Устройство для плавления мелкодисперсного материала Советский патент 1982 года по МПК F27B15/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВЛЕНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНОГО Изобретение относится к огневой промышленной теплотехнике. Известны устройства и методы для обработки мелкодисперсного материала в вихревых огнетехнических аппаратах, например, энерготехнологическая циклонная камера, в которой для повышения эффектив нести переработки многокомпонентной ших. ты в камере после пережима сделано расширение, а в верхней части, расположены патрубки для дополнительной подачи шихты 1. Недостаткои устройства является вынос расплавленного материала из камеры. Наиболее близким к изобретению является устройство для плавления тонкоизмельченной сырьевой смеси, которое содержит вертикальный канал прямоугольного сечения с устройствами для подачи сырья топливо-воздушной смеси, горизонтальную цилиндрическую камеру, вихревую ванну, расплава.Данное устройство получило название прямоточно-вихревая плавильная камера. Обработка сырья происходит следующим образом. В прямоугольном участке ПВПК сырье плавится, а затем частично сепариМАТЕРИАЛАруется на стенках вихревых камер и выпадает в ванную для сбора расплава, где происходит окончательная, тепловая обработка сырья. Дымовые газы удаляются из торцовых частей вихревых камер в газоход 2( Недостатком данного устройства является большой капельный унос расплава из вихревой части и ванны, из-за соприкосновения газового потока, имеющего большую скорость движения с поверхностью расплава, в результате чего происходит захват потоком частичек расплава и вынос его из камеры. Вынесенные капли расплава осаждаются в газоходе, застывают и заплавляют газоход, что приводит к нарушению режима плавления сырья и остановке агрегата для очистки. Цель изобретения - улучшение улавливзния расплавленного материала в прямоточно-вихревых плавильных камерах. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для плавления мелкодисперсного материала, содержащем прямоточный вертикальный канал прямоугольного сечения с устройствами для подачи сырья и топливо-воздушной смеси, горизонтальную вихревую цилиндрическую камеру, ванну расплава, прямоточный канал снабжен рассекателем, выполненным в форме треугольной призмы и установленным в нижней части канала острием навстречу потоку, а ванна расплава размещена по касательной и образующей цилиндрической камеры в ее нижней точке. На фиг. 1 и изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство состоит из вертикального прямоточного канала 1 прямоугольного сечения, в верхней части которого расположены форсунки 2 для подачи топлива и окислителя и течка для подачи материала. В нижней части прямоточного канала располагается горизонтальная вихревая цилиндрическая камера 3, в ее верхней части установлена треугольная призма-рассекатель 4 потока и, кроме того, в торцовой стенке горизонтального циклона выполнено отверстие для вывода дымовых газов. В нижней части циклона размещена ванна 5 для сбора расплава, в которой есть течка для эвакуации расплава. Устройство работает следующим образом. В верхнюю часть вертикального прямоточного канала 1 подают материал, топливо и окислитель. В результате сжигания топлива частицы материала разогреваются и плавятся. К моменту плавления частиц (процесс плавления окончен) поток газов и материала достигает рассекателя 4, который делит поток расплавленных частиц и газов на две части, .поступающие тангенциально в горизонтальную циклонную камеру 3, Здесь потоки вначале закручиваются в противоположных направлениях. За счет возникновения центробежных сил при криволинейном движении потоков газа, находящиеся в нем расплавленные частицы материала отбрасываются на стенку и стекают в ванну 5. В нижней части циклонной камеры над ванной с расплавом потоки газов с неотсепарированными частицами сталкиваются, взаимно гасят инерцию друг друга, вследствие чего частицы, не успевшие перейти в расплав, выпадают из потока газов в расплав и на стенки плавильной камеры. При этом за счет незначительной скорости газов по отношению к поверхности расплава, находящегося в ванной, не происходит захват газов частичек расплава из ванны. Кроме того, для предотвращения захвата частиц расплава, ванна для сбора расплава размещена ниже касательной к образующей цилиндра, заключающего вихрь газового потока. Формула изобретения Устройство для плавления мелкодцсперс ° ° материала, содержащее вертикальный прямоточный канал прямоугольного сечения с устройствами для подачи сырья и топливо-воздущной смеси, горизонтальную вихревую цилиндрическую камеру, ванну расплава, отличающееся тем, что, с целью улучшения улавливания расплавленного материала, прямоточный канал снабжен рассекателем, выполненным в форме треугольной призмы и установленным в нижней части канала острием навстречу потоку, а ванна расплава размещена по касательной к образующей цилиндрической камеры в ее нижней точке. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 242312, кл. F 27 В 15/02, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 355464, кл. F 27 В 15/00, 1962 (прототип) . .

А-А

X

1}з(.г.

t/7.2