Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1640
.pdf
Печь для аналогичных целей должна быть достаточно большой, с достаточной вместимостью, чтобы
обеспечить подачу сырья.
[0022]
«25 работал вблизи точки, где дешевый электроэнергия воздействовала непрерывно, так что равномерное
[0023]
> Доступна мощность для пробного использования.
Как правило, продукт получается.
[0024]
Говоря прямо, электропечь не может быть использована. В печи для обжига цементного клинкера она имеет
предыдущие...
[0025]
эксплуатировалась там, где была доступна электрическая энергия, которая, как предполагалось, должна была
питать заряд 75.
[0026]
-Качество энергии должно обеспечиваться за счет угля, поступающего в верхнюю часть вращающейся
наклонной печи.
[0027]
30
из-за высокой цены на указанный уголь.
В большой цилиндрической печи, сообщающейся с участками западной части дымовой трубы United,
посредством винтового шнекового насоса.
[0028]
В штатах и в других регионах мира стационарная трубка проходит из топливного бака.
[0029]
Огромные количества энергии воды поступают через дымовые трубы и в верхнюю часть, что делает ее
доступной в регионе, где добывается железная руда, и в конце вращающейся печи.
[0030]
35 дешевый углерод в (ложной форме низкосортного) • Для того чтобы изобретение могло быть
[0031]
Уголь также в изобилии; — В этих регионах, как часто указывается, уголь не относится к типу, подходящему
для производства кокса, поэтому часть данной спецификации, в которой он содержится, содержит 85 пунктов.
[0032]
Эксплуатация фугасного двигателя — это общее понятие, и следует понимать, что чертеж является лишь
общим.
[0033]
40
Коммерческая невозможность, поскольку она зависит, например, от использования высококачественного
кокса или печи, приспособленной для работы с антрацитовым углем.
В этих регионах требования выше, а также в богатых электропечах, которые могут использовать "rfig^re",
являются... выходом моих 90
[0034]
Доступен большой объем энергии, получаемой из воды, улучшенная электрическая печь, демонстрирующая
детали, а также возможность использования низкосортного топлива, brojjen^away для демонстрации
интерьера, con-
[0035]
будет ценным средством для выплавки конструкции.
• . .
_ .
[0036]
— руда, обнаруженная в этом регионе...
C. Ссылаясь на сопутствующий розыгрыш
[0037]
[Цена J / -]
[0038]
2
[0039]
199,546
[0040]
10
[0041]
15
[0042]
25
[0043]
30
[0044]
35
[0045]
40
[0046]
45
[0047]
50
[0048]
55
[0049]
65
[0050]
Обозначая цифрами, 10 указывает на внешнюю оболочку, образующую стенки электропечи, которая
облицована любым огнеупорным материалом 11 и снабжена подом 12, состоящим из любого подходящего
материала, который может быть кислым, нейтральным или основным.
Указанная печь имеет крышу 13, предпочтительно усеченно-конической формы, причем эта крыша также
облицована огнеупорным материалом, таким как огнеупорный кирпич.
Множество электродов 14, предпочтительно три, проходят через крышу 13 внутрь электропечи.
Эти электроды могут быть изготовлены из стержней углерода и могут регулироваться по оси с помощью
«управляющих колес 15», так что указанные электроды могут находиться в контакте с зарядом для
образования резистивной печи или могут быть несколько отведены от заряда, так что печь работает как
комбинированная резистивная и дуговая печь.
Однако я не хотел бы ограничиваться каким-либо конкретным типом электропечи или подаваемым к ней
электрическим током, поскольку может использоваться постоянный или переменный ток, работающий в
однофазной, двухфазной или многофазной цепи.
[0051]
Электроды 14 могут быть закреплены в крыше 13 печи с помощью отливок 16, имеющих канал 17, через
который может циркулировать жидкость, предотвращающая плавление указанных отливок.
Электропечь также снабжена прозрачной дверцей 18, через которую можно наблюдать за состоянием и
качеством загрузки.
Вокруг верхней части печи может быть установлена платформа 19, защищенная рельсом 20, чтобы рабочий
мог управлять колесами управления 15.
