Шахтная плавильная печь
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 206607
Авторы: Альбов, Карч, Липовецкий, Найденов, Полканов, Понизовский, Фрумин, Цивлин, Чаевский
Текст
206607 О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскиз Социзлистическил Республик. Х.1965 ( 1027571/22-2 Зависим Заявлен Кл, 18 Ь, 5 ением заявкиприсое МП 1 с рио ит Комитет по дел изобрзтекий и открытий при Совете с 1 ииистров СССР08.Х 11,1967. БюллетеньК 66.041.5 (088.8) тубликова Дата опубликования описания 27.11. Авторыизобретени Г. 3. Липовецкий,В, Н, Полканов, И А. Альбов, Г. Л, Ф Н. Карч, Л. Г. Циви В. Б, Чаевский ут по проектирова ьскохозяйственного румин, Е, С. Найдено ин, Н. Д, Понизовск Заявител Государственный инст и заводов сАХТНАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧ тные е из ми и ой и печь о хтой ней с плав ства, опиль ва и печи для плавки мешахты с подогреваю- электропечи, установсоединенной с ней, тличается от известной установлен тигель, соевоей части каналами с тльным каналом индукс другой стороны, с ником. Канал индукцимеет вспомогательную его по- поя под ением ле 1, печей чений, сходя льных ставлена схема печи; на печи без копильника; на ечи без индукционного устфиг. 2 - р азр езфиг. 3 - разрез пройства.В тигле 1 собственно и происходит расплавление шихты, вследствие чего геометрические размеры кольцевого канала 2 небольшие, Вместе со стальным сердечником 3 канал окружен футеровкой, кожух которой примыкает непосредственно к корпусу тигля 1. Это позволяет применить для футеровки канала высокоогнеупорные, высокостойкие и цепные футеровочные материалы, сравнительно легко и просто производить перекладку или ремонт канала и иметь свободный доступ как к каналу, так и к вмонтированному в футеровку канала стальному сердечнику 3 и подковообразному магнитопроводу 4. При такой Известны шах таллов, состоящи щими устройства ленной под шахОписываемая тем, что под ша диненный в ниж одной стороны с ционного устрой обогреваемым к онного устройст летку.На фиг. 1 пре ию тракторных заводоташиностроения конструкции сердечника и замыкающег магнитопр овода рассеивание магнитног ля незначительно и не создает больших терь.5 Металл в закрытом канале находитс значительным гидр остатическим давл уровня расплавленного металла в тиг поэтому удельные мощности подобных могут достигать примерно тех же зна10 что и дуговых печей, значительно прево удельные мощности индукционных тиге печей без сердечника. Наличие циркуляции высокоразогреваемо го металла в кольцевом канале под воздействием электродинамических усилий и тепловых сил обеспечивает циркуляцию жидкого металла в нижней части тигля 1, благодаря чему под воздействием высокоразогретого 20 потока металла из индукционного канала 2происходит расплавление кусков шихты, непрерывно опускающихся из шахты б в плавильное пространство тигля. Только расплавившийся, еще относительно холодный металл 25 под воздействием гидростатического давления устремляется в индукционный канал на смену уже разогревшемуся, Этим завершается весьма интенсивная циркуляция как в канале, так и в нижней части тигля. Наличием зО циркуляции обеспечивается однородностьсплава и ускоряется сам процесс расплавления кусков шихты,При плавке чугуна благодаря наличию на подине тигля 1 постоянного расплавленного слоя металла высотою порядка 400 - 500 ля, канальную индукционную печь с сердечником можно питать непосредственно от низковольтной сети переменного тока 50 периодов. Для большей надежности работы печи при большой производительности желательно питать печь с помощью трансформатора б с секционированной вторичной обмоткой, могущей подавать в индуктор 7 ток напряжением от 60 до 220 в.Плавильный тигель 1 этой печи, при наличии выноса на боковую сторону горизонтального канала, можно выполнить с весьма прочной и жесткой наружной цилиндрической обечайкой, глухим днищем и с толщиной футеровки порядка до 500 лм. Такая конструкция свободно может выдержать большую вертикальную нагрузку на верхний торец тигля и на подину при наличии значительного бокового распора, если загрузку печи вести непосредственно в плавильный тигель 1 с помощью вертикальной шахты б, расположенной непосредственно над тиглем и опирающейся на сго верхний торец. Высота шахты б в этом случае может быть выбрана из условия разогрева шихты от холодного состояния до температуры порядка 1000 С за время (примерно 1 час) ее продвижения от завалочного окна 8 до входного сечения в плавильный тигель 1.