ГАЗОВАЯ ВАГРАНКА Российский патент 1997 года по МПК F27B1/08 

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 известной вагранки является трудоемкость работы по ремонту и замене водоохлаждаемых балок, возможность их перегрева, что ведет к выходу вагранки из строя и срыву плавки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату к изобретению является газовая минераловатная вагранка, содержащая шахту, горн с газовыми горелками, огнеупорную насадку, подину и выпускной канал [2]
Недостатком конструкции известной вагранки является неравномерное распределение продуктов сгорания природного газа по объему горна и, как следствие, неравномерность разогрева огнеупорной насадки. Эта неравномерность связана с тем, что газовые горелки расположены по касательной к сферическому основанию горна, обеспечивают полное сгорание природного газа в нижней части горна, создавая тем самым перераспределение давления по высоте насадки и образуя зону наивысшего давления и температуры у подины вагранки, тогда как в верхней части насадки наблюдается более неблагоприятные условия сжигания газа и разогрева насадки, снижая тем самым КПД плавильного процесса.

Техническим результатом изобретения является достижение равномерности распределения давления и теплового напряжения по высоте горна и огнеупорной насадки за счет расположения горелок по спирали по высоте горна.

Указанный технический результат достигается тем, что в газовой вагранке, содержащей шахту, горн с газовыми горелками, огнеупорную насадку, подину и выпускной канал, газовые горелки установлены по периметру горна по спирали на расстоянии от подины на 0,8-0,9 высоты горна.

На чертеже представлена схема газовой вагранки.

Газовая вагранка состоит из шихты 1 с встроенными газовыми горелками 2 и горна 3 с размещенной в нем огнеупорной насадкой 4.

Газовые горелки установлены по периметру горна по спирали от подины на 0,8-0,9 высоты горна.

Газовая вагранка работает следующим образом.

Сначала газовую вагранку разогревают газовыми горелками 2 в течение 20-30 мин, после чего в горн 3 загружают огнеупорную насадку 4, состоящую из тугоплавких и термостойких материалов, которую прогревают до 1500-1600^oC, после чего производят завалку минераловатной шихты. Шихта, нагреваясь продуктами сгорания природного газа, плавится. Расплав, стекая по раскаленным насадочным телам, перегревается, скапливается на подине горна, откуда отбирается по мере надобности.

Расположение горелок не по горизонтальной плоскости периметра горна и предельные размеры по их высоте обусловлены как конструктивными параметрами вагранки, так и технологическими особенностями плавки.

При этом установка горелок по спирали на 0,8-0,9 высоты горна обеспечивает равномерность дутьевого и температурного режима по высоте горна и объему насадки. Увеличение спирали более 0,9 высоты горна приведет к горению топлива выше уровня огнеупорной насадки, что приведет как к физическому угару шихты, так и к возможному зашлаковыванию верхней горелки и выходу вагранки из строя. Снижение ниже нижнего предела не обеспечит равномерности теплового напряжения и снизит КПД плавки.

Расположение горелок таким образом обусловлено также и удобностью проведения монтажных работ и работ, выполняемых при обслуживании вагранки.

Изобретение, кроме минераловатного производства, может найти применение в производстве каменного литья, в литейном производстве машиностроительных предприятий для плавки чугуна.

Использование: плавка минераловатного сырья, чугуна, производство каменного литья. Сущность изобретения: газовая вагранка содержит шахту, горн с газовыми горелками, огнеупорную насадку, подину и выпускной канал. Газовые горелки в горне установлены по периметру горна по спирали от подины на 0,8-0,9 высоты горна. 1 ил.

Газовая вагранка, содержащая шахту, горн с газовыми горелками, огнеупорную насадку, подину и выпускной канал, отличающаяся тем, что газовые горелки установлены по периметру горна по спирали на расстоянии от подины на 0,8 0,9 высоты горна.