197949. lajstromszámú szabadalom • Cserélhető retorta fémek, különösen acélok aknás kemencében történő hőkezelésére
197949 A találmány tárgya cserélhető retorta fémek, különösen acélok aknás kemencében történő hőkezelésére. Ismeretes különféle tégelyek és retorták alkalmazása aknás hőkezelő kemencékben fémek megeresztésére, edzésére és termokémiai kezelésére. Az aknás hőkezelő kemencék tégelyeiben, retortáiban különféle sőfürdőket alkalmaznak. Ezek a sófürdők környezetszenynyező tulajdonságaik miatt nemkívánatos tényezők az iparban. Ismeretesek különféle fluidágyas hőkezelő berendezések (lásd pl. R.W. Reynoldson: Controlled Atmosphere Fluidised Beds for the Heat Treatment of Metals, Heat Treatment of Metals, 1976. 4., p. 92—100), amelyeknél sófürdő helyett gázzal lebegtetett finom hőálló szemcséket (általában alumíniumoxid port) alkalmaznak. Ezek a berendezések igen költségesek, így a hagyományos aknás hőkezelő kemencék fentiek miatt kívánatos lecserélése komoly beruházással jár, nem beszélve arról, hogy a régi, de üzemképes, csak környezetvédelmi okokból kifogásolható berendezések lebontása és kiselejtezése is nagy anyagi veszteséget jelent. A találmány célja a fenti problémák kiküszöbölése. A találmány feladata olyan retorta létrehozása fémek, különösen acélok kemencében történő hőkezelésére, amellyel a meglevő aknás hőkezelő kemencék lényegében átalakítás nélkül fluidágyas üzemre állíthatók át, tehát környezetszennyező jellegük igen kis beruházással megszüntethető. Ily módon feleslegessé válik a még üzemképes kemencék lebontása és helyettük költséges új fluidágyas berendezések beszerzése. A találmány alapja az a felismerés, hogy elég csupán az aknás hőkezelő kemencében alkalmazott retortát fluidágyassá átalakítani, illetve ilyen retortával kicserélni, ami azzal a további előnnyel jár, hogy a kemence maga hagyományos módon is üzemeltethető, és a fluidágyas retorta különféle szokásos tégelyek és retorták mellett (adott esetben ezekkel felváltva) is szükség és igény szerint alkalmazható. Ezen felismerés alapján a kitűzött feladat megoldása olyan cserélhető netorta fémek, különösen acélok aknás kemencében történő hőkezelésére, amelynek hőálló anyagból készült, alul zárt köpenye, valamint egyik végével a köpeny belső terébe vezetett, másik végén gázellátó egységhez csatlakoztatható gázcsöve van, és amelynél a találmány értelmében a köpeny alján a gázcsőhöz csatlakozó, kilépő nyitásokkal ellátott gázelosztó csőidom, fölötte pedig porózus hőálló anyagból készült gázelosztó lap van elrendezve, és a gázelosztó lap fölötti térben hőálló szemcsékből kialakított fluidizálható réteg van. A találmány szerinti retorta egy előnyös kiviteli alakjánál a gázelosztó csőidom gyűrű alakú, és a gázelosztó lap felé néző kilépő nyílásai vannak. 1 2 Egy további előnyös kiviteli alaknál a gázelosztó lap a köpeny fenéklapjára ültetett — célszerűen kerámiából készült — hordtest(ek) re van helyezve. A hordtestek célszerűen ívelt szegmensekként vannak kialakítva. Előnyös, ha legalább egy hordtestnek a gázcsövet körülfogó járata van. Előnyös továbbá, ha a gázelosztó lap körtárcsa alakú, és a hordtestek L alakú keresztmetszettel rendelkeznek. A találmányt a következőkben a csatolt rajzokon vázolt kiviteli példa kapcsán ismertetjük. Az 1. ábra a példa szerinti retorta egy részletének hosszmetszete, a 2. ábra az 1. ábra szerinti retorta gázcsövének és gázelosztó csőidomának oldalnézete, a 3. ábra pedig a 2. ábra szerinti részegység felülnézete. A bemutatott cserélhető retortának, amely (nem ábrázolt) aknás hőkezelő kemence retortájával vagy tégelyével azonos méretű, hőálló acéllemezből készült, hengeres, alul zárt 10 köpenye van. A 10 köpeny alján körben 12 hordtestek vannak elrendezve. A 12 hordtestek tömör kerámiából készült, L alakú keresztmetszettel rendelkező ívelt elemek, amelyeknek külső oldala a 10 köpeny falának belső oldalához illeszkedik, belső oldala pedig porózus kerámiából (szivacskerámia) készült körtárcsa alakú gázelosztó 14 lapot fog körül. A 12 hordtestek talprésze a 10 köpeny fenékrésze és a 14 lap között helyezkedik el. A 14 lap alatt a 12 hordtestek között fennmaradó térben körgyűrű alakú gázelosztó 16 csőidom van vízszintesen elrendezve, amely függőleges 18 gázcsővel van ívelt 20 nyakrészen át összekötve. A 20 nyakrészt az adott helyen levő 12 hordtestekben kialakított 22 járat fogja körül A 12 hordtestek célszerűen 45°C-os szegmensek, és a 22 járat két szomszédos 12 hordtest egymáshoz illeszkedő homlokfelületeiben két félből van kialakítva, hogy a 20 nyakrész egyszerűen behelyezhető legyen. A !8 gázcső felső vége 30°-ban ki van hajlítva a 10 köpeny felső pereménél, és (nem ábrázolt) flexibilis csővezeték útján (nem ábrázolt) gázellátó egységhez van csatlakoztatva (2. ábra). A gázelosztó 16 csőidom felső (M lap felé néző) oldalán egyenletesen elosztva kilépő 24 nyílások (fúvókák) vannak kialakítva. A 10 köpenyen belül, a gázelosztó 14 lap fölötti 26 térben lebegtethető hőálló szemcsékből kialakított réteg van, amely nyugalmi helyzetben mintegy 75%-ig tölti ki a rendelkezésre álló térfogatot. A bemutatott retorta a következőképpen működik: A retortát behelyezzük a meglevő, külső fűtésű kemencébe. A 18 gázcsövet összekötjük a gázellátó berendezéssel. A fluidizáló gázt (adott esetben technológiai gázzal együtt) a 18 gázcsövön át a gázelosztó 16 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