Шахта подогрева шихты 5 в своей нижней части имеет газовые горелки 9, с помощью которых осуществляется предварительный разогрев шихты до температуры порядка 1000 С,С такой температурой непрерывно опускающийся столб шихты попадает в плавильный тигель. Будучи уже разогретой до температуры 1000 С, шихта опускается до подины и попадает в зону плавления, где куски шихты омываются, циркулирующим потоком высоко- разогретой жидкой фазы металла, со значительной скоростью выливающегося из индукционного кольцевого канала 2 под воздействием гидродинамических и электрических сил в плавильную зону тигля 1 через канал 10.Через канал 11 плавящаяся шихта сливается в индукционный приемник 12, в котором под воздействием индуктируемого спиралью 13 электромагнитного поля происходит догревание жидкого металла до конечной температуры слива с:1450 С (для чугуна).Высота канала 11 над уровнем подины плавильного тигля 1 подбирается такпм образом, чтобы объем плавящегося металла не перегревался выше 1250 С (для чугуна), а успевал стекать в приемник 12,Приемник 12 может быть выполнен по типу миксера ИЧТМ.Индукционная спираль приемника питается однофазным током 50 гер/сек от трансформатора 14 и имеет конденсаторную батарею 15 для компенсации реактивной мощности и 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ьо 55 60 65 выравнивания косинусадо величины, близкой к 0,95.Спираль приемника имеет две ступени холостой обмотки для сообщения приемнику холостого хода при отсутствии отбора жидкого металла.Для обеспечения непрерывности выплавки металла в индукционно-газовой шахтной печи-вагранке непременным условием является непрерывность ее снабжения шихтовыми материалами, Количественная подача этих материалов должна отвечать минутной выдаче металла из сливного носка приемника. С этой целью на шихтарном дворе литейного цеха должна быть организована площадка для заготовки шихты, которая снабжена расходным бункером, имеющим весовой питатель. С помощью такого питателя идет непрерывная загрузка подъемника 1 б, осуществляющего непрерывную подачу шихты в загрузочное окно шахты.Размеры кусков шихты при плавке в индукционной тигельной бессердечниковой печи промышленной частоты имеют важное значение, При пуске печи в работу шихта должна иметь либо размерность условного шара не менее 200 .ил в диаметре, либо в печи должна непрерывно оставаться доля расплавленного металла, так называемое болото, отвечающее по весу 25 - 30% емкости тигля. Более мелкая шихта может быть расплавлена быстро при наличии в тигле упомянутого болота, или при шихте условной кусковатости 100 лм за счет повышения частоты тока.Основной частью печи является плавильное устройство. Две цилиндрические стальные обечайки 17 и 18 с глухим стальным днищем оперты на раму.В обечайке 17 высотой выложено из высокоогнеупорного кирпича и специальной набивной массы пространство плавильного тигля 1. В обечайке 18 высотой из специальной циркониевой набивной массы выложен кольцевой индукционный канал трапецеидальной формы со средним диаметром. Канал плотно закрыт блоками из такой же набивной массы, засыпан кварцевым песком и прикрыт сверху съемными стальными листами, съем которых дает легкий доступ к каналу для его ремонта.По центру обечайки 18 и канала 2 имеется отверстие, в которое пропущен стальной сердечник. По изоляции на стальном сердечнике 3 намотана водоохлаждаемая спираль индуктора 7. Сердечник с обеих концов замыкается подковообразным магнитопроводом 4, укрепленным специальными шарнирными хомутами к опорной металлоконструкции печной установки, В нижней части сердечника Зимеется специальное вентиляторное устройство 19 для вентиляции и воздушного охлаждения сердечника,С помощью канала 10 кольцевое индукционное пространство канала 2 соединено с плавильной зоной тигля 1. Кольцевой канал45 50 55 60 65 1 асположен по уровню несколько ниже подичы тигля, так что при нужде весь металл может быть спущен как из тигля, так и из канала через вспомогательную летку 20, которая при нормальном ходе плавки плотно заделана огнеупорной пробкой.В канале создается интенсивная циркуляция металла, вызываемая электромагнитными и тепловыми силами. Эта циркуляция сильно ускоряет процесс плавки и обеспечивает однородность сплава. Угар металла в канальной печи при плавке ниже, чем в какой-либо другой индукционной печи.Из кольцевого пространства с помощью колн 21 и кранов 22 воздух подается с помощью магистрального кольцевого трубопровода 23, уложенного на горелочных коробках. От этого трубопровода к каждой горелке даны ответвления с индивидуальными краниками.Как подача воздуха в коробку 24, так и газа в кольцевую магистраль 23 автоматически регулируются в зависимости от температуры жидкого чугуна, сливающегося через канал 11 в приемник 12.