Устройство для переработки расплава шлака

 

Изобретение относится к котельной технике, а более конкретно к области использования физического тепла ишаков котельных агрегатов, работанядих на твердом топливе с жидким шлакоудалением, а также к обработке шлаков в производстве металлов.., Цель повьпиение эффективности устройства при одновременном упрощении его конструкции и эксплуатации. В устройстве для переработки расплава шлака приемная камера выполнена в виде усеченного конуса с примыкающим к его меньшему основанию диффузором, соединенным посредством канала с циклоном-осадителем, и снабжена комбинированными соплами, установленными в ее нижней части заподлицо с внутренними стенками и сообщающимися с воздуховодом, выполненным в виде полого тора, расположенного снаружи камеры, а сопла расширяющимися частями ориентированы в сторону меньшего основания, при этом консольная часть желоба размещена в камере под углом к горизонту в месте примыкания диффузора к меньшему основанию конуса. 1 ил. - -N1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ И306РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ при одновременном упрощении его конструкции и эксплуатации. В устройстве для переработки расплава шлака приемная камера выполнена в виде усеченного конуса с примыкающим к его меньшему основанию диффузором, соединенным посредством канала с циклоном-осадителем, и снабжена комбинированными соплами, установленными в ее нижней части заподлицо с внутренними стенками и сообщающимися с воздуховодом, выполненным в виде полого тора, расположенного снаружи камеры, а сопла расширяющимися частями орнентированы в сторону меньшего основания, при этом консольная часть желоба размещена в камере под углом к горизонту в месте примыкания диффузора к меньшему основанию конуса.

1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3872777/29-33 (22) 25.03.85 (46) 30.12.86. Бюл. ¹ 48 (72) Б.И.Бельков и А.П.Капишников (53) 669.162.266.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 879159, кл. F 23 L 15/02, F 22 В 31/08, 1976.

Патент ФРГ ¹ 3126709, кл. С 21 B 3/06, опублик. 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ

РАСПЛАВА ШЛАКА (57) Изобретение относится к котельной технике, а более конкретно к области использования физического тепла шлаков котельных агрегатов, работающих на твердом топливе с жидким шлакоудалением, а также к обработке шлаков в производстве металлов... Цельповышение эффективности устройства

„„SU„„12799?7 А 1 (д1) g С 04 В 5/00, F 22 В 1/04

1279977

Изобретение относится к котельной технике, в частности к области использования физического тепла шлакон котельных агрегатон, работающих на твердом топливе с жидким шлакоудале- 5 нием, а также к обработке шлаков в производстве металлов.

Цель изобретения — повышение эффективности устройства при одновременном упрощении его конструкции и, эксплуа.тации.

На чертеже изображено устройство для переработки расплава шлака, продольный разрез.

Устройство содержит приемную камеру 1, желоб 2 подачи жидкого шлака, сопла 3 с расширяющимися частями 4, воздушный коллектор 5, циклон-осадитель 6, шахтную мигалку ВТИ 7, мигалку ВТИ 8 циклона-осадителя, патрубок 9 подвода холодно" î воздуха, патрубок 10 подвода подогретого воздуха, диффузор 11, цилиндрический канал 12, шлакопровод 13, шнековый транспортер 14 и теплоизоляцию 15.

Камера 1 представляет собой металлическую конструкцию, выложенную изнутри огнеупорным материалом и выполненную в виде усеченного конуса, 30 переходящего в своем меньшем основании в диффузор 11.

Размеры камеры 1 определяются условиями размещения в нем расширяющихся частей 4 сопел 3 и желоба 2 и

35 необходимым расходом воздуха и жидкого шлака. Камера 1 в нижней части снабжена мигалкой ВТИ 7. Желоб 2 выполнел также из металла и выложен изнутри огнеупорным материапом, например шамотным кирпичем. Его консольная часть размещена радиально внутри камеры 1 в его верхней узкой части с наклоном к горизонту„ достаточным,цля обеспечения самотека жид— кого шлака, таким образом, что его кромка не доходит до воображаемой оси камеры 1 на величину, необходимую для размещения потока жидкого шлака в районе этой оси. Площадь самого уз- 50 кого сечения камеры 1 определяется из условия обеспечения расчетного расхода воздуха через него с дозвуковой скоростью, равной 150-200 м/с.

