу. Сверху каналы продленыдо сборного коллектора 4, от которого отведена вверх труба 5, которая может быть подведена к дымовой трубе, К верхней частикожуха в каналы 3 может быть подведеначерез сопла 6 вода для орошения кожуха 1,Для сбора воды в нижней части кожуха установлено корыто 7 с каналом 8, подведенным к сливной воронке 9.(57) Использование: к пирометаСущностьизобретения: для охлажджуха используются прямоточнцеприлегающие к внешней сторонеповерхности кожуха и превышающту кожуха печи. Каналы могут бытьны с различной конфигурацией сез.п, ф-лы, 3 ил. Печь работает следующим образом.В печи происходит нагрев и плавление шихтц. Под действием выделяющегося тепла в рабочем пространстве печи происходит нагрев кожуха 1 и металла, ограничивающего каналы 3. В связи с тем, что каналы 3 представляют собой "дымовые трубы", в нижней части каналов 3 создается разрежение, под действием которого воздух входит снизу в каналы 3 и движется вверх, Взаимодействуя с ограничивающими каналы поверхностями, воздух отнимает тепло, охлаждая кожух. Высота каналов 3 может быть в пределах высоты кожуха. При этом воздух будет выходить из них в окружающеЕ пространство. Чем выше температура стенок, ограничивающих каналы 3, тем больше нагревается воздух и тем больше тяга, тем больше воздуха всасывается в каналы и эффективней охлаждение,Если такого охлаждения недостаточно, каналы могут быть продлены вниз или вверх. На чертежах приведен вариант с удлинением каналов 3 вверх по отноШению к верхней кромки ко 1800249жухэ 1 до сборного коллектора 4, от которого отходит вверх труба 5, Труба 5 можетбыть выполнена высотой, обеспечивающейнеобходимую эффективность охлаждениякожуха, Труба 5 может быть соединена соспециально установленной для этих целейдымовой трубой или подведена к имеющейся на производстве дымовой трубе для отвода отходящих газов от источников ихвыделения, Увеличение высоты трубы повышает тягу, увеличивает количество просасываемого воздуха и скорость прохожденияего через каналы 3, что повышает эффективность охлаждения,При использовании для охлаждения кожуха воды, ввод ее в проточные каналы 3производится через сопла 6, Стекающая покожуху 1 вода собирается в корыто 7 и поканалу 8 отводится к сливной воронке 9. Приэтом в каналах 3 стекающая по поверхностикожуха вода нагревается от кожуха, а взаи модействуя с идущим противоточно холодным воздухом, охлаждается им, Врезультате на охлаждение требуется меньшее количество воды, Одновременно воздух охлаждает поверхность каналов 3, неохлаждаемых водой, Возможен вариант сохлаждением водой всей поверхности каналов 3.Механизм отвода тепла от кожуха впредлагаемой конструкции печи подчиняется закономерностям конвективного теплообмена. Согласно закону Ньютона,тепловой поток 0, (Вт) передаваЕмый конвекциейОк = ак (11 - т 2) Р,где ак - коэффициент конвективного тепло- обмена, Вт/мС;11 и 2 - температура поверхности и воздуха, С;Г - охлэждаемая поверхность, м .2Коэффициент конвективного теплообмена вертикальной поверхности кожуха (охлаждение кожуха на воздухе без проточных каналов) определяется по формуле3а=166 о-т,Коэффициент конвективного теплообмена при наличии потока воздуха, направленного вдоль поверхности охлаждения, определяется по формулеа=58 чеО,Я . - ,2где ч - скорость движения воздуха, мlс;е - характерный размер поверхности внаправлении движения воздуха, м.Из приведенных зависимостей видно,что наличие направленных потоков воздухавдоль поверхности кожуха (до 3 м/с и бо 10 лее), а также увеличение охлаждаемой поверхности (в 2 - 3 раза) может обеспечитьувеличение количества отводимого тепла внесколько раз,Форма каналов 3 в сечении может быть15 различной,Каналы могут быть выполнены только внаиболее теплонапряженных зонах кожуха.Таким образом, снабжение кожуха печиприлегающими к нему с внешней стороныпроточными каналами позвбляет повыситьэффективность охлаждения при воздушномохлаждении и снизить количество воды приводяном охлаждении,Выполнение каналов 3 длиной, превы 25 шающей высоту кожуха печи, позволяет ещеболее повысить эффективность охлаждения, добиваясь необходимой расчетной величины теплоотвода, Отсутствие такойвоэможности в ряде случаев может не обес 30 печить необходимую эффективность охлаждения и достигнуть поставленной цели.Повышение эффективности охлаждениякожуха обеспечит повышение срока службыего и, в конечном итоге, снижение затрат на35 плавку. Снижение расхода воды на охлаждение кожуха обеспечит уменьшение расхода воды из водоемов на технические нужды.Это может создать условия для улучшенияэкологической обстачовки в данном районе,40 Формула изобретения1, Печь, содержащая кожух и системуохлаждения кожуха, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью упрощения конструкциипечи и снижения эксплуатационных затрат,45 система охлаждения кожуха выполнена свнешней стороны кожуха в виде прямоточных каналов протяженностью, превышающей высоту кожуха и сообщающихся вверхней и нижней частях с атмосферой.50 2, Печь по и. 1, о т ли ч а ю щ а я с я тем,что система охлаждения кожуха выполненав виде полутруб, закрепленных на кожухе,1800249 Составитель Л.РохкиндРедактор Л,ВолковаТехред М.Моргентал Корректор а венно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор Гагарина, 101 ои каз 1155 ВНИИПИ Государ Тираж Подписноенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР3035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5