Туннельные блоки выполняются из наиболее термостойкой огнеупорной набивочной массы, а в местах выхода в шахту защищены амбразурами 25, выложенными карборун. довыми кирпичами,Туннельные горелки имеют специальные электрические запальные свечи.Нижний торец шахты 5 ложится на верхний торец плавильного тигля 1 на глинистой подмазке,Для ремонта тигля и шахты предусматривается возможность откатки шахты в сторону с помощью специальной тележки 2 б и подкрановых путей 27.Тележка перемещается с помощью приводного механизма 28.Чтобы откатить шахту, необходимо ее предварительно приподнять над плоскостью соединения на 40 - 50 ля. Для этого в углах тележки 2 б встроены стальные литые корпуса 29, в которых расточены цилиндрические гнезда для гидравлических поршней подъемного устройства.Корпус шахты имеет четыре лапы 30, с помощью которых он опирается на поршни, установленные в корпусах 29 тележки, В эти корпуса под поршни подается давление порядка 25 ати, что и приподнимает шахту над плоскостью А - А. Давление подается от маслона сосной установки, обслуживающей также поворот приемника 12.Над верхним отверстием шахты 5 смонти. рован вытяжной колпак 31 с дымовой трубой, в который удаляются продукты сгорания. Нижняя часть колпака имеет противовесы и пневмоцилиндр, с помощью которых колпак может слегка приподниматься над шахтой и позволяет пропустить под собою шахту при ее откатке. На фигурах этот механизм не показан. По обеим сторонам приемника изобра 5 ю 15 го г 5 зо 35 40 жены два гидравлических цилиндра 32 для поворачивания миксера при необходимости его опорожнения. Нормально приемник работает без поворачивания. жидкий металл на заливку форм выдается через сливной носок 33,Заливка металла в приемник-миксер производится через основной носок 34, расположенный несколько выше сливного носка Л, Между каналом 11 плавильного тигля и приемным носком Я миксера вставлен промежуточный убирающийся лоток 35. При наклоне приемника-миксера этот лоток убирается.Приемник-миксер может быть упрощен и выполнен стационарным, без поворота. В этом случае в нижней его части нужно пре. дусмотреть дополнительную летку для слива металла при опорожнении приемника.Поскольку в приемник в одной части его зеркала сливается еще недогретый металл, а в соседней части зеркала происходит его слив в расходный ковш, в приемнике 12 предусматривается специальная разделительная перегородка, препятствующая попаданиюнедогретого металла в слив. При наличии этой перегородки в слив может попасть только металл, прошедший перемешивание и догрев в приемнике.На уровне зеркала металла в приемнике устроено спускное отверстие для скачивания шлака. Перегородка препятствует попаданию шлака в готовый жидкий металл, сливаемый в расходный ковш.Перегородка может быть сделана из плавленного магнезита или алунда с температурой плавления 2050 С.Приемник-миксер 12 в течение всего време ни плавки плотно закрыт. Этим предупре даются большие потери тепла излучением. Предмет изобретения 1. Шахтная плавильная печь для непрерывной плавки чугуна, стали и цветных металлов, включающая в себя шахту для подачи шихты, с горелками для ее подогрева до 1000 С, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности печи при повышении качества металла и обеспечения универсальности агрегата при непрерывном выпуске, под шахтой установлен, соединенный с ней тигель, сообщающийся в нижней своей части каналами, с одной стороны - с каналом индукционного плавильного устройства, с другой стороны - с обогреваемым копильником, например индукционным,2, Шахтная плавильная печь по п. 1, отличающаяся тем, что канал индукционного плавильного устройства выполнен со вспомогательной леткой,3. Шахтная плавильная печь по п, 1, отличающаяся тем, что канал, соединяющий тигель с копильником, расположен на более высоком уровне, чем канал, соединяющий тигель с индукционным устройством.206607ОЮ ЮЮР Составитель Р, Зельцер кред Т. П. Курилко актор Э. Коган орректоры: С. П. Усов и В. В, Крылов ка ЦНИ Типография, пр,ова,942 Тираж 530 Подппс И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССМосква, Центр, пр. Серова, д. 4С 2
СмотретьЗаявка
1027571
Государственный институт проектированию тракторных заводов, заводов сельскохоз йственного машиностроени
Г. Липовецкий, П. А. Альбов, Г. Л. Фрумин, Е. С. Найденов, В. Н. Полканов, И. Н. Карч, Л. Г. Цивлин, Н. Д. Понизовский, В. Б. Чаевский
МПК / Метки
МПК: F27B 1/02, F27B 19/00
Метки: печь, плавильная, шахтная
Опубликовано: 01.01.1968
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-206607-shakhtnaya-plavilnaya-pech.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Шахтная плавильная печь</a>
Предыдущий патент: 206606
Следующий патент: Способ обработки металла
Случайный патент: Устройство обнаружения сигналов