Установка для плавления волокнистых минеральных материалов

Установка для плавления волокнистых минеральных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ПЛАВЛЕНИЯ ВОЛОКНИСТЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ содержащая цилиндрическую циклойную камеру с верхним выводом газа, загрузочное устройство, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения производительности, уменьшения расхода топлив.а, загрузочное устройство выполнено в виде наклонной под углом 30-40° к горизонту шахты, снабженной с боков металлическими водоохлаждаемыми штангами, смонтированными с возможностью возвратно-поступательного и качательного движений, и соединенной нижней частью с горловиной циклонной камеры, которая выполнена с люком и выталкивателем непроплавленных примесей в нижней части.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ИЛВ Н

РЕСПУБЛИН

ОЮ (ll) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ»:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3500827/29-33 (22) 18. 10. 82 (46) 23. 10. 84. Бюл. В 39 (72) Ю.В. Троянкин, Б.А. Соколов, В.М. Смирнов, С.А. Михайлов, А,И. Тюрин, Ю.Н. Лютров, В.Я. Соколовский и В.И. Долгачев .(71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 666.1.031.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 827425, кл. С 03 В 5/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

1 596549, кл. С 03 В 5/00, 1972 (прототип). (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПЛАВЛЕНИЯ

ВОЛОКНИСТЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая цилиндрическую циклонную камеру с верхним выводом газа, загрузочное устройство, о т л и ч а ю" щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности, уменьшения расхода топлива, загрузочное устройство выполнено в виде наклонной под углом 30-40 к горизонту

0 шахты, снабженной с боков металлическими водоохлаждаемыми штангами, смонтированными с возможностью возвратно-поступательного и качательного движений, и соединенной нижней частью с горловиной циклонной g камеры, которая выполнена с люком и выталкивателем непроплавленных . примесей в нижней части.

1119988 2!

Изобретение относится к промыш" ленности строительных материалов, в частности к устройствам Для плавления волокнистых минеральных материалов, s том числе в виде беспорядочно расположенных прядей, жгутов, переплетений, а также загрязненных различными неорганическими примесями и включениями.

В частности, при производстве стекловолокна для стеклопластиков образуется около 107 от массы продукции грубых отходов в виде длинных волокон диаметром до 0,2-0,8 мм, которые для их использования должны быть расплавлены.

Известна ванная печь для плавления незагрязненных отходов стекловолокна или переработки их после измельчения совместно с исходной 20 шихтой, представляющая собой прямоугольную камеру, выполненную из огнеупорного кирпича, в нижней части которой имеется ванна распла" ва, обогреваемая сверху с помощью 25 горелок. С одной стороны камеры за" гружается исходный материал (шихта, отходы стекловолокна), а с другой выдается расплав и отводятся газы с высокой температурой (1).

Однако процесс в ванной печи протекает с низкой производительностью и большим расходом топлива и сопровождается быстрым износом огнеупоров.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является циклонная печь, которая представляет собой цилиндрическую камеру, в верхней части которой расположены тангенциаль40 но к внутренней стенке горелки для подачи топливо-воздушной смеси, а в нижней части образуется ванна расплава.

Стены циклонной камеры выполне45 ны в виде принудительно охлаждае-мой гарниссажной футеровки и обеспечивают длительную надежную работу.

Перерабатываемый материал подается в циклонную камеру сверху по трубопроводу сравнительно малого диаметра, расплав выдается иэ ванны через летку, а высокотемпературные газы отводятся через отверстие в нижнем или верхнем торце цилиндрической камеры. Высокая удельная производительность циклонной печи обеспечивает повышение производительных и технико-экономических показателей работы по сравнению с ванными печами (2) .

Однако спутанность волокнистых отходов, их упругость и малая объемная масса (до 100-600 кг/и ) затрудняют механизацию загрузки. Поэтому загрузка отходов стекловолокна производится вручную, что сопряжено с большими трудозатратами. Измельчение же отходов стекловолокна также трудоемко и требует специального оборудования, которое отмечается малой производительностью и низкой эксплуатационной надежностью. Подача в циклонную камеру даже измельченного стекловолокна по трубопроводам практически невозможна.

В известных печах невозможна переработка загрязненных отходов стекловолокна, содержащих неорганические примеси (мусор, куски земли и т.п.), без предварительной трудоемкой их сортировки и очистки из-за трудности загрузки и постепенного накопления на поду нерастворившихся минеральных примесей, которые препятствуют нормальной работе, требуя остановки печи. Высокие температуры газов на выходе из ванной и циклонной печей для повышения экономичности требуют выполнения дорогостоящей и громоздкой системы теплоиспользования.

