Изобретение относится к порошковой металлургии и может найти применение в устройствах для высокотемпературной обработки керамических окисных, углерадсодержащих или металлокерамических иэделий, в частности керамических сфер для насадки высокотемпературных нагревателей газа.

Известна туннельная печь для непрерывного обжига изделий из тутоплавких материалов; содержащая корпус с высокотемператур!

О ной футеровкой, устройства для транспорти ровки изделий через рабочую зону и средства для подачи в нее высокотемпературного газового теплоносителя (1) .

Конструкция этой туннельной печи позво15 ляет организовать процесс непрерывного обжига тугоплавких деталей или изделий непра вильной формы в среде инертного газа, нагретого в высокотемпературном нагревателе до рабочих температур порядка 1500 С.

Недостатками этой печи являются большая

20 продолжительность процесса обжита, достигакйцая сотен часов на каждое изделие, неравномерное распределение температур в объеме обж;игаемого иэделия и сравнительно малая надежность средств для транспортировки, подачи и выгрузки изделий из рабочей зоны печи.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является печь для обжига изделий из тугоплавких материалов, содержа- . щая рабочую камеру, заполненную расплавом металла, электрический нагреватель и устройства для подачи, выгрузки и транспортировки изделия через рабочую камеру печи (2).

Такая печь предназначена для обжига неформованных сыпучих или кусковых материалов, например извести. Рабочая камера печи выполнена в виде открытой ванны, заполненной расплавом металла. Параллельно вертикальной оси ванны установлена загрузочная шахта в виде трубы, нижний образ которой расположен ниже зеркала расплава, Загрузочная шахта выполнена с возможностью вертикального перемещения и снабжена шнеко-. вым питателем обжигаемого материала.

Недостатками такого устройства являются сравнительно малые эффективность и надеж887908

t5 алость печи, а также невозможность качественного обжига и графытации формованных изделий из тугоплавких материалов на основе окисных или углеродсодержащих соедине- ний. Эти недостатки связаны с ограничениями по рабочим температурам (меньше 1000 С) и определяются малой, термостойкостью элементов конструкции печи и средств для подачи, вывода и транспортировки обжигаемого материала при максимальных рабочих температурах.

Кроме того, в этой печи имеются ограни-. чения по производительности и. виду обжигаемого. материала, так как его плотность должна быть меньше плотности расплава для обеспечения всплытия и выгрузки материала из объема печи. При этом процесс всплытия обжигаемого изделия любой формы является нестабильным, что приводит к неравномерности обжига и снижению производительности печи.

Целью изобретения является повышение эффективности печи и качества обжигаемых изделий.

Цель достигается тем, что в печи для обжига изделий из тутоплавких материалов, содержащей рабочую камеру, заполненную расплавом металла, электрический нагреватель и устройства для подачи и выгрузки изделий, рабочая камера выполнена в виде графитовой вставки со спиральным каналом.

Кроме того, целесообразно устройства для подачи и выгрузки изделий располагать параллельно оси спирального канала, а внутренние стенки канала выполнять с металлическим покрытием.

На фиг. 1 изображена печь для обжига изделий из тугоплавких материалов.

Печь содержит металлический корпус 1, футерованный внутри высокотемпературным материалом 2. Соосно с корпусом между фланцами 3 расположена рабочая камера печи, выцолненная в виде графитовой вставки с каналом 4 спиральной формы. Стенки канала .4 образованы спиральными канавками на соприкасающихся цилиндрических поверхностях наружной 5 и внутренней 6 коаксиальных обечаек. Обечайки 5 и 6 образуют вставку рабочей камеры и выполнены из плотного графита. На выходе из спирального канала вертикально установлены патрубки 7, 8 для подачи и выгрузки юделий, например шаров

: насадки высокотемпературного нагревателя, для обжига их в рабочей камере печи. Пат.рубки 7 и 8 выполнены в графитовой втулке 9 и соединены с устройствами для подачи и выгрузки юделий из печи (иа чертеже не показаны).

