Двухступенчатый плавильный реактор Советский патент 1981 года по МПК B01J6/00 

1

Изобретение относится к устройствам тепловой обработки материалов и может быть использовано в черной и цветной метсшлургии, химической, строительной и других отраслях промышленности .

Известно устройство для получения расплавов из мелкозернистых материалов, в котором циклонная плавильная камера выполнена в виде дву усеченных конусов, соединенных между собой большими основаниями 1.11.

Однако в циклонной камере не успевают расплавиться все частицы многокомпонентной шихты, т.е. материал обрабатывается неоднородно, в результате чего снижается качество расплава,он становится некондиционным.

Наиболее близким к изобретению п технической сущности является циклонная печь, содержащая циклонную камеру с тангенциальными вводами для топлива, воздуха и шихты, и копильник которой выполнен в виде вращающегося горизонтального или наклонного барабана 2.

Недостатки этого устройства заключаются в том, что в условиях высоких температур вращающийся копильник является ненадежным агрегатом, а вращение копильника не способствует равномерной обработке многокомпонентной шихты. Кроме того, вО вращающемся копильнике невозможно выдерживать расплав в течение времени, необходимого для завершения технологических процессов,происходящих в расплаве многокомпонентной шихты.

0

Цель изобретения - увеличение продолжительности выдержки расплава в условиях активного высокотемпературного воздействия.

Поставленная цель достигается 5 тем, что копильник установлен неподвижно и снабжен горелкой, закрепленной на крышке.

На чертетке показан предлагаемый двухступенчатый плавильный реактор.

Реактор включает циклонную каме0ру 1 с течками 2 для шихты и с тангенциальными вводами 3 топлива и воздуха, соединенную трактом 4 для расплава с копильником 5. Дымовые 5 газы удаляются из циклонной камеры 1 через дымовой тракт -6. На верхней крышке копильника установлена тангенциальная горелка 7, имеющая кольцевой выход в копильник 5, образованный крышкой копильника и трубой 8 для отвода дымовых газов из копиль ника 5. Расплав удаляется из копиль иика 5 выходное отверстие 9. Двухступенчатый плавильный реактор работает следующим образом. Мелкозернистый шихтовый материал по течке 2 подается в циклонную камеру 1, где в результате сжигания топлива, подаваемого вместе с воздухом через тангенциальные вводы 3, . создается зона высоких температур. Здесь ишхтовый материал плавится,и образующийся расплав по тракту 4 стекает в цилиндрический копильник 5. Время пребывания частиц шихты в циклонной камере 1 ограничено, поэтому не все частицы шихтового материала успевают расплавиться полность и расплав на выходе из циклонной . камеры 1 неоднороден по своему составу. Ввиду этого необхода1ма дополнительная обработка расплава, котора осуществляется в копиль11ике 5. Через сопло тангенциальной горелки 7,распо ложенной, на к{яллке копильника,в копильник S вводится закрученный пото теплоносителя,под действием которого расплав в копильнике 5 закручивается и перемешивается. Таким образом, в копильнике 5 осуществляется выдерж ка расплава в условиях активного перемешивания высокотемпературным теплоносителем.Закрученный поток те лоносителя/входящий в копильник 5, вызывает потерю устойчивости расп,авленной массы с интенсивным нарушением внутренних связей расплава. Расплавленная масса после ее проэарки в копильнике 5 выпускается через выходное отверстие 9. , Дымовые газы, выходящие из циклонной камеры 1 и из копильника 5 потракту 6 и трубе 8 объединяются в общий газоход, и тепло их может быть использовано для подогрева воздуха, идущего на горение, либо шихтовых материалов. За счет дополнительной обработки расплава в копильнике 5 интенсифицируется процесс плавления и образуется однородный расплав с необходимыми свойствами. Время выдержки расплава в копильнике 5, Несходящегося под воздействием высокотемпературного теплоносителя, может быть неограниченным. Формула изобретения Двухступенчатый плавильный реактор, содержащий циклонную камеру с тангенциальными вводами для топлива, воздуха и шихты, соединенную с копильником, снабженным крышкой, о т л и чающийся тем, что, с целью увеличения продолжительности выдержки расплава в условиях активного высокотемпературного воздействия, копильник установлен неподвижно и снабжен горелкой, закрепленной на крышке. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 366330, кл.Р 27 В 15/00, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР 225858, кл. 12 g 1/01, 1967.

Шикта