Способ получения минерального расплава


 


Владельцы патента RU 2406701:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ГОУ "СПбГПУ") (RU)

Способ может быть использован для производства минеральной ваты при плавлении сырья в печах-вагранках и при производстве теплоизоляционных материалов. Способ получения минерального расплава включает загрузку минерального сырья и твердого топлива, подачу воздуха через фурмы, которую осуществляют циклично с периодическим изменением давления, горения топлива и плавления сырья. Регулировка циклической подачи воздуха выполняется отдельно для каждой фурмы, причем суммарный расход воздуха через все фурмы поддерживается постоянным. Технический результат изобретения - повышение равномерности выхода расплава из плавильного агрегата при сохранении положительных свойств циклического дутья и обеспечение высокого качества минеральной ваты. 1 табл.

 

Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов при плавлении сырья в печах-вагранках, а именно к производству минеральной ваты, используемой для тепло- и звукоизоляции.

Известен способ получения минерального расплава в вагранке (ж. «Строительные и дорожные машины», 1981, № 1, с.22), когда горение кокса осуществляется в холостой колоше и в слое топлива, содержащегося в опускающей шихте, при непрерывной подаче воздуха через фурмы. При этом давление газов в горне над расплавом остается постоянным. Воздух необходимо подавать при давлении более 6 кПа, однако и в этом случае не удается достаточно полно обеспечить горение топлива в центральной части холостой колоши, что влечет возникновение неравномерности прохождения процесса плавления, снижение производительности и увеличение расхода кокса.

Известен способ пульсирующего дутья, применяемый также в доменном процессе, когда при получении минерального расплава в вагранке подачу воздуха через фурмы осуществляют циклично с периодическим изменением давления (расхода) воздуха на дутье (авт. св. СССР № 1141074, С03В 37/00, опубл. 23.02.1985). Подачу воздуха в фурмы осуществляют циклично, снижая давление от 6-8 до 1-2 кПа, а затем повышая давление от 1-2 до 6-8 кПа, причем продолжительность цикла составляет 15-240 с. В результате повышается производительность плавильного агрегата, снижается расход кокса и стабилизируется плавильный процесс, однако, при циклическом изменении давления воздуха на дутье возникают колебания давления газов в печи над поверхностью расплава, что вызывает неравномерность его выхода из плавильного агрегата.

Задачей изобретения является повышение равномерности выхода расплава из плавильного агрегата (вагранки) через сифон при сохранении положительных свойств циклического дутья и обеспечение высокого качества минеральной ваты.

Указанная задача достигается тем, что способ получения минерального расплава включает загрузку минерального сырья и твердого топлива, подачу воздуха через фурмы, которую осуществляют циклично с периодическим изменением давления, горение топлива и плавление сырья, при этом регулировка цикличности подачи воздуха выполняется отдельно для каждой фурмы, причем суммарный расход воздуха через все фурмы поддерживается постоянным.

Регулирование подачи воздуха для каждой фурмы в отдельности в процессе получения минерального расплава при периодическом изменении давления позволяет обеспечить постоянное давление газов в печи над поверхностью расплава, что позволяет поддерживать стабильность процесса плавления и осуществлять равномерный выход расплава из вагранки через сифон.

Плавку осуществляют в коксогазовой вагранке переменного сечения диаметром 1675…1850 мм. Коксовая вагранка имеет однорядную конструкцию с 6 воздушными фурмами. При пульсирующем дутье воздух в фурмы подают путем периодического дросселирования каналов, соединяющих фурмы с фурменной коробкой. Периодическое дросселирование каналов может осуществляться как с помощью независимых дросселирующих устройств путем их согласованного управления, так и с помощью механически связанного единого дроссельного устройства на выходе из фурменной коробки. Избыточное давление газов в горне над поверхностью расплава в процессе плавки поддерживается постоянным, не превышающим 700 мм водяного столба, что обеспечивает отсутствие прорыва печных газов через сифон и равномерный выход расплава.

При равномерном дутье типичный расход воздуха составляет 6500 нм3/час. Пример параметров пульсирующего дутья с циклом 120 с и суммарным расходом 6000 нм3/час приведен в табл.1

Табл.1
Время в цикле с Фурма 1 нм3/час Фурма 2 нм3/час Фурма 3 нм3/час Фурма 4 нм3/час Фурма 5 нм3/час Фурма 6 нм3/час
0-20 с 1600 1600 1600 400 400 400
20-40 с 400 1600 1600 1600 400 400
40-60 с 400 400 1600 1600 1600 400
60-80 с 400 400 400 1600 1600 1600
80-100 с 1600 400 400 400 1600 1600
100-120 с 1600 1600 400 400 400 1600

Применение пульсирующего дутья в указанных режимах позволяет поддерживать положительные свойства циклического дутья (повышение производительности, снижение расхода кокса, стабилизации плавильного процесса), а также обеспечивает равномерную нагрузку на узле переработки расплава, что позволяет добиться увеличения выпуска продукции с высокой однородностью по плотности.

