Шахтная печь для плавки камня

Шахтная печь для плавки камня

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 45839

Класс 80с, 7; .а

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИ(,,ОПИСАНИЕ шахтной печи для плавки каиня.

K авторскому свидетельству С. С. Бермана, заявленному 6 ноября

1934 года (спр. о перв. № 156751).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 3l января 1935 года. (1Щ

Плавка горных пород (базальта, диабаза и др.), а также различных шлаков производится либо в электрических печах, либо в ванных печах типа мартеновских.

Технику плавки горных пород в ваннах и электрических печах можно считать полностью освоенной, поэтому высокую себестоимость производства следует считать присущей этим методам.

Работа по этим методам связана с большим расходом топлива и электрической энергии.

Именно эта высокая себестоимость плавки в ваннах и электропечах и является одним из главных тормозов, препятствующих широкому внедрению каменного литья, несмотря на дешевизну исходного сырья (горные породы или отходы производства в виде шлаков).

Как известно, шахтные печи отличаются высоким термическим коэфициентом полезного действия, простотой обслуживания, а также высокой удельной производительностью, т. е. весьма небольшими размерами установки на единицу продукции. Высокий коэфициент полезного действия шахтных печей, как известно, достигается принципом противотока, т. е. тем, что обрабатываемый материал и теплоотдающие газы движутся навстречу другдругу. Кроме того, отдельные куски обрабатываемого материала омываются со всех сторон горячими газами, что способствует интенсификации процесса в целом.

При применении шахтной печи для.. плавки камня необходимо не только расплавить соответствующие горные породы, но также требуется удалить из. расплавленной массы пузырьки воздуха а также достичь полной однородности массы.

В предлагаемой шахтной печи для. плавки камня это достигается нагреванием массы до температуры, бблее высокой, чем точка плавления, так как с повышением температуры вязкость массы сильно уменьшается, что способствует как освобождению ргс 1лавленной массы от воздуха и других газов, так и. хорошему перемешиванию ее (в стеклоделии этот процесс называется осветлением или очисткой стекломассы).

Для осветления и дегазификации расплавленной массы, согласно изобретению, в шахтной печи имеется специальный снабженный горелками бассейн, куда расплавленная масса стекает из шахтной. печи и где она может сохранять некоторое время температуру, превышающую точку плавления исходного . материала.

Как показала практика, температура расплавленной массы при отливке должна быть в некоторых случаях ниже чем температура „осветления", так как при слишком высокой температуре гитья. имеет место значительная усадка, могущая вызвать появление усадочных раковин

Этот недоствток устраняется, согласно изобретению, понижением температуры массы, для чего предусмотрен специальный бассейн, куда расплавленная масса перепускается из ранее упомянутого

-бассейна, служащего для „осветления"; а этом втором бассейне масса охлаждается благодаря потерям тепла наружу.

Наконец, при производстве каменного .литья следует учиты вать возможность засорения жидкой массы шлаками топлива. Степень вредности этого явления зависит от разных факторов, как-то. химического состава материалов для каменного литья, химического состава золы и топлива, количественного содер.жания золы в топливе и т. д. Поэтому применяемый обычно в шахтных печах метод чередования слоев топлива и материала не всегда оказывается целесообразным; во многих случаях предпочти:тельнее жидкое или газообразное (а также. пылевидное) топливо.

Для подачи воздуха, необходимого для горения топлива, загружаемого в шахту вместе с расплавленным камнем, в стенах шахты установлены фурмы.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает, вертикальный продольный разрез шахтной печи для плавки камня

Х вЂ” l на фиг. 2 и фиг. 2 — горизонтальный разрез ее по П вЂ” П на фиг. l.

К шахте 1 примыкает пламенная камера 3, снабженная одной или несколь мими горелками 3 для газового, жидкого или пылевидного топлива. Камера 2 снабжена бассейном 5 для проварки (осветления) и дегазификации расплавленной массы, в котором собирается расплавленная масса, стекающая из шахты i; в этом бассейне масса, подвергаясь высокому нагреву, отстаивается некоторое время для освобождения от пузырьков газа. Осветленная масса отводится в бассейн 4 (фиг.:2), где охлаждается до необходимой для литья температуры. Из бассейна 4 масса выпускается (или выбирается) периодически или непрерывно через отверстия 6 в дне или стенках бассейна 4.: Бассейн 4 может быть более или менее полно отделен от камеры 2 как в газовой ване, так и в зоне расплавленной массы. Этими приемами, а также величиной наружных поверхностей бассейна можно достичь желаемой температуры массы перед ее выпуском.

Подача материала производится через загрузочную воронку 7. Жидкое, газообразное или пылевидное топливо, предварительно перемешанное с необходимым для горения воздухом, подается в печь помощью горелок 3 и таким образом в пламенной камере 2 обеспечивается достаточно высокая температура, требуемая для „осветления" расплавленной массы. Из камеры 2 пламенные газы поступают в шахту 1, где совершается процесс плавки горных пород.

Из шахты 1 продукты горения удаляются через дымовой канал 8 естественной тягой или же эксгаустором 9.

Наличие пламенной камеры 2 с бассейном 5 дает возможность отстаивать расплавленную массу до полной ее дегазификации и достижения полной однородности; наличие бассейна 4 дает возможность охлаждать массу до температуры, необходимой для литья. Кроме того, при работе на газообразном или жидком топливе полностью устраняется возможность засорения расплавленной массы шлаками и золой.

Если нет надобности устранять попадение шлаков в каменное литье, или же если оно по некоторым соображениям целесообразно, то плавку можно вести в шахте 1 по методу, применяемому в доменных печах и вагранках, а именно: подлежащий плавлению материал подается вместе с топливом в шахту 1, и горение поддерживается благодаря подаче воздуха фурмами, расположенными в стенах шахты; расплавленная масса стекает в бассейн 5, в котором потребная температура поддерживается помощью горелок 3, продукты горения удаляются либо через шахту 1, либо непосредственно из камеры.

Предмет изобретения.

1. Шахтная печь для плавки камня, отличающаяся применением в ней бассейна 5, снабженного горелками и служащего для осветления и дегазификации расплавленной массы, и бассейна 4, "Редназначенного для охлаждения массы перед ее выпуском.

2. Применение в печи по и. 1 фурм в стенах шахты для подачи воздуха, необходимого для горения топлива, загружаемого в шахту вместе с расплавляенын камнем.

Тин..Печатный Труа". Зан. 926 — 4ОО

° ° °