Печь для переработки многокомпонентных шихт

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1234714 (5ц 4 F 27 В 15 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

3." .

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3819062/22-02 (22) 29.11.84 (46) 30.05.86. Бюл. № 20 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л. И. Брежнева (72) Б. И. Якобсон, E. П. Золотько, С. В. Поляков, А. E. Бондарь и Ю. Е. Коростель (53) 621.745.34 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 792055, кл. F 27 В 15/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 916938, кл. F 27 В 15/00, 1980. (54) (57) ПЕЧЬ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ

МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ШИХТ, содержагцая циклонную плавильную камеру с выпускным патрубком, тангенциально соединенным с копильником расплава, снабженным леткой с водоохлаждаемым корпусом, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества готового продукта, летка установлена с возможностью вертикального перемегцени, верхний торец летки выполнен наклонным, а сливное отверстие в ее верхнем торце выполнено с диаметром меньшим, чем внутренний диаметр корпуса летки.

1234714

Изобретение относится к плавильному оборудованию в технологических цехах и может быть использовано в химической и металлургической отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение качества готового продукта путем управления временем пребывания расплава в копил ь ни ке.

На фиг. 1 изображена циклонная печь с копильником расплава; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — - водоохлаждаемая летка копильника расплава.

Циклонная печь для термохимической переработки многокомпонентной шихты содержит рабочую камеру 1 с двумя верхними вводами 2 шихты и двумя форкамерами 3, установленными тангенциально в верхней части камеры 1. Форкамеры имеют водоохлаждаемую футеровку и снабжены форсунками (не показаны), установленными в начале форкамеры 3. Рабочая камера 1 соединена с цилиндрическим копильником 4 расплава с помощью щелевидного (или цил и ндрического) пережи ма 5. Пережи м 5 расположен тангенциально к поперечному сечению копильника 4. Верхняя часть иережима 5 входит в днище рабочей камеры 1, 25 а нижняя часть пережима опугцена в копильник. Копильник 4 расплава снабжен продольной ванной 6 с горелками полупогружного горения. Внутренняя поверхность копильника 4 имеет огнеупорную кирпичнуlo футеровку, а внутренняя поверхность ванны 6 и рабочей камеры — гарнисажную.

Копильник 4 расплава имеет подвижную относительно вертикальной оси летку 7 для вывода расплава и торцовое отверстие 8 для вывода высокотемпературных продуктов сгорания Водоохлаждаемая летка установ лена с возможностью вертикального перемегцения относительно днища копильника расплава. Для этого к нижнему торцу летки 7 присоединен фланец 9. Через отверстия во фланце проходят винты 10, жестко прикрепленные к корпусу копильника 4. Сверху и снизу от фланца 9 на винтах 10 имеются гайки 11, служащие для передвижения летки 7 относительно днища копильника расплава. Верхний торец летки 7 имеет скос, а,диаметр с;ливного отверстия 12 меньше 45 в 1,5 — 2 раза, чем диаметр внутреннего патрубка 13 летки.

Циклонная печь работает следующим образом.

Многокомпонентная полидисперсная тугоплавкая шихта через вводы 2 шихты поступает в верхнюю часть рабочей камеры.

Одновременно горячий воздух и жидкое топливо поступают в форкамеры 3. Продукты сгорания топлива, имеющие высокую температуру из-за неболыцого коэффициента расхода воздуха, с большой скоростью поступают в рабочую камеру 1 циклонной печи, и благодаря тангенциальной установке форкамеры 3 образуется закрученный турбулентный газовый поток. Частицы шихты, попадая в этот поток, мгновенно прогреваются до температуры плавления и под действием центробежных сил отбрасываются на стенки рабочей камеры 1, где образуют на поверхности гранисажной футеровки тонкую пленку расплава, стекаюгцую вниз.

В стекающую пленку расплава из закрученного газового потока непрерывно поступают частицы шихты, нагретые до Teilèåðàòiðû, близкой к температуре плавления, или расплавленные частицы. На днише рабочей камеры образуется кольцевая ванна расплава, где происходит его интенсивное перемешивание газовым потоком. Расплав из ванны через скос непрерывной струей движется по правой стенке пережима 5. Из пережима 5 расплав стекает в продольную ванну 6 копильника 4. В зависимости от вида ш ихты и объема копил ьн ика определяют время технологической обработки расплава, и летку " копильника устанавливают при помощи винтов 10 и гаек 11 на необходимую высоту, соответствуюгцу ю оптимальному времени нахождения расплава шихты в копильнике. При достижении расплавом уровня верхнего торца летки 7 расплав начинает вытекать через сливное отверстие 12. Благодаря тому, что сливное отверстие имеет диаметр, меныпий в 1,5 — 2 раза, чем диамстр внутреннего патрубка летки, струя расплава движется, не касаясь внутренних стенок летки.

Г1еред пуском печи летку 7 устанавливают на заданную глубину ванны расплава, определяемую временем технологической обработки данной марки материала. Регулирование высоты установки летки 7 относительно днища копильника производят при помощи винтов !0 и гаек 11. По мере подачи шихты и ее плавления расплав накапливается в копильнике 4 до уровня, определяемого положением летки, после чего начинает вытекать через сливное отверстие 12.

Для контроля качества готовой продукции отбирают пробы фритты и анализируют в лаборатории. По результатам анализов производят корректировку режима работы циклонной печи изменением положения летки

Таким образом, исключают случаи пережога, т, е. выгорания отдельных элементов, при большой глубине расплава в копильнике и высоком положении летки и случаи «недовара», когда фритта содержит непроплавленные включения отдельных компонентов— при недостаточной глубине расплава и низком положении летки. В случае «пережога» в предлагаемой циклонной печи уменьшают высоту летки, опуская ее с помогцыо винтов и гаек, а в случае «недовар໠— увеличивают высот летки.

Переход на выплавку эмалевой фритты другой марки осуществляют без остановки агрегата. Вначале прекращают подачу ших

1234714 фиг, 2 ты, летку опускают до уровня днища копильника и расплав полностью удаляется из агрегата. После этого подают шихту новой марки и происходит промывка агрегата.

Затем летку поднимают до уровня, соответствуюгцего режиму плавления фритты данной марки.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой конструкции циклонной печи с подвижной леткой копильника расплава по сравнению с известной заключается в повышении качества готового продукта путем регулирования времени пребывания расплава в копильнике. Время пребывания расплава в копильнике регулируется изменением высоты летки относительно днища копильника, что исключает случаи «нсдовара» и «пережога».

Расширяются технологические возможности агрегата при переходе с одной марки шихты на другую за счет полного слива расплава из копильника при совмещении сливного отверстия летки с днищем копильника. Исключаются отходы, неизбежно образующиеся в известном устройстве при переходе на другую марку шихты вследствие смешивания расплавов разных марок.

Организация вывода расплава через сливное отверстие летки в виде падающей струи обеспечивает устойчивую н надежную работу гранулятора расплава и улучшает качество гранулированного материа13.

1234714

Фиг. 3

Редактор Л. Повхан

Заказ 2699/45

Составитель В. Красина

Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4