Устройство для термохимической переработки минерального сырья Советский патент 1983 года по МПК F27B15/00 

f Изобретение относится к устройствам для термохимической переработки фосфатного сырья, флюоритовых руд, стройматериалов, а также может быть применено в химической и металлургической промышленности при осуществ лении различных высокотемпературных процессов, протекающих при плавлении материалов. По основному авт. св. № из вестно устройство, содержащее водоохлаждаемую циклонную камеру, в верхней части которой расположена течка для загрузки обрабатываемого материала и тангенциально размещенные горелки, пережим для вывода газа, водоохлаждаемую ванну-накопитель включающую Погружные горелки и летку для.вывода расплава. Вводы горелок: в ванне-накопителе расположены проти воположно вводам горелок в циклонной камере Г Л Недостаток данного устройства заключается в низкой интенсивности про текающих в нем процессов, что ведет к снижению производительности устрой ства.. Цель изобретения - повышение производительности устройства за счет интенсификации тепломассообменных процессов, протекающих в ванне. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для термохимической переработки минерального сы рья в ванне-накопителе смонтированы дополнительные .погружные горелки, установленные в вертикальной плоскос ти с шагом 0,2-0,3 от общей высоты ванны, с чередованием противоположного-чнаправлёния тангенциального ввода по отношению к предыдущему ряду. Дополнительные погружные горелки целесообразно устанавливать рядами с шагом не менее О ,2 и не более0,3 общей высоты ванны между рядами, так как установка 1Гррелок с шагом( менее 0,2 или более 0,3 общей высоты приводит к ухудшению процесса термохимической переработки и снижению производительности. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство,-общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. k разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - ра рез Г-Г на фиг. 1. 86 Устройство состоит из водоохлаждаемой циклонной камеры 1, течки 2 для загрузки обрабатываемого материала, горелок 3, пережима k для вывода газа, водоохла кдаемой ванны-накопителя 5, включающей погружные горелки 6 и течку 7 для вывода расплава. Устройство работает следующим образом. Через течку 2 в циклонную камеру 1 подается материал, подлежащий высокотемпературной обработке (фосфатный концентрат , флюоритовая руда и т.п.). Сыпучий дисперсный материал закручивается газовым потоком, создаваемым при работе горелок 3, в которые поступает углеводородное топливо и воздушное или воздушно-кислородное дутье. Расплавленный под действием высокой температуры материал под действием центробежной силы отбрасывается на стенки циклонной камеры 1 и стекает по ним в ванну накопитель 5. Через пережим k продукты сгорания топлива вместе с газами, образовавшимися в процессе обработки исходного материала, удаляются из устройства. Расплавленный материал в ванне-накопителе 5 дообрабатывается продуктами сгорания углеводородного топлива, образующимися в погружных горелках 6. В ванне-накопителе погружные горелки 6 расположены в вертикальной плоскости в несколько рядов с шагом 0,2-0,3 от общей высоты ванны, что способствует увеличению степени турбулизации жидкой фазы. Погружные горелки, устанавливаемые в ванне-накопителе, располагаются тангенциально к мнимой окружHocTPt диаметром, равным 0, гидравлического диаметра ванны. Для значительного увеличения степени турбулизации жидкой фдзы и интенсивной закрутки расплавленного материала, находящегося в ванне, горелки располагаются с чередованием противоположного направления ввода по отношению к предыдущему ряду. Интенсивное перемешивание жидкой фазы в ванне-накопителе особенно важно для переработки материалов, вязкость которых возрастает по мере удаления одного из компонентов (например, в процессе улетучивания фтористого водорода при пирогидролизе флюоритовой руды), что облегчает процессы диффузии реагентов и продук 31 тов взаимодействия, интенсифицирует массообмен. В ванне-накопителе газообразные продукты протекающего процесса отделяются из расплава через пережим k. Расплав удаляется из устройства через течку 7. Устройство компонуется с система ми утилизации тепла отходящих газов, обеспечивающими создание энерготехно логического агрегата. 64 За счет применения данного устройства, в котором ванна-накопитель дополнительно содержит ряд погруженных горелок, установленных в вертикальной плоскости с шагом 0,2-0,3 от общей высоты ванны, с чередованием противоположного направления тангенциального ввода по отношению к предыдущему ряду представляется возможным в 1,2 раза увеличить производительность устройства.

Ф14г.2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫ f Ш -1 , РЬЯ по авт. ев, № , отличающееся тем, что, с целью повышения производительности за счет интенсификации процесса, в ванне-накопителе смонтированы дополнительные погружные горелки, установленные в вертикальной плоскости с шагом 0,2-0,3 от общей высоты ванны с чередованием противоположного направления тангенциального ввода по отношению к предыдущему ряду. (Л с: со ел 00 00 а