Шахтно-полум’яна плавильна піч

Шахтно-полум'яна плавильна піч, що має Винахід належить до шахтних плавильних печей Такі печі можуть бути використані для одержання рідкого металу в ливарному виробництві Аналогом до заявленого об'єкту є піч, яка описана в статті Ю В Чаплипна та ш "Газовая печь для плавки чугуна" [Газовая промышленность №21969, стр 28-30] Ця піч має шахту, завальне вікно в верхній частині шахти, вище завального вікна розташований радіаційний повітропідігрівач Нижня частина шахти з'єднується безпосередньо з накопичувачем, в цій же частині шахти, вище склепіння накопичувача розташовані поперек ВІСІ шахти водоохолоджувані колосники Безпосередня близкість у ВІДОМІЙ печі накопичувача до шахти (відсутність подовженого перехідного каналу) призводить до того, що рідкий метал, розплавлений в шахті, швидко потрапляє до накопичувача, збирається там товстим шаром, не встигаючи перегрітись до необхідних температурі 400 -1450°С) Спроби підвищення температури факелу пальників(підігрів повітря, кисень) для збільшення підігріву рідкого металу призводить до збільшення розплавленого металу в шахті, та до ще більшої товщини шару металу в накопичувачі і ВІДПОВІДНО меншого його підігріву Відома "Шахтно - відзеркалююча плавильна піч" [А С СРСР №468072 М , кл F 27 В 1/08, 1975р ], яка включає шахту з подиною, перехідний канал, який з'єднує шахту з накопичувачем Накопичувач оснащений пальниками Перехідний канал шахту, перехідний канал, подина якого виконана у вигляді каскадно розташованих місткостей, накопичувач з пальниками та систему паливо- та повітропроводів, яка відрізняється тим, що переливні пороги місткостей виконані з водоохолоджуваних елементів, в місцях сполучення шахти з перехідним каналом в бокових та верхній стінках перехідного каналу встановлені тепловідбирачірекуператори, а під водоохолоджуваними колосниками в шахті встановлені додаткові пальники має подину, виконану у вигляді каскадно розташованих місткостей МІСТКОСТІ розділені продовжними перегородками Така конструкція подини перехідного каналу дає змогу утримати потік металу в каналі протягом більшого терміну та ще й в параметрах "теплотехнічно тонкого тіла", що збільшує підігрів рідкого металу Однак, переваги такої конструкції подини зведені на нівець низькою СТІЙКІСТЮ вогнетривів, з яких виконано каскадну подину перехідного каналу, а це, в свою чергу, обумовлює низьку працездатність всієї печі і ступінь перегріву рідкого металу зокрема Підвищення температури факелу пальників заради підвищення температури підігріву металу прискорює вихід з ладу каскадної подини перехідного каналу(зниження СТІЙКОСТІ вогнетривів) В основу винаходу поставлене завдання вдосконалення шахтно - полум'яної плавильної печі, в якій завдяки новим елементам порогів місткостей подини перехідного каналу, встановленню тепловідбирачів - рекуператорів в перехідному каналі та введенню водоохолоджуваних колосників і додаткових пальників в шахті забезпечується по-перше, тривале існування місткостей на східцях подини перехідного каналу, по-друге, підвищення температури факелу в накопичувачі і перехідному каналі без збільшення продуктивності шахти по розплаву металу, по-третє, ведення розплаву шихти додатковими пальниками в шахті в захисній атмосфері незалежно від температури і складу атмосфери в накопичувачі і перехідному каналі - що все разом О ю 52712 дозволяє підвищити температуру розплавленого металу та знизити угорання модифікуючих домішок, а це, в свою чергу, підвищує якість металу та споживацькі властивості виливок Поставлене завдання вирішується тим, що в шахматно - полум'яній плавильній печі, яка містить шахту, перехідний канал з подиною, виконаною у вигляді каскадно розташованих місткостей, накопичувач з пальниками та систему паливо- та повітропроводів, згідно з винаходом, переливні пороги місткостей подини перехідного каналу виконані водоохолоджуваними елементами, в МІСЦІ сполучення