A. Д. Ключников, В. П.Мальцев, В. A. Ипполитов, A. A. Гохгут, B.Ñ.Ñåìåíîâ, О.Р.Иванов, 3.В.Горожанкин, А.N.Êðûëîâ и Д.М.Бочкис (72) Авторы изобретения

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВКИ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ

NATEРИАЛОВ И ПЕРЕРАБОТКИ РАСПЛАВОВ

Изобретение относится к технике

1получения различных распланов и придания им определенных физикохимических свойств. Оно мс же т быть использовано в черной и цветной ме таллургии, н химической промышленности и промышленности строительных материалов, т. е. там, где технологической основой производства являе тся высокотемпературная планка измельченного материала.

Известно ус тройс тно, применяемое для плавления тонкоизмельченной сыревой смеси, применяемое в высотемпературных технологических процессах в промышленности с троительных материалов, в черной и цнетной металлургии, а также н химической пром ышлен нос ти . Ус тро йс тв о с ос тон т из вертикального канала прямоугольного сечения с верхней подачей сырьевой и топливно-воздушной смеси и устанонленных горизонтально вихревых цилиндрических камер $1) .

На.ряду с относительно высокими теплотехническими показателями (большие удельные производительности, высокие коэффициенты полезного действия) изнестному устройству присущи следующие недостатки:

1. Для обработки различных материалов в таком устройстве с нысокими удельными прои зводительностями необходим тонкий помол этих материалов (максимальный диаметр частиц цо 300-500 мкм). Это зачастую ведет к выносам обрабатываемого материала (3-6Ъ), что йри переходе к крупнотоннажньм установкам означает значительные потери материала и загря з не ние ок ружающе и с реды.

2. Вынос материала из устройства требует применения капиталоемких устройств для очистки газов и

15 ухудшае т услония эксплуатации.

3. Необходимос ть тонкого измельчения обрабатьяаемого материала приводи т к большим за тратам элек троэнергии на помол.

20 Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату являе тся ус тройс тво для плавки r рубодисперсных шнхт, включающее ванну с горелочньми устройствами, шах25 ту и дне цилиндрические сепарационные камеры, снабжен ные ра зре зными с ограничительными буртиками нстанвЂ” ками, леску, приспособления для подачи материала, размещенные над ванной и в шахте. Такое устройство

7 б 7 488 по зв ол яе т пов ыси ть прои зв оди тельвЂ” ность и сни эи ть в ынос об рабатыв аемого материала за счет тепловой обработки материала погруженньм в расплав факелом и дообработки в газовом потоке при переходе к плавлению грубодисперсных материалов (2) .

Недостатками известного устройс тв а. являю,тся недос таточ но полное исполь зование объема сепарационных камер для тепловой обработки материала; невоэможнос ть получения в некоторых случаях готового продукта высокого качества с заданными физико-химическими свойствами иэза выпуска расплава через летку в ванне с горелочными устройствами куда подается обрабатываемый материал, который может в виде нерас плавленных частиц попасть в расп лав и снизить качество продукта.

Целью и зоб ре те ния яв ляе тся дальвЂ” нейшее повышение прои эв оди тель ности устройства, улучшение качества готового продукта и снижение выноса обрабатываемого материала и расплава. для достижения этой цели устройство снабжено вертикальной перегородкой, не доходящей до купола шахты и отделяющей сепарационные камеры от ванны с горелочными ус тройс тв ами, в ну три которых расположен ы и риспос обл ения для подачи материала.

Это решение позволяет использов ать для об рабо тки, кроме в ышеук а- эанного измельченного материала в виде зерненных шихт, шихты комбинированныее, т. е. сос тоящие в ос нов ном и з мелк одисперс ного с ырья с включением дробл енки или эе рне нных частиц (диаметром 3-10 мм), так как мелкие фракции, попадая в интенсивно перемешиваемую ванну расплав а, сена рируются íà K апельках расплава, ч то з начи тельно уменьшает . вынос мелкодисперсной фракции из устройства. Кроме того, соединение ванны с сепа рацион ньяи камерами по зв оляе т более пол но ис поль зов а ть объем сепарационных камер для тепловой обработки материала и улучшить качество готового продукта„Сепарационные камеры имеют ванну дообработки расплава.

На фиг.1и 2 представлено устрой ство в двух проекциях, общий вид; на фиг.3 вЂ” разрез A-A на фиг.2.

Устройство содержит две цилиндрические сепарационные камеры 1 с ванной, канал U-образной формы 2, сепарационные камеры 1 снабжены сепарационными вставками 3, ванна

4 с расплавом содержи т горелочные устройс тва 5, погруженные в расплав, а по их оси расположены устройства б для ввода материала, готовый расплав выдается через отверстие (летку) 7. в торцовой стенке сепарационных камер 1. Перерабатываемый расплав подается в устройство пи вводу 8. Устройство снабжено установленной в шахте вертикальной перегородкой 9 °

Ус т ро йс тв о ра бо тае т след ующим об ра зом.

Топливо и окислитель подаются в горелочные устройства 5, расположенные навстречу друг другу !

О под углом 13-15 в ванне 4 расплава. По оси горелочных устройств расположены устройства б для подачи измельченного материала: обрабатываемый расплав пос тупает в !