Сопла 3 изготовлены из металла и состоят из суживающихся и расширяющихся 4 частей и являются комбинированными (сопла Лаваля), Расширяющиеся части 4 сопл 3 установлены н нижней части камеры заподлицс с ее внутренними стенками и ориентированы так, что воображаемые ос< вые линии сопл 3, камеры 1 и желоба 2 пересекаютс- в центре узкого се«еш.я камеры 1. Характерные размеры сопл 3 обусловлены перепадом давления на них, расчетным расходом воздуха через них, а их количество и скорость воздуха на выходе из них также определяются указанными параметрами с учетом первоначально необходимого охлаждения потока жидкого шлака до температуры затвердения и его одновременного дробления.

Воздушный коллектор 5 выполнен н ниде полого тора из металла, размещен снаружи вокруг камегы 1 и примыкает

:c ней. Циклон-осадитель 6 с мигалкой

ВТИ 8 является стандартным оборуцонанием котельных установок. Диффу«ор 11 и канал 12 вьполнены в виде металлической теплоизолирсванной снаружи и бронированной изнутри конструкции и соединяют внутренние объеич камеры 1 и циклона-осацителя 6. Размеры канала 12 определяются из услония выравнивания температур возду— ха и гранулированного шлака, движущегося по нему со скоростью 3035 м/с.

Устройство работа т следующим образом.

Поток расплавленного плака по желобу 2 самотеком поступает во внутренний объем камеры 1 в месте пересечения осевых линий камеры 1, желоба 2 и сопл 3. Одновременно под действием напора„ создаваемого тягс— цутьевым механизмом котлоагрегата (не показан), холодный воздух через патрубок 9 поступает в коллектор 5 и сопла 3, где, расширяясь, приобретает расчетную сверхзвуковую скорость (около 400 м/с). После расширяющейся

«acòè 4 сопла 3 воздух попадает внутрь камеры 1, где его скорость снижается и состанляс.т в самом узком его сечении 150-200 м/с. В этом сечении камеры 1 поток холодного воздуха и жидкого шлака с температурой, равной -емпературе плавления (14001600 С в зависимости от марки сжигаемого в камере сгорания котлоагрегата топлива), взаимодействуют, при этом жидкий шлак дробится на мелкие фракции (гранулируется), охлаждается дс температуры отнердевания (около о

1000 С) и, перемешиваясь с воздухом, 1279977 образует единый общий поток. Далее этот поток попадает в диффузор 11, где его скорость снижается до 3035 м/с. Наличие диффузора 11 способствует предотвращению налипания не успевших отвердеть гранул шлака на начальном участке стенок канала 12.

При этом воздух под воздействием теплоты отвердевания шлака подогревается. Транспортируясь далее по каналу 12 к циклону-осадителю 6, общий поток воздуха и гранулированного шлака выравнивает свою температуру, при этом шлак остывает, а воздух подогревается до 400-500 С в зависимости от концентрации шлака в потоке.

В цикло е-осадителе 6 поток разделяется, при этом гранулированный шлак оседает в нижней части, а очищенный воздух направляется через патрубок 10 20 в камеру сгорания котельного агрегата. Этот воздух может быть использован в качестве первичного при камерном сжигании твердого топлива. Гранулированный шлак из циклона-осадителя 6 через мигалку 8 стекает к транспортеру 14, на который по шлакопроводу 13 через мигалку 7 сбрасывается также шлак, скопившийся в нижней части камеры 1 в результате возможного З0 провала его отдельных фракций. Шнековым транспортером 14 гранулированный шлак подается в золоотвал.

Предлагаемое конструктивное реше- 35 ние позволяет использовать практически все тепло, отнимаемое от жидкого шлака, непосредственно в топке котлоагрегата без применения промежу точных теплоносителей (воды, хладона, и сложного тепломеханического оборудования, что обеспечивает повышение. эффективности устройства и упрощение его конструкции и эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для переработки расплава шлака, содержащее приемную камеру с желобом, циклон-осадитель гранулированного шлака, шнековый шлакоудалитель и воздуховод, соединенный с тягодутьевым механизмом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности при одновременном упрощении его конструкции и эксплуатации, приемная камера выполнена в виде усеченного конуса с примыкающим к его меньшему основанию диффузором, соединенным посредством канала с циклоном-осадителем, и снабжена комбинированными соплами, установленными в ее нижней части заподлицо с внутренними стенками и сообщающимися с воздуховодом, причем последний выполнен в виде полого тора, расположенного снаружи камеры, а сопла расширяющимися частями ориентированы в сторону меньшего основания конуса, при этом консольная часть желоба размещена в камере под углом к горизонту в месте примыкания диффузора к меньшему основанию конуса.

1279977

Составитель И.Иноземцева

Техред Л.Сердюкова, Корректор И.Зрдейи

Редактор А.Orap

Заказ 7018/22

Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4