Способ получения минерального расплава, включающий загрузку минерального сырья и твердого топлива, подачу воздуха через фурмы, которую осуществляют циклично с периодическим изменением давления, горение топлива и плавление сырья, отличающийся тем, что регулирование цикличности подачи воздуха выполняется отдельно для каждой фурмы, причем суммарный расход воздуха через все фурмы поддерживается постоянным.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области производства непрерывного волокна из неорганических расплавов. .

Изобретение относится к области производства непрерывного волокна из расплава базальтовых пород и касается фильерного питателя для получения струи базальта для переработки расплава в волокно.

Изобретение относится к области производства непрерывного волокна. .

Изобретение относится к области производства непрерывного волокна из расплава базальтовых пород и касается фильерного питателя для получения струи базальта для переработки расплава в волокно.

Изобретение относится к области производства волокна из неорганических расплавов, в частности непрерывного базальтового волокна (НБВ), и касается фильерного питателя для получения струи базальта для переработки расплава в непрерывное волокно.

Изобретение относится к устройствам для выработки волокна из минеральных расплавов, например базальта. .

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к получению волокон из тугоплавких горных пород, в том числе из базальта, которые могут быть использованы в машиностроении, электронике, строительной, текстильной, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к производству непрерывного волокна из базальтового сырья, в частности к конструкции фильерного питателя, и может быть использовано на заводах отрасли по производству волокна.

Изобретение относится к устройствам для выработки волокна из минеральных расплавов, а именно из расплава горных пород, например базальта. .

Изобретение относится к устройствам для выработки волокон из минеральных расплавов, а именно к многофильерным питателям для изготовления волокон

Изобретение относится к области производства волокон из базальтовых пород, и в частности, к конструкции устройств и плавильных печей для производства непрерывных базальтовых волокон

Изобретение относится к области производства волокон из базальтовых, вулканических пород, к конструкции камнеплавильных печей

Изобретение относится к устройствам для выработки волокон из минеральных расплавов

Изобретение относится к производству непрерывного волокна из базальтового сырья

Изобретение относится к производству непрерывного волокна из базальтового сырья, в частности к конструкции фильерного питателя, и может быть использовано на заводах отрасли по производству волокна

Изобретение относится к устройствам для формирования непрерывных волокон из потоков расплавленного неорганического материала

Изобретение относится к фильерному питателю для выработки непрерывного волокна

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для производства волокна из горных пород, преимущественно базальта, а именно к печам для плавления базальта. Печь содержит узел загрузки камеры варки и выработки, электрические нагревательные элементы и газовые горелки и питатель. Питатель и нагревательные элементы выполнены из жаропрочной высокохромистой стали. Нагревательные элементы в количестве не менее 10 штук расположены симметрично по восходящей кривой вдоль горизонтальной оси печи на расстоянии друг от друга 300-350 мм. Газовые горелки минимальной мощности установлены в печи под углом к зеркалу расплава. Печь обеспечивает получение гомогенного базальтового расплава с низкой зауглероженностью, позволяющего получить базальтовое волокно высокой степени пластичности. 1 ил.

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, в частности к оборудованию заводов для производства непрерывных и штапельных стеклянных волокон двухстадийным методом. Техническим результатом изобретения является повышение стабильности процессов формования волокон, сокращение расхода и потерь драгоценных металлов и снижение стоимости стеклянных волокон. Основным узлом электрокерамической печи с косвенным нагревом является керамическая емкость, изготавливаемая из термостойкого и устойчивого к расплавам стекла при температуре до 1450°C огнеупорного материала и представляющего собой полую усеченную пирамиду, разделенную с помощью решетчатого керамического экрана на две зоны: верхнюю плавильную и нижнюю термической подготовки расплава. Нагрев каждой зоны производится при помощи электронагревателей, устанавливаемых вблизи внешних поверхностей обеих зон. Расплав стекломассы через отверстия решетчатого керамического экрана поступает в камеру термической подготовки и далее в многофильерный питатель, непосредственно примыкающий к нижней камере керамической емкости. Оптимальные соотношения площади отверстий решетчатого керамического экрана к суммарной площади сечений цилиндрических частей фильер находятся в пределах 1,0-3,5 при соотношении объемов верхней и нижней камер не менее чем 1:1 и высоты керамической емкости в пределах 200-350 мм. 3 ил.
Наверх