Способ углежжения и печь для осуществления этого способа

Способ углежжения и печь для осуществления этого способа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М 5716

Га„"Класс 10 а, 38 б

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа углежжения и печи для осуществления этого способа.

К патенту А. Н. Бояршинова, заявленному 25 июня 1925 года (ваяв. свид. № 3365) с присоединением заявки от того же числа (ваяв. свид. М 3379).

0 выдаче патента опубликовано 30 июня 1928 года. Действие патента распрострайяется на 15 лет от 30 июня 1928 года.

Уголь (древесный, торфяной) для целей металлургического производства (выплавки чугуна) должен выжигаться прочный, чтобы он, не раздробляясь, мог выдержать весьма значительную нагрузку в шахте доменной печи, непористый, чтобы он давал калильный (высокой температуры) жар, а не длинное (низкой температуры) пламя, затем уголь должен быть высококалорийным — в него должна перейти возможно большая часть теплотворной способности обугливаемого материала. В то же время приемы выжигания угля должны быть несложными, понятными для простого рабочего углежога.

Существующие в практике способы массового производства угля (кроме кустарных, каковыми являются: ямное, казанное и ретортное смолокурение) разделяются на: костровое (кучное, баганное и печное костровое), ретортное (ретортные и калориферные печи) и томильное (печи Шварца, Колясникова, Суханова).

В костровом способе переугливания материал просушивается и обугливается при сжигании части обугливаемого материала в самой камере обугливания при малом доступе воздуха, при ретортном способе обугливание происходит в закрытой камере при нагревании материала теплом внешнего источника через стенки камеры или калориферов, и печной томильный способ состоит в том, что обугливание материала производится в печах с отдельной топкой, расположенной ниже пода камеры печи.

Наибольшее распространение имеет печной томильный способ (печи Шварца, Колясникова, Суханова и проч.), но поскольку обугливание материала происходит в потоке топочных газов, удаляющих из угля все продукты возгона, или же сполна сжигающих их в камере (полугазовые лечи), уголь получается слабым, пористым с пониженной жаропроизводительностью.

Таким образом, для улучшения качества угля необходимо, чтобы продукты возгона не удалялись из камеры печи, а обугливаемый материал (дрова) мог бы подвергаться не столько томлению (сухой перегонке), сколько сварке (перео ми ование в атмосфере возгоф р р нов) в древесный (торфяной) кокс.

Соответственно этому углежжение в камерных печах ведется с разделением процесса на две фазы: в первой материал просушивается до стадии сухой перегонки горячими бескислородными газами, прогоняемыми для удаления влаги через камеру и материал и получаемыми извне,íàïð,, работой топки, газогенератора, доменными газами и пр.), а во второй фазе материал обугливается при сгорании продуктов перегонки, при чем обычно воздух подводится в верхнюю часть камеры. В предлагаемом способе

Г углежжения воздух во второй стадии процесса подводится через ряд небольших отверстий (в торец кирпича) на уровне пода камеры печи для сжигания продуктов сухой перегонки дерева в нижней части камеры печи. При этом через указанные отверстия одновременно с поступлением свежего воздуха должны выходить и продукты горения, благодаря чему происходит саморегулирование горения, так как с открытием этих отверстий и закрытием топки, через отверстия в камеру печи устремляется воздух, который в плоскости соприкосновения с горячими продуктами возгона зажигает их. Усиленное горение сейчас же дает значительное количество продуктов горения, которые, устремляясь для выхода в те же отверстия, сокращают доступ воздуха в камеру, и таким образом горение в камере саморегулируется.

Таким образом, для осуществления предлагаемого способа в томильной углевыжигательной печи (камерной с топкой ниже пода камеры) необходимо в добавление к

2- — 4 дымовым отверстиям сделать на том же уровне пода камеры печи ряд горизонтальных отверстий и открывать их во второй фазе углежжения, прекращая одновременно работу топки печи. Весь же начальный процесс углежжения (просушка материала) ведется обычным для томильных печей способом, т.-е. камера печи насажи-! вается материалом (напр. дровами) предпочтительно на горизонтальном настиле из того же материала, при чем дрова выгоднее насаживать вертикально. После загрузки камеры все отверстия, кроме топки и дымовых выходных отверстий, закрываются и хорошо замазываются (напр. глиной). Топка наполняется горючим и разжигается. Горячие топочные газы постепенно просушивают насаженный в камеру материал до степени сухой перегонки и доводят температуру в камере до 260, после чего открывается горизонтальный ряд отверстий на уровне пