Устройство для переработки расплава шлака Советский патент 1986 года по МПК C04B5/00 F22B1/04 

Изобретение относится к котельной технике, в частности к области использования физического тепла шлаков котельных агрегатов, работающих на твердом топливе с жидким шгсакоудале- нием, а также к обработке шлаков ;в производстве,металлов.

Цель изобретения - повышение эффективности устройства при одновременном упрощении его конструкции и эксплуатации.

На чертеже изображено устройство для переработки расплава шпака, продольный разрез.

Устройство содержит приемную камеру 1, желоб 2 подачи жидкого шлака сопла 3 с.распмряющимися частями 4, воздушный коллектор 5, циклон-осади- тель 6, ншхтную мигалку ВТИ 7, мигал ку ВТИ 8 циклона-осадителя, патрубок 9 подвода холодного воздуха, патрубок 10 подвода подогретого воздуха, диффузор 11, цилиндрический канал 12, пшакопровод 13, шнековый транспортер 14 и теплоизоляцию 15.

Камера 1 представляет собой металлическую конструкцию, выложенную изнутри огнеупорным материалом и выполненную в виде усеченного конуса, переходящего в своем меньшем основании в диффузор 11.

Размеры камеры 1 определяются условиями размещения в нем расширяющихся частей 4 сопел 3 и желоба 2 и необходимым расходом воздуха и жидкого шлака. Камера 1 в нижней части снабжена мигалкой ВТИ 7. Желоб 2 выполнен также из металла и вьшожен изнутри огнеупорным материалом, на- пример ш:амотным кирпичем. Его кон- солышя часть размещена радиально внутри камеры 1- в его верхней узкой части с наклоном к горизонту, достаточным для обеспечения самотека жид кого ишака,, таким образом, что его кромка не доходит до воображаемой о камеры 1 на величину, необходимую для размещения потока жидкого шлака в районе этой оси. Площадь самого У кого сечения камеры 1 определяется из условия обеспечения расчетного расхода воздуха через него с дозвуквой скоростью, равной 150-200 м/с.

Сопла 3 изготовлены из металла и состоят из суживающихся и расширяющихся 4 частей и являются комбинированными (сопла Лаваля), Расширяющиеся части 4 сопл 3 установлены в нижней

0

5

j

,,, 25

0

Q д 35

55

части камеры заподлицо с ее внутренними стенками и ориентированы так, что воображаемые осевые линии сопл 3, камеры 1 и желоба 2 пересекаются в центре узкого сеченр я камеры 1 . Характерные размеры сопл 3 обусловлены перепадом давления на них, расчетным расходом воздуха через них, а их количество и скорость воздуха на выходе из них также опре .деляются указанными параметрами с 5 четом первоначально необходимого охлготдения потока жидкого шлака до температуры затвердения и его одновременного дробления. Воздушный коллектор 5 выполнен в виде полого тора из металла, размещен снаружи вокруг камеры 1 и примыкает X ней. Циклон-осадитель 6 с мигалкой ВТИ 8 является стандартным оборудованием котельных установок. Диффузор 11-и канал 12 вь:полнены в виде металлической теплоизолированной снаружи и бронированной изнутри конструкции и соединяют внутренние объег-ж; камеры 1 и циклона-осадителя 6. Размеры канала 12 определяются из условия выравнивания температур воздуха и гранулированного шлака, движущегося по со скоростью 30- 35 м/с.

Устройство работает следующим образом.

Поток расплавленного иллака по желобу 2 самотеком поступает во внутренний объем камеры в месте пересечения осевьис линий камеры 1, жело- ба 2 и сопл 3. Одновременно под действием напора,, создаваемого тяго- дутьевым механизмом котлоагрегата (не показан), холодный воздух через патрубок 9 поступает в коллектор 5 и сопла 3, где, расширяясь, приобретает расчетную сверхзвуковую скорость (около 400 м/с) , nocjte расширяющейся части 4 сопла 3 воздз х попадает внутрь камеры 1, где его скорость снижается и составляб .т в самом узком его сечении 150-200 м/с. В зтом сечении камеры 1 поток холодного и жидкого шлака с температурой, равной температуре плавления (1400- 1600 С в зависимости от марки сжигаемого в камере сгорания котлоагрегата Топлива), взаимодействуют, при этом жидкий шлак дробится на мелкие фрак- дш-5 (гранулируется), охлаждается до температуры отвердевания (около 1000 С) и, перемешиваясь с воздухом.