Графитовые обечайки 5, 6 и втулка 9 с па рубками 7, 8 сварены между собой при помощи технологических графитовых фланцев 10.

Рабочий объем печи должен быть заполнен некарбидообразующим расплавом, т.е. жидким металлом, например Cu, Sn, или сплавом металлов, невзаимодействующих с графитовыми элементами печи.

Коаксиально с обечайками 5, 6 установлен электрический нагреватель 11 сопротивления с токоподводами 12, подключенными к внешнему источнику питания (на чертеже не показан) . Высокоомная проволока нагревателя уложена в спиральные канавки опорного изолятора 13. Между накревателями 11 и наружной обечайкой 5 имеется газовый зазор 14.

Канал 4 имеет спиральную форму и плавно сопряжен с параллельными патрубками 7, 8 для подачи и выгрузки изделий ю печи, которые могут быть как параллельны, так и перпендикулярны к оси спирального канала, совпадающей с осью коаксиальных обечаек

5, 6, образующих графитовую вставку печи.

Канал 4 может быть выполнен в виде многовитковой цилиндрической или плоской спирали с шагом, обеспечивающим необходимое время транспортировки н обжига изделий. В некоторых случаях канал 4 может быть выполней в форме части витка спирали. Диаметр рабочего канала может быть сравним, например, с диаметром обжигаемых сфер для насадки, выполненных из тугоплавного материала, а в некоторых случаях может значительно превышать характерный размер обжигаемых формованных изделий. Внутренние стенки канала также могут иметь тонкое защитное покрытие из тугоплавкого металла, например

W, Мо, Nb. В качестве нагревателя печи можно использовать вместо нагревателя сопротивления устройства для индукционного или газового нагрева обечаек графитовой вставки.

Печь работает следующим образом.

При подключении электрического нагревателя сопротивления к внешнему источнику питания происходит разогрев рабочего объема печи, т.е. обечаек 5, 6, канала 4 и патрубков 7, 8. Из предварительно разогретой емкости с 1 асплавом (на чертеже не показана) через один из патрубков подают жидкий металл в спиральный канал 4. Затем осуществляют подачу изделий и питающего устройства в вертикальный патрубок 7 и выгрузку их через патрубок 8. Транспортировка изделий осуществляется гравитационно за счет веса юделий, находящихся в более высоком подающем патрубке 7, или путем их пере. давливания с помощью шнекового питателя.

Нужный режим транспортировки (время и скорость) определяется мощностью нагревателя э 887908 Ь

11, условиями теплообмена иэделий с распла- 1ки и средств подачи иэделий в описанной вом и элементами установки, а также техно- печи практически не ограничен. логическими требованиями к величине и глубине прогрева изделий,.

Формула изобретения

Введение в конструкцию устройства вставки из графитовых обечаек со спиральным рабочим каналом позволяет повысить уровень рабочих температур, упростить конструкцию печи и повысить ресурс. ее работы за счет повышения надежности и упрощения средств для транспортировки изделий.

ВНИИПИ Заказ 10708/8 Тираж 661 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Такое выполнение устройства позволяет также расширить функциональные возможности устройства, так как позволяет осуществлять обжиг иэделий иэ различных тугоплавких материалов в широком диапаэонеплотностей и температур. Ожидаемый положительный эффект от использования изоб- ретения достигается прежде всего за счет резкого сокращения времени обжига изделий по сравнению с существующими газовыми печами аналогичного назначения. Повышение надежности устройства позволяет повысить ресурс работы печи, по крайней мере в несколько раз, так как ресурс работн встав1. Печь для обжита иэделий из тугоплавких. материалов, содержащая рабочую камеру, заполненную расплавом металла, электрический нагреватель и устройства для подачи и выгрузки изделий, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности печи и качества обжигаемых изделий, рабочая камера выполнена в виде графитовой вставки со спиральным каналом.

2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что устройства для подачи и выгрузки изделий расположены параллельно оси спирального канала.

3. Печь по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что внутренние стенки канала выполнены с металлическим покрытием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мамыкин П. С. "Технология огнеупоров", M., Металлургия, 1970, с. 17.

2. Авторское свидетельство СССР Р 141430, кл. F 27 В 17/00, 1959.

Печь ддля обжига изделий из тугоплавких материалов

Миксер для жидкого металла // 846960

Электрическая солевая печь дляплавки цветных металлов // 846959

Теплогенератор // 819521

Лабораторная вращающаяся печь // 817457

Устройство для окончательного обезвоживания карналлита // 816245

Электрическая солевая печь для плавкицветных металлов // 813105

Установка для выплавки металлов и сплавов // 783548

Электрическая солевая печь // 779786

Устройство утилизации тепла отходящих газов // 775593

Лабораторная печь для моделирования процесса слоевого коксования // 2105031

Изобретение относится к печам для лабораторных целей, а более конкретно к коксовым печам для исследования процесса слоевого коксования

Способ пирометаллургической переработки свинецсодержащих материалов и печь для его осуществления // 2114927

Изобретение относится к пирометаллургии - способам переработки материалов (отходов, промпродуктов), содержащих различные металлы (свинец, цинк, олово и др.), углерод, а также может быть использовано для переработки отходов других отраслей, например жилищно-коммунального хозяйства (твердые бытовые отходы), химического и нефтехимического производства (горючие отходы), военно-промышленного комплекса и др

Печной агрегат для производства легколетучих металлов и способ получения легколетучих металлов // 2117058

Изобретение относится к способу и печному агрегату, используемым для получения легколетучих металлов из их сульфидов

Пирометаллургический агрегат // 2123651

Изобретение относится к пирометаллургическому оборудованию

Способ регулирования теплосъема с поверхности теплообменника с наружным оребрением // 2133424

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к способам регулирования теплосъема с поверхности теплообменника с наружным оребрением, и может быть использовано в цветной металлургии, более конкретно при охлаждении газов, образующихся в процессе обжига цинкового концентрата

Установка мокрого типа для обессеривания топочных газов и способ использования твердого обессеривающего вещества // 2140809

Изобретение относится к установке и способу мокрого типа для обессеривания топочных газов, и в частности, к установке мокрого типа для обессеривания топочных газов и к способу использования твердого обессеривающего вещества для экономичного удаления окислов серы в топочных газах, выходящих из аппаратуры горения, такой как котлы, с высоким качеством обессеривания, меньшим истиранием насоса для циркуляции поглощающей жидкости и сопла для ее распыления, меньшим ухудшением качества обессеривания из-за алюминиевых и фторовых составляющих в поглощающей жидкости, сниженной мощностью для измельчения твердых обессеривающих веществ, таких как известняк, и прекрасной управляемостью по изменениям количества отработанного газа или концентрации в нем SO2

Установка для исследования объектов при высоких температурах // 2149330

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний объектов, содержащих взрывчатые и токсичные вещества, на различные тепловые воздействия, включая пожары

Способ и устройство инфильтрации газовой фазы химического вещества и химического осаждения из газовой фазы (варианты), изделие, получаемое этим способом, устройство для подачи первого газа-реагента в печь для инфильтрации и осаждения из газовой фазы и фрикционный диск // 2173354

Изобретение относится к высокотемпературным композиционным материалам, полученным инфильтрацией газовой фазы химического вещества и осаждением матрицы связующего материала в пористой структуре

Устройство для получения и исследования проб жидких сплавов // 2174207

Изобретение относится к области металлургии и предназначено для получения и исследования проб жидких сплавов при проведении лабораторных исследований металлургических процессов на поверхности сплава и может найти применение в исследовательских лабораториях

Лабораторная печь для оптических исследований // 2202747