Электрическая солевая печь

Электрическая солевая печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсккк

Соцкалксткческик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.07.79 (21) 2801885/22-02 (51) М.К . с присоединением заявки №вЂ”

F 27 D 11/00

Гевударетвелнмй квмлтет (23) Приоритет—

СССР (53) УДК 621.365..412 (088.8) /

Опубликовано 15.07.81. Бюллетень №26

Дата опубликования описания 25.07.81 по делам нзюбрвтевий и вткрмтий (72) Авторы изобретения

А. Г. Мажан и С. П. Петров

Всесоюзный научно-исследовательский и проект ны институт вторичных цветных металлов (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СОЛЕВАЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к металлургическому оборудованию, в частности к конструкции электрической солевой печи, предназначенной для плавки лома и отходов цветных металлов, преимущественно стружки алюминиевых и медных сплавов.

Известна электрическая солевая печь для плавки цветных металлов, например, алюминиевых сплавов, включающая плавильную камеру, копильник для металла, нагревательные электроды, выполненные в виде металлического стержня, размещенные в специальных ячейках с возможностью контактирования с солевым расплавом (теплоноситель), перфорированной корзиной для исходного сырья с механизмом ее перемещения и крышку (1).

Однако, из-за непосредственного контакта электродов с солевым расплавом при повышенных температурах происходит быстрый износ электродов. Кроме того, сами электроды вследствие ограниченного поперечного сечения и повышенной температуры, потребляют значительное количество собственной электроэнергии.

Известна также электрическая солевая печь, включающая плавильную камеру, копильник для металла, нагревательные электроды, перфорированную корзину и устройство для изменения уровня солевого расплава в плавильной камере (2).

- Известна еще электрическая солевая печь, включающая солевую ванну, расположенную в корпусе, нагревательные электроды, опущенные в солевой расплав (3).

Общим недостатком этих печей является быстрый износ электродов, непосредственно контактирующих с солевым расплавом, 0 имеющим высокую температуру.

Наиболее близкой к изобретению по достигаемому эффекту является печь с солевой ванной для регенерации меди, включающая плавильную камеру, наполненную солевым расплавом, электроды, погруженные в

1 солевой расплав для нагрева последнего, и дополнительный электрод в виде полой трубки, установленной в донной части печи — копильнике жидкого металла, и служащий для нагрева металла (4).

Однако из-за непосредственного контак20 та электродов с солевым расплавом, имеющим высокую температуру и являющейся агрессивной .средой, происходит интенсивный износ электродов, что приводит к относитель846974 материала, стойкого к действию расплава металла, например из графита, и соединен с токоподводом 6. В футеровке 2 образованы металлосборник 7 в нижней ее части со шпуровым отверстием 8 для выпуска жидкого- металла, камера 9 плавления стружки с теплоносителем из расплава солей, камера

10 уплотнения стружки и камера 11 загрузки стружки. Верхний электрод 4 выполнен в виде брусьев, радиально установленных и шарнирно соединенных с механизмом уплотнения стружки. Возможно выполнение электродов 4 с боковыми и нижними выступами (не показаны) для увеличения поверхности контакта со стружкой. Механизм уплотнения стружки содержит трубу 12, к которой в нижней части шарнирно присоединены брусья-электроды 4, и привода 13 возвратно-поступательного перемещения системы электроды — труба. Труба 12 установлена в футеровке 2 печи. Механизм поворота электродов содержит трубу 14, расположенную внутри трубы 12 с возможностью возвратно-поступательного перемещения, тя40

55 но быстрой их смене и простоям печи в период смены электродов. Кроме того, нагрев электродов до температуры расплава приводит к потере энергии на электроды за счет повышенного их сопротивления.

Цель изобретения — исключение контакта электродов с солевым расплавом для обеспечения большего срока их службы и уменьшение простоев печи.

Поставленная цель достигается тем, что печь дополнительно снабжена механизмом уплотнения стружки, включающим трубу, к нижнему концу которой шарнирно прикреплены брусья-электроды, привода возвратнопоступательного перемещения трубы, механизмом поворота электродов вокруг шарниров, состоящим из трубы, соосно установленной в трубе механизма уплотнения стружки с возможностью возвратно-поступательного перемещения, тяг, шарнирно соединенных на концах с трубой механизма поворота и брусьями-электродами,и привода перемещения трубы. Кроме того, каждый элект- го род снабжен индивидуальным токоподводом с целью исключения дугового эффекта в верхнем электроде.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая печь, продольный разрез; на фиг . 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Электрическая солевая печь содержит металлический корпус 1, огнеупорную футеровку 2 печи, нижний (донный) электрод 3, верхний электрод 4, механизм уплотнения стружки, механизм поворота верхних электродов, и крышку 5. Огнеупорная футеровка

