Циклонная стекловаренная печь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ :ВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii1 5532l8

Союз Советских

Социалистических

Республик

I1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.07.75 (21) 2164865/33 (51) М. Кл.е С 03В 5 12 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 25.05.77 (53) УДК 666.1.031.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. И, Якобсон, Е, П. Золотько, 3. А. Мурадова, В. П. Третьяков, T. В. Назаренко и С. В. Поляков

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (71) Заявитель (54) ЦИКДОННАЯ СТБКЛ ВАРБННАЯ n Eat

Йзобретение относится к оборудованию плавильных цехов в химической и металлургической промышленности, в частности к конструкции плавильных печей для получения стекломассы и шлакоситаллов.

Известна стекловаренная печь, включающая варочную, студочную и выработочную части. В варочной части печи имеются боковые горелки, работающие попеременно на подогретом в регенераторе воздухе. Студочная часть снабжена боковыми и выработочная— сводовыми горелками, обеспечивающими заданный температурный режим (1).

Основными недостатками такой печи являются; низкая агрегатная производительность, большие габариты установки, большой расход огнеупоров, периодичность загрузки шихты в печь создает трудности в герметизации устройства и автоматизации процесса.

Наиболее близким решением является циклонная стекловаренная печь, включающая вертикальную цилиндрическую камеру с тангенциально расположенными по периметру ее верхней части горелками и приемный горизонтальный бассейн для гомогенизации, осветления и выработки стекломассы. Нижняя часть камеры выполнена с водоохлаждаемым диффузором, а каждая из горелок камеры имеет сопло для подачи шихты. Диффузор низко опущен над поверхностью зоны гомогенизации, которая отделена от зоны осветления охлаждаемой перегородкой (2).

Основным недостатком такой печи является распыление расплава в диффузоре и вследствие этого повышенный унос частиц расплава с отходящими газами. Это приводит к повышению расхода шихтовых материалов, затрудняет утилизацию тепла отходящих газов, снижает КПД установки.

Целью изобретения является повышение качества стекломассы, повышение производительности и улучшение условий эксплуатации.

Цель достигается выполнением цилиндри15 ческой камеры печи с пережимом, содержащим две части в виде полуцилиндра, погруженного в расплав, причем нижняя его часть выполнена из горизонтально расположенных водоохлаждаемых трубок, объединенных кол20 лекторами.

Пространство под зеркалом расплава в горизонтальном бассейне на участке расположения горелок соединено с газоходом каналом-байпасом. Под зеркалом расплава на

25 расстоянии, равном внутреннему диаметру пережима, расположена граница цилиндрической части пережима.

На фиг. 1 изображена печь с пережимом; на фиг. 2 — нижняя часть пережима и бай30 пас.

Агрегат содержит варочную 1, студочнуIQ

2 и выработочную 3 части. Варочную часть

1 циклонного типа размещают над студочной частью 2 и соединяют с ней пережимом 4, нижнюю часть 5 которого погружают в ванну расплава ниже сливного порога. Пере ким

4 конструируют из двух частей, нижнюю часть 5 пережима выполняют в форме полуцилиндра, повернутого открытой частью в сторону газохода, верхшою часть — в форме цилиндра.

Утилизирующее устройство 6 компонуют из двух аппаратов, соединенных последовательно.

Нижнюю (полуцилиндрическую) часть псрежима 5 выполняют из горизонтально расположенных водоохлаждаемых трубок, объединенных коллекторами. Студочную часть 2 печи соединяют с утилизатором 6 газоходомбайпасом 7 и каналом-газоходом 8 для вывода отходящих газов.

Шибер 9 с автоматическим устройством устанавливают на байпасе 7 для регулирования тяги от импульса давления газов в студочной части 2 печи, Горелки 10 и горелки 11 располагают соответственно в студочной 2 и выработочной 3 частях печи для поддержания заданного температурного режима.

В торце печи на выходе из выработочной части 3 располагают сливной порог 12 для выхода стекломассы из печи на дальнейшую переработку для получения шлакоситаллов.

Работа установки происходит следующим образом.

В варочную часть (циклон) 1 непрерывно подают сверху шихту и тангенциально подводят топливо-воздушную смесь. Расплав из циклона стекает по образующей пережима 4 в студочную часть 2. Газ и расплав разделяются в пережиме 4, выход газа находится в противоположной стороне от основной массы расплава. Газ направляют нижней (полуцилиндрической) частью 5 пережима в газоход-канал 8, за которым находится утилизатор 6.

Отсутствие уноса частиц расплава газов обеспечивает снижение расходных коэффициентов шихты, возможность лучшей утилизации тепла высокотемпературных газов (так как газы чище) .

Расплав доводят в студочной части 2 до требуемых физико-химических свойств и направляют в выработочную часть 3, откуда через сливной порог 12, расположенный в торце печи, выдают в виде стекломассы для дальнейшего производства шлакоситалла.

Все элементы пережима 4 имеют водяное охлаждение. Требуемый температурный режим в студочной 2 и выработочной 3 частях печи обеспечивают работой дополнительных горелок 10 и 11, 553218

Отходящие газы из полости студочной части 2 печи по газоходу-байпасу 7 отводят в утплизирующес устройство.

Для получения качественного продукта ат5 мосфера в студочной 2 и выработочной 3 частях печи должна быть восстановительной.

Установленный на байпасе 7 студочной части

2 п.ибер 9 с автоматическим устройством, получив импульс от давления газов в студоч1р ной части 2 (давление должно быть больше атмосферного), увеличивает или уменьшает тягу, регулируя таким образом атмосферу в студочной 2 и выработочной 3 частях печи.

Применение предлагаемой установки позволяет; интенсифицировать процесс плавления и повысить агрегатную производительность; улучшить качество и однородность расплава (расплав пе загрязняется частицами необработанной шихты за счет наличия

2ð гидрозатвора); снизить вынос расплава с газами; улучшить условия работы обслуживающего персонала за счет уменьшения выделения тепла путем радиации в окружающую среду.

Формула изобретения

1. Циклонная стекловаренная печь, содержащая вертикальную цилиндрическую камеру с тангенциально расположенными по периметру ее верхней части горелками, обогреваемый горелками горизонтальный бассейн для гомогснизации, освстления и выработки стскломассы, газоходы, утилизатор тепла отходящих газов, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества стекло массы, повышения произьодительпости и улучшения условий эксплуатации, цилиндрическая камера снабжена псрежпмом, состоящим из двух

4р частей в виде полуцилиндра, погруженного в расплав.

2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что нижняя часть пережима выполнена из горизонтально расположенных водоохлажда45 емых трубок, объединенных коллекторами.

3, Печь по п. 1, отличающаяся тем, что пространство над зеркалом расплава в горизонтальном бассейне на участке расположения горелок соединено с газоходом каналом-байпасом.

5р 4. Печь по п. 1, отличаюшаяся тем, что граница цилиндрической части пережима расположена под зеркалом расплава на расстоянии, равном внутреннему диаметру пережима.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство

М< 414203, кл. С ОЗВ 5/12, 1972.

6р 2. Авторское свидетельство СССР

No 258541, кл. С 03В 5/12, 1966. а7ик а.7

О= Е, 7

/3 >

r. Г

Составитель Л, Byëãàêî à

Редактор И. Квачадзе Техред И. Карандашова Корректор И. Позняковская

Заказ 1066/1 Изд. № 21 Тираж 582 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская паб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2

Т Воз Пах

- =з — ь"

Вода

777

Вора

- у - i1; / л, "," и С1 г

2"7Г2Е22 : а2Г2:

Ъ, \ о

<Дm

11