Устройство для термохимической переработки минерального сырья

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫ f Ш -1 , РЬЯ по авт. ев, № , отличающееся тем, что, с целью повышения производительности за счет интенсификации процесса, в ванне-накопителе смонтированы дополнительные погружные горелки, установленные в вертикальной плоскости с шагом 0,2-0,3 от общей высоты ванны с чередованием противоположного направления тангенциального ввода по отношению к предыдущему ряду. (Л с: со ел 00 00 а

(19> (111

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А дц F 27 В 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Д!л, т, Фиг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 93?947 (21) 3382256/29-33 (22) 28.01.82 (46) 15.08.83. Бюл. М 30 (72) Л.Н. Сидельковский, В.А. Тумановский и В.И. Родин (53) 669.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9379"7 Ka " 27 B 15/00> 1980 ° (54)(57).УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ по авт. св. и 937947, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности 3а счет интенсификации процесса, в ванне-накопителе смонтированы дополнительные погружные горелки, установлен" ные в вертикальной плоскости с шагом 0,2-0,3 от общей высоты ванны с чередованием противоположного направления тангенциального ввода по отношению к предыдущему ряду.

1035386

Изобретение относится к устройствам для термохимической переработки

Фосфатного сырья, флюоритовых руд, стройматериалов, а также может быть применено в химической и металлур- 5 гической промышленности при осуществлении различных высокотемпературных процегсов, протекающих при плавлении материалов, По основному авт. св. Й 937947 из- 0 вестно устройство, содержащее водоохлаждаемую циклонную камеру, в верхней части которой расположена течка для загрузки обрабатываемого материала и тангенциально размещен" ные горелки, пережим для вывода газа, водоохлаждаемую ванну-накопитель, включающую погружные горелки и летку для вывода расплава. Вводы горелок: в ванне-накопителе расположены проти- 20 воположно вводам горелок в циклонной камере 1).

Недостаток данного устройства заключается в низкой интенсивности про. текающих в нем процессов, что ведет 25 к снижению производительности устрой. ства °

Цель изобретения - повышение производительности устройства за счет интенсификации тепломассообменных процессов, протекающих в .ванне.

Поставленная цель достигается тем, что -в устройстве для термохимической перерабо ки минерального сырья в ванне-накопителе смонтированы

35 дополнительные погружные горелки, установленные в вертикальной плоскос-. ти с шагом 0,2-0,3 от общей высоты ванны, с чередованием противоположного направления тангенциального ввода по отношению к предыдущему ряду °

Дополнительные погружные горелки целесообразно устанавливать рядами с шагом не менее 0,2 и не более 0,3 общей высоты ванны между рядами, так как установка горелок с шагом менее 0,.2 или более 0,3 общей высоты приводит к ухудшению процесса тер50 мохимической переработки и снижению производительности.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на Фиг. 2

Разрез А-А на фиг. 1; на фиг ° 3 - 55 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4разрез В-В на фиг. 1; на фиг. g - разрез Г-Г на Фиг. 1.

Устройство состоит из водоохлаждаемой циклонной камеры 1, течки 2 для загрузки обрабатываемого материала, горелок 3, пережима 4 для вывода газа, водоохлаждаемой ванны-накопите.ля 5, включающей погружные горепки

6 и течку 7 для вывода расплава.

Устр6йство работает следующим образом.

Через течку 2 в циклонную камеру

1 подается материал, подлежащий высокотемпературной обработке (фосфатный концентрат, флюоритовая руда и т.п.). Сыпучий дисперсный материал закручивается газовым потоком, создаваемым при работе горелок 3, в которые поступает углеводородное топливо и воздушное -или воздушно-кислородное дутье. Расплавленный под действием высокой температуры материал под действием центробежной силы отбрасывается на стенки циклонной камеры 1 и стекает по ним в ванну-накопи- тель . Через пережим 4 продукты сгорания топлива вместе с газами, образовавшимися в процессе обработки исходного материала, удаляются из устройства. Расплавленный материал в ванне-накопителе 5 дообрабатывается продуктами сгорания углеводородного топлива, образующимися в погружных горелках 6. В ванне-накопителе погружные горелки 6 расположены в вертикальной плоскости в несколько рядов с шагом 0,2-0,3 от общей высоты ванны, что способствует увеличению степени турбулизации жидкой фазы.

Погружные горелки, устанавливаемые в ванне-накопителе, располагаются тангенциально к мнимой окружности диаметром, равным 0,6-1,0 гидравлического диаметра ванны. Для значительного увеличения степени турбулизации жидкой фазы и интенсивной закрутки расплавленного материала, находящегося в ванне, горелки располагаются с чередованием противоположного направления ввода по отношению к предыдущему ряду.

Интенсивное перемешивание жидкой

Фазы в ванне-накопителе особенно важно для переработки материалов, вязкость которых возрастает по мере удаления одного из компонентов (например, в процессе улетучивания фто. ристого водорода при пирогидролизе флюоритовой руды), что облегчает процессы диффузии реагентов и продук

103538б

A-Л вериг,2

/=Г

ВНИИПИ Заказ 5807/39 Тираж 615 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тов взаимодействия, интенсифицирует массообмен.

В ванне-накопителе газообразные продукты протекающего процесса отделяются из расплава через пережим 4 °

Расплав удаляется из устройства через течку 7.

Устройство компонуется с системами утилизации тепла отходящих газов, обеспечивающими создание энерготехно- 10 логического агрегата.

3а счет применения данного устрой" ства, в котором ванна-накопитель дополнительно содержит ряд погруженных горелок, установленных в вертикальной плоскости с шагом 6,2-0,3 от общей высоты ванны, с чередованием противоположного направления тангенциального ввода по отношению к предыдущему ряду представляется возможным в 1,2 раза увеличить производительность устройства.