2 выложена из стойкого к действию солевого расплава и жидкого металла огнеупорного материала внутри корпуса 1. Корпус 1 и футеровка 2 могут иметь предпочтительно цилиндрическую форму. Нижний элект- H род 3 выполнен в виде плоского диска из

4 ги 15, шарнирно соединенные на концах с трубой 14 и электродами 4 (на фиг. 1), и привода 16. Каждый. электрод 4 имеет индивидуальный гибкий токоподвод 17, установленный внутри трубы 14. Электроды 4 изготовлены из металла с хорошей электрической проводимостью. Диаметр электрода 3 и диаметр условной окружности, образованной электродами 4 в горизонтальном их положении, соразмерны. В крышке 5 печи предусмотрен кольцевой проем для загрузки исходного материала в камеру 11 загрузки.

Предлагаемая печь работает следующим образом.

В высушенную печь помещают флюс (смесь солей), расплавляют известными приемами. Над расплавом солей помещают слой стружки при поднятом положении системы труба 12 — электроды 4, при этом электроды занимают положение, близкое к вертикальному. Включают привод 16 механизма поворота и электроды 4 устанавливают в горизонтальном положении (и оставляют в этом положении до конца цикла) . После этого включают механизм уплотнения стружки, при подаче вниз трубы 12 с горизонтальными электродами 4 происходит сминание и уплотнение стружки. К электродам 3 и 4 подводят напряжение. Электрический ток проходит от электродов 4 через уплотненную стружку, расплав солей, .слой металла к электроду 3 (или наоборот). При этом при прохождении тока через солевой расплав выделяется тепло, повышающее температуру солевого расплава и незначительно температуру жидкого металла. За счет выделенного тепла смачиваемый расплавом солей слой стружки оплавляется и жидкий металл, проходя через слой флюса, направляется в металлосборник 7. Давление электродов 4 на стружку постоянно и регулируется системой управления приводом 13. Одновременно с плавкой стружки осуществляют загрузку следующей порции стружки в загрузочную камеру 11. После завершения плавки большей части находящейся под электродами 4 стружки начинают подъем трубы

12 и одновременный поворот электродов 4 до положения, близкого к вертикальному.

При этом стружка, накопившаяся над электродами 4 (в их горизонтальном положении), опускается на расплав солей и цикл повторяется.

Предложенная печь обладает следующими преимуществами: нет непосредственного контакта электродов с расплавом солей, что исключает износ за счет взаимодействия с солевым расплавом; электроды 4 не нагреваются до температуры солевых расплавов, из-за чего нет потерь электроэнергии на электроды; наличием механизма уплотнения стружки (за счет противодавления вследствие разности удельных весов расплава солей и стружки алюминия и давления привода) обеспечивает принудительный послойный кон846974

Формула изобретения

15 такт алюминиевой стружки с теплоносителем — соленым расплавом, этим обеспечивается более эффективная плавка стружки.

1. Электрическая солевая печь предпочтительно для плавки стружки металлов, включающая корпус с футеровкой, солевую ванну, донный и верхний нагревательный электроды, металлосборник и крышку, отли- 10 чающаяся тем, что, с целью повышения срока службы верхнего электрода путем исключения его контакта с солевым расплавом при одновременном сокращении потерь энергии на нагрев верхнего электрода, она снабжена механизмом уплотнения стружки, включающим трубу, к нижнему концу которой шарнирно прикреплены брусья-электроды, привод возвратно-поступательного пе ремещения трубы, механизмом поворота электродов вокруг шарниров, состоящим из тру6 бы, соосно установленной в трубе механизма уплотнения с возможностью возвратнопоступательного перемещения, тяг, шарнирно соединенных на концах с трубой механизма поворота и брусьями-электродами, и привода перемещения трубы механизма поворота электродов.

2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что каждый электрод снабжен индивидуальным гибким токоподводом.

3. Печь по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что присоединены к верхнему концу электродов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 335498, кл. F 27 В 7/14, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 466372, кл. F 27 В 17/00, 1972.

3. Патент Польши № 83857, кл. Н 05 В 3/30, 1974.

4. Патент США ¹ 3666370, кл. 13 — 23, 1972.

846974

Редактор Н. Ромжа

Заказ 5458 59

Составитель Н. Коробова

Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4