Способ обработки отработанной футеровки от электролитической плавки алюминия


 


Владельцы патента RU 2477820:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный университет" (RU)

Изобретение относится к утилизации отходов алюминиевого производства и охране окружающей среды. Техническим результатом изобретения является увеличение степени извлечения фторидов и цианидов. Способ обработки отработанной футеровки от электролитической плавки алюминия, включающий нагревание отработанной футеровки во вращающейся обжиговой печи с добавлением твердых окисляющих и газифицирующих соединений, при этом в качестве окисляющего соединения используют карбонат кальция, сбор выпускаемых из вращающейся печи газов, удаление из них фторидов, охлаждение продуктов нагрева и их размол. При этом перед нагреванием осуществляют дробление отработанной футеровки до крупности 15-20 мм, а затем измельчение до класса крупности 0,35-1,5 мм с добавлением в качестве окисляющего соединения оксида кальция, и активных добавок, в качестве которых используют CaSO4, FeO в количестве 0,23-0,35 мас.% от массы отработанной футеровки. В качестве газифицирующего соединения используют кислород. Нагревание осуществляют с дутьем кислорода в объем печи при скорости вращения печи 1,5-2,5 м/мин в три стадии, при этом в первой стадии осуществляют нагрев до 400°С в течение 40-60 мин, во второй стадии температуру печи повышают от 400 до 800°С и выдерживают 60-80 мин, в третьей стадии температуру печи повышают от 800 до 1000°С и выдерживают 60-80 мин, при этом при переходе от одной стадии к другой меняют реверс вращающейся обжиговой печи. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к утилизации отходов алюминиевого производства и к охране окружающей среды.

Известен способ переработки алюминиевых отходов (пат. RU №2083699, опубл. 10.07.1997). Сущность: на поверхность металлической жидкой ванны помещают равным слоем флюс, а затем после загрузки отходов флюсом покрывают также выступающие куски. Нагрев до 720-800°С ведут таким образом, чтобы степень перегрева жидкой ванны по сравнению с температурой ее плавления составляла не менее 30°С. В качестве флюса используют смесь 20% криолита (или отработанного электролита алюминиевого производства) и 80% отработанного электролита магниевого производства с составом, мас.%: KCl 70-80; NaCl 10-15; MgCl2 5,8; MgO, CaCl2, H2O - остальное. Переработку алюминиевых шлаков следует вести при температуре 750-780°С, а ломов - при 720-750°С. Соотношение отходов и флюса должно составлять (0,5-5):1.

Недостатком данного способа является недостаточная полнота извлечения фторидов и цианидов и образование в ходе процесса газообразного хлора.

Известен способ переработки фторсодержащих отходов производства алюминия электролизом (заявка на изобр. RU №95113577, опубл. 10.10.1997). Использование: при обработке отходов производства алюминия с целью извлечения из них алюминия частично, щелочных металлов и фтора практически полностью, а также для получения сырьевого материала, содержащего глинозем и энергоноситель. Способ пригоден для утилизации как отработанной футеровки электролизных ванн, так и различных шламов. Сущность: фторосодержащие отходы производства алюминия суспендируют в растворе сульфата алюминия концентрации 40-165 г/л, нагревают до 50-100°С и перемешивают в течение 0,5-4,0 ч до тех пор, пока соединения щелочных металлов и фтора не перейдут в жидкую фазу практически полностью. Затем глиноземуглеродную фракцию (твердый остаток) отделяют одним из известных способов, например фильтрацией, и промывают горячей водой. Глиноземуглеродный остаток и фторидный раствор направляют на переработку.

Недостатком данного способа является неэффективное извлечение фторидов и цианидов, сопряженное с большими трудозатратами.

