Pobierz dokument

RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12)
OPIS PATENTOWY
(19)
(21) Numer zgłoszenia: 358854
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
PL
197600
(13) B1
(11)
(51) Int.Cl.
F27B 1/16 (2006.01)
(22) Data zgłoszenia: 24.02.2003
Żeliwiak
(54)
(73) Uprawniony z patentu:
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
Zakład Odlewniczy" LEFEK-MILER-BANASIK"
Sp.z o.o.,Końskie,PL
06.09.2004 BUP 18/04
(72) Twórca(y) wynalazku:
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
Stanisław Lefek,Końskie,PL
Jan Miler,Końskie,PL
30.04.2008 WUP 04/08
(74) Pełnomocnik:
Wit Flis, Biuro Patentowe WOTiW ZUT
PL 197600 B1
(57)
1. Żeliwiak z szybem i oknem wsadowym,
skrzynią główną powietrzną dyszami doprowadzającymi dmuch, dodatkową skrzynią powietrzną połączoną z dodatkowym wentylatorem, otworem spustowym i chwytaczem iskier,
znamienny tym, że posiada dysze do dopalania (14, 15, 16 i 17) połączone z dodatkową
skrzynią powietrzną (19) i umieszczone nad
dyszami głównymi (9) na czterech poziomach,
po dwie dysze usytuowane korzystnie naprzeciw siebie na każdym poziomie.
2
PL 197 600 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest żeliwiak, piec do wytopu żeliwa.
Znany żeliwiak z zimnym dmuchem, przedstawiony w „Poradniku Inżyniera - Odlewnictwo"
z 1986r. na stronach 61 i 62, zbudowany jest z płyty podstawy osadzonej na nogach, do której przytwierdzony jest cylindryczny płaszcz stalowy z wykładziną szamotową. W dolnej części płaszcza znajduje się otwór spustowy żeliwa z rynną spustową, a po przeciwnej stronie płaszcza na wyższym poziomie znajduje się otwór żużlowy z rynną żużlową. Na pewnej wysokości ponad ubitym spodkiem
umieszczone są dysze, do których podczas pracy żeliwiaka doprowadzany jest dmuch ze skrzyni powietrznej połączonej z wentylatorem. W górnej części żeliwiaka znajduje się okno wsadowe, a nad nim
komin z chwytaczem iskier.
Inny znany piec metalurgiczny, z polskiego opisu patentowego nr 105 421, ma komorę dopalania gazów z palnikiem i dyszami doprowadzającymi podgrzane powietrze ze skrzyni powietrznej z zespołem, rekuperatorów, umieszczonych w przestrzeni kanału spalinowego. Rekuperatory włączone są
w instalację powietrza dmuchu i instalację powietrza do dopalania.
Obróbka silnie zapylonych oraz gorących gazów piecowych stanowi trudny do rozwiązania problem techniczny, który wymaga zastosowania skomplikowanych i kosztownych instalacji w piecach
metalurgicznych. Przykład takiego rozwiązania pieca metalurgicznego podany jest w amerykańskim
opisie patentowym nr 3 731 910, w którym oziębianie oraz częściowe odpylanie gazów następuje
przez wymianę ciepła, w kominowej części szybu nad oknem wsadowym, między gazami a przesypującym się w ich strumieniu materiałem sypkim w postaci piasku lub śrutu. Materiał sypki schładzany
jest na zewnątrz pieca i dostarczany do wsypu w górnej kominowej części pieca.
Żeliwiak według wynalazku posiada dysze do dopalania połączone z dodatkowa skrzynią powietrzną, która poprzez rurociąg połączona jest z wentylatorem, z tym że dysze do dopalania umieszczone są nad dyszami głównymi na czterech poziomach, po dwie dysze na każdym poziomie i usytuowane naprzeciw siebie. Pierwszy poziom dysz do dopalania usytuowany jest nad poziomem dysz
głównych w odległości 2,7 średnicy wewnętrznej żeliwiaka, a poziomy drugi, trzeci i czwarty usytuowania dysz do dopalania oddalone są od siebie kolejno o 0,7, 1,1 i 1,4 średnicy wewnętrznej żeliwiaka. Dysze do dopalania na drugim, trzecim i czwartym poziomie są przestawione kolejno o kąt 90
stopni względem dysz dopalania z poprzedniego poziomu. Nad oknem wsadowym w kominie znajduje
się otwór połączony rurociągiem z wentylatorem doprowadzającym zimne powietrze.
Zastosowanie dysz do dopalania powoduje ciągłe palenie się gazów i lotnego koksiku od strefy
spalania do końca szybu żeliwiaka, zwiększając stopień spalania tych składników, co z kolei wpływa
na podniesienie temperatur na całej wysokości szybu żeliwiaka bez dodatkowego źródła ciepła.
