178902. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fémek, különösen könnyű nehés és nemesfémek, valamint ezek ötvözeteinek olvasztására
3 178902 4 matot elősegíti, hogy az olvasztókamra belső falát egy nagy hőkapacitású anyagból, pl. magnezitből álló réteg alkotja, amely a hőveszteség elkerülése érdekében a környező külső tértől alapos hőszigeteléssel van elválasztva.- Innen az olvadékot vagy az olvasztókemencébe vezethetjük, vagy pedig közvetlenül az olvasztótégelyekből is lecsapolhatjuk. Ha az olvadékot az olvasztókemence ingotokkal és nyersfém cipókkal megrakott tégelyébe vezetjük át, akkor a tégely fala és a fémdarabok közötti hézagok folyékony fémmel töltődnek ki. Ezáltal a hőátadás fokozódik, a teljes olvasztási idő pedig megrövidül. Ezenkívül a találmány szerinti eljárás azt is lehetővé teszi, hogy az olvasztókamrából különböző kisebb ötvözet adagokat csapoljunk le, és azokat külön feldolgozzuk. A találmány szerinti fémolvasztó berendezésnek az eddigi berendezésekhez képest még azon előnyös tulajdonsága is kitűnik, hogy a már meglevő olvasztó berendezésekbe különleges műszaki nehézségek és nagyobb pénzügyi ráfordítások nélkül beépíthető. A hozzátoldott olvasztókamra belsejében a zárt égés következtében lényegesen kevesebb a maradék oxigéntartalom, mint az olvasztókemencében. Ezenkívül a füstgázok áramlási sebessége is kisebb az olvasztókemencében uralkodóhoz képest. Ezen két körülmény teszi elérhetővé, hogy az olvasztókamrában lévő tégelyek élettartama többszörös legyen az olvasztókemencében lévő tégely élettartamához képest. A továbbiak során a találmányt egy kiviteli példa segítségével közelebbről megvilágítjuk. A példaként szereplő berendezés hőforrását egy olajégő alkotja. Az alábbi rajzokra fogunk hivatkozni: Az 1. ábra a találmány szerinti berendezés vázlatát részben metszetben, részben nézetben mutatja, és a 2. ábra a II—II vonal mentén szerkesztett metszetet szemlélteti. Az 1 olajégő segítségével működtetett 2 olvasztókemencébe, amint az 1. és 2. ábrán látható, be van ágyazva egy 3 tégely, amely az olvasztandó fémmel, pl. alumíniummal van megtöltve. Az olvasztókemence és a tégely letakarására a 4 fedél szolgál. Az 1 olajégő 5-tel jelölt fűtőgázai tangendálisan áramlanak be a 6 égéstérbe, körülkerülik a 3 tégelyt, majd az Fj keresztmetszetű 7 füstgázcsatomán és az F2 keresztmetszetű 8 olvasztókamrán keresztül a 9 kéménybe jutnak. Annak biztosítására, hogy a füstgázok a viszonylag nagy keresztmetszetű 8 olvasztókamrában annyira szétterüljenek, hogy a hőmérséklet eloszlása egyenletes legyen, 10 terelőelemeket lehet felszerelni. A kéményhuzat szabályozása végett a kémény bejárati nyílása önmagában ismert módon egy 11 tolózárral van ellátva, amely pl. az alsó végénél egy 12 biztonsági nyílással rendelkezik azért, hogy a füstgázok csökkent nyomás esetén is eltávozhassanak. All tolózár egyidejűleg arra is szolgál, hogy a füstgázokra bizonyos mértékű torlasztó hatást fejtsen ki, és így azoknak elegendő alkalmuk legyen a még bennük rejlő hőmennyiséget a környezetnek átadni. A 11 tolózár állítását vagy kézzel, vagy önmagában ismert módon egy hajtószerkezet segítségével lehet végrehajtani. Amikor az olvadék már elérte az öntési hőmérsékletét, az 1 olajégőt egy szokásos vezérlőeszköz segítségével kikapcsoljuk. Ilyenkor a termikus hatásfok növelése érdekében előnyös, ha a 9 kéményben egy további 13 tolózár is fel van szerelve, amelynek nincs semmiféle biztonsági nyílása, és csupán annak megakadályozására szolgál, nehogy a tárolt hőmennyiség a kémény szívóhatása következtében a szabadba jusson. A 13 tolózár és az 1 olajégő ellentétesen vannak reteszelve, vagyis az 1 olajégőt csak akkor tudjuk bekapcsolni, ha a 13 tolózárat már kinyitottuk. A reteszelő kapcsolat az 1. ábrán a szaggatott 13a vonallal vázlatosan van bejelölve. A rajzon ábrázol 8 olvasztókamrában három 14, 15 és 16 tégely van. Ezek közül a 14 és 15 tégelyek — a kemence hosszirányába nézve — a kemence hossztengelyének két oldalán vannak elhelyezve, míg all tolózár előtti 16 tégely a kemence hossztengelyében áll. Az olvasztási folyamathoz szükséges nagymennyiségű hő tárolására, valamint a kemencénél dolgozó kezelőszemélynek például a kiáramló füstgázoktól való védelme érdekében a 11 tolózárat úgy kell beszabályozni, hogy — a beépített égőrendszer típusától függően — a 7 füstgázcsatornából kijutó füstgázok sebessége — az olvasztókamra szabad F2 keresztmetszetének kb. 8 ... 12-szeresre való bővítése közvetkeztében - lecsökkenjen. Ezáltal — a hidegindítás kivételével — biztosítani tudjuk a bevezetett tüzelőanyag tökéletes elégését. Ugyanis a 8 olvasztókamrába érkező és még el nem égett szénhidrogén részecskék ezen a helyen teljesen szétbomlanak, és a tárolt hőmennyiség hatására elégnek. A hidegindításkor előforduló nyomásingadozások kiegyenlítése végett a 7 füstgázcsatorna egy 18 áteresztőnyílással van ellátva, amelynek keresztmetszete a legegyszerűbb módon, például egy 19 fedőlap eltolása útján megfelelően szabályozható. A W sugárzófelülettel határolt 8 olvasztókamra berendezéséhez célszerűen még néhány 20 hősugárzó elem is tartozik. Ezek valamilyen nagy hőkapacitású anyagból, pl. magnezitből készíthetők. A kísérletek kimutatták, hogy a találmány szerinti olvasztó berendezés még az eddig szokásos nyomás- és hőmérsékletfüggő vezérléssel összekapcsolva is lényegesen nagyobb olvasztóteljesítményt képes nyújtani ugyanazon tüzelőanyag fogyasztás mellett, úgyhogy az ilyen berendezésekre fordított beruházási költségek rövid időn belül amortizálódnak. A találmány tárgyát többféle módon is megvalósíthatjuk anélkül, hogy eltérnénk a tulajdonképpeni találmányi gondolattól. így az olajégő helyett egyéb hőforrásokat, pl. földgázt vagy szilárd tüzelőanyagokat is alkalmazhatunk. Továbbá az ábrázolt tégelyek helyett, különösen a nagy létesítmények esetén, kádakat is használhatunk. Vagy például az is megoldható, hogy a 8 olvasztókamra alakját illetve méreteit a helyi viszonyokhoz illesszük, és a 2. ábrán négyszögletűre rajzolt olvasztókamra helyett másféle alakút, pl. . a kémény irányában elvékonyodót válasszunk. Ezenkívül az olvasztó berendezést úgy is felépíthetjük, hogy mind az egyes eljárási 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