Известен способ обезвреживания отработанной цианидсодержащей угольной футеровки электролизера (заявка на изобр. RU №97114476, опубл. 27.08.1997). Способ включает ее размол и последующую переработку с введением соли железа. В качестве реагента используют соль двухвалентного железа, которую вводят в процесс размола в соотношении: Fe+2=0,05-0,25 CNcвоб., где Fe+2 - количество вводимого реагента (мол.); CNсвоб. - количество содержащегося в футеровке цианида (мол.).

Недостатком данного способа является неполное извлечение фторидов и цианидов.

Известен способ обработки отработанной футеровки от электролитической плавки алюминия (патент RU №2127850, опубл. 20.03.1999), принятый за прототип. Способ включает нагревание отработанной футеровки. Нагревание осуществляют путем подачи отработанной футеровки в ванну солевого расплава, содержащего соли натрия, алюминия, кальция, кремния и фторида, во вращающейся обжиговой печи при температуре солевой ванны в диапазоне от 1100 до 1250°С и поддержания объема ванны солевого расплава с отработанной футеровкой по всей полной длине вращающейся обжиговой печи, с добавлением твердых окисляющих и газифицирующих соединений для уменьшения содержания углерода в ванне, добавлением кремнистого материала в ванну расплава и расплав охлаждают для образования стекловидного осадка, пригодного для захоронения. Способ дополнительно включает добавление твердого окисляющего и газифицирующего соединения в ванну солевого расплава для сжигания углерода с образованием моноокиси углерода. Используют окисляющее соединение, содержащее карбонат кальция. Нагревание и подачу отработанной футеровки, кремнистого материала и окисляющего соединения с образованием гомогенного расплава осуществляют во вращающейся обжиговой печи. Подачу отработанной футеровки, кремнистого материала и окисляющего соединения осуществляют для регулирования вязкости солевого расплава в диапазоне от 1 до 70 Пз и поддерживают солевую ванну в расплавленном состоянии от входного до разгрузочного конца вращающейся печи до охлаждения для образования стекловидного остатка. Способ включает сбор выпускаемых из вращающейся печи газов и удаление из них фторидов. Фториды извлекают из отходящих газов, выходящих из вспомогательной топочной камеры, и рециркулируют в ванну расплава или бассейн вращающейся печи, а стекловидную фритту - продукт нагрева - удаляют из закаливателя-охладителя золы.

Недостатком данного способа является недостаточная полнота извлечения фторидов и цианидов и образование значительного количества угарного газа СО во время обработки.

Техническим результатом является увеличение степени извлечения фторидов (до уровня 85%) и цианидов для обеспечения повторного использования отработанной футеровки или захоронения ее в виде нетоксичных отходов.

Технический результат достигается тем, что в способе обработки отработанной футеровки от электролитической плавки алюминия, включающем нагревание отработанной футеровки во вращающейся обжиговой печи с добавлением твердых окисляющих и газифицирующих соединений, при этом в качестве окисляющего соединения используют карбонат кальция, сбор выпускаемых из вращающейся печи газов, удаление из них фторидов, охлаждение продуктов нагрева и их размол, перед нагреванием осуществляют дробление отработанной футеровки до крупности 15-20 мм, а затем измельчение до класса крупности 0,35-1,5 мм, с добавлением в качестве окисляющего соединения оксида кальция, и активных добавок, в качестве которых используют CaSO4, FeO в количестве 0,23-0,35 мас.% от массы отработанной футеровки, нагревание осуществляют с дутьем кислорода в объем печи при скорости вращения печи 1,5-2,5 м/мин в три стадии, в первой стадии осуществляют нагрев до 400°С в течение 40-60 мин, во второй стадии температуру печи повышают до 400-800°С и выдерживают 60-80 мин, в третьей стадии температуру печи повышают до 800-1000°С и выдерживают 60-80 мин, при этом при переходе от одной стадии к другой меняют реверс вращающейся обжиговой печи.

Удаленные из газов фториды утилизируют в дистилляторах.

После охлаждения и размола твердых продуктов нагрева осуществляют разделение фторида кальция с кремнием.