Целью изобретения является повышение производительности и уменьшение расхода топлива.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для плавления волокнистых минеральных материалов, содержащей цилиндрическую циклонную камеру с верхним выводом газа, загрузочное устройство, загрузочное устройство выполнено в виде наклонной под углом 30-40 к горизонту шахты, снабженной с боков металлическими водоохлаждаемыми штангами, смонтированными с возможностью возвратно-поступательного и качательного движений, и соединенной нижней частью с горловиной циклонной камеры, которая выполнена с люком и выталкивателем непроплавленных примесей в нижней части.

Сущность изобретения заключается в создании установки простой конструкции для плавления волокнистых минеральных материалов, в том числе с включением неорганических загряз9988 ф ной камеры в-наклонную шахту. Газы, пронизывая слой волокнистых минеральных материалов, нагревают.и плавят их, а сами охлаждаются до умеренной температуры.

Ввиду наличия органических примесей в волокнистом минеральном материале (эамасливатель, смола и т.п.) и образования паров органических соединений их обезвреживание производится посредством термокаталитического окисления sa пределами установки, Расплавленный в нижней части наклонной шахты волокнистый минеральный материал стекает через горловину . циклонной камеры в ванну расплава, где нагревается до требуемой темпе- . ратуры и удаляется через летку для дальнейшей переработки. Куски неорганических примесей и включений из наклонной шахты попадают в ванну расплава циклонной камеры. На место выплавленных волокнистых материалов в наклонную шахту поступают из загрузочного бункера новые порции. Процессы поступления волокнистого материала иэ загрузочного бункера в наклонную шахту, движения его сверху вниз,.плавление и стекание расплава через горловину в ванну расплава циклонной камеры, а также удаление расплава через летку происходят непрерывно.

3 111 нений, обеспечивающей механизированную их загрузку без какой-либо предварительной подготовки, с высокой удельной производительностью, сниженным расходом топлива и длитель- 5 ной рабочей кампанией, позволяющей исключить громоздкую систему тепло.использования.

На фиг. 1 изображена установка для плавления волокнистых минераль- 10 ных материалов, продольный разрез; на фиг. 2 — шахта, поперечное сече- ние, на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 1.

Установка для плавления волокнистых минеральных материалов имеет цилиндрическую циклонную камеру 1 с охлаждаемыми стенками и загрузочное устройство в виде наклонной шахты 2. Циклонная камера снабжена gp тремя горелками 3, к которым подво.дятся по трубопроводам соответственно топливо и воздух. Камера имеет охлаждаемые металлические стенки, покрытые с огневой стороны слоем 25 огнеупорной массы. В нижней части циклонной камеры в боковой стенке заподлицо с подом камеры размещен люк 4, через который с помощью выталкивателя 5 удаляются нераство- 30 рившиеся примеси. В боковой стенке циклонной камеры имеется летка б для отвода расплава.

Наклонная шахта 2, сужающаяся книзу под углом 30-40 к горизонту, соединена нижней своей частью с

35 горловиной 7 циклонной камеры, а верхней с приемным бункером 8 и газоотводящим каналом 9. С боков наклонной шахты расположены две ме40 таллические водоохлаждаемые штанги !

О смонтированные с возможностью возвратно-поступательного и кача тельного движений.

Установка работает следующим образом.

Загрязненные волокнистые минеральные материалы из кучи с помощью крана подаются в бункер и сползают под деиствием силы тяжести в наклонную шах ахту. В циклонную камеру через горел.

59 ки вводится топливно-воздушная смесь, которая при сгорании образует вихрь высокотемпературных газов, омывающих поверхность ванны расплава и уходящих через горловину циклонПродукты горения топлива из циклонной камеры движутся противоточно массе волокнистого минерального материала в вертикальной шахте. Накапливающиеся на поду циклонной камеры нерастворившиеся в расплаве неор-. ганические примеси периодически после выпуска расплава из ванны удаляются с помощью выталкивателя через люк в горячем состоянии. На это время прекращается загрузка волокнистого минерального материала и уменьшается расход топлива на горелки.

Таким образом, изобретение позволяет увеличить производительность в 5-6 раз при одновременном снижении расхода топлива в два раза . При этом сокращается расход огнеупоров, увеличивается длительность рабочей кампании установки, уменьшаются трудозатраты и исключается ручной твуд.

111998о

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, чл. Проектная, 4

ЗН КИПИ

Тирал 468

Заказ 7684/19

Подписное