31279977

образует единьй общий поток. Далее этот поток попадает в диффузор 11, где его скорость снижается до 30- 35 м/с. Наличие диффузора 11 способствует предотвращению налипания не 5 успевших отвердеть гранул шлака на начальном участке стенок канала 12 „ При этом воздух под воздействием теплоты отвердевания шлака подогревается. Транспортируясь далее по ка- О налу 12 к циклону-осадителю 6, общий поток воздуха и гранулированного шлака выравнивает свою температуру, при этом шлак остывает, а воздух

кого шлака, непосредственно н топке котлоагрегата без применения проме.ж точных теплоносителе (воды, хладон и сложного тепломеханического обору дования, что обеспечивает повьштение эффективности устройства и упрощени его конструкции и эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для переработки распл ва шлака, содержащее приемную камер с желобом, циклон-осадитель гранули рованного пшака, шнековый шпакоудаподогревается до 400-500 С в зависи- -5 лителб и воздуховод, соединенный с

мОсти от концентрации шлака в потоке. В циклоь е-осадитела 6 поток разделяется, при этом гранулированный шлак оседает в нижней части, а очищенный

тягодутьевым механизмом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности при одновременном упрощении его конструкции

воздух направляется через патрубок 1020 и эксплуатации, приемная камера выв камеру сгорания котельного агрегата. Этот воздух может быть использован в качестве первичного при камерном сжигании твердого топлива. Грану

лированньш ишак из циклона-осадите- ля 6 через мигалку 8 стекает к транспортеру 14, на который по ишакопрово- ду 13 через мигалку 7 сбрасывается также шлак, скопившийся в нижней части камеры 1 в результате возможного провала его отдельных фракций. Шнеко- вым транспортером 14 гранулированный

шлак подается в золоотвал.

Предлагаемое конструктивное решение позволяет использовать практически все тепло, отнимаемое oj жидкого шлака, непосредственно н топке котлоагрегата без применения проме.жу точных теплоносителе (воды, хладона.1 и сложного тепломеханического оборудования, что обеспечивает повьштение, эффективности устройства и упрощение его конструкции и эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для переработки расплава шлака, содержащее приемную камеру с желобом, циклон-осадитель гранулированного пшака, шнековый шпакоудатягодутьевым механизмом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности при одновременном упрощении его конструкции

полнена в виде усеченного конуса с примыкающим к его меньшему основанию диффузором, соединенным посредством канала с циклоном-осадителем, и снабжена комбинированными соплами, установленными в ее нижней части заподлицо с внутренними стенками и сооб- щаюпщмися с воздуховодом, причем последний выполнен в виде полого тора, расположенного снаружи камеры, а сопла расширякхдимися частями ориентированы в сторону меньшего основания конуса, при этом консольная часть желоба размещена в камере под углом к горизонту в месте примыкания диффузора к мeньшe fy основанию конуса.

га

щ

Изобретение относится к котельной технике, а более конкретно к области использования физического тепла ишаков котельных агрегатов, рабо- танядих на твердом топливе с жидким шлакоудалением, а также к обработке шлаков в производстве металлов.., Цель повьпиение эффективности устройства при одновременном упрощении его конструкции и эксплуатации. В устройстве для переработки расплава шлака приемная камера выполнена в виде усеченного конуса с примыкающим к его меньшему основанию диффузором, соединенным посредством канала с цикло- ном-осадителем, и снабжена комбинированными соплами, установленными в ее нижней части заподлицо с внутренними стенками и сообщающимися с воздуховодом, выполненным в виде полого тора, расположенного снаружи камеры, а сопла расширяющимися частями ориентированы в сторону меньшего основания, при этом консольная часть желоба размещена в камере под углом к горизонту в месте примыкания диффузора к меньшему основанию конуса. 1 ил. - -N1

Редактор А.Огар

Составитель И.Иноземцева

Техред Л.СердюкОва. Корректор И.Эрдейи

Заказ 7018/22 Тираж 640Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, MoQKBa, Ж-35, Рауишкая наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4