Минераловатная вагранка

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (59 4 F 27 В 1/,00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3490268/29-33 (22) 13.09.82 (46) 07.05.87. Бюл. ¹ 17 (71) Пензенский политехнический институт (72) В.А. Грачев, Е.N. Кирин, Н.А. Горелов и В;А. Перепелицын (53) 666.94.041 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹- 503107, кл. F 27 В 1/08, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР . N- 1021233,,кл. F 27 В 1/00, 19 (54) (57) МИНЕРАЛОВАТНАЯ ВАГРАНКА, содержащая шахту, горн с газовыми горелками, огнеупорную насадку, шлаковыпускной канал, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью обеспечения равномерного прогрева насадки, горн выполнен расширяющимся книзу со сферическим основанием, а газовые горелки установлены по касательной к поверхности сферического основания.

I 13088

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к плавильным агрегатам минераловатного производства.

Известна газовая вагранка для плавления силикатных расплавов, содержащая шахту с встроенными газовыми горелками и водоохлаждаемые балки с размещенной на них огнеупорной насадкой (1) .

Недостатком данной вагранки является трудоемкость работ по ремонту и замене водоохлаждаемых балок, возможность прогара водоохлаждаемых труб, что приводит к срыву плавки.

Наиболее близкой по технической сущности к.предлагаемой является газовая вагранка с огнеупорной насадкой, Газовая вагранка, содержащая шахты, горн с газовыми горелками, or- 20 неунорную насадку и шлаковыпускной канал (2) .

Недостатком известной конструкции вагранки является недостаточно равномерный прогрев огнеупорной насадки по высозе. Б частности, насадочные тела выше горелок прогреваются до

1700-1750 С, а нижние слои насадки до 1600-1650 С. Эта неравномерность связана с тем, что газовые горелки расположены примерно в середине высоты насадки и проход продуктов сгорания в нижнюю часть насадки затруднен, так как газы идут преимущественно вверх. В связи с этим недостатком рас-35 .плав, проходя через насадку, сначала перегревается в верхних слоях насадки, а затем охлаждается в нижних слоях, в результате чего температура расплава снижается. 40

Цель изобретения — достижение равномерного прогрева огнеупорной насадки по высоте.

Поставленная цель достигается тем, что в минераловатной вагранке, содер- 45 жащей шахту, горн с газовыми горелками, огнеупорную насадку, шлаковыпускной канал, горн вагранки выполнен расширяющимся книзу со сферическим нижним основанием, а газовые горелки 50 установлены по касательной к поверхности сферического основания. .На.фиг. 1 изображена вагранка, общий вид; на фиг; 2 — горновая часть, продольный вертикальный разрез. 55

Вагранка состоит из шахты 1, газовыл горелок 2, установленных в горне 3, огнеупорной насадки 4 и шлако11 2 выпускного канала 5. Горн вагранки выполнен расширяющимся книзу и имеет сферическое нижнее основание 6, выполненное в подине 7- вагранки. Газовые горелки 2 установлены по касательной линии к поверхности сферического основания 6 °

Иинераловатная вагранка работает следующим образом.

Сначала шахту вагранки разогревают газовыми горелками в течение 2030 мин, после чего загружают огнеупорную насадку, которую также прогревают до 1500-1600 С. Через 20-30 мин загружают минераловатную шихту, которая, нагреваясь продуктами сгорания газа, плавится. Расплав., стекая по раскаленным насадочным телам, перегревается и поступает в копильник, откуда отбирается по мере надобности.

После окончания плавки вагранку отключают, открывают днище и выбирают насадку и остатки шихты и расплава.

Положительный эффект, заключающийся в достижении равномерного прогрева насадки. достигается за счет выполнения основания горна в виде сферы, что обеспечивает возможность поступления продуктов сгорания из горелок по сферической поверхности в нижнюю часть насадки и в центральные слои насадочных тел, чем обеспечивается высокий прогрев нижних слоев насадки до 1700-1750 С. Кроме того, наличие сферической поверхности позволяет расположить на разных уровнях шлаковыпускное отверстие и горелки, чем обеспечивается невозможность .залива горелок расплавом плака (в случае, если основание горна имеет горизонтальную поверхность, то при нижнем расположении горелок возможно заливание горелок расплавом).

Установка газовых горелок по касательной линии к сферическому основанию также обеспечивает максимально выгодные условия (по сопротивлению) для поступления горячих продуктов сгорания в нижние слои насадки, что также обеспечивает высокий прогрев нижних слоев насадки. При несоблюдении этого условия возможно было бы существование нерационально направленных потоков продуктов сгорания.

Возможно, в частности, направление потока в подину с последующим отскоком их в среднюю часть насадки, или направление потока непосредственно в

13088 среднюю часть насадки, минуя нижние слои. В обоих случаях прогрев нижних слоев был бы недостаточным.

Фиг. 2

Составитель Т. Левитина

Редактор О. Головач Техред Л.Олейник Корректор М, Пожо

Заказ 1788/3 1 Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Выполнение горна вагранки расширя5 кнцимся книзу, т.е. сужение его кверху, обеспечивает высокий прогрев верхних частей насадки, что достигается тем, что температура продуктов сгорания по мере продвижения вверх снижа- 10 ется так как их тепло расходуется на нагрев насадочных тел в нижних слоях. В связи с этим в верхних частях

11 4 насадки необходимо интенсифицировать теплообмен между газами и насадочными телами для получения высокой температуры. Интенсификация достигается увеличением скорости газов по мере продвижения кверху, так как живое сечение горна уменьшается. Согласно законам теплопередачи коэффициент теплопередачи увеличивается при повышении скорости теплоно"ителя ° Этим обеспечивается высокий прогрев верхних слоев насадки несмотря на снижение температуры газов.