Способ варки минерального сырья

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5)) С 03 В 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОИ НОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С9 (21) 3354301/29-33 (22) 09.11. ° 81 ., (46),15.05.83, Бюл. р . (72) В.В.Быков, А.Н.Чистов и G.A.Ãóсев (71) Научно-производственное объединение Техэнергохимпром и Клин .ское производственное. объединение

Термоприбор (53) 666.1. 031. 2 (088. 8) (56) 1. Bud Н.0,.Methods ой effecti-.

:ena fuel use and report about change.: . West Verginia Univ Bull, 9 102, 1971, с 1.0-1 2 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 881010, кл. С - 03 В 5/04, 1980. (прототип).

„„Я0„„1017691 A (54) (57) 1. СПОСОБ ВАРКИ МИНЕРАЛЬНО

ГО СЫРЬЯ путем сжигания топлива в. закрученных потоках над .,сырьем и осветления расплава с созданием его,волнообразного.движения, .о. т л и ч а ю " шийся тем, что, с целью интенсификации теплопередачи и йовышений качества расплава, в каждый эпицентр закрученного потока под углом 3-53

Р . к плоскости расплава и под углсм

45-65 sr продольной оси печи вводят струю кислорода на расстоянии от стен . бассейна, равном 0,05-0,2 его ширины.

2. Способ по п. 1, о т л и .ч а ющ и и с. я тем, что струю кислорода подают по направлению движения .закру- I .ченного потока.

:1017691

Изобретение относится к промышлен-!, нос ти. с троитель ных материалов, в . частности к варке минерального сырья в ванных печах, и может быть использовано для отопления ванной стекловаренной печи.

Известен способ варки минерального сырь я путем сжигания топлив а над обрабатываемым материалом в гаэого" релочных устройствах типа плоскопламенных горелок (1) .

Недостатком известного способа является то, чте топливо сжигается на значительном расстоянии от поверхности обрабатываемого материала и образуются зоны пониженных тепловых нагрузок между факелами горелок, что значительно снижает эффективность использования топлива при таком способе сжигания. .Наиболее близким к изобретению по 2О технической сущности и достигаемому результату является способ варки минерального сырья путем сжигания топлива в закрученных потоках. над сырьем и рсветления расплава с созданием 25 его волнообразного движения (2) .

Однако использование известного способа при варке минерального сырья не позволяет обеспечить быстрого нагрева расплава, что снижает качество расплава.

Цель изобретения - интенсификация. теплопередачи и повышение качества расплава.

Указанная цель достигается тем, что сжигание согласно способу варки минерального сырья путем сжигания топлива в закрученных потоках над сырьем и осветления расплава с созданием его волнообразного движения, в каждый эпицентр закрученного потока 4О под углом 3-53С к плоскости расплава и под углом 45-65 к продольной .оси печи вводят струю кислорода на расстоянии от стен бассейна равном

0,05-0,2 его ширины, причем целесооб-45 разно струю кислорода подавать по направлений движения закрученного потока.

Горение топлива начинается на поверхности,фурм, происходит на поверх-5() ности расплава, при этом обеспечива-.

- ется интенсивный перенос тепла к расплаву и интенсивное осветление на

,волнообразной поверхности. Интенсив.ность теплопереноса обеспечивается .приближением высокотемпературной зоны к расплаву, улучшая тепловые характеристики печи, снижается удельный расход топлива на плавку и улучшается качество расплава.

На фиг. 1 представлена схема ðàñположения струй эпицентров в горизонтальной плоскости и сопла для подвода кислорода; на фиг. 2 — схема волнообразного движения расплава и тра- 65 ектории закрученных. Факелов q продольный разрез; на фиг. 3 — сопло для подвода кислорода, поперечный разрез.

Вдоль основного производстввннбго потока расплава расположены группы эпицентров 1 и 2, закрученных потоков 3 и 4, которые совместно с факелом 5 кислорода зон гомогенизации и осветления образуют волнообразное движение расплава б.

Минеральное сырье - смесь, Ъ. кварцевый песок 60, доломит 15, сода 10, известняк 15 — загружают в ванную стекловаренную печь производительностью б т/сут (ширина печи 2 м, длина

5 м). Печь отапливают двумя рндами плоскопламенных горелон, расположенных в своде .печи над бассейном на расстоянии 1 м друг от друга и 0,8 м от стен бассейна.

Варку минерального сырья осуществляют над смесью сырьевых материалов путем сжигания 300 нм /ч природного газа по 35-38 нм /ч в каждой горелке э в закрученном . потоке с добавкой 350380 нмуч воздуха в количестве в каждую горелку

Образованный факел развивает температуру в печи до 1450 С, расплавляя сырьевые материалы, в результате чего получают расплав. Факел у протока печи образовывает волнообразное дви-: жение расплава, что способствует его осветлению. На поверхности расплава на расстоянии 0,5 м — 0,6 м от стен бассейна (0 25-0, 33 ширины печи) под углом 50-55 к оси печи и 40-45 к плоскости расплава вводят кислород с помощью охлаждаемой трубки диаметром 1-2 мм при давлении 3 — 5 атм.

Сопла с кислородом размещают по центрам горелок по направлению движения закрученного потока. При этом температура в печи на поверхности расплава поднимается до 1500О С.

Удельный съем стекломассы до

1000 кг/м ч,а выход годных изделийАеклошариков - до 923.

При введении факела кислорода на расстоянии от стен бассейна, меньшим

0,05 .его ширины, возникают технические сложности введения кислорода и кислородный факел уходит из района эпицентров закрученных потоков, возникают неравномерные температурные поля по зеркалу расплава. При введении кислорода на расстоянии от стен бассейна, большим 0,2 его ширины, высокотемпературный факел приближается к огнеупорным стенам и наблюдается их оплавление и загрязнение расплава, Оптимальным варнантом, при котором достигается наилучший теплообмен и качество расплава, является введение кислорода на расстоянии от стен бассейна ранном 0,125 его ширины, так как при этом сохраняются рав1017691 фиг.5

Составитель Т ..Буклей

Редактор: М. Тов тин Техред К. Иыцьо Корректор A. Тяско

Заказ 3471/26 . Тираж 486. Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 номерные температуры го расплаву и огнеупору., При введении кислорода под углом, меньшим 45 к оси печи наблюдается выброс факела кислорода на стены бассейна и их оплавление„ то же самое

5 наблюдается при увеличении угла более 6У. Лучшие условия наблюдаются при введении факела кислорода с углом 5Ó к оси печи, так как не будет ,выброса факела на стены и сохранится огнеупор, не . будет эагря з нения расплава.

При введении факела кислорода к плоскости расплава под углом, меньшим Зг, наблюдается отход -высокотемпе-15 ратурного факела от расплава и ухудшается теплообмен. При введении факела кислорода к плоскости расплава под углом, большим 53, наблюдается оплавление огнеупора стен бассейна и свода и загрязнение расплава. Оптимальным вариантом, при котором происходит варка и осветление расплава, является введение кислорода под уг" лом 28 к плоскости расплава, при этом достигается наилучший теплоМассообмен расплава с факелом.

Регулировка количества природного газа, воздуха и кислорода, поступакщего в каждую из закрученный струй, осу" ществляют запорно-регулирунщей арматурой.

Испытания способа показали, что производительность агрегата увеличивается на 50%, а выход годных иэделий на 12-14%.