Шлаки доменных печей в настоящее время используются для изготовления из них литых изделий, шлаковой ваты или гранулированного шлака. Содержаш,иеся в шлаках сера около 2% и жидкий чугун около 3-4% при этом теряются.
Предлагается печь для передела и подготовки шлака к изготовлению из него изделий путем присадки соответствующих добавок, если они требуются, и гомогенизации расплавленного шлака пропусканием через него воздуха и перемешиванием мешалками, а также для улавливания из шлака указанных примесей.
Печь имеет форму вращающегося круглого плавильного oacceSia, обогреваемого горелками. В вертикальной стенке бассейна на различном расстоянии от дна расположено несколько выпускных огверстий для выпуска шлака и тому подобных материалов, а у самого дна - летка для выпуска чугуна, тяжелых или других частей расплава. Для перемешивания и гомогенизации расплавленной шлаково1а .viaccbi в бассейн печи вводятся через окна специальные трубы, через которые в расплавленную массу вдувается воздух.
Для вывода образующихся при продувке газов, содержащих окись серы, печь снабжена газоотводом. Для предупреждения .потерь газов печь снабжена песочным или гидравлическим затвором.
Выпускные отверстия в печи расположены на различной высоте для возможности производить выпуск расплавленного щлака постепенно с одинаковой скоростью истечения. Необходимая температура в печи поддерживается при помощи шиберов, перекрывающих каиалы газовых горелок.
На фиг. 1 показан вертикальный разрез печи по А-А на фиг. 4; на фиг. 2 - вид печи в плане; на фиг. 3 - разрез печи по окнам и на фиг. 4 - разрез нижней части гомогенизатора.
Средняя часть печи, являющаяся приемником жидкого шлака и имеюшая цилиндрическую форму, состоит из вращающегося вокруг своей вертикальной оси плавильного бассейна /. Дно 2 и стены 3 бас№ 62688- 2 сейна / опираются на жесткий, составленный из днутавровых балок и полосового железа, поддон 4, опирающийся по периферии сгены па кольцевую раму 5. Центральная часть бассейна / опирается на подшипник 7, укрепленный на фундаментном столбе 6. Вращение бассейна осуществляется с помощью зубчатого венца 8, соединенного с шестерней 5, приводимой в действие от двигателя с редуктором.
Верхняя часть печи- плавильная камера /О и подсводное пространство 11 неподвижны и покоятся на выносных кронштейнах 12, укрепленных на колоннах 13. Горелки 14, 15 опираются на своды регенераторов 16, 17.
Верхняя стационарная часть печи 10, 11 и вращающийся бассейн 1 соединены между собой -посредством песчаного затвора 18, что создает условия герметизации средней части печи, необходимые для предупреждения засоса холодного воздуха через паз 19. С этой целью, по окружности верхней части бассейна укреплен швеллерообразный желоб, вращающийся вместе с бассейном /, а у подвесной конструкции, служащей опорой стационарной стены плавильной камеры 10, по всему периметру кольца укреплено ребро из жароупорной стали, опускающееся в песок, насыпаемый в желоб затвора; в отдельных случаях при необходимости создания особой герметичности песок может быть заменен сплавом легкоплавких металлов.
В центральной части свода печи На имеется круглое выходное отверстие, оборудованное газоотводной трубой 20 из жаро- и кислотоупорной стали, или специального огнеупора (в более холодной части газоотвод может быть изготовлен из свинца). Газоотвод предназначен для отбора из плавильной камеры 10 и подсводового пространства // сернистого газа, образующегося при продувке жидкой шлаковой массы.
В стенах вращающейся части печи бассейна каскадно .раположены фидера. Каскадное расположение фидеров позволяет выпускать шлаковую массу из бассейна, начиная с уровня самого верхнего фидера 23а и кончая уровнем самого нижнего фидера 23 через отверстия 21 при помощи специальных плунжеров. Управление плунжером может быть механическое или ручное, в зависимости от требований, предъявляемых к продукции (например для грануляции щлака - ручное, для методического выпуска шлака каплями - механическое, автоматом, как это имеет место в бутылочном производстве и производстве посуды из сортового стекла).
Для выпуска жидкого чугуна, показанного в виде слоя 24, вращающийся бассейн / имеет летку 25, расположенную между фидерами.
