Установка для обработки шлакового расплава Советский патент 1982 года по МПК C04B5/00 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству минеральной ваты из жидких доменных шлаков.

Известно устройство для переплава легковесных металлоотходов, содержащее футерованный тигель-реторту с выпу-скным отверстием, футерованный свод и вмонтированные в свод топливно-гкислородные горелки, газоход и шихтопитатель, причем сам тигельреторта выполнен подвижным в верти1кальном направлении относительно свода 1.

Указанное устройство не может непосредственна применяться в производстве минеральной ваты, так как приготавливает газонасыщенный неотстоявшийся расплав, причем не может выпускать его равномерно непрерывной струей, что является непременным условием технологической переработки его в минераловатные изделия.

Наиболее близким к предлагаемой по технической сущности является устройство для аккумулирования жид- . .ких ишаков доменных печей в производстве шлаковой ваты, содержащее устройство для заливки и выпуска

расплава, шлакоприемный бассейн и .горелки для поддержания температуры жидкого шлака 2.

Однако данное устройство не обеспечивает пслучения расплава требуемого качества для производства минеральной ваты, так как в устройстве невозможно корректировать химический состав и свойства расплава

10 путем введениятвердых подкисляющих добавок.

Цель изобретения - улучшение качества расплава.

Указанная цель достигается тем,

15 что установка для обработки шлакового расплава, содержащая шлакоприемную печь с горелками и устройствами для заливки и выпуска расплава,снабжена выполненной с возможностью пово20рота в вертикальной плоскости ретортой со съемным сводом и смонтированными на своде устройством для подачи добавок, газоотводом, угол наклона которого к вертикальной оси состав25ляет не более 30, разделительной перегородкой, перекрывающей вертикальное сечение реторты на 15-25%, и горелкой , причем последняя установлена с возмозностью вертиксшьного переме30щения. На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, общий вид;.на фиг. 2 - то же, вид сверху. Установка состоит из гилакоприемно печи 1, имеющей горелки 2 и выпускные отверстия 3, переливного приспособления 4 и реторты 5, которая состоит из корпуса 6, съемного свода 7, имеющего разделяющую перегородку 8, .устройство 9 для подачи добавок, газоотвод 10 и вмонтированную в своде :погруженную газово-кислородную горел ку 11. Ввиду весьма активного протека™ ния процесса расплавления подкисляющих добавок Под воздействием погруженной газово-кислородной горелки (брызги расплава, бурление) газоотвод 10 .выполнен под углом не более 30° к вертиксшьной оси реторты 5, чтобы попадающие в него брызги расплава не могли задержаться в газо отводе 10 и стеками в рабочее пройтранство реторты 5. Для предотвращени выноса частиц добавки в газоотвод 10 свод 7 имеет перегородку 8, которая перекрывает 15-25% рабочего простран ства реторты 5 и способствует смачив нию частиц добавки расплавом. Реторта выполнена с возможностью наклона относительно шлакоприемной печи 1 для слива откорректированного расплава через переливное приспособление 4 в печь 1, тепловая мощность которой подобрана так, чтобы не пропустить падения температуры приготов ленного в реторте 5 расплава в течение времени его дегазации и гомогени зации. Угол наклона газоотвода в съемном своде реторты должен быть не более 30 к вертикали по следующим соображениям: конструкция головки погружной горелки направляет факелы продук тов горения рабочей смеси в расплав таким образом, что основная масса потока брызг расплава, возникающих в результате барботажа, направлена в пространственном секторе, расположенном под углом 45-70° к вертикали. Угол наклона .газоотводного тракта под углом 30 к вертикали позволяет избежать попадания основной массы брызг расплава в тракт и обеспечить наиболее быструю эвакуацию попавших брызг расплава юбратно в реторту. Если угол наклона газоотводного тракта к вертикали увеличить более ЗО, например до 45°, то тракт будет расположен на преобладающих траекториях брызг расплава и его будет заливать. Перегородка в рабочем пространстве реторты служит для условного разделения газового пространства над расплавом, чтобы твердые частицы под кислителя не попгщали в газоотвод. При большем, чем 25%, перекрытии сечения реторты снизится тепловая эффективность работы реторты, так как перегородка имеет водяное охлаждение, поэтому увеличение размеров ее нежелательно. При меньшем, чем 15% , перекрытии сечения реторты твердые частицы будут переноситься газоВЕлм потоком от загрузочного устройства в газоотводный тракт, что снизит качество расплава и эффективность работы газоотводного тракта (забьются пылью). Установка работает следующим образом. Жидкий шлак заливают в реторту б при поднятом своде 7. Затем корпус 5 реторты 5 накрывают сводом 7, в жидкий шлак на различную глубину опускают горелку 11 и шлак разогревается, после чего через устройство 9 подают твердые подкисляющие добавки и при помощи горелки 11 производится их расплавление. Подача корректирующих добавок может быть осуществлена в несколько приемов, в зависимости от их химического состава (тугоплавкости) и температуры жидкого шпака. Одновременно происходит удаление продуктов горения через газоотвод 10,в который не должны вноситься частицы подкисляющей добавки и расплава. Разделяющая перегородка 8 не поз)2оляет частицам добавки попадать на устройство 9 для подачи добавок прямо в газоотвод 10, минуя барботируемый погружной горелкой 11 расплав. Попадающие в газоотвод 10 брызги расплава стекают обратно в реторту 5 ввиду монтажа его под углом не более вертикали. Откорректированный жидкий шлак переливается путем наклона реторты 5 при помощи приспособления 4 в шлакоприемную печь 1, где происходит его дегазация, гомогенизация и накопление для последующей выработки через выпускные отверстия 3, расположенные в противоположной по отношению к переливному приспособлению стенке. Теплопередача при нагреве и расплавлении добавок в реторте 5 происходит от продуктов горения погружной горелки путем барботирования жидкого шлака, поэтому существенным признаком является глубина ванны расплава при минимсшьных охлаждаемых поверхностях реторты. Формула изобретения Установка для обработки шлакового расплава, содержащая шлакоприемную печь с горелками и устройствами для заливки и выпуска расплава, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества расплава, она снабжена выполненной с возможностью

поворота в вертикальной плоскости ретортой со съемным сводом и смонтированными на своде устройством для подачи добавок, газоотводом, угол наклона которого к вертикальной оси составляет не более 30°, разделительной перегородкой, перекрывающей вертикальное сечение реторты на 15-25%, и горелкой, причем последняя установлена с возможностью вертикального перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 503108, кл. F 27 В 3/06, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР 118752, кл. С 04 В 43/02, 1958.