Способ получения минерального расплава Советский патент 1993 года по МПК C03B37/00 

Изобретение относится к технологии получения расплава, используемого в производстве минераловаты.

Целью изобретения является повышение производительности процесса.

На фиг.1 представлена предпочтительная конструкция плавильной печи, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; ни фиг.З - другая конструкция плавильной печи, продольный разрез; на фиг.4 - камера горения в плавильной печи, разрез Б-Б на фиг.З; на фиг,5 - плавильная печь, вид сверху.- .-

Печь содержит вертикальную шахту 1 для предварительного нагрева и плавки загрузки. Расплавляемый минеральный материал 2 загружают в водоохлаждаемую питающую шихту 3, расположенную на верху шахты 1. На дне шахты 1 расположена водоохлаждаемая колосниковая решетка 4, которая несет пористый слой керамических

сферических тел 5 заполнителя, имеющих диаметр 100-200 мм, и минеральный материал 2, В камере 6 горения установлены под утлом главные горелки 7, применяющие в качестве топлива газ, мазут или пылевидный уголь. Минеральный материал 2 в шахте 1 предварительно нагревают и затем нагревают до температуры плавления посредством передачи тепла от горячих отходящих газов из главных горелок 7. Расплав 8, вытекающий из шахты 1, собирается в нижней части 9 камеры горения и нагревается до рабочей температуры посредством передачи тепла от отходящих газов и энергии, по1- даваемой через молибденовые электроны 10, и затем выпускается через выпускное отверстие 11, которое расположено на определенной высоте над днищем камеры 6 горения, таким образом в нижней части 9 образуется ванна расплава 12. Электрический ток большой величины от молибдене(Л

С

00 СА 00

ю

СП

о

СА

вых электродов 10, проходящий через расплав, заставляет расплав перемещаться, таким образом происходит гомогенизация расплава.

Главные горелки 7 направлены в сторону поверхности ванны расплава 12, в результате тепло от пламени топлива передается расплаву прежде, чем отходящие газы, имеющие температуру примерно 1600°С, пройдут вверх в шахту 1, Горячие отходящие газы возвращаются из шихты по трубопроводу 13. Рекуператор 14 для горячих отходящих газов может быть установлен в трубопроводе 13 для предварительного нагрева воздуха для горения, используемого в главных горелках 7.

Дополнительные горелки 15, применяющие газы в качестве топлива, установлены под углом над водоохлаждаемой колоснико- вой решеткой 4. Вспомогательные горелки 15 вносят свой вклад в плавку исходного материала 2. Однако их основная задача - это предупредить образование туннелей во время плавки минерального материала и обеспечить очистку слоя керамических тел 5 заполнителя во время останова процесса.

Нижняя часть 9 камеры горения снабжена керамической футеровкой, которая главным образом подвержена атакам горячего расплава, таким образом, футеровку необходимо обновлять время от времени, следовательно, часть 9 можно изготовить съемной для ее быстрой замены другой с новой футеровкой.„

Плавильную печь согласно изобретению можно оснастить устройством, например шнеком, для повторной загрузки остатков из процесса изготовления волокон непосредственно в камеру 6 горениягСоот- ветствующая поверхность днища камеры горения равна Ф-10 м, а соответствующая площадь сечения шахты 1 равна примерно 3 м для печи, имеющей плавильную мощность примерно 5 т/ч.

Печь, показанная на фиг.3-5, содержит вертикальную шахту 1. имеющую квадратную площадь сечения. Шахта 1 содержит в нижней ее части водоохлаждающую колосниковую решетку 4. которая н.есет пористый слой керамических сферических тел 5 заполнителя, имеющих диаметр 100-200 мм. Минеральный материал 2 (доля которого

предпочтительно составляет 40-80 мм) загружают сверху шахты 1 (не показано). Минеральный материал 2 подогревают до температуры плавления посредством передачи тепла от горячих отходящих газов из

горелок 16, 17, 18, 19, 20, 21, установленных в камере 6 горения. Горелки, применяющие газ , мазут или пылевидный уголь в качестве топлива, направлены в сторону поверхности ванны расплава 12 таким образом, что

тепло от пламени топлива передается расплаву прежде, чем отходящие газы при температуре примерно 1600°С пройдут вверх в шахту 1. Отверстие 11 для выпуска расплава расположено на определенной высоте над

днищем камеры 6 горения с тем, чтобы образовать ванну расплава 12 в нижней части 9. Футеровка нижней части 9 особенно подвержена атакам горячего расплава и время от времени ее нужно заменять, по этой причине эту часть можно изготовить съемной для быстрой замены другой заново футерованной.

Соответствующая поверхность днища камеры 6 горения равна 4-10 м2, а соответствующая площадь сечения шахты 1 равна примерно 3 м для печи, имеющей плавильную мощность 5 т/ч.

Формула изобретения Способ получения минерального расплава преимущественно для производства минеральной ваты путем плавления шихты в шихтной печи с помощью проходящих через столб шихты отходящих горячих газов, отлича.ющийся тем, что, с целью

. повышения производительности процесса, плавление ведут на слое керамического заполнителя, размещенного в нижней.части печи на колосниковой решетке, который подогревают горячими отходящими газами,

причем расход энергии на подогрев керамического заполнителя составляет 15 - 30% от общего количества требуемой для процесса энергии.

I

X

ФигЗ

77

Сущность изобретения: получают минеральный расплав для производства минеральной ваты плавлением шихты в шахтной печи с помощью проходящих через столб шихты отходящих горячих газов. Плавление ведут на слое керамического заполнителя, размещенного в нижней части печи на колосниковой решетке. Керамический заполнитель подогревают отходящими газами, расход энергии на подогрев керамического заполнителя составляет 15-3.0%.от общего количества требуемой для процесса энергии. 5 ил.