Через стенку 10 печи проходит труба 21, в которой вращательно и соосно расположен винтовой конвейер 22,
проходящий через дно резервуара 23, который предпочтительно может содержать порошкообразное топливо.
чтобы указанное топливо могло подаваться в печь, поскольку указанный винтовой конвейер вращается
любым источником энергии, таким как шкив 24, закрепленный на указанном винтовом конвейере и оперативно
соединенный посредством ремня 25 с силовым валом 26.
Из них 13 печи заканчивается отверстием и соединена с трубой 27, которая изогнута под прямым углом, чтобы
вращательно телескопически обхватывать вращающуюся восстановительную печь 28.
[0052]
Эта вращающаяся восстановительная печь состоит из кожуха 29, футерованного огнеупорным материалом
30, и вращательно установлена с помощью множества охватывающих подшипниковых колец 31,
закрепленных на внешней периферии кожуха 29, причем эти кольца опираются на опорные ролики 32.
«Ролики 32 могут быть установлены в любой подходящий подшипник 33, который опирается на раму 34».
Труба 27 может охлаждаться водой в месте ее соединения с печью 28 путем пропускания охлаждающей
жидкости через камеры 35.
Вращающаяся печь 28 может вращаться с помощью зубчатых передач 36, которые закреплены на внешней
периферии 29 и входят в зацепление с аналогичными зубчатыми передачами 37, которые закреплены на
силовом валу 26.
Силовой вал 26 75 может вращаться подходящим источником энергии, например, электродвигателем 38,
соединенным ремнем 39 со шкивом 40, закрепленным на валу 26.
Вращающаяся печь 28 имеет ось, наклоненную под небольшим углом 80 градусов к горизонтали, так что
материал подается через ее верхний конец и постепенно опускается вниз по мере вращения печи, попадая в
электропечь.
Верхняя часть вращающейся печи 80° 28 заканчивается дымовой трубой 41.
[0053]
который опирается на подходящие опорные балки 42.
Дымовая труба 41 служит для отвода отходящих газов, выходящих из печи 28.
\^
[0054]
Вращающаяся печь 28 и электропечь загружаются рудой, шлакосодержащими материалами и топливом с
помощью шнекового конвейера 43, соосно установленного в трубе 44, при этом труба проходит через нижнюю
часть 95 дымовой трубы 41 и телескопически заходит внутрь верхнего конца печи 28.
Шнековый конвейер 43 проходит через дно резервуара 45, который загружается смесью материалов с
помощью подходящих способов, не показанных на рисунке, и опирается на подходящие опорные балки 46.
Винтовой конвейер 43 может вращаться с помощью любого источника энергии, например, двигателя 47,
соединенного ремнем 48 со шкивом 49, закрепленным на валу 50 конвейера 43.
Сжатый воздух подается в печь v через воздуховод, соединенный с фурмами 52, образованными в трубе 27.
[0055]
В процессе работы вращающаяся печь 28 и 11-дюймовый шнековый конвейер 43 непрерывно вращаются, так
что непрерывный поток загружаемого материала поступает в электропечь из нижнего конца вращающейся
печи 28 через трубу 27.
Вспомогательная подача топлива (115 единиц) осуществляется в электропечь несколько выше верхней части
загрузки с помощью шнекового конвейера 22.
Это топливо, содержащее углерод, капает на горячую загрузку в печи № 120 и способствует восстановлению
железной руды до железа.
Топливо, подаваемое с помощью шнекового конвейера 22, выделяет большой объем газа, когда падает на
верхнюю часть горячей загрузки электропечи 125, и этот газ поднимается вверх по трубе 27, где встречается с
подачей воздуха, поступающего через воздуховод 51 и фурмы 52.
В этот момент происходит частичное сгорание газа, 130
[0056]
199,546
[0057]
3
[0058]
Полнота указанного сгорания регулируется количеством воздуха, подаваемого через
воздухораспределительный узел 51, так что самая горячая зона в восстановительной печи расположена в ее
нижнем конце, а температура постепенно снижается по мере достижения верхнего конца.
