Печь для переработки многокомпонентных шихт Советский патент 1986 года по МПК F27B15/00 

Изобретение относится к плавильному оборудо15анию в технологических цехах и может быть иснользовано в химической и металлургической отраслях нромышлен- ности.

Целью изобретения является повышение качества готового продукта путем управления временем пребывания расплава в ко- пильнике.

На фиг. 1 изображена циклонная нечь с конильником расплаЕ5а; на фиг. 2 - разрез А-.Л на фиг. 1; на фиг. 3 - водоохлаждаемая летка конильника расплава.

Циклонная печь для термохимической переработки многокомп.онентной ншхты содержит рабочую камеру 1 с двумя верхними вводами 2 Н1ИХТЫ и двумя форкамерами 3, установленными тангенциально в верхней части камеры 1. Форкамеры имеют водоох- лаждаемую футеровку и снабжены форсунками (не показаны), установленными в начале форкамеры 3. Рабочая камера 1 со- единена с цилиндрическим копильником 4 расплава с помощью щелевидного (или цилиндрического) пережима 5. Пережим 5 расположен тангенциально к поперечному сечению копильника 4. Верхняя часть пережима 5 входит в днище рабочей камерь I, а нижняя часть нережима опущена в кониль- ник. Копильник 4 расплава снабжен продольной ванной 6 с горелками нолупогруж- ного горения. Внутренняя поверхность ко- нильпика 4 имеет огнеупорную кирпичную футеровку, а внутренняя поверхность ван- пы 6 и рабочей камеры 1 - гарнисажную. Копильник 4 расплава имеет подвижную относительно вертикальной оси летку 7 для вывода расплава и торцовое отверстие 8 для вывода высокотемпературных продуктов сгорания. Водоохлаждаемая летка установ- лена с возможностью вертикального перемещения относительно днища копильника расплава. Для этого к нижнему торцу летки 7 присоединен фланец 9. Через отверстия во фланце проходят винты 10, жестко при- крепленные к корпусу копильника 4. Сверху и снизу от фланца 9 на винтах 10 имеются гайки 11, служащие для передвижения летки 7 относительно дниц;а конильника расплава. Верхний торец летки 7 имеет скос, а диаметр сливного отверстия 12 меньше в 1,5-2 раза, чем диаметр внутреннего патрубка 13 летки.

Циклонная печь работает следующим образом.

Многокомпонентная полидисперсная тугоплавкая пшхта через вводы 2 шихты по- ступает в верхнюю часть рабочей камеры. Одновременно горячий воздух и жидкое топливо поступают в форкамеры 3. Продукты сгорання топлива, имеющие высокую температуру из-за небольшого коэффициента расхода воздуха, с большой скоростью поступают в рабочую камеру 1 циклонной печи, и благодаря тангенциальной установке фор

0 5

0

5

камеры 3 образуется закрученный турбулентный газовый ноток. Частицы шихты, попадая в этот поток, мгновенно прогреваются до температуры плавления и под действием центробежных сил отбрасываются на стенки рабочей камеры 1, где образуют на поверхности гранисажной футеровки тонкую нленку расплава, стекающую вниз. В стекаюнхую нленку раснлава из закрученного газового нотока непрерывно поступают частицы шихты, нагретые до температуры, близкой к температуре плавления, или расплавленные частицы. На рабочей камеры 1 образуется кольцевая ванна расплава, где происходит его интенсивное перемешивание газовым потоком. Раснлав из ванны через скос непрерывной струей движется по правой стенке пережима 5. Из нережима 5 расплав стекает в продольную ванну 6 копильника 4. В зависимости от вида шихты и объема копильника определяют время технологической обработки расплава, и летку 7 конильника устанавливают при помощи винтов 10 и гаек 11 на необходимую высоту, соответствующую оптимальному времени нахождения расплава шихты в ко- пильнике. При достижении расплавом уровня верхнего торца летки 7 расплав начинает вытекать через сливное отверстие 12. Благодаря тому, что сливное отверстие имеет диаметр, меньц ий в 1,5-2 раза, чем диаметр внутреннего патрубка летки, струя расплава движется, не касаясь внутренних стенок летки.

Перед Пуском печи летку 7 устанавливают на заданную глубину ванны расплава, определяемую временем технологической обработки данной марки материала. Регулирование высоты установки летки 7 относительно днища копильника нроизводят при помощи винтов 10 и гаек 11. По мере подачи шихты и ее плавления расплав накапливается в ко |ильнике 4 до уровня, определяемого юложением летки, после чего начинает вытекать через сливное отверстие 12. Для контроля качества готовой продукции отбирают пробы фритты и анализируют в лаборатории. По результатам анализов производят корректировку режима работы циклонной печи изменением положения летки Таким образом, исключают случаи пережога, т. е. выгорания отдельных элементов, при больнюй глубине расплава в копильнике и высоком положении летки и случаи «недо- вара, когда фритта содержит непроплавленные включения отдельных компонентов- при недостаточной глубине расплава и низком ноложении летки. В случае «пережога в предлагаемой циклонной нечи уменьшают высоту летки, опуская ее с помощью винтов и гаек, а в случае «недовара - увеличивают высоту летки.

Переход на вьшлавку эмалевой фритты другой марки осуществляют без остановки агрегата. Вначале прекрап1ают подачу njHxты, летку опускают до уровня днища копиль- ника и расплав полностью удаляется из агрегата. После этого подают шихту новой марки и происходит промывка агрегата. Затем летку поднимают до уровня, соответст- вуюп1.его режиму плавления фритты данной марки.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой конструкции циклонной печи с подвижной леткой копильника расплава по сравнению с известной заключается в повышении качества готового продукта путем регулирования времени пребывания расплава в копильнике. Время пребывания расплава в копильнике регулируется изменением высоты летки относительно дниша

копильника, что исключает случаи «недо- вара и «пережога.

Расширяются технологические возможности агрегата при переходе с одной марки шихты на другую за счет полного слива расплава из копильника при совмещении сливного отверстия летки с днищем копильника. Исключаются отходы, неизбежно образующиеся в известном устройстве при переходе на другую марку щихты вследствие смешивания расплавов разных марок.

Организация вывода расплава через сливное отверстие летки в виде падающей струи обеспечивает устойчивую и надежную работу гранулятора расплава и улучп1ает качество гранулированного материала.

А-Д

V

фиг. 2

w

11

Фиг. J