Устройство для нагрева расплава инертным газом

Союз Советсва Соцналнстичесюа Респт блик(31) Р 281 7006. 1 (33 Ф ао делам изобретений и открытийпубликоваяо 15.02.82,6 толлетДата опубликования описания ьЖ 6(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА РАСПЛАВА ИНЕРТНЦИ ГАЗОМ еречное циркоИзобретение относится к устройствам для нагрева расплава инертным газом, например, в ваннах для покрытия цинком, лужения, для покрытия эмалью.Известно устройство для нагрева расплава, содержащее ванну для размещения расплава, систему циркуляции газа, систему для подачи газа с трубами, а также стенку, расположенную над трубами по краям вакны и образующую шахту со стенками ванны 11.Однако ванны с агрессивным расплавом (например, цинком) имеют небольшой срок службы, в основном это касается тех частей устройства, которые предназначены для подачи газа в расплав. Инертный газ должен вводиться в ванну на большую глубину, чтобы создать наибольший путь для теплообмена с расплавом. Расплав с большим удельным весом находится в интенсивном движении в месте ввода газа. Толстые металлические трубы уменьшают свободное попе счение в боковых шахтах и уляция расплава нарушается.Цель изобретения - повышение срока службы устройства.Цель достигается тем, что в устройстве для нагрева расплава, содержащем ванну для размещения расплава,систему циркуляции газа трубы для1 р подачи газа, боковую стенку, расположенную над трубами и образующуюшахту со стенками ванны, система дляподачи газа выполнена в виде керамических блоков с отверстиями, распо 5 ложенных в шахте между боковой стенкой и стенками шахты с зазором междусобой.Отверстия н блоках выполнены ввиде ряда параллельных сверлений.рЕ Верхний конец блока снабжен коробчатой насадкой, соединенной струбой для подачи газа.Насадка выполнена из металла, пкрытого керамическими плитами и герметично установлена на блоке,Вместо поперечного расположения блоков 20 они могут иметь в шахтах 1 О и 11 также и продольное расположение, При этом от одной торцовой стенки 35 к противолежащей торцовой стенке 36 шахт 10 и 11 простираются две образующие межДу собой узкий зазор (шлиц) 3 керамические плас 3 90638В нижнем участке блока выполненыдополнительные отверстия для разделения газового потока,В нижнем конце сверлений установлены заглушки, а в блоке выполненыотверстия, соединяющие полость сверления с внешней стороной блока.В нижнем участке сверления установлено керамическое сито для разделения газового потока. ООтверстие в блоке может быть выполнено в виде шлица.Шлиц разделен перемычками.Блицы могут быть образованы междублоком и стенкой ванны с одной староны и между блоком и боковой стенкоцс другой.Между стенками двух шлицов выполнено отверстие для отвода газа.Нижняя часть керамического блока снабжена насадками или ребрами,установленными на внешней сторонеблока.Такое конструктивное выполнениесистемы подачи газа позволяет повысить срок службы деталей, погруженных в расплав.На фиг. 1 изображена ванна, разрез, на фиг, 2 - сечение А-А нафиг, 1 (с различными вариантамиЗОвыполнения керамического блока);на фиг. 3 и 4 - керамический блокс коробчатой насадкой, варианты выполнения; на фиг. 5 - варианты выполнения отверстий в блоке; на35фиг. 6-8 - керамический блок с отверстиями и ребрами, варианты выполненияВанна 1 служит для покрытия цинком металлической полосы. Ванна выполнена из днища 2 и боковых стенок3 и 4, которые снабжены облицовкой5, На фланцы б стенок 3 и 4 надетаметаллическая часть 7 насадки 8,снабженной облицовкой 9. Устройствообразует с насадкой 8 открытую свар"ху ванну, причем насадка 8, соответственно верхний отрезок стенок 3 и 4,образуют край ванны. Сбоку и поверхнасадки 8 на продольных сторонах ванны образованы шахты 10 и 11, которыеограничены относительно внутреннего50пространства ванны стенками 12 и 1 З,по, следние переходят в горизонтальный участок 14,в который входит трубопровод 15для инертного газа, Этот трубопроводсвязан с нагревателем (не показан),55который нагревает гаэ до требуемойтемпературы, причем нагретый газподается через трубу 16 в канал 17. 9 фИз этого канала трубопроводы 18ведут к коробчатой насадке 19 расположенных под ними вертикальных керамических блоков 20, Насадки 19 и блоки 20 расположены поперек к продольному направлению ванны на расстоянии друг от друга в вертикальном отрезке шахт 10 и 11,и образуют между собой промежуточное пространство 21, в котором происходит циркуляция расплава.