Отработанная футеровка не утилизируется сразу, поскольку является токсичным материалом и содержит растворимые токсичные цианиды и фториды. Содержание растворимых цианидов находится в диапазоне от около 1000 до 2000 частей на миллион, а содержание растворимых фторидов - около 3000-8000 мг/л. Общее содержание фторидов в отработанной футеровке обычно находится в диапазоне от около 25-35 мас.%.

Дробление отработанной футеровки до крупности 15-20 мм и измельчение отработанной футеровки с добавлением в качестве окисляющего соединения оксида кальция, а также активных добавок, в качестве которых используют CaSO4, FeO в количестве 0,23-0,35 мас.% от массы отработанной футеровки, до класса крупности 0,35-1,5 мм, обеспечивают равномерный прогрев исходного сырья и увеличивают степень извлечения растворимых фторидов и цианидов.

Исходное сырье представляет собой смесь частиц отработанной футеровки, оксида кальция и активных добавок крупностью 0,35-1,5 мм. Ввод на стадии измельчения оксида кальция и активных добавок обеспечивает равномерность распределения частиц исходного сырья в получаемой шихте и повышает степень извлечения растворимых фторидов и цианидов.

Добавление оксида кальция, и активных добавок, в количестве 0,23-0,35 мас.% от массы отработанной футеровки активизирует протекание химических реакций, что увеличивает степень извлечения растворимых фторидов и цианидов.

Использование в качестве активной добавки FeO создает связь растворимых цианидов при температуре до 400-600°С.

Использование в качестве активной добавки CaSO4 обеспечивает связывание растворимых фторидов отработанной футеровки во фторид кальция CaF2 и перевод щелочных металлов в сульфаты, например Na2SO4, для дальнейшего их разложения до SO2 и Na2O при температуре до 800-1000°С.

Применение в качестве окисляющего соединения карбоната кальция, например в известняке, и оксида кальция обеспечивает переход оксида кремния и фтора в двукальциевый силикат и фторид кальция или куспидин - CaF2·3CaO·2SiO2 при температуре до 800-1000°С.

Нагревание исходного сырья осуществляют с дутьем кислорода в объем печи, активизируя окислительные процессы в печи за счет экзотермических реакций. Кислород в составе кислородно-воздушной смеси используют в качестве газифицирующего соединения. Углерод и органические материалы окисляются до диоксида углерода и водяного пара. Углеродная составляющая исходного сырья сгорает в печи, обеспечивая протекание восстановительных реакций, что также способствует ее более полному взаимодействию компонентов шихты. Одновременно при сгорании углеродной составляющей выделяется дополнительное тепло, позволяющее снизить удельный расход топлива на спекание. В интервале температур 600-800°С в течение 60 мин степень обезуглероживания исходного сырья увеличивается от 14 до 95%. Неорганические соединения исходного сырья, такие как растворимые цианиды и фториды, окисляются до нерастворимых нетоксичных соединений, которые дают возможность повторного использования отработанной футеровки или захоронения ее в виде нетоксичных отходов.

Скорость вращения печи 1,5-2,5 м/мин обеспечивает наиболее полный прогрев исходного сырья и увеличивает степень извлечения растворимых фторидов и цианидов из отработанной футеровки за счет повышения площади контакта твердых частиц шихты.

Осуществление нагрева печи до 400°С в течение 40-60 мин обеспечивает постепенный прогрев исходного сырья и удаление влаги из исходного сырья, что позволяет в дальнейшем при вращении исходного сырья в печи эффективно удалять диспергированные на поверхности углеродного или огнеупорного материала частицы фторидов. Кроме этого, удаление влаги из шихты предотвращает образование гидратов при последующем увеличении температуры после 400°С.

