Відбивна піч

Відбивна піч, що складається з металевого корпусу, футерованого вогнетривом, системи відводу продуктів згорання, системи завантаження шихти із заслінкою, газово-кисневого (допоміжного) і газово-повітряного (основного) пальників, при цьому газово-кисневии пальник розташований у склепінні печі, перпендикулярно дзеркалу розплавленого металу, а газово-повітряний (основний) пальник розташований у бічній стінці, яка відрізняється тим, що газово-повітряний (основний) пальник розташований таким чином, що значення кута нахилу центральної осі його факела до рівня металу а і лежить у діапазоні а + (0,05-5-0,25) а , де а = 7-15°, а піч обладнана завантажувальним пристроєм на рейках з нерухомим лотком, електричним приводом та гідравлічним виштовхувачем шихти. Корисна модель належить до області кольорової металургії, а саме до конструкції відбивної печі для ливарного виробництва в т.ч. міді. З літературних джерел [B.C. Юдкин. Производство и литье сплавов цветных металлов. Издво «Металлургия». - Москва, 1967] відома відбивна піч для плавлення кольорових металів, яка складається з: металевого корпусу футерованого вогнетривом, системи відводу продуктів згорання, системи завантаження шихти із заслінкою, газовокисневого (допоміжного) і газово-повітряного (основного) пальників. При цьому газово-кисневий пальник розташований у склепінні печі перпендикулярно дзеркалу розплавленого металу, а газовоповітряний (основний) пальник розташований у бічній стінці печі таким чином, що кут нахилу центральної осі його факелу до рівню розплаву металу а знаходиться у діапазоні від 7 до 15° у залежності від габаритів печі. До недоліків зазначеного пристрою можна віднести порівняно високі енергетичні втрати, пов'язані із втратою через систему відводу продуктів згорання певної частини теплової енергії конвективних потоків головного пальника із газами, що залишають робочій простір печі у момент завантаження шихти, що зумовлює збільшення загального часу процесу плавки. Також до недоліків вказаної печі можна віднести додаткові втрати металу в результаті його виносу із зони плавки газоподібними продуктами згорання. Задачею запропонованої корисної моделі є створення відбивної печі із підвищеними швидкіс тю та продуктивністю процесу плавлення, низьким показником втрати металу та високою енергоємністю. Запропонована задача вирішується шляхом створення відбивної печі, що складається з металевого корпусу футерованого вогнетривом, системи відводу продуктів згорання, системи завантаження шихти із заслінкою, газово-кисневого (допоміжного) І газово-повітря НОГО (ОСНОВНОГО) пальників. При цьому газово-кисневий пальник розташований у склепінні печі перпендикулярно дзеркалу розплавленого металу, а газовоповітряний (основний) пальник розташований у бічній стінці. При цьому, відповідно до корисної моделі, газово-повітряний (основний) пальник розташований таким чином, що значення куту нахилу центральної осі його факелу до рівню металу осі лежить у діапазоні а +(0,05 + 0,25) а , де а = 715°, а піч обладнана завантажувальним пристроєм на рейках з нерухомим лотком, електричним приводом та гідравлічним виштовхувачем шихти. Перераховані ознаки складають суть корисної моделі і забезпечують досягнення технічного результату - здійснення за допомогою запропонованої відбивної печі плавлення кольорових металів із досягненням підвищеної швидкості та продуктивності процесу, низьких показників втрати металу та високої енергоємності. Причинно-наслідковий зв'язок суттєвих ознак корисної моделі та технічного результату полягає у тому, що: - встановлення газово-повітряного (основного) г (О О) 00 8967 пальника із забезпеченням кута нахилу центральної осі його факелу до рівню металу а і у діапазоні а +(0,05-^0,25) а , де а = 7-15°, дозволяє пронизувати завантажену шихту по висоті, для утворення в ній конвективних потоків І використання їх теплової енергії, а також збільшення «пробігу» теплового потоку за рахунок його послідовного відбиття від шихти до стінок та від стінок до шихти, що скорочує час плавлення шихти на 20-60 хв. порівняно із прототипом, а також зменшує енергетичні витрати; - використання завантажувального пристрою на рейках із нерухомим лотком, електричним приводом та гідравлічним виштовхувачем шихти дозволяє постійно підтримувати максимальну висоту гірки шихти, що завантажується, і призводить до найефективнішого використання конвективних потоків газово-повітря ного (основного) пальника у шихті. Запропонована корисна модель проілюстрована фігурою на якій позиціями позначені: 1,4 вогнетрив, 2 - система відводу продуктів згорання, З - металевий корпус, 5 - розплав металу, 6 - газово-повітряний пальник, 7 - гірка шихти. Плавлення кольорових металів за допомогою запропонованої корисної моделі здійснюють у такий спосіб: шихтові матеріалі у спеціальних рознімних коробах подають і накопичують на завантажувальному майданчику розташованому біля печі (на фігурі не показані). Краном засипають шихту з рознімних коробів до нерухомого потоку завантажувального пристрою встановленого на рейках і обладнаного електричним приводом та гідравлічним виштовхувачем шихти (на фігурі не показаний). За допомогою електричного привода лоток подають до завантажувального вікна печі (на фігурі не показане) і зупиняють таким чином, щоби його передня лінія не перетинала лінію факела, встановленого на склепінні печі газово-кисневого пальнику (на фігурі не показаний). Після зупинки лотку за допомогою гідравлічного виштовхувача шихту висипають з лотку. У місці падіння шихти підтримують постійну висоту гірки за рахунок завантаження до того ж самого місця в печі кожної наступної порції шихти, що забезпечує плавлення шихти безпосередньо під факелом газовокисневого пальника. При цьому з торця гірка прогрівається факелом газово-повітря ного пальника, що створює додатковий конвективный потік у просторі шихти. За рахунок послідовного відбиття конвективного потоку від шихти на прилеглу стінку і назад збільшується «пробіг» і забезпечується максимальне використання енергії конвективного потоку, що призводить до інтенсифікації процесу плавлення. Досягнення технічного результату проілюстроване експериментальними плавками результат яких наведено у таблиці (при значенні а =10°). Таблиця Кут нахилу центральної осі факелу головного пальника до рівню металу, 5 % від а Скорочення часу нагрівання, хв.. 20 10 15 20 25 ЗО 28 34 58 60 60 ^ ^ Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601