Минераловатная вагранка Советский патент 1987 года по МПК F27B1/00 

113

Изобретение относится к промышленности , строительных материалов, а именно к плавнгшным агрегатам минерало- ватного производства.

Известна газовая вагранка для плавления силикатных расплавов, содержащая шахту с встроенньгми газовыми горелками и водоохлаждаемые балки с размещенной на них огнеупорной насадкой

Недостатком данной вагранки является трудоемкость работ по ремонту и замене водоохлаждаемых балок, возможность прогара водоохлаждаемых труб что приводит к срыву плавки.

Наиболее близкой по технической сущности к. предлагаемой является газовая вагранка с огнеупорной насадкой. Газовая вагранка, содержащая

неупорную насадку и шлаковыпускной канал 2J .

Недостатком известной конструкции вагранки является недостаточно равномерный прогрев огнеупорной насадки по высоте. В частности, насадочные тела выше горелок прогреваются до 1700-1750°С, а нижние слои насадки до 1600-1650°С. Эта неравномерность связана с тем, что газовые горелки

30 лок по сферической поверхности в ниж нюю часть насадки и в дентральные

слои насадочных тел.

расположены примерно в середине высоты насадки и проход продуктов сгорания в НИЖНЮЮ часть насадки затруднен, так как газы идут преимущественно вверх, В связи с этим недостатком рас-35 личие сферической поверхности позвочем обеспечива- нижних слоев нается высокий прогрев

садки до 1700-1750°С. Кроме того, на.плав, проходя через насадку, сначала перегревается в верхних слоях насадки, а затем, охлаждается в нижних ело- ях, в результате чего температура расплава снижается.

Цель изобретения - достижение равномерного прогрева огнеупорной насадки по высоте.

Поставленная цель достигается тем, что в минер.аловатной вагранке, содержащей шахту, горн с газовыми горелками, огнеупорную насадку, шлаковыпуск- ной канал, горн вагранки выполнен расширяющимся книзу со сферическим нижним основанием, а газовые горелки установлены по касательной к поверхности сферического основания.

.На фиг. 1 изображена вагранка, общий вид; на фиг-. 2 - горновая часть, продольный вертикальный разрез.

Вагранка состоит из шахты 1, га- зовьш горелок 2, установленных в горне 3, огнеупорной насадки 4 и шлако-

0

2

выпускного канала 5. Горн вагранки выполнен расширяющимся книзу и имеет сферическое нижнее основание 6, выполненное в подине 7- вагранки. Газовые горелки 2 установлены по касательной линии к поверхности сферического основания 6.

Минераловатная вагранка работает следующим образом.

Сначала шахту вагранки разогревают газовыми горелками в течение 20- 30 мин, после чего загружают огнеупорную насадку, которую также прогревают до 1500-1600°С. Через 20-30 мин .

загружают минераловатную щихту, которая, нагреваясь продуктами сгорания газа, плавится. Расплав, стекая по раскаленным насадочным телам, перегревается и поступает в копильник,

0 откуда отбирается по мере надобности. После окончания плавки вагранку отключают, открывают днище и выбирают насадку и остатки шихты и расплава.

Положительный эффект, заключающийся в достижении равномерного прогрева насадки, достигается за счет выполнения основания горна в виде сферы, что обеспечивает возможность поступления продуктов сгорания из горе30 лок по сферической поверхности в нижнюю часть насадки и в дентральные

5

35 личие сферической поверхности позвослои насадочных тел.

личие сферической поверхности позвочем обеспечива- нижних слоев нается высокий прогрев

садки до 1700-1750°С. Кроме того, наляет расположить на разных уровнях шлаковыпускное отверстие и горелки, чем обеспечивается невозможность .залива горелок расплавом шлака (в слу40 чае, если основание горна имеет горизонтальную поверхность, то при нижнем расположении горелок возможно заливание горелок расплавом).

Установка газовых горелок по ка45 сательной линии к сферическому основанию также обеспечивает максимально выгодные условия (по сопротивлению) для поступления горячих продуктов сгорания в нижние слои насадки, что

50 также обеспечивает высокий прогрев нижних слоев насадки. При несоблюдении этого условия возможно было бы существование нерационально направленных потоков продуктов сгорания.

55 Возможно, в частности, направление потока в подину с последующим отскоком их в среднюю часть насадки, или направление потока непосредственно в

313088

среднюю часть насадки, минуя нижние слои. В обоих случаях прогрев нижних слоев был бы недостаточным.

Выполнение горна вагранки расширя- кяцимся книзу, т.е. су;жение его кверху, обеспечивает высокий прогрев верхних частей насадки, что достигается тем, что температура продуктов сгорания по мере продвижения вверх снижа- /О eтcяJ так как их тепло расходуется на нагрев насадочных тел в нижних слоях. В связи с этим в верхних частях

114

насадки необходимо интенсифицировать теплообмен между газами и насадочными телами для получения высокой температуры. Интенсификация достигается увеличением скорости газов по мере продвижения кверху, так как живое сече- пие горна уменьшается. Согласно законам теплопередачи коэффициент теплопередачи увеличивается при повышении скорости теплоносителя. Этим обеспечивается высокий прогрев верхних слоев насадки несмотря на снижение температуры газов.

Ф-М

Редактор О. Головач

Составитель Т. Левитина Техред Л.Олейник

Заказ 1788/31 Тираж 544Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

фиг. 2

Корректор М. Пожо