Углерод, содержащийся в загрузочной смеси, проходящей через печь 28, нагревается до высокой
температуры горячими газами из электропечи, так что углерод, содержащийся в указанном топливе, частично
восстанавливает руду, содержащуюся в загрузочной смеси.
Если в воздуховод 51 подается недостаточное для полного сгорания количество воздуха, образуется оксид
углерода, который также действует как восстановитель, приближая восстановление железной руды к
завершению в нижней и более горячей части печи 28, прежде чем указанная загрузочная смесь попадет в
электропечь.
Горячие газы, проходящие через вращающуюся печь 28, также способствуют разложению известняка, обычно
содержащегося в загрузочной смеси, с образованием оксида кальция и диоксида углерода.
Газы значительно охлаждаются по мере продвижения вверх по печи 28, пока не достигнут верхнего конца, где
они служат только для просушки 30 загрузочной смеси и удаления любой влаги или легких, летучих веществ.
[0059]
Таким образом, видно, что большинство химических реакций, обычно происходящих в электропечи обычного
типа, переносятся отходящими газами из печи до того, как загрузочная смесь достигнет электропечи, так что
количество электроэнергии, обычно необходимой для осуществления этих реакций, значительно
уменьшается, и в результате требуется лишь около половины электроэнергии, необходимой для обычной
электропечи.
[0060]
Хотя моя усовершенствованная электропечь специально приспособлена для выплавки железа из руды, она
также может быть модифицирована или адаптирована для изготовления любых сплавов, таких как
феррохром, медь-ванадий, медь-марганец, феррованадий, ферромолибден, кремний-хром, ферротитан, а
также карбид кальция.
[0061]
Моя усовершенствованная электропечь имеет множество преимуществ перед доменной печью, обычно
используемой для плавки руды, 55 а также перед другими электропечами, широко используемыми в
настоящее время.
[0062]
Основное преимущество усовершенствованной печи заключается в том, что предварительное
восстановление отходящими газами во вращающейся печи осуществляет химические реакции, которые в
противном случае пришлось бы проводить за счет электроэнергии, так что в результате производительность
печи в кВт-ч вдвое выше, чем у обычной электровосстановительной печи.
Кроме того, можно использовать более высокое напряжение, а отходящие газы, поднимающиеся по дымовой
трубе, имеют очень низкую температуру, так что потери тепла в процессе сводятся к минимуму.
Условия восстановления, достигаемые в шахте обычной доменной печи (70%), где руда частично
восстанавливается до достижения горячей зоны, точно воспроизводятся в моей усовершенствованной печи с
еще более высокой эффективностью (75%), поскольку загружаемый материал непрерывно перемешивается
вращающейся печью, подвергаясь воздействию проходящих через нее восстановительных газов.
[0063]
В случае обычной доменной печи абсолютно необходимо использовать высококачественный
металлургический кокс или антрацит, оба из которых очень дороги, чтобы шихта была достаточно пористой
для равномерного распределения поступающего потока воздуха.
В моей усовершенствованной электрической печи можно использовать любой вид низкосортного топлива,
например, рыхлый уголь, остатки нефти и т. д.
Во многих регионах страны большие объемы мелкодисперсного угля и отходов выбрасываются из-за
отсутствия способов их использования.
Моя усовершенствованная печь может использоваться в районах, где имеется доступная водная энергия, и
только низкокачественное топливо, непригодное для производства кокса, где эксплуатация доменной печи
для выплавки железной руды была бы коммерчески невозможна, поскольку кокс, необходимый для ее работы,
пришлось бы доставлять издалека.
Общеизвестно, что первоначальная стоимость установки электрической печи и затраты на ремонт
значительно ниже, чем у доменной печи при той же мощности, и моя усовершенствованная печь 105
воплощает в себе все эти качества, присущие обычным электрическим печам.
Экономия на стоимости установки особенно заметна благодаря тому, что для работы системы требуется
гораздо меньшее количество воздуха, и, следовательно, гораздо меньший по размеру блок воздуходувок.
[0064]
Многие из используемых в настоящее время электропечей работают с перебоями, и в результате невозможно
получить однородный продукт.