Zwiększony stopień spalania lotnego koksiku i tlenku węgla znacznie obniża zawartość tych składników w gazach odlotowych. Wyższa temperatura w szybie żeliwiaka wpływa na zwiększenie jego wydajności.
Doprowadzenie zimnego powietrza do komina ponad oknem wsadowym obniża temperaturę
gazów wylotowych oraz spowalnia ich szybkość, powodując wytrącenie pyłów z gazów odlotowych.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1
przedstawia przekrój wzdłużny żeliwiaka, a fig. 2 - przekrój poprzeczny żeliwiaka wzdłuż linii A-A z fig. 1
Żeliwiak zbudowany jest z płaszcza cylindrycznego 1 wyłożonego wymurówką 2, który osadzony jest na postawie 3. Dół żeliwiaka zamknięty jest drzwiczkami 4 ze spodkiem 5, pochylonym w kierunku otworu spustowego 6. Po przeciwnej stronie otworu spustowego 6 znajduje się otwór włazowy 7
zamknięty drzwiczkami 8. Na pewnej wysokości na spodkiem 5 umieszczone są dysze główne 9 połączone przewodami kolankowymi 10 z główną skrzynią powietrzną 11, która rurociągiem 12 połączona
jest z wentylatorem głównym 13.
W odległości 2,7 średnicy wewnętrznej żeliwiaka Dw nad dyszami głównymi 9 znajdują się dwie
dysze do dopalania 14, leżące na wspólnej osi i połączone przewodami kolankowymi 18 z dodatkową
skrzynią powietrzną 19. W odległości 0,7 Dw nad dyszami do dopalania 14 znajdują się dwie dysze do
dopalania 15, leżące na wspólnej osi przesuniętej o kąt 90 stopni względem osi dysz do dopalania 14
i połączone przewodami kolankowymi 20 z dodatkową skrzynią powietrzną 19. W odległości 1,1 Dw
od dysz do dopalania 15 umieszczone są dwie dysze do dopalania 16, leżące na wspólnej osi przesuniętej o kąt 90 stopni względem osi dysz do dopalania 15 i połączone przewodami kolankowymi 21
z dodatkową skrzynią powietrzną 19. Wyżej w odległości 1,4 Dw od dysz do dopalania 16 usytuowane
są dwie dysze do dopalania 17, leżące na wspólnej osi przesuniętej o kat 90 stopni względem osi
PL 197 600 B1
3
dysz do dopalania 16 i połączone przewodami kolankowymi 22 z dodatkową skrzynią powietrzną 19.
Każdy przewód kolankowy 18, 20, 21 i 22 zaopatrzony jest w przepustnicę regulacyjną 23. Dodatkowa
skrzynia powietrzna 19 połączona jest rurociągiem 24 wyposażonym w przepustnicę regulacyjną 25 z
wentylatorem dodatkowym 26.
Nad oknem wsadowym 27 do otworu 28 w kominie 29 podłączony jest rurociąg 31 i wentylator 32,
który tłoczy zimne powietrze do schładzania i rozrzedzania gazów odlotowych przepływających do
chwytacza iskier 30 i dalej do atmosfery.
Ilość powietrza dostarczanego do dysz do dopalania 14, 15 ,16 i 17 przez wentylator dodatkowy 26
regulowana jest przepustnicami regulacyjnymi 23 i 25, i wynosi około 72% wydajności wentylatora
głównego 13.
Zastrzeżenia patentowe
1. Żeliwiak z szybem i oknem wsadowym, skrzynią główną powietrzną dyszami doprowadzającymi dmuch, dodatkową skrzynią powietrzną połączoną z dodatkowym wentylatorem, otworem spustowym i chwytaczem iskier, znamienny tym, że posiada dysze do dopalania (14, 15, 16 i 17) połączone z dodatkową skrzynią powietrzną (19) i umieszczone nad dyszami głównymi (9) na czterech
poziomach, po dwie dysze usytuowane korzystnie naprzeciw siebie na każdym poziomie.
2. Żeliwiak według zastrz. 1, znamienny tym, że dysze do dopalania (14) na pierwszym poziomie usytuowane są w odległości 2,7 średnicy wewnętrznej (Dw) od poziomu dysz głównych (9),
a poziomy drugi, trzeci i czwarty dysz do dopalania ( 15,16 i 17) oddalone są od siebie kolejno o 0,7,
1,1 i 1,4 średnicy wewnętrznej (Dw), przy czym dysze do dopalania (15, 16 i 17) na poziomie drugim,
trzecim i czwartym są przestawione kolejno o kąt 90 stopni względem dysz z poprzedniego poziomu.
3. Żeliwiak według zastrz. 1, znamienny tym, że w kominie (29) nad oknem wsadowym (27)
znajduje się otwór (28) połączony rurociągiem (31) z wentylatorem (32).
4
PL 197 600 B1
Rysunki
Departament Wydawnictw UP RP
Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.