В керамических блоках 20 выполнен один или несколько параллельных вертикальных рядов сверлений 22, простирающихся от верхней торцевой стенки 23 до нижней торцевой стенки 24 блока 20 и подающие инертный газ в расплав. Коробчатая насадка 25 может иметь длину, соответствующую ширине блока 20. Внешняя стенка керамических плит 26 совпадает с боковыми стенками 27 и 28 блока 20(Фиг, 3). Керамические блоки 20, которые могут быть изготовлены из другого, прочного относительно расплава материала, своими продольными краевыми участками 29 и 30 ,фиг. 2 вве -(дены в облицовку 9 (соответственно в стенку 12), удерживаются там и фиксируются против всплывания. Блоки 20 могут состоять из нескольких отдельных элементов 31, имеющих трубообраэную форму, внешняя оболочка которых является квадратной или прямоугольной. Блок 20 может состоять также из двух половин 32 или 33, причем разделительная плоскость проходит поперек к продольному направлению ванны или чана. Стыки отдельных трубных частей отрезков блока герметично связаны друг с другом. Блок 20 может состоять из отдельных керамических участков 34 труб. Подобный блок имеет большую стабильность и может глубоко опускаться в ванну, расплав которои приводится в движение в горизонтальной части шахт 10 и 11 посредством вводимого инертного газа. Уровень ванны может доходить вплотную до коробчатой насадки 25.5тины 38 и 39. Шпиц может быть разделен по его длине посредством вер" тикальных перемычек 40 на узкие шахты 41, причем ребра образуют час-, ти одной из керамических пластин. 5 Перед нижней торцовой стенкой блока 20 снизу расположена керамическая пластина 42, которая на уровне сверлений 22 имеет коаксиальные к ним небольшие отверстия 43, которые раз- О деляют газовый поток в сверлениях 22 на пузырьки, входящие в расплав ванны по свободным стенкам блока 20. Вместо керамических пластин 42 могут также применяться круглые отдель ные пластины, размещаемые в нижних отверстиях сверлений 22, Сверления 22 могут быть закрыты пробкообразными керамическими затворами 44, а радиальные отверстия 45 выполнены по верх затворов от сверлений во внешней стенке блока 20.Предусмотрены два параллельных, подающих в ванну инертный газ, шлица 46 и 47, каждый из которых ограничен 25 облицовкой 9, стенкой 12 шахт и параллельной к ним стенкой 48, причем между обеими стенками 48 оставлен шлиц 49, который предпочтительно вдвое шире, чем шлиц 46 или 47, зо и в котором инертный газ проходит вверх через расплав и выходит на верхнем конце шлица.Для обеспечения интенсивной циркуляции расплава в шахтах 10 и 1135 нижний конец керамического блока может быть снабжен продольным ребром 48, на внешней кромке которого прерывается газовый поток из сверле - ний или шлица. Ребру 48 может соответствовать зеркально-симметричное ребро 49 на второй внешней стенке906389 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СССР Р 563927,кл. С 23 С 1/14, 193.Формула изобретения Устройство для нагрева расплава инертным газом, содержащее ванну для расплава, систему циркуляции газа, систему для подачи газа с трубами, а также стенку, расположенную над трубами по краям ванны и образующую шахту со стенками ванны, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения срока службы, система для подачи газа выполнена в виде керамических блоков с отверстиямй, расположенных в шахте между боковой стенкой и стенками шахты с зазором междусобой,2. Устройство по п, 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что в блокевыполнен ряд сверлень.1.3, Устройство по пп.и 2, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что верхний конец блока снабжен коробчатойнасадкой, соединенной с трубой дляподачи газа.4. Устройство по п. 3, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что насадкавыполнена иэ металла, покрытогокерамическими плитами и герметичноустановлена на блоке.5. Устройство по пп. 1-4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что в нижнем участке блока выполнены дополнительные отверстия для разделениягазового потока.б. Устройство по и. 5, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что в нижнемконце сверлений установлены заглушки, а в блоке выполнены отверстия,соединяющие полость сверления с внешней стороной блока,7. Устройство по и. 5, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что в нижнемучастке сверления установлено керамическое сито для разделения газовогопотока,8. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что отверстиев блоке выполнено в виде шлица.9. Устройство по п, Э, о т л и "ч а ю щ е е с я тем, что шлиц раздепен перемычками.1 О. Устройство по пп. 1 и 8,о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтошлицы образованы между блоком и стенкой ванны " одной стороны и междублоком и боковой стенкой с другой.1. Устройство по пп. 6-8, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что междустенками двух шлицов выполнено отверстие для отвода инертного газа.12. Устройство по пп. 1-11, о т "л и ч а ю щ е е с я тем, что нижняячасть керамического блока снабженанасадками или ребрами, установленными на внешней стороне блока, 90 б 389