Общеизвестно, что в промышленных процессах непрерывная работа необходима для получения однородной
и высококачественной продукции, и усовершенствованная печь 120 отвечает этим требованиям.
[0065]
Обычная электрическая печь подвержена остановкам из-за неэффективной работы, вызванной тем, что в ней
образуются опоры и зажимы, называемые «обезьянками», из различных соединений, состоящих из карбида
кальция, графита, карборунда и т. д., которые препятствуют работе печи и забивают под. 130
[0066]
19,9,546
[0067]
Разорвите путь определенного тока, уменьшите выходное напряжение печи, пока в конечном итоге не
потребуется ее выключить.
В усовершенствованной печи эти 5 условий не могут возникнуть, и потери времени из-за остановок будут
сведены к минимуму. - " " •= - - •
[0068]
Кроме того, в усовершенствованной печи состав шихты легко контролируется, и можно получить
высококремнистый, высокоуглеродистый чугун или низкокремнистый, низкоуглеродистый чугун, который
можно быстро переработать в сталь в электропечи с затратами энергии 200–300 кВт·ч на тонну.
В процессе эксплуатации печь очень гибкая, поскольку количество воздуха и пропорции шихты, поступающей
в печь, могут изменяться по усмотрению оператора, так что печь легко адаптируется для производства
сплавов всех видов, а состояние шихты во время работы легко наблюдать через прозрачную дверцу.
Поскольку моя усовершенствованная печь загружается Si5 автоматически, затраты на рабочую силу при
эксплуатации печи значительно снижаются по сравнению с обычной электрической печью или доменной
печью. Было обнаружено, что при определенных условиях в доменной печи азот в воздухе образует нитриды
железа, которые оказывают плохое воздействие на железо и сталь, поскольку делают их хрупкими.
Следовательно, удаление 35% азота из электропечи не только предотвращает неэффективность, но и
позволяет обрабатывать определенные сорта руды, которые не подвергались бы обычной обработке в
доменной печи. Это особенно важно в местах залегания магнетита, содержащего слишком много серы для
обработки в доменной печи, но который можно экономично выплавить с использованием электрического тока.
[0069]
45
В заключение я хотел бы заявить, что, хотя представленный пример представляет собой одно из
практических воплощений моего изобретения, я не ограничиваюсь строго механическими деталями,
описанными здесь, поскольку очевидно, что его можно варьировать.
50 .out: отступление от «духа» изобретения, как определено в «прилагаемом пункте формулы изобретения».
[0070]
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, на
что я претендую, это: • .
•
[0071]
1.
Электропечь, включающая в себя в комбинации камеру печи, вращающуюся наклонную трубу из оксида
железа, сообщающуюся своим нижним концом с ее верхней частью, а верхним концом — с дымовой трубой
печи; неподвижную трубу, сообщающуюся с верхним концом указанной наклонной трубы и с контейнером для
загрузки, и винтовой конвейер в указанном контейнере для загрузки, проходящий в указанную неподвижную
трубу и механически предназначенный для подачи загрузки из контейнера во вращающуюся трубу.
• - 70
[0072]
2. Печь по п. , включающая в себя дополнительно вспомогательный контейнер и винтовой конвейер или
другие механические средства, предназначенные для удаления другого загружаемого материала из
вспомогательного контейнера и его подачи непосредственно в камеру электропечи.
[0073]
.
«3. Электрическая печь, в основном, описанная здесь со ссылкой на прилагаемые чертежи и
проиллюстрированная ими.
[0074]
Дата: 24 апреля 1922 года.
[0075]
Гарольд Дж. К. Форрестер,
[0076]
Член «Дипломированного института» 85
[0077]
■ Патентные агенты,
[0078]
Джессел Чемберс, S8/90, Чансери Лейн, Лондон, туалет 2, и
[0079]
Центральный дом, Нью-стрит, 75.
[0080]
Бирмингем, 90
[0081]
Представитель заявителя.
[0082]
Редхилл: Напечатано для типографии Его Величества компанией Love & Malcomson, Ltd. — 1923 год.
Соседние файлы в папке патенты