Плавильная печь циклонного типа

 

l76I98

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 80с, 7

Заявлено ОЗ.Х!.1964 (№ 928157/29-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.Х.1965. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 20.XII.1965

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

МПК С 04с

УДК 66.041.8(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

М. В. Рутус, Ю. Ф. Рыбаков, Л. Н, Сидельковский и И. Г. Чугунов

Государственный Союзный институт по проектированию металлургических заводов

ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ ЦИКЛОННОГО ТИПА

11одггггсная группа Ло 257

Известны плавильные печи циклонного типа, включающие циклон с крышкой, в которой укреплены горелки и образованы каналы для прохода шихты.

Однако в таких печах нельзя переплавлять исходные жидкие расплавы, например огненно-жидкие шлаки металлургических производств, с зашихтованными добавками для технологической корректировки химического состава исходных расплавов в производстве широкого ассортимента строительных изделий.

Цель изобретения — обеспечить возможность переработки огненно-жидкого расплава с твердыми корректирующими добавками. Достигается это тем, что на крышке плавильной печи смонтирована ванна со струйным питателем, а циклон выполнен составным по высоте.

Верхняя коническая часть циклона смонтирована с возмои ностью вращения. Для герметизации циклона верхняя часть его выполнена с юбкой, объемлющей нижнюю часть, которые совместно образуют гидрозатвор.

На чертеже представлена плавильная печь в разрезе.

Печь включает циклон 1 с крышкой 2 и вращающейся конической частью 8, выполненной с юбкой 4, ванну 5 и гидрозатвор б.

Ванна разделена водоохлаждаемой стенкой

7 на приемную и выработочную сообщающиеся камеры, в которых постоянно поддерживается определенный уровень 8 исходного шлака. Заданный уровень шлака контролируется уровнемером 9, через датчик 10, сигналы которого передаются на привод струйного питателя миксера. Выработочная камера покрыта водоохлаждаемой крышкой 11 с горелками.

Внутри фланцевого соединения ванны установлена сменная дроссельная шайба 12 из

10 устойчивых материалов против действия огненно-жидкого шлака. Шайба имеет проходные отверстия, обеспечивающие необходимый расход шлака.

В верхней части 13 печи происходит сжига15 ние газо-воздушной смеси, поступающей тангенциально из горелок 14 через взлеты 15.

Топливо поступает в горелку с предварительным смешением через сопло 1б. Шихта корректирующих добавок подается через каналы

20 17.

Для изоляции от вихревых потоков продуктов горения и ревизии струи расплава крышка 2 оборудована вертикальным каналом со смотровыми окнами 18.

25 Для уплотнения циклона в стыке коническая часть 8 циклона и крышка оснащены кольцевым лабиринтом 19.

Коническая часть циклона вращается посредством конических приводных роликов 20

30 через опорный самоустанавливающийся венец

176198

21. Ролики установлены в подшипниках и соединены с приводами через карданные передачи, 10бка 4 оборудована опорой 22 и наружным кожухом 28, служащим одновременно для герметизации циклопа при монтаже крышки и для образования гидрозатвора.

В низшей точке пережим 24 снабжен проходным каналом 25 для равномерного выпуска готового расплава.

Все высоконагреваемые поверхности стен циклонной печи оборудованы рубашками 2б водяного или испарительного охлаждения в виде змеевиков, ватер>какетов или кессонов.

Такое охлаждение печи способствует получению пара высоких энергетических параметров, что повышает общий к. п. д. установки до 90—

92>/р.

Вращающаяся часть 8 охлаждается проточной водой, поступаемой по трубкам 27 в проходную рубашку 29. Трубки закреплены в крышке 2 и снабжены вентилями 28. Постоянный уровень проточной воды в рубашке поддерживается автоматически ее расходом через управляемые вентили 28 или переливом через кожух в гидрозатвор юбки 4. Туда же поступает и проточная вода из рубашки 29.

Для изменения закрутки циклонного потока теплоносителя, с целью подбора оптимального режима плавки, пережим 24 оснащен сменным дросселем 80.

Исходный жидкий расплав, например огненно-жидкий шлак металлургического производства, из обогреваемого струйного питателя миксера подается в приемную камеру ванны

5. Из приемной камеры .под влиянием постоянного расхода через дроссель 12 расплав поступает в обогреваемую камеру, где поддер>кивается заданный уровень.

Под давлением гидростатического столба при постоянно заданной вязкости исходный расплав сформированной дросселем струей направляется через канал со смотровыми окнами 18 на конус вращающейся части 8. Струя расплава распределяется на конусе в виде плотно прилегаемых друг к другу витков спирали, которые под действием тепла продуктов горения расплавляются в сплошную, стекающую по всему контуру вниз пленку.

Через взлеты 15 от горелок 14 тангенциально с большими скоростями потока вводятся в неподвижную часть 18 циклона продукты горения жидкого или газообразного топлива с подогретым воздухом. Одновременно с этим через канал 17 в циклон вводят зашихтованные корректирующие дооавки. Подхваченные циклонным потоком продуктов горения корректирующие добавки, оплавляясь и приобретая его скорость и температуру, рассеиваются

5 в нем и под действием центробе>кной силы равномерным слоем распределяются по стекающей пленке расплава. Растворяясь в расплаве, добавки изменяют его химический состав.

1р Вследствие вращения конической части относительно юбки, стекающая пленка расплава с растворенными добавками разрывается, посредством чего достигается наилучшее усреднение корректируемого расплава. Дальнейшее

15 стекание расплава по цилиндру юбки при тепловой обработке вращающимся потоком продуктов горения сопровождается переплавкой его до полной гомогенизации и частичного осветления.

2р Стекаемый расплав собирается в желобе пережима 24 и через канал 25 струей направляется в выработочную часть печной установки, где окончательно осветляется и остужается (в случае надобности) до рабочей температу25 ры. Отходящие газы через пережим 24 с дросселем 80 выбрасываются в газоотводящие борова.

В предлагаемой печи конечный продукт расплава после циклона и расположенного за

5р ним отстойника будет получен в виде готовой стекломассы, лишенной каких-лиоо непроваров и высокой газонасыщенности при хорошем гомогенном составе. Кроме того, при установке описываемой печи отпадает необходимость

55 в использовании дополнительных стекловаренных печей, что позволяет сократить производственные площади на 60 — 70>/р.

Предмет изобретения

4Р

1. Плавильная печь циклонного типа, включающая циклоп с крышкой, в которой укреплены горелки и образованы каналы для прохода шихты, отличающаяся тем, что, с целью

45 переработки огненно-жидкого расплава с твердыми корректирующими добавками, на крышке печи смонтирована ванна со струйным питателем, а циклон выполнен составным по высоте, верхняя коническая часть которого смонтирована с возможностью вращения.

2, Печь по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью герметизации циклона, верхняя часть его выполнена с юбкой, объемлющей нижнюю часть, которые совместно образуют гидрозат55 вор.

176198 с

1 с

Составитель И. А. Рудакова

Редактор Э. Н. Шибаева Текред А. А. Камышникова Корректоры; Г. П, Зимина и О. Б. Тюрина

Заказ 3495/16 Тираж 825 Формат бум. 60 90 /з Объем 0,27 изд. л. Цена 5 кои.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений н открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д. 2