180495. lajstromszámú szabadalom • Plazma-olvasztókemence

3 180495 4 az olvasztás során a munka jellege megkívánja, hogy a megolvasztott fémet megolvadás után azonnal kiöntsék, vagy egy olvadékkezelő be­rendezésbe és/vagy egy, a kívánt ötvözet beál­lítására szolgáló keverőbe vezessék. A 109 787 sz. NDK szabadalmi leírásban közölt megállapítás, miszerint a plazmatronokfoól kb. 150 mm távolságra a leadott energia közel 10%­­ra csökken, és lényegében csak a plazmatron tí­pusától függ, az elvégzett vizsgálatok alapján nem igazolható (Rother, W., Bergmann, V., Ku­lessa, R., Petzold, G. : A plazmaív energiamérle­ge, XIX. Nemzetközi Tudományos Kollókvium, TH Ilmenau, 1974., Heft. 2., 65—70. old.). Itt a plazmaív energialeadásának alapvetően téves feltételezéséből indultak ki. Ennek meg­felelően hiányzik minden reális alap a fenti, a plazmaív energ, ialeadásáról szóló feltételezés nyomán kialakított kemenoegeometriából. Az ismert plazma- olvasztókemencék további hátránya abban áll, hogy a szükségszerűen nagy hulladékadag-magasságaknál, melyek a plazma­ívhossz nagyságrendjében vannak, nem érhető el a plazmaív stabil égése a hulladékadagban. A plazmaív nagyon kiegyensúlyozatlanul ég és sa­ját mégneses mezejének fúvóhatása nyomán gyakran elfúvódik. Végül pedig a fémek folyamatos olvasztásá­hoz alkalmas, ismert plazma-olvasztóberende­zések további hátránya abban áll, hogy nem ren­delkeznek olyan berendezésekkel, melyek meg­akadályozzák a hulladékokra tapadt idegen anya­gok, mint pl. nedvesség, olaj, szennyeződés, por, stb. bejutását az olvasztott fémbe. Ezek az ide­gen anyagok erősen rontják az olvasztott fém minőségét. A találmány elé kitűzött cél olyan plazma­­olvasztókemence kifejlesztése, amellyel a fém­kinyerés növelhető az olvasztott fém minőségé­nek egyidejű minőségjavítása mellett. A találmány által megoldandó feladat abban áll, hogy egy olyan, fémek olvasztására alkalmas plazma-olvasztóberendezést hozzunk létre, kü­lönösen előkészített könnyúfémhulladékok ré­szére, amely egyetlen olvasztóedényből áll, meg­felel a beolvasztandó anyagok szerkezeti tulaj­donságainak, és a plazmaív leolvasztható jellegű viselkedésének, biztosítja a beolvasztandó fém­nél az optimális energiabevitelt és egyidejűleg minimálisra csökkenti az olvasztott anyagba ju­tó, nyersanyagon megtapadt idegen anyagok be­jutását. A találmány szerint a feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a plazmaégő(k)ből kiinduló plazma­ívek úgy vannak elrendezve, hogy a plazmaív (ek) talppontja(i) a fémhulladékkúp kemence­­iszapba való átmenetének tartományára irányul­nak. Elhelyezésük a plazma-olvasztókemence hossztengelyében függőlegesen vagy a függőle­gessel 0 és 60° közötti szöget bezáróan történik. Több plazmaégő alkalmazásánál ezeket az ol­vasztott anyag mozgatása érdekében, amely az olvasztási sebesség további növelését szolgálja, továbbá a nagyobb hőmérséklet-különbségek megszüntetéséhez vezet, a plazma-olvasztó'ke­monoe hossztengelyére merőleges tengely men­tén, függőlegesen vagy a függőlegessel 0 és 60° közötti szöget bezáró módon állítjuk be. A kemenceiszapban az egyenletes fémhőmér- 5 séklet eléréséhez és az olvasztási sebesség növe­léséhez egy elektromágneses keverőszerkezetet helyezünk el közvetlenül a plazmaív talpponti tartománya alatt. Az olvasztandó anyagra való energiaátvitel a plazmaívoszlop fémhulladékkúp- 10 ra irányuló sugárzása, a plazmaív talpponti tar­tományában a kemenoaiszapra irányuló hőveze­tés és konvekció, az erősen felhevített folyékony kemenoeiszapnak a plazmaív talpponti tartomá­nyából az elektromágneses keverőszerkezet se- 15. gítségével a hulla dékikúphan és az aknában az ömlesztett hulladékon áthaladó plazmagáz kon­­vékoiója által jön létre. A H aknamagasság a D aknaátmérőhöz ké­pesti aránya egy ismert kád alakú olvasztó- 20 edényre felszerelt ismert aknánál nagyobb mint egy, vagy azzal egyenlő. A találmányt részletesebben rajz alapján is­mertetjük, amely a találmány szerinti plazma­­olvasztókemence példakénti kiviteli alakját tün­teti fel. A rajzon az 1. ábra a plazma-olvasztókemence hossz­­metszete; a 2. ábra az 1. ábrán látható plazma-olvasztó­kemenoe B—B vonal szerinti keresztmetsze­­dU te; a 3. ábra az 1. ábrán látható plazma-olvasztó­kemenoe C—C vonal szerinti metszete. Amint az az 1. ábrán látható, a találmány sze- 35 rinti plazma-olvasztókemenoe önmagában is­mert, kád alakú 1 olvasztóedényből áll, arra fel­helyezett függőleges vagy a függőlegeshez ké­pest enyhén megdöntött 2 aknával. A H akna­magasság D aknaátmérőhöz viszonyított aránya 40 nagyobb mint egy, vagy azzal egyenlő. A plaz­ma-olvasztókemencét a 2 akna felső végénél le­vő gáztömör 3 adagolóberendezés tölti fel fo­lyamatosan vagy kvázifolyamatosan a 4 olvasz­tandó anyaggal. A kemenoetérben kialakuló 5 45 fémhulladékikúp 6 kemenoeiszapba megy át. A 7 p^azmaégőík) úgy van(nak) elrendezve, hogy a 8 plazmaív(ek) talpontja(i) az 5 fémhulladék­­kúp 6 kemenceiszapba való átmenetének tarto­mányába essenek. Ezáltal a plazmaív közvetlen 50 tartományába eső hulladékadag-magasságok cse­kélyek, miáltal a 8 plazmaívek nyugodt és sta­bil égése érhető el. A 7 plazmaégők függőlege­sen vagy a függőlegessel 0 és 60° között xí szö­get bezáró módon, a hossztengely mentén van- 55 nak elrendezve. Amint azt a 2. ábra mutatja, több 7 plazma­égő alkalmazása esetén ezek elrendezhetők a hossztengelyre merőleges tengely mentén, a füg­gőlegessel 0 és 60° közötti oío szöget bezáró mó- 60 dón, és a 3, ábra szerint a plazma-olvasztókemen­ce hossztengelyével 0 és 90° közötti oc 3 szöget bezáró módon. A 7 plazmaégők ferde felszere­lése révén a 8 plazmaívek kinetikus energiája következtében a fémfürdő mozgatását érjük el, 65 ami jz olvasztási sebesség növekedéséhez és na-2

Next

/
Oldalképek
Tartalom