Печь для плавления сыпучих материалов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 09,11.77(21) 25444 20/29-33с присоединением заявки Йо(51)М. Кл.2 С 03 В 5/14С 21 В 13/08Р 27 В 7/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54)ПЕЧЬ ДЛЯ ПЛАВЛЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к промышленности строительных материалов,в частности, к устройствам для плавления сыпучих материалов.5Известна центробежная печь дляплавления сыпучих материалов, состоящая из рабочей камеры барабанноготипа цилиндрической формы. Во внутренней полости цилиндрического барабана и соосно ему через всю длинуустановлен графитовый нагреватель, .центровку которого по оси барабанаи подвод напряжейий к его торцамосуществляют через контакты. Всеэлементы центробежной печи помещены в герметичный кожух, внутреннеепространство которого образует каМеру,позволяющую вести процессплавленияпод защитным газом,У известной конструкции довольно 20низкая производительность из-за периодичности протекающих в ней процессов. Вначале печь загружают полным количеством расплавляемого материала,йлавят его,расплав сливают из 25печи, предварительно сняв графитовыйнагреватель. увеличение производительности такой конструкции печи возможно только за счет сокращения времени промежуточнык операций, например, Зо исключение операции снятия граФитового нагревателя перед сливом расплава, Для этого потребуется некоторое изменение в конструкции печи.Известна также печь для плавления сыпучих материалов, состоящая из рабочей камеры, смонтированной с возможностью вращения от привода и выполненной в виде установленных с зазором усеченных конусов, обраценных друг к другу большими основаниями, электронагревателя, токоподвода и кольцевой емкости с накопителем в основании..Всякое увеличение производительности известной конструкции возможно либо за счет увеличения скорости вращения полукамер, тогда растет скорость перемещения шихты (расплава) в рабочем пространстве печи, либо за счет увеличения количества подаваемой шихты на вход печи, тогда увеличивается толщина движущегося слоя шихты (расплава), либо увеличением одновременно и скорости вращения полукамер, и толщины расплавляемого слоя шихты (расплава) . Однако известная конструкция непозвсащет получать достаточную727570 10 ния секции или секций. Однако припопадании слоя с одним направлениемвращения на слой с другим направлением вращения образуется вихрь, 15 сила которого при последующем перемещении уменьшается, так как поддействием сил вязкости слой, вращающийся по инерции, меняет направление вращения на противоположноеи при выравнивании скоростей враще-ния падает до нуля, В результатеперемешивания температура в слоеусредняется, что ускоряет процессрасплавления шихты и обеспечиваетболее. быстрое достижение слоем 25 заданной температуры. Многократноеперемещивание шихты и далее распла ва обеспечивает гомогенность (однородность) его на выходе из рабочейкамеры. Выход расплава из рабочей ЗО камеры в емкость с накопителемосуществляется через кольцевойзазор под действием центробежныхсил, Завершение процесса гомогени-.зации, если оно необходимо, и процессосветления стекла осуществляютсяв емкости с накопителем, тепло вкоторую поступает излучением черезкольцевой зазор. В случае необходимости в емкости с накопителемможет быть дополнительно установлен 40 электрический или газовый обогрев.Вращая секции конуса рабочей камеры с разными скоростями, добиваются при необходимости различной толщины слоя по длине печи.4 При установке вместо графитовогонагревателя плазмотронов последниемогут быть включены автономно ипийо схеме электросопротивления,Формула изобретенияПечь для плавления сыпучих материалов, включающая рабочую камеру,смонтированную с возможностью врагомогенность (однородность) получаемого расплава.Цель изобретения - увеличениепроизводительности и гомогенностирасплава,Поставленная цель достигаетсятем, что в предлагаемой печи дляплавления сыпучих материалов, состоящей из рабочей камеры, смонтированной с возможностью вращения отпривода и выполненной в виде установленных с зазором усеченных конусов,обращенных друг к другу большими основаниями, электронагревателя, токоподвода и емкости с накопителем восновании, каждый конус рабочейкамеры выполнен составным, по край-.ней мере, из двух секций, смонтированных с возможностью вращения относительно друг друга в противоположных направлениях,На фиг. 1 изображена описываемаяпечь 1 на фиг,2 - та же печь с плазменным нагревателем; на фиг.Зсхема включения электронагревателя(плазменного); на фиг.4 - мнсгокамерная печь.Печь состоит из рабочей камеры 1в который осуществляется процессплавления и перемещения сыпучих материалов и расплава, выполненнойв виде установленных с зазоромусеченных конусов, обращенных другк другу большими основаниями. (конусы могут быть заменены барабанамицилиндрической формы с футеровкой,образующей конусообразную полость),электронагревателя 2 сопротивления,жестко закрепленной емкости 3 накопителем в основании и токоподвода 4При этом конус выполнен, например,из двух вращающихся в противоположном направлении секций. Количествосекций может быть и большим, нообязательно прилегающие друг к другу секции должны вращаться в противоположных направлениях.В качестве электронагревателяможет быть использован плазмотрон 5,тогда для выхода плазмообразующихгазов емкость накопителя выполняютс отверстиями 6, В случае применения,в качестве электронагревателя плазмотронов роль токоподводов 4 выполняют электроды 7 или 8.Конструкция печи может быть выполнена многокамерной.Печь работает следукщим образом.Сыпучие материалы, например,стеклошихту, подают в раббчую камеру, вращающуюся со скоростью 5001500 об/мин от специального привода,с обеих ее торцов в зазор межДуэлектрическим нагревателем, например, из графита и внутренней поверх щностью камеры. Холодная шихта поддействием центробежных сил сепарируется ровным слоем по внутренней. поверхности рабочей камеры и движется в направлении воздушного зазора. При перемещении шихты вдоль печиона получает тепло от электронагревателя и расплавляется, Длину печивыбирают такой, чтобы до кольцевогозазора шихта была полностью расплавлена. При перемещении вдоль обращующей конуса шихта в слое перемешивается при переходе на секцию противоположного вращения. Конусность рабочей камеры определяет направлениелинейного перемещения шихты (расплава) независимо от направления враще" щения от привода и выполненную в видеустановленных с зазором усеченныхконусов, обращенных друг к другубольшими основаниями, электронагреватель, емкость с накопителем в основании и токоподвод, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения производительности печи и гомогенности расплава, каждый конус рабочей камеры выполнен составным, по крайней мере, из двух секций, смоитировайных с возможностью вращения друг относительно друга в противоположных направлениях.