Шахтный реактор Советский патент 1993 года по МПК F27B1/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности к оборудованию для получения легкоплавких металлов {V и V групп. Известна двухзонная шахтная печь, имеющая корпус, загрузочную коробку, га- золодводящее устройство, выполненное в виде кольцевых коллекторов, расположенных друг над другом и сообщающихся с внутренним пространством печи посредством отверстий, газоотвод.

Процесс ведется с расплавлением шихты в печи, а выгрузка осуществляется через летки для выпуска расплавленных металла и шлака.

Наиболее близкой по технической сущности является шахтная восстановительная печь, которая содержит загрузочный узел для подачи окисленных гранул в верхнюю зону печи, газоподводящее устройство с патрубком для подачи восстановительного газа, гаэоотводящий патрубок, соединенный с теплообменником, разгрузочный

узел, представляющий собой двойной бункер с соответствующими затворами. Однако эта печь имеет низкую производительность. Целью изобретения является повышение удельной производительности шахтного реактора при переработке оловосодержащего материала. .

Поставленная цель достигается тем, что реактор включает корпус с распаром, загрузочный узел, расположенный в верхней части корпуса, газоподводящее устройство в виде расположённых друг над другом кольцевых коллекторов и разгрузочный узел в нижней части реактора, при этом в разгрузочном узле последовательно расположены валковый пресс, вибролоток, шнек, разгрузочный патрубок, под разгрузочным узлом установлена емкость для расплава, причем концы шнека и разгрузочного патрубка заглублены в емкости для расплавленного металла.

VI

ю

4

to со VI

СА

Разгрузочный узел реактора выполнен так, что извлечение восстановленного металла производится посредством механического воздействия на гранулы: сжатием их валковым прессом для выдавливания жидкого металла, образующегося в процессе восстановления, вибрацией порошковой массы на вибролотке для соударения частиц жидкого металла и их укрупнения до степени самостоятельной подвижности.

С помощью шнека порошкообразный остаток перемещается в емкость с расплавом металла, где происходит вымывание жидкого металла.

Концы шнека и разгрузочного патрубка погружены в расплав металла, образуя гидрозатвор, что обеспечивает герметичность реактора и снижение энергозатрат.

Устройство шахтного реактора изображено на чертеже и включает загрузочный узел 1 с расположенным внутри него двойным затвором, корпус 2 с распаром из листовой стали, футерованный огнеупорами, газоподводящее устройство с коллектором 5 для подачи продуктов сгорания из топки 4 и коллектором 6 для подачи конверсированного топлива через сопла 7.

В нижней части реактора смонтированы валковый пресс 8, а под ним вибролоток 10. подогрев которого осуществляют подачей части продуктов горения через сопла 9, шнек 11, установленный в разгрузочном патрубке 12, при этом в створе с разгрузочным патрубком верх корпуса шнека открыт, а низ перфорирован. Концы шнека и разгрузочного патрубка погружены в емкость 13 для расплава.

Реактор оборудован отсосами 14 и 3 технологических газов. .

Реактор работает следующим образом.

Шихту, например, оловосодержащую загружают в загрузочный узел 1, откуда она

через двойной затвор попадает в корпус 2 с распаром.

В топку 4 подают топливо и воздух. Продукты сгорания по верхнему коллектору 5 через отверстия в корпусе поступают внутрь шахты, где происходит подсушива- ние и предварительный подогрев шихты.

В коллектор 6 и через отверстия 7 в корпусе реактора подаются продукты конверсии топлива, обеспечивающие процесс восстановления металла без расплавления всей шихты.

Восстановленная шихта прокатывается между валками пресса 8, где выжимается

основная часть жидкого металла, далее порошок попадает на вибролоток 10, который подогревается частью горячего газа, подаваемого через сопла 9. Посредством шнека 11 порошкообразный материал вмешивается в расплав металла в емкости 13.

Шнек установлен в разгрузочном патрубке 12. При этом жидкий металл перетекает в емкость 13 через перфорации корпуса шнека. Концы шнека и разгрузочного патрубка погружены в расплав, образуя гйдрозатвор в системе реактора, что обеспечивает полную герметичность реактора, стабильность восстановительной атмосферы, при которой происходит

реакция.

Предлагаемая конструкция позволит увеличить удельную производительность реактора при получении металлов вследствие возможности осуществлять процесс в

непрерывном цикле и одновременно сокра- тить энергетические затраты за счет стабильности состава реакционного газа, который обеспечивается конструктивной особенностью реактора, а именно наличием

гидрозатвора, создающегося погружением концов корпуса шнека и разгрузочного патрубка в расплав металла в емкость под реактором.

Сущность: реактор включает загрузочный узел, корпус с распаром, газопровод, разгрузочный узел и газоотвод. В разгрузочном узле последовательно расположены валковый пресс, вибролоток, шнек-толкатель, разгрузочный патрубок, под разгрузочным патрубком установлена емкость для расплава, причем концы шнека-толкателя и разгрузочного патрубка размещены в емкости. Изобретение обеспечивает повышение удельной производительности.шахтного реактора при переработке оловосодержащего материала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Форму/I а из обретений 1. Шахтный реактор/содержащий корпус с распаром, загрузочный узел, закрепленный в верхней части корпуса, разгрузочный патрубок в нижней части корпуса и газоподводящее устройство, выполненное в виде закрепленных на разных уровнях коллекторов, отличающийся тем, что, он снабжен валковым прессом, аибролотком,

последовательно размещенными в нижней части корпуса, шнеком, пропущенным через разгрузочный патрубок, и ёмкостью для расплава, причем концы разгрузочного патрубка и шнека заглублены в емкость.

2. Реактор по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что он снабжен соплами, размещенными в корпусе на уровне вибролотка.