Установка для выплавки синтетического шлака Советский патент 1982 года по МПК C21C5/54 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СИНТЕТИЧЕСКОГО ШЛАКА

1

Изобретение относится к металлургии и касается конструкции установок для выплавки синтетического шлака, предназначенного для рафинирования стали. . .

Известна установка для переработки мелкоизмельченного сырья выплавкой, содержащая циклонную плавильную камеру и ванну для сбора расплава, расположенные несоосно .

Однако,при таком расположении камеры и ванны высокотемпературный газовый поток не воздействует на расплав, вследствие чего температура расплава для синтетического шлака в момент выпуска ниже требуемой.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к У13обретению является установка для выплавки синтетического шлака, содержащая плавильную- ванну с газокислородными горелками в своде, циклонную камеру, установленную стационарно над торцем ванны, и глзоотводящий

тракт, расположенный в противоположном торце ванны В циклонной .камере происходит плавление измельченной шихты, подаваемой через верхнюю крышку, в закрученном потоке продуктов сгорания, поступающих в камеру из тангенциально расположенных горелок. Из выходного отверстия циклонной камеры расплав вместе с закрученным потоком попадает на наклонный откос в торце

to ванны, откуда расплав стекает в ванну. Движение закрученного потока газа гасится на наклонном откосе, поток разворачивается, горизонтально проходит над ванной и поступает э газо 5отводящий тракт. Движущийся над ванной поток газа захватывает мелкие частицы и уносит их в газоотводящий тракт L2J.

Недостатком этой установки являет20ся сложность конструкции, так как для дополнительного подогрева расплава в своде ванны установлены газокислородные горелки. Кроме того, газоотводя391щий тракт расположен в торце ванны, противоположном камере и представляе собой отводной канал, т,е.. не осущес вляет предварительную очистку газа. Цель изобретения - повышение коэф фициента использования тепла, упрощение конструкции и улучшение очистки отходящих газов. Указанная цель достигается тем, что в известной установке для выплав ки синтетического шлака, содержащей циклонную плавильную камеру, установ ленную над ванной для сбора шлака и устройство для отвода газов, циклонная камера расположена на одной оси с ванной, а устройство для отвода га зов выполнено в виде расположенного между циклонной камерой и ванной спирального газосборника переменного сечения с линейным увеличением в сторону выходного отверстия, при этом по периметру внутренней стенки газосборника выполнена прорезь со смонтированными в ней лопатками о Совмещение осей циклонной камеры и ванны позволяет передать энергию закрученного потока расплаву и осуществить его перемешивание Выполнение устройства для отвода газа в виде спирального газосборника с переменным сечением, увеличивающимся в сторону выходного отверстия,обеспечивает равномерный отвод газа из ванны, что также способствует интенсивному перемешиванию Таким образом указанные признаки способствуют улучшению теплоотдачи от газа расплаву и, следовательно, приводят к повышению коэффициента использования тепла. Расположение устройства для отвода газа между камерой и ванной приводит к тому, что отходящие газы поступают в него после взаимодействия с расплавом в ванне очищенными от жидких частиц расплава за счет действия сил,тяжести при их подъеме вверх к входной прорези устройства для отвода газа. Выполнение лопатрк, наличие газосборника с переменной площадью сечения обеспечивает сохранение в|Ьащательного движения и равномерный выход газов из пространства ванны. Конструкция предлагаемой установки упрощена по отношению к известной, так как соосное расположение элементов установки приводит к сокращению ее габаритов и не требует установки пополнительных горелок в ванне. На фиг. 1 изображена схема установки для выплавки синтетического шлака; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1. Установка содержит циклонную камеру 1, расположенную под ней соосно ванну 2 для сбора шлака, устройство для отвода газа в виде спирального газосборника 3. К тангенциальным патрубкам циклонной камеры 1 присоединены горелки 5.. Устройство 6 для подачи шихты расположено над циклонной камерой о В ванне 2 установлена летка 7 для слива шлака. Устройство для отвода газа представляет собой расположенный между циклонной камерой 1 и ванной 2 спиральный газосборник 3, в верхней части которого выполнена кольцевая прорезь 8 с лопатками 9, направленными по ходу вращения потока газа„ Газосборник 3 выполнен с переменным сечением, увеличивающимся в сторону выходного отверстия 10о Установка работает следующим образом. Шихта через устройство б подается в циклонную камеру 1, в-которой высокотемпературными продуктами сгорания, получаемыми в горелке 5 и подаваемыми из тангенциальных патрубков 4, образуется закрученный газовый поток. Частицы шихты в потоке газа нагреваются, плавятся и отбрасываются на стенки циклонной камеры 1„ Из циклонной камеры 1 полученный жидкий шлак стекает в ванну 2, где отделяется от потока газа и собирается в нижней ее части Закрученный поток продуктов сгорания, поступающий в ванну 2 воздействует на жидкий шлак и, так как оси циклонной камеры 1 и ванны 2 совмещены, передает ему вращательное движение, что позволяет использовать тепло отходящих газов для дополнительного нагрева расплава вследствие улучшения теплоотдачи от газов расплаву и перемешивания расплава. После взаимодействия с расплавом газовый поток отходит к входной прорези 8 газосборника 3, оставаясь закрученным. При этом частицы шлака из потока отходящих газов оседают под действием сил тяжести. Сохранение вращения потока до выхода в кольцевую прорезь 8 обеспечивает сеперацию капель на стенку газосборника 3 и дополнительную очистку отходящих .газов. Прошедший через лопатки 9 газовый поток продолжает вращаться вокруг оси оанны 2 и сохраняет постоянную скорость движения газа за счет переменного сечения газосборника 3, увеличивающегося в сторону выхода потока, Сохр нение вращения в газосборнике 3 способствует равномерному перемешиванию расплава и улучшению теплоотдачи от газов расплавуа Через выходное отверстие 10 газ отводится в котелутилизатор. Слив жидкого шлака из ванны 2 проводят через летку 7 Использование устройства позволяет повысить коэффициент использования тепла в установке за счет интенсификации передачи тепла от высокс температурных продуктов сгорания }жид кому шлаку в ванне и улучшает очистку отходящих газов за счет расположения прорези для их выпуска в верхней части устройства для отвода газа и расположения в нем лопаток тангенииально к его внутренней поверхности Ожидаемый экономический эффект от использования установки 26,6 тыс формула изобретения Установка для выплавки синтетического шлака, содержащая циклонную плавильную камеру, установленную над ванной для сбора шлака и устройство для отвода газов, отличающаяся тем, чтоi с целью повышения коэффициента использования тепла в установке, упрощения конструкции и улучшение очистки отходящих газов, циклонная камерарасположена на од- ной оси с ванной, а устройство для отвода газов выполнено в виде расположенного между циклонной камерой и ванной спирального газосборника переменного сечения с линейным увеличением в сторону выходного отверстия, при этом по периметру внутренней стенки газосборника выполнена прорезь со смонтированными в ней лопатками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1..Кунаев АОМо и др. Циклонная плавка. Алма-Ата, Наука, 197, с, 273, . 2.Авторское свидетельство СССР № 2Й5160, кл, С 21 С 5/54. 1968,

fff

фи/.Е