Вращающийся бассейн / оборудован также специальным вилкообразным гомогенизатором 26 (см. фиг. 2 и 3), который погружается в шлаковую массу в определенные периоды работы печи; го.могенизатор состоит из элементов 27, вилкообразно соединенных в одно целое; отдельный элемент гомогенизатора состоит из двух труб из жароупорной стали; наружной 28, внизу закрытой охлаждаемой водой, и внутренней 29 внизу открытой для вдувания компрессорного воздуха в шлакомассу. Воздух вдувается в первом периоде переработки шлакомассы для улавливания серы, и окончательной гомогенизации во втором периоде переработки шлака. Гомогенизатор вводится в бассейн печи через окно 30. Гомогенизатор может быть неподвижным или передвигаться при помощи механизма от центра к стене и обратно. Гомогенизатор соединен с водяной и воздушной коммуникацией гибкими шлангами.
В первом периоде переработки шлаковой массы через гомогенизатор подается воздух для выжигания серы; во втором периоде передела, после удаления серы (что устанавливается экспресс-анализом проб газа, отбираемых из газоотвода 20) вследствие вдувания воздуха через внутреннюю трубку 28 гомогенизатора происходит интенсивное перемешивание жидкой шлакомассы. Помимо этого, перемешипйнию шлакомассы способствует движение гомогенизатора от стены к центру и обратно, и вращение бассейна; шлакомасса перемешиваегся, ногому что она многократно и разнообразно разрезается элементами гомогенизатора.
Перед началом эксплуатации печь нагревается до температуры 1200-1300° С, затем в нее при закрытых п.лунжерами 22 фидерах 23 и летке 25 через желоб 31, устанавливаемый через окно 30 заливается жидкий шлак. При очень горячем шлаке печь на некоторое время оставляют в покое для отстаивания чугуна, который выпускается из бассейна через летку 25. Затем горелки 14 и 75 отключаются при помощи щиберов 32 и открывается газоотвод 20 и устанавливается через окно 30 гомогенизатор 26. Затем бассейн / приводится во враш,ение (ориентировочная скорость в зависимости от диаметра бассейна от 2 до 6 оборотов в минуту) и включается подача воздуха в гомогенизатор для разложения кислородом воздуха сернистого кальция. При этом образуется окись кальция и сернистый газ, улавливаемый через газоотвод 20 в поглотители. После окисления серы включаются в работу горелки 14 и 15. В печь подается пламя, и через свободное окно 30 вводятся необходимые присадки. Процесс растворения присадок в шлакомассе происходит при помощи гомогенизатора и вращения бассейна.
По периодически забираемым пробам определяется готовность массы. В зависимости от вырабатываемого продукта масса оставляется в покое при вынутом из бассейна гомогенизаторе или же может б.ыть сразу же выпущена на выработку, например, для грануляции.
С этой целью вращение бассейна 1 прекращается, и он-устанавливается в рабочее положение, соответствующее расположению первого фидера 23а по оси, проходящей через бассейн от оси горелок, как показано на плане фиг. 2. Выпуск шлакомассы начинается через первый фидер 23а, затем через второй и т. д., пока вся шлакомасса не будет выпущена из бассейна; после выпуска шлака из каждого уровня бассейн поворачивается на 1/6 окружности для того, чтобы следующий фидер становился в то же рабочее положение, как при первом фидере 23а.
После выпуска шлакомассы до дна шестого фидера выпускаются остатки неокислившегося при продувке шлакомассы воздухом чугуна через летку 25, после чего она закрывается, и печь готова для приема новой порции шлаков.
Нагрев печи регулируется подачей газа и воздуха в печь с 20- 30-минутной перекидкой, в зависимости от вязкости шлакомассы и условий ее выработки.
Предмет изобретения
1. Печь для подготовки и передела шлаков и т. п. материалов в расплавленном состоянии, отличающаяся тем, что она состоит и.ч вращающегося круглого плавильного бассейна /, обогреваемого горелками 16, 15 вертикальная стенка которого снабжена расположенными на различном расстоянии от дна выпускными отверстиями 21 для щлака и т. п. материалов, и у самого дна - леткой 25 для выпуска чугуна и т. п. тяжелых частей расплава.
-- 3 -№ 62688
2.Форма выполнения печи по п. 1, отличающаяся тем, что для перемешивания и гомогенизации расплавленной массы в бассейне применены вводимые через окна 30 и погруженные в массу воздушные трубы (гомогенизатор 26), поступательно переме1даюш,иеся в глубь бассейна для лучшего перемешивания массы.
3.В печи по пп. 1, 2 применение, с целью отвода образуюш,ихся при продувке массы газов, газоотвода 20, гидравлического или песочного затвора 18 и перекрываюших каналы горелок шиберов 32 для отключения печи от дымовой трубы.
4.В печи по пп. 1, 2, 3 применение фидеров или т. п. устройств 23 для равномерного выпуска массы из бассейна.
§
5
I I