Температура нагрева в интервале 400-800°С обеспечивает разложение растворимых фторидов и цианидов из отработанной футеровки и их окисление:

NaCN=Na++CN-

Na4[Fe(CN)6]=4Na++[Fe(CN)6]4-

AlF3=Al3++3F-

Окисление растворимых фторидов и цианидов из отработанной футеровки:

2NaCN+1,5O2=СО2+N2+Na2O

2Na4[Fe(CN)6]+14,5O2=Fe2O3+12CO2+6N2+4Na2O

4NaF+O2=2Na2O+2F2

2AlF3+1,5O2=Al2O3+3F2

Содержание растворимых фторидов и цианидов в твердом остатке на выходе из печи анализировали с помощью ICS измерений. Существующие формы фторидов на выходе из печи определяли по дифракции рентгеновских лучей. Исследования показали, что температуру печи необходимо поддерживать в интервале 400-800°С в течение 60-80 мин, чтобы обеспечить полное разложение и окисление цианидов.

Температура нагрева 800-1000°С создает активное и полное взаимодействие растворимых фторидов с окисляющими соединениями, в качестве которых используют карбонат кальция, например известняк, и оксид кальция, а также активные добавки, в качестве которых используют CaSO4.

Взаимодействие отработанной футеровки с оксидом кальция и СаСО3 обеспечивает дополнительное извлечение растворимых фторидов:

2NaF+СаО=CaF2+Na2O

2AlF3+3СаО=3CaF2+Al2O3

2NaF+СаСО3=CaF2+Na2CO3

2AlF3+3СаСО3=3CaF2+Al2(СО3)3

Al2(СО3)3=Al2O3+3CO2

Na2CO3=Na2O+CO2

При реакции с окисляющим соединением карбонатом кальция в виде известняка при температуре 800-1000°С наблюдается образование более сложных соединений - NaAlSiO4 и Ca4Si2O7F2

2NaF+CaCO3+Al2O3·2SiO2=CaF2+2NaAlSiO4+CO2

При переводе натрия и кальция в состав комплексных соединений повышается степень их извлечения.

Фторид алюминия имеет низкую химическую стойкость и переходит в газообразное состояние во время нагрева в присутствии кислорода.

При повышении температуры более 800°С во время контакта соприкосновения с воздухом при нагревании фторид алюминия частично улетучивается, и его улавливают с отходящими газами, а затем разделяют и направляют в бункер загрузки сырья (либо печь).

При температуре 800-1000°С основная масса фторида алюминия реагирует с окисляющим соединением - карбонатом кальция в виде известняка с получением карбоната алюминия, который разлагается до оксида алюминия.

Повышение времени обработки до 60-80 мин повышает степень извлечения растворимых фторидов натрия и алюминия с образованием устойчивых и нерастворимых соединений (экспериментальные данные).

Растворимые фториды, связанные в процессе нагрева в нерастворимые формы, выводят из процесса в составе твердого остатка. Газообразные фториды, удаленные из газов, отправляют на получение AlF3.

Изменение реверса обжиговой печи при переходе от одной стадии к другой обеспечивает плавный термический переход и сокращение длины печи.

Способ поясняется фиг.1, где показана принципиальная схема способа, здесь 1 - щековая дробилка, 2 - шаровая мельница, 3 - бункер подачи исходного сырья, 4 - вращающаяся обжиговая печь, 5 - теплообменный аппарат, 6 - холодильник, 7 - питатель, 8 - газоотводная система.

В табл.1 приведены технологические параметры процесса, в табл.2 показаны данные о потере веса фторида алюминия при нагреве отработанной футеровки, мас.%.

