Способ плавления минерального сырья Советский патент 1983 года по МПК C03B5/00 C03B5/12 

to

о ел

00 Изобретение относится к промышленно сти строительных материалов, в частноотя минералык ваты; Известен способ плавпения минерального сырья, включающий периодическую подачу сырьевой массы и кокса, при котором оутье, подаваемое в вагранку, предварительно нагревается о 40О5ОО®С в отдельно стоящем вдзаухоподЬгр ватвде Г13. Однако данньй способ плавления имее ряд существенных недостатков. Воздухоподогреватель представляетсобой дорого стоящий дополнительный тепловой агрега нуждающийся а обслуживании, для его ра мещения необходимы дрполнительнью про изводственные пдошади. Так как подогре дутья производится вав вагранки, иэ-за тепловых потерь воокружаюшую среду тешювсЛ КПД воздухоподогревателя не превьппает О,5-О,7, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущностиа дос-гагаамому результату является способ плавления минералыюго сырья в коксовых вагранках, включающий периодическую подачу шихты и кокса и сжиган Ш последнего, при этом для сжигания кокса через фурмы подается дутье с давлением ЗОО-ЮОО мм вод. cfi и с температурой окружакндей среды 2 J , Однако данный способ также характеризует больший расходсш аефицитного и дорогост жщего ксйбса - до 25-35% от массы минерального сырья. П{ж приме .нении вьюокомодульной шихты с целью проигшодства влагостойкости минеральной ваты резко снижается производительност вагранки, увеличивается вязкость расплава, что затрудняет его переработку в волокно. Цель изобретения - .умш Ьшение расхода топлива и повышение производитель ности вагранки. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу плавления минерал(ь ного сь1|%я в коксовых вагранках, включающему пертюдическую подачу сырьевой шихты и кокса, подачу холодного дутья и горение, одновременно с холодным путьа в вагранку осуществляют под давлением 6 атм подачу жидковоздушной смеси, содержащей жицкое топливо я сжатый воздух с избыточным коэффициентом 1,°22,0. ,V Кроме того, с целью повышения гомогенности жвдковоздушной смеси, подачу жидкого топлива осуществляют под давлением, превышающим давление сжатого воздуха в воздуховод перед распрецепением смеси по фурмам вагранки. Пример 1.В вагранку подают шихту, состоящую из базальта и доломита, с модулем кислотности 1,9 кокс и холодное дутье. В трубопровод подают сжатый воздух под давлением 6 атм и закачивают дизтрпливо под давпе и- ем 7 атм, а жидковоздушную смесь подают в вагранку под давлением 6 аТМ. Расход дизтоплива составляет ЗО кг/Ч| а сжатого воздуха 6О0 , т.е. иэ« быточный коэффициент воздуха по отно шению к дизтопливу равен 2. Пример 2. В коксстой вагрйй ке диаметром 750 мм пе М1Одически n i дают шихту, состоящую из доменного шкала и боя корпича, с модулем .кисло1 ности 1,3 и кокс, а по воздуховодам холодное дутье. Вагранка снабжена дополнительным трубопроводом и распре- валительяыми трубками, установленными в фурмах. По аополнительному трубопрой « ау шэдают сжатый воздух под давлени : ем 2 атм и одновременно под давлен ) превьщ1ающее давление сжатого воздуха, в этот же трубопровод закачивают дизельное топливо под давлением 3 атм. Образовавшуюся в трубопроводе жидковоз. душную смесь по распределительным трув кам под давлением 2 атм подают в вагранку. При этом расход дизтоплива составля- еТ 33 кг/ч, а сжатого воздуха - 4ОО им Ч, т.е. избыточный коэффициент воздуха по отношению к дизтопливу составляет 1,2 (для. сжигания 1 кг дизтоплива требует ся 1О нм воздуха). Пример 3. В ту же вагранку подают шахту, состоящую из доменного шлака и базальта, с модулем кислотности 1,6, кокс и холодное дутье. В вышеупомянутый трубопровод подают сжать(й .воздух, закачивают д топливо под аавпением, превьшдающим давление сжатого . воздуха, а образовавшуюся жидковоздушную смесь под давлением 4 атм через распсеелительньге трубки подают в ваграик; ; Раоход дизтоплива составляет 35 кг/ч, а сжатого воздуха 600 (избыточный коэффициент воздуха 1,7). Пример 4. В коксовую вагранку диаметром 75О мм тюриодически подают шихту, состоящую из д я «енного шлака и боя кирпича, с модулем кислотности 1,25 и кокс, а по воздуховодам холодное дутье. По дополнительному трубопроводу подают сжатый воздух под давлением 3 атм в одновременно в этот же трубопровоа поо овАпением 4 атм закачивают MOTOI нов топливо марки ДТ по ГОСТу 1667- 6 Образовавшаяся в трубопровопе жиа&овоз душная смесь .по распределительным труб дам поступает в вагранку. Расход моторного топпвва составляет 30 кг/ч, расход сжатого воздуха 400 (H3(T04Rbdl коэффициент воз цуоса Х,3). Производительность вагранки составляет ббО кг расплава в марвый расход топлива 22% от массы сырья, П р в м е р 5 . В ту же вагранку подают,шихту, состояшуя из доменного шлака, с модулем кислотности 1,5, кокс в холосиюе дутье. В вьшюупомяиутый трубопровод поде ют сжатый под давжшием 4 атм и смесь мазута марки 4О ,по ГОСТу 105б$ 75 вз дизтошнша в соотнвшении 2;1 под давлением 5 атм. Образующаяся жидкость через ре сп| еделительн1де трубки постута ет в вагранку, Призводвтельность вагравки составам ет 55Р кг. расплава в час, суммарный расход мазута в дизтоолива 25 кг/ч, c MafntHft реюход топлива .(включая кокс) 24% Of массы сырья, взбыточный коэффгашевт сжатого воодуха по отяоше яню к жидкому топливу . Избыток окатого воздуха веобходим Д1Я обеспечеввя шмгаого сжигания ясидком го TonjtBBa в ОЛЯ предотвращения ухуп июнвя условий сгорания кокса. Подача жидкововдушнойсмеси под павлением обесайввает провВ1 1:Я вяд ее в средвкж часть хойосфой калЬшв в тдм самьпи спо х бствует более равномерному ходу вагра ночвогр процесса.. При осуществлении предлагаемого способа наряду с подачей сжатого воздуха для сжигания жидкого т Я1лвва подается обычное холодное дутье вентилятором высокого давления или воздуходувкой олЯ сжигания кокса.. Как показывают опытные плавки, преоелЦ являются оптимальнь1ми, причем пределы следует применять прт плавлении легкош( КОЙ шюсты, например, на основе доменных г шлаков, а верхние пределы - при плавйе - НИИ более тугоплавких шихт на гор них пород..; При подаче жидковоздушной смеси под давлением менее 2 атм эффективность способа резко «жижается из-за -пкго, что смесь не проникает во внутреннюю часть вагранки в сгсфанве ее происходит вбпв1зи ватеркакета. Подача жвдковоздушной смеси под Еювпеняем бопее 6 етл тоже нецелесообразна, так как возникает опасность гс1- шенвя горения в местах входа газовоз- . душной, смеси... При избыточном коэффваяекте воздуха по отношению к количеству жидкого тшы лива менее 1,2 затрудняется полное его сгорание, а кроъю того, из-за обедненва продуктов сгорания кислородом ухудша- КУ1СЯ услошш сгорания кокса. Прт вз(Ь«точном коэф|ш1Еште воздуха бопее 2,0 наблюдается снижение температуры расплава . б( избытка холодного воздуха, что приводвт к повышению вязкости расплава в ухудшению условий волокнообразованвя. Основные параметры процесса nnai ння минерального сырья приведены в таблшю.

1. СПОСОБ ПЛАВЛЕНИЯ МИ№РАЛЬНОГО СЫРЬЯ в коксовых Baiv. рвяыак., ылючлюшЛ первоанческую подачу сырьевой шшсты в юмсса, поцачу хо лоавого аутьй в горетю,. отличаюш в и с я тем, что, с ЦМ1ЫО уменьшения pacxooa т я1лвва в повьао вя npoB3BOi-2 аяфельиоств ваграикв, ооновременно с хопоаным аутьем в лагуеажу осущвствлают поя аавленвем 2« поаачу жиаковоэаушвай смесв, соаеракащей жнакое топ 1ШВО в сжатый всэаух сита &дточным коэф 1.2-2,р. 2. Сшюоб ш) я, 1, о т л и ч a Ю к в и с я reMi что, с целью повышения гомогеввоств жвпковоэаушной смесв, п аепу жвцвого тмшвва осушесаеляют поо аедаптвем, аревышапвшм павлеиие сжато-, го Boanyxa в воэауховоа треп распреаел(тввм смесв по фэпрмам вагравкп. §

Производительность кг/ч расплава

Температура

расплава, ° С

Модуль квслотноств расплава

Расход кокса, %

от Массы сырья

еЗО 5 4ОО-45О

140О 1400 1340-1360

1,3-1,6

ЗО-32

17

16

жиокого топливе в перео чете на условное, % от массы сырья

Суммарный рао

хоа топлива, %

от массы сырья

Плавление по преалагаемому способу обеспечивает более полное использование тепла за счет сжигания жвпкого топливд

Л оаолжвнве габпипы

8

ЗО-32

23

25

в самой вагранке, экономию кокса по 45%, а также позволяет повысить производи тельность вагравкв и температуру расплава, t