194945. lajstromszámú szabadalom • Berendezés kohótöltetanyag, elsősorban fémhulladék hevítésére
194945 A találmány tárgya kohótöltetanyag, elsősorban fémhulladék hevítésére alkalmas berendezés, amelynél a fűtést fútőgáz, elsősorban olvasztó- vagy frissítőkemence forró hulladékgázai végzik. A berendezésnek töltetanyag előhevítője van, amelynek hevítendő töltetanyagot befogadó tartálya, és a tartálynak a tartály ürítésére szolgáló zárható fenéknyílása, a töltetanyag betöltésére szolgáló eltávolítható fedele és a fűtőgázt bevezető és elvezető alsó és felső nyílása van, míg a tartály belsejét a tartály íenéknyílása irányában összeszűkülően lejtő rostély osztja a töltetanyagot befogadó felvevőtérre és egy szabad alsó gyűrütérre, mely utóbbiba a hevítőgáz alsó nyílása torkollik. Az ismertetett típusú hevítőberendezések közös hiányossága, hogy nem megoldott a hevítendő töltetanyag helyi tűlmelegedése. A helyi túlhevítés úgynevezett könnyű hulladékok, például acélforgács esetében a töltetanyag meggyulladását okozhatja. A 2 805 143 számú US szabadalmi leírás olyan berendezést ismertet, amelyben a töltetanyagot előmelegítő tartályon átömlő és a töltetanyaggal való érintkezés során lehűlő hevítőgáz egy részét visszavezetik és a töltetanyag előhevítő belépési oldalán belépő forró hevítőgázzal összekeverik. Ennek során az újonnan belépő forró hevítőgáz hőmérséklete annyira lecsökken, hogy a tartályban lévő töltetanyag a gázzal történő érintkezése során nem hevülhet túl. A töltetanyag előhevítőbe bevezetett hevítőgáz hőmérsékletének lecsökkentésével azonban megnő a hevítés időtartama és csökken az a közepes hőmérséklet is, amelyre a töltetanyag előhevítőben található töltetanyag felfűthető. A 23 02 012 számú DE szabadalmi leírás fémhulladék előhevítésére alkalmas eljárást, valamint azt megvalósító berendezést ismertet, ahol a fémhulladékot legalább két hőszigetelt tartályban égésgázokkal hevítik elő, amelynek során az égésgázok az első tartály hevítőburkolata alatt keletkeznek, majd keresztülhaladnak az egymás alatt elhelyezkedő többi tartályon. Ennek az eljárásnak a során a tartály periodikus betáplálásánál a hevítőgáz felváltva felülről és alulról jut a tartályba. Az utolsó hevítési fokozatnál, vagyis az olvasztó kemence előtti utolsó tartályban a hevítőgáz a töltetanyagot csupán egy irányban járja át és így a viszonylag hosszú utak, nagy távolságok miatt lényeges hőmérsékletkülönbség mérhető a belépő oldali és kilépő oldali hevítőgáz hőmérséklete között. A 30 38 515 számú DE szabadalmi leírás olyan berendezést ismertet, amelynél a hevítendő töltetanyag teljes és egyenletes hevítését,valamint a nyomásveszteségek csökkentését azáltal kívánták biztosítani, hogy a forró gázokat a hevítendő töltetanyag teljes keresztmetszetében egyenletesen elosztva vezetik át a töltetanyagon. Ebből a célból a töltetanyag előmelegítő belső kerülete mentén egyenlő távolságban több függőleges irányú csatorna 1 2 van kialakítva, amelyeknek az Őket az előmelegítővel radiális irányban összekötő egy-egy nyílása van, valamint az előhevítő középvonalában egy további függőleges csatorna van kialakítva. Ilyen módon a forró gázok belépési keresztmetszete ugyan lényegesen megnövelhető és ezáltal a helyi túlhevűlések veszélye csökkenthető, azonban nem kerülhető el a töltetanyagban, annak a forró gázok belépés felőli oldala, valamint a forró gázok kilépés felőli oldala közötti hőgradiens kialakulása. Az említett középső függőleges csatorna töltetanyag előmelegítőben történő képzéséhez,ezenkívül a töltetanyag tartályba való betöltése előtt egy hosszú fémbetétet kell a tartályba helyezni, majd a töltetanyag betöltése után újból eltávolítani. Itt elsősorban aprószemcsés fémhulladékok alkalmazásánál kell arra számítani, hogy a töltetanyag a fémbetét kihúzása után az utána keletkező csatornába hull és ezt részben lezárja, úgy hogy nem biztosítható többé a töltetanyag egyenletes átöblítése. A találmánnyal célunk kohótöltetanyag, elsősorban fémhulladék hevítésére alkalmas berendezés létrehozása, amellyel a fent felsorolt hiányosságok kiküszöbölhetők és a töltetanyag a gázok kilépési oldalán azonos hőmérsékletűre hevíthető, mint a gázok belépési oldalán, úgy hogy az előhevítőben lévő töltetanyag egy még egyenletesebb és nagyobb közepes hőmérsékletre hevíthető, mint az ismert berendezésekkel, természetesen mindez helyi túlhevítések nélkül. Olvasztókemence vagy hasonló, például frissítőkemence forró hulladékgázainak hasznosítása során a berendezésnek lehetővé kell tenni a hevítőgázok egyszerű hőmérsékletszabályozását is. A találmánnyal célunk továbbá olyan berendezés kialakítása, amellyel annak egyszerű felépítése és könnyű kezelhetősége mellett biztosítható az előhevítőben található töltetanyag egyenletes átöblítése rövid áramlási utak mellett. Célul tűztük ki továbbá, hogy a tartály alsó lezárása külön járulékos intézkedések nélkül ellen tudjon állni a tartályba behulló töltetanyagnak a tartály feltöltése során. A kitűzött feladatot töltetanyag, elsősorban fémhulladék hevítésére alkalmas berendezéssel oldottuk meg, amelynél a töltetanyagot hevítőgáz, elsősorban olvasztókemence vagy frissítőkemence forró hulladékgázai hevítik, és amelynek töltetanyag előhevítője a hevítendő töltetanyagot befogadó tartály, amelynek a tartály ürítésére szolgáló zárható fenéknyílása, a töltetanyagnak a tartályba való bejuttatására szolgáló nyitható fedele, valamint a hevítőgázt bevezető és elvezető alsó és felső nyílása van, míg a tartály belsejét szűkülően lejtő rostély osztja a töltetanyagot befogadó felvevőtérre, valamint egy szabad alsó gyűrütérre, amelybe a hevítőgáz alsó nyílása is torkollik. Ezt a berendezést a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy a tartályban a tartály fedelén átnyúló üreges henger van elrendezve, mely-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