Способ осуществляют следующим образом. Перед нагреванием осуществляют дробление отработанной футеровки до класса крупности 15-20 мм в щековой дробилке 1 и измельчение в шаровой мельнице 2 до класса крупности 0,35-1,5 мм. На стадии измельчения вводят окисляющие соединения, в качестве которых используют карбонат кальция (в виде известняка) и оксид кальция, а также активные добавки, в качестве которых используют CaSO4 и FeO, в количестве 0,23-0,35 мас.% от массы футеровки, которые также измельчаются до класса крупности 0,35-1,5 мм. Исходное сырье, которое накапливают в бункере подачи сырья 3, представляет собой смесь твердых частиц отработанной футеровки, известняка, оксида кальция и активных добавок. Нагревание исходного сырья проводят во вращающейся обжиговой печи 4 при скорости вращения вращающейся обжиговой печи 4 1,5-2,5 м/мин с периодическим воздействием смеси воздуха и кислорода с различной степенью обогащения кислородом. Степень обогащения кислородом регулируют в зависимости от температуры нагрева. Нагревание исходного сырья проводят в три стадии. В первой стадии осуществляют нагрев до 400°С в течение 40-60 мин. Подача кислорода отсутствует. Во второй стадии температуру повышают от 400 до 800°С и выдерживают 60-80 мин. Степень обогащения кислородом выбирают 20%. В третью стадию температуру повышают от 800 до 1000°С и выдерживают 60-80 мин. Степень обогащения кислородом выбирают 35%. При переходе от одной стадии к другой меняют реверс обжиговой печи 4. Выпускаемые из вращающейся печи 4 газы собирают с помощью газоотводной системы 8, а затем удаляют из них газообразные фториды. Удаленные из газов фториды утилизируют в дистилляторах. Твердый продукт нагрева - твердый остаток, пригодный для захоронения и переработки, охлаждают с помощью холодильника 6, размалывают и разделяют по удельному весу фторид кальция и соединения с кремнием от остальной части твердого остатка.

Примеры реализации способа приведены в табл.1. После загрузки в печь отработанной футеровки фракцией 0,4 мм осуществляли нагрев до температуры 380°С, степень удаления влаги составляла 86,5% при выдержке 40 мин. Во время второго режима при температуре 490°С и степени обогащения кислородом 20% шихтовой материал взаимодействовал с активными добавками - CaSO4, FeO в количестве 0,3 мас.% от массы отработанной футеровки и с кислородом, что обеспечило полноту разложения растворимых цианидов. Температура третьего режима составила 845°С при степени обогащения кислородом 35%, а время выдержки 65 мин. Скорость вращения печи во всех режимах составляла 1,72 об/мин. В результате процесса получали твердый остаток, который охлаждается и измельчается, а затем направляется на разделение кремния и фтористого кальция. Степень извлечения растворимых фторидов составила 85,7%.

Таким образом, способ позволяет получить степень извлечения растворимых фторидов 85% и цианидов. Ожидаемая средняя концентрация растворимых фторидов и цианидов в твердом остатке соответственно 40,1 и 0,055 мг/л.

Применение данного способа обработки отработанной футеровки от электролитической плавки алюминия позволяет:

- повысить полноту извлечения фторидов и разложения цианидов;

- получить очищенные углеграфитовые и огнеупорные материалы, например очищенный муллит;

- повысить безопасность ведения работ по утилизации отходов.

Таблица 1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТРАБОТАННОЙ ФУТЕРОВКИ ОТ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ПЛАВКИ АЛЮМИНИЯ
№ опыта Размер фракции на дроблении, мм Размер фракции на дроблении, мм Температура 1 режима, °С Степень удаления влаги, % Температура 2 режима, °С Температура 3 режима, °С Время выдержки (3 режим), мин Скорость вращения, об/мин Извлечение фторидов, %
1 13.9 0.15 365 80,5 401 810 61 1.56 82
2 14.5 0.25 365 80,3 422 813 62 1.60 83.7
3 15.0 0.30 360 78,1 430 815 64 1.65 84.8
4 15.2 0.35 370 82,5 455 830 65 1.70 85.2
5 15.2 0.40 380 86,5 490 845 65 1.72 85.7
6 15.5 0.47 385 90,6 495 860 66 1.75 85.8
7 15.5 0.56 385 90,5 510 875 67 1.85 86.3
8 15.7 0.60 387 90,5 515 880 68 1.87 86.9
9 15.9 0.65 388 90,3 530 890 70 1.90 87.3
10 16.0 0.72 383 88,7 540 900 70 1.90 87.6
11 16.0 0.80 390 92,1 580 910 71 1.92 88.2
12 16.5 0.86 390 91,6 585 915 72 1.95 88.3
13 16.8 0.95 391 92,3 600 923 73 2.00 88.1
14 17.2 1.00 388 90,2 620 945 74 2.10 87.5
15 17.5 1.15 395 94,4 650 950 74 2.15 87.2
16 17.7 1.2 393 93,5 680 960 75 2.17 86.8
17 18.1 1.25 394 94,1 710 975 75 2.25 86.4
18 18.5 1.32 391 92,0 755 983 77 2.28 86.1
19 18.7 1.35 390 91,4 765 991 78 2.31 85.9
20 19.0 1.40 385 90,1 785 994 79 2,35 85.6
21 19.3 1.45 370 81,7 780 1000 79 2.41 85.4
22 19.5 1.50 365 80,1 800 1000 80 2.49 83.7
23 19.9 1.52 365 79,8 800 1005 80 2.48 82.8
24 20.4 1.55 360 77,9 790 1010 80 2.49 81.5
Таблица 2
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТРАБОТАННОЙ ФУТЕРОВКИ ОТ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ПЛАВКИ АЛЮМИНИЯ
№ обр. Среда 750°С 800°С 850°С 900°С 950°С
1 Воздух 38.8 58.9 65.4 69.2 72.6
2 СаО 22.3 21.8 21.7 23.9 25.0
3 Продукт нагрева 29.1 28.9 30.1 31.2 30.5

1. Способ обработки отработанной футеровки от электролитической плавки алюминия, включающий нагревание отработанной футеровки во вращающейся обжиговой печи с добавлением твердых окисляющих и газифицирующих соединений, при этом в качестве окисляющего соединения используют карбонат кальция, сбор выпускаемых из вращающейся печи газов, удаление из них фторидов, охлаждение продуктов нагрева и их размол, отличающийся тем, что перед нагреванием осуществляют дробление отработанной футеровки до крупности 15-20 мм, а затем измельчение до класса крупности 0,35-1,5 мм с добавлением в качестве окисляющего соединения оксида кальция и активных добавок, в качестве которых используют CaSO4, FeO в количестве 0,23-0,35% от массы отработанной футеровки, в качестве газифицирующего соединения используют кислород, а нагревание осуществляют с дутьем кислорода в объем печи при скорости вращения печи 1,5-2,5 м/мин в три стадии, при этом в первой стадии осуществляют нагрев до 400°С в течение 40-60 мин, во второй стадии температуру печи повышают от 400 до 800°С и выдерживают 60-80 мин, в третьей стадии температуру печи повышают от 800 до 1000°С и выдерживают 60-80 мин, при этом при переходе от одной стадии к другой меняют реверс вращающейся обжиговой печи.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что удаленные из газов фториды утилизируют в дистилляторах.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после охлаждения и размола твердых продуктов нагрева осуществляют разделение фторида кальция и соединений с кремнием.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области утилизации и переработки твердых бытовых отходов (ТБО), их обезвреживания и вторичного использования продуктов переработки, точнее - к устройствам для утилизации отходов методом термохимического пиролиза.

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к мобильным мусоросжигающим устройствам, которые ликвидируют твердые и влажные бытовые отходы как в крупных, так и в небольших городах (в местах, удаленных от мусоросжигательных заводов).

Изобретение относится к способу переработки конденсированных горючих, в том числе твердых горючих отходов, путем пиролиза и газификации органической составляющей топлив.

Изобретение относится к переработке нефтезагрязненных шламов и грунтов. .

Изобретение относится к устройствам по переработке и утилизации нефтешлама и загрязненного нефтью или нефтепродуктами грунта. .

Изобретение относится к методам переработки конденсированных топлив, в том числе твердых горючих отходов, путем пиролиза и газификации органической составляющей топлив.

Изобретение относится к способам и средствам утилизации городских бытовых отходов в сфере коммунального хозяйства, а также может быть применено для утилизации промышленных отходов, практически во всех отраслях промышленности, связанных с образованием горючих отходов.

Изобретение относится к переработке сыпучих материалов, в частности к сжиганию твердых и промышленных отходов. Наклонный вращающийся цилиндрический реактор для переработки сыпучих материалов содержит устройство для загрузки сыпучих материалов в верхней части реактора и цилиндрический корпус, установленный с возможностью вращения на опоре. В верхней части цилиндрического корпуса дополнительно установлена труба-питатель, жестко соосно закрепленная в корпусе реактора, а устройство для загрузки сыпучих материалов неподвижно закреплено на опоре реактора так, что его нижняя часть расположена внутри трубы-питателя. Изобретение позволяет повысить срок службы реактора, за счет повышения износа конструкции при поддержании постоянного уровня загрузки внутри самого реактора. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к системам утилизации защитных экранов и может быть использовано для получения стеклянного боя из отходов многослойного стекла. Техническим результатом является повышение эффективности и энерго-ресурсосбережения переработки боя из отходов многослойного стекла. Установка содержит печь, устройства для загрузки и выгрузки, печь выполнена наклонной к горизонтальной опорной поверхности фундаментного блока и установлена на двух регулируемых, одним концом закрепленных на фундаментном блоке, а на другом конце которых закреплены две симметрично расположенные поддерживающие опоры качения, при этом корпус печи выполнен из двух цилиндрических, коаксиально расположенных, обечаек: внешней и внутренней, связанных между собой, по крайней мере тремя, продольными ребрами жесткости, образующими с обечайками каналы для подачи в печь воздуха, который подается через кольцевой патрубок, охватывающий внешнюю обечайку корпуса печи, в которой выполнены, по крайней мере, три отверстия для подачи воздуха в каналы, причем на внутренней поверхности печи монтируются лопатки для поднимания и смешивания частиц в процессе вращения, а зона сгорания печи обогревается горелкой, имеющей зону распространения пламени, при этом горелка работает на смеси топлива и воздуха, подаваемого по трубопроводу, а воздух, необходимый для сгорания, подается в печь методом противотока, при этом продукты сгорания выбрасываются в атмосферу через дымоход, который имеет камеру дожигания, предназначенную для очистки выходящих газов от несгоревших продуктов. При этом у входа в печь расположено загрузочное устройство в виде транспортера, который подает отходы слоистого стекла в измельчитель, а измельченное стекло посредством вращающегося ролика подается загрузочным транспортером во вращающуюся печь, на выходе из которой расположено устройство для выгрузки частиц стекла в виде сборника-тележки, а горелка содержит корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш. При этом корпус выполнен со впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камеры, камеры завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности, по крайней мере, три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш с внешним диаметром D1, а внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие диаметром d2 и выходное коническое отверстие с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса, при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия. 4 ил.