шахти з перехідним каналом в бокових та верхній стінках перехідного каналу встановлені тепловідбирачі - рекуператори, а під водоохолоджуваними колосниками шахти встановлені додаткові пальники За рахунок водоохолоджуваних елементів порогів місткостей подини перехідного каналу СТІЙКІСТЬ цих порогів необмежене збільшується, а це дає можливість збільшити термін утримання потоку рідкого металу в місткостях з параиетрами "теплотехнічного тонкого тіла", при цьому потік металу встигне перегрітися до необхідної температури(1400 - 1450°С) ще до потраплення його в накопичувач За рахунок вмонтованих в бокові та верхню стінки перехідного каналу тепловідбирачів - рекуператорів частина тепла, що потрапляла в шахту і збільшувала КІЛЬКІСТЬ розплавленого металу, повертається на пальники накопичувача у вигляді підігрітого повітря При цьому за незмінної продуктивності шахти підвищення температури факелу пальників накопичувача при наявності згаданого вище "теплотехнічного тонкого тіла" підвищує температуру нагріву рідкого металу За рахунок встановлення в шахті печі нижче водоохолоджуваних колосників додаткових пальників вдається регулювати захисну атмосферу в МІСЦІ плавки шихти та регулювати продуктивність шахти по розплаву і все це незалежно від атмосфери і температури в перехідному каналі Захисна атмосфера в шахті знизить угорання металу(особливо модифікуючих домішок) та підвищить якість металу Таким чином, ВІДМІННІ ознаки винаходу сумарно забезпечують гарантійне існування місткостей на східцях каскадної подини перехідного каналу, підвищення температури факелу накопичувача та перехідного каналу, що зумовлює неодхідний та регульований перегрів рідкого металу, а також регулювання продуктивності шахти з низьким вигоранням домішок - все це разом підвищує температуру підігріву рідкого металу та покращує його якість при надійності роботи печі На кресленні, що додається, приведено представлену піч Шахтно - полум'яна плавильна піч має шахту 1 з подиною 2 в нижній частині шахти перпендикулярно її ВІСІ розташований перехідний канал 3 з подиною 4 3 протилежного від шахти боку перехідного каналу розміщений накопичувач 5 У верхній частині шахти виконано завальне вікно 6 В нижній частині шахти, вище склепіння перехідного каналу розташовані водоохолоджувані колосники 7, а нижче колосників в стінах шахти встановлені додаткові пальники 8 В МІСЦІ з'єднання шахти та перехідного каналу З в верхній та бокових стінках перехідного каналу розташовані тепловідбирачі - рекуператори 9 Подину 4 перехідного каналу 3 виконано у вигляді каскадно розташованих місткостей 10, які з торця обмежено порогом із водоохолоджуваних елементів 11 В накопичувачі 5 в його торцевій СТІНЦІ розташовані пальники 12 Шахтно - полум'яна плавильна піч працює таким чином Спочатку розпалюють пальники 12 накопичувача 5, через деякий час(0,5 ± 1,0годину) розпалюють додаткові пальники шахти 8 Після розігріву всієї печі(протягом 1,0 ± 1,5години) до температури 1650 - 1700°С через завальне вікно 6 подають металеву шихту, яка утримується на колосниках 7, після розігріву шихти вона починає плавитись і рідкий метал набирається в місткостях 10 на східцях каскаду перехідного каналу В місткостях потік металу утримують з параметрами "теплотехнічно тонкого тіла"(10 - 20мм) та перегрівають до необхідної температури(1400 - 1450°С) КІЛЬКІСТЬ місткостей та їх площу розраховують у ВІДПОВІДНОСТІ до потужності печі Потік металу, підігрітий в місткостях, потрапляє до накопичувача, звідки його відбирають потрібними порціями Головна перевага запропонованої печі полягає у тому, що такий необхідний перегрів рідкого металу для лиття гарантується Його не забезпечує жодна з раніше існувавших шахтних плавильних печей Крім того, запропонована піч дозволяє регулювати температуру рідкого металу та продуктивність печі по розплаву незалежно одне від одного 52712 Фіг ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24