5 устройство по вводу 8. Струи высокотемпературных газов (4 = 1500о

-2000 С), интенсив но перемешивая ванну расплава (перерабатываемого или образующегося в первоначальный период плавки измельченного материала), подхватывают часть расплава из ванны, дробят его на капли и вместе с ним поступают в к анал U - обра зной формы 2 и далее в сепарационные камеры 1. расплавивв шиеся частицы и змельче нного мате риала попадают в в ан ну дообработки расплава, частично сепарируются (отделяются от газового потока) в ванну расплава, частично увлекаются в сепарационные камеры 1, где также сепарируются на их стенках, стекая далее в ванну, здесь же проходит также тепловая дообработка расплава. Готовый

35 расплав выцается через отверстие (летку) 7 в торцовой с тенке сепарационных камер.

Использование предлагаемого устройства для плавки зерненных и комбинированных шихт и переработки расйлавов в указанных отраслях промышленности по сравнению с существующими устройствами имеет следующие п реимущес тв а:

1.Воэможность интенсивной тепловой обработки эерненных, комбинированных шихт и расплавов и снижение выноса материала и расплава с отходящими газами за счет углубления обрабытываемого материала (при обработке зерненных шихт), а также за счет сепарации мелких фракций на капельках расплава (при обработке комбинированных шихт) .

55 2. Снижение энергозатрат на помол обрабатываемого материала и снижение потер6 металла при помоле.

3, Возможность получения продукта высокого качества с заданными физико-химическими свойс твами, формула изобретения

Устройство для плавки полидисперсных материалов и переработки б

5,767488

1 расплавов, содержащее шахту, имеющую ванну с горелочными устройствами, установленными под углом 13-15 к горизонтальной плоскости навстречу друг другу,, цилиндрические сепарационные камеры, имеющие раэрезные вставки с ограничитель ньми буртиками, приспособления для подачи материала и расплава и летку, о т л ич ающее с я тем, что, с целью пов ыше ния прои эв оди тель нос ти ус тройства путем более полного использования объема сепарационных камер для тепловой обработки материала, улучшения качества готового продукта и снижения выноса обрабатываемого материала, устройство снабжено установленной в шахте вертикальной перегородкой, не доходящей до купола ,шахты и .отделяющей сепарационные камеры от ванны с горелочньми устройствами, внутри которых расположены приспособления для подачи материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ав торское свидетельство СССР

Р 406807, кл. Р 27 В 15/00, 1971.

2. Ав торское свидетельство СССР

Р 625112, кл. Г 27 В 15/00, 1977.

Рие.1

Рик 2 рие. 3

С ос тав и тель Л. Па н ник ов а

Тех ред Ж. Кастелевич Корректор М.Демчик

Редактор З.Ходакова

Заказ 7176/34 - Тираж 671

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпис ное

Филиал ППП Патент ", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Устройство для плавки полидисперсных материалов и переработки расплавов

Агрегат для вспучивания и обогащения зернистого материала // 765628

Печь кипящего слоя // 763664

Печь для термической обработки сыпучих материалов // 753915

Печь кипящего слоя // 750240

Печь для получения сернистого газа // 748110

Способ нитроцементации изделий и печь для осуществления способа // 745962

Циклонная печь для термохимической переработки мелкоизмельченного минерального сырья // 744209

Установка для обжига сыпучего материала // 744208

Установка для термообработки дисперсного материала // 737753

Печь для получения оксида цинка // 2105259

Способ обезвоживания карналлита в трехкамерной печи кипящего слоя и трехкамерная печь кипящего слоя для его осуществления // 2110742

Изобретение относится к химической и металлургической отраслям промышленности

Способ обработки мелкоизмельченной руды и установка для его осуществления // 2121516

Изобретение относится к подготовке руды для дальнейшего ее прямого восстановления в псевдоожиженном слое

Аппарат для высокотемпературной обработки маслосодержащей прокатной окалины // 2122591

Способ нагрева твердого макрочастичного материала, камера для его осуществления и устройство для производства расплавленной продукции // 2126712

Способ восстановления тонкоизмельченной руды и установка для его осуществления // 2131471

Основание топки с формированием кипящего слоя // 2137070

Изобретение относится к основанию или поду топки, в которой используется кипящий или псевдоожиженный слой

Способ производства вспученного вермикулита и агрегат для его осуществления // 2137997

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству вспученного вермикулита, непосредственно из необогащенной руды с содержанием пустой породы от 15 до 85%

Двухступенчатая печь с псевдоожиженным слоем для предварительного восстановления тонкоизмельченной железной руды и способ предварительного восстановления тонкоизмельченной железной руды при использовании печи // 2143007

Изобретение относится к печи для предварительного восстановления, предназначенной для предварительного восстановления железорудной мелочи, имеющей широкий разброс размеров частиц, в процессе прямого получения жидкого металла восстановительной плавкой руды для получения расплавленного жидкого чугуна непосредственно из железных руд и угля, без применения агломерационных машин и коксовых печей, и к способу и, более точно, к двухступенчатой печи с псевдоожиженным (кипящим) слоем для предварительного восстановления тонкоизмельченных железных руд, которые содержат большое процентное содержание руд с мелкими частицами или быстро разлагаются под действием теплоты реакции при температуре предварительного восстановления как одного из физических свойств сырых железных руд, и к способу предварительного восстановления тонкоизмельченной железной руды при использовании печи

Установка для термической обработки и измельчения глинистого материала // 2143092

Изобретение относится к оборудованию цехов по термической обработке и измельчению глинистого материала, преимущественно крупно измельченных малозапесоченных, пластичных и высокопластичных глин с целью получения порошков для изготовления глинистых буровых растворов и формовочной земли для литейного производства, производства подстилок для домашнего скота и наполнителей для туалета кошек