Изобретение относится к системам утилизации защитных экранов и может быть использовано для получения стеклянного боя из отходов многослойного стекла. Технический результат - повышение эффективности и энергоресурсосбережения переработки боя из отходов многослойного стекла. Установка содержит печь, устройства для загрузки и выгрузки, печь выполнена наклонной к горизонтальной опорной поверхности фундаментного блока и установлена на двух регулируемых опорах, одним концом закрепленных на фундаментном блоке, а на другом конце которых закреплены две симметрично расположенные поддерживающие опоры качения, при этом корпус печи выполнен из двух цилиндрических коаксиально расположенных обечаек: внешней и внутренней, связанных между собой, по крайней мере, тремя продольными ребрами жесткости, образующими с обечайками каналы для подачи в печь воздуха, который подается через кольцевой патрубок, охватывающий внешнюю обечайку корпуса печи, в которой выполнены, по крайней мере, три отверстия для подачи воздуха в каналы, причем на внутренней поверхности печи монтируются лопатки для поднимания и смешивания частиц в процессе вращения, а зона сгорания печи обогревается горелкой, имеющей зону распространения пламени, при этом горелка работает на смеси топлива и воздуха, подаваемого по трубопроводу, а воздух, необходимый для сгорания, подается в печь методом противотока, при этом продукты сгорания выбрасываются в атмосферу через дымоход, который имеет камеру дожигания, предназначенную для очистки выходящих газов от несгоревших продуктов, при этом у входа в печь расположено загрузочное устройство в виде транспортера, который подает отходы слоистого стекла в измельчитель, а измельченное стекло посредством вращающегося ролика подается загрузочным транспортером во вращающуюся печь, на выходе из которой расположено устройство для выгрузки частиц стекла в виде сборника-тележки, горелка содержит корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, при этом корпус выполнен с впускным патрубком, имеющим отверстие соосной с ним входной цилиндрической камеры, камеры завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности, по крайней мере, три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения. Соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш с внешним диаметром D1, а внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие диаметром d2 и выходное коническое отверстие с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса. При этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия. Соосно камере завихрения к торцевой поверхности соплового вкладыша с внешним диаметром D1 закреплен диффузор, раструб которого направлен в сторону от впускного патрубка. 4 ил.

Изобретение относится к системам утилизации защитных экранов и может быть использовано для получения стеклянного боя из отходов многослойного стекла. Технический результат - повышение эффективности и энергоресурсосбережения переработки боя из отходов многослойного стекла. Установка содержит печь, устройства для загрузки и выгрузки, печь выполнена наклонной к горизонтальной опорной поверхности фундаментного блока и установлена на двух регулируемых опорах, одним концом закрепленных на фундаментном блоке, а на другом конце которых закреплены две симметрично расположенные поддерживающие опоры качения, при этом корпус печи выполнен из двух цилиндрических, коаксиально расположенных обечаек: внешней и внутренней, связанных между собой, по крайней мере, тремя продольными ребрами жесткости, образующими с обечайками каналы для подачи в печь воздуха, который подается через кольцевой патрубок, охватывающий внешнюю обечайку корпуса печи, в которой выполнены, по крайней мере, три отверстия для подачи воздуха в каналы, причем на внутренней поверхности печи монтируются лопатки для поднимания и смешивания частиц в процессе вращения, а зона сгорания печи обогревается горелкой, имеющей зону распространения пламени, при этом горелка работает на смеси топлива и воздуха, подаваемого по трубопроводу, а воздух, необходимый для сгорания, подается в печь методом противотока, при этом продукты сгорания выбрасываются в атмосферу через дымоход, который имеет камеру дожигания, предназначенную для очистки выходящих газов от несгоревших продуктов, при этом у входа в печь расположено загрузочное устройство в виде транспортера, который подает отходы слоистого стекла в измельчитель, а измельченное стекло посредством вращающегося ролика подается загрузочным транспортером во вращающуюся печь, на выходе из которой расположено устройство для выгрузки частиц стекла в виде сборника-тележки, а горелка содержит корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, при этом корпус выполнен со впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камеры, камеры завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности, по крайней мере, три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, т.е. имеет место многоканальный тангенциальный ввод, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш с внешним диаметром D1, а внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие диаметром d2 и выходное коническое отверстие с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса, при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия. Причем осесимметрично сопловому вкладышу, в плоскости его соединения с корпусом, прикреплен диффузор с цилиндрическим раструбом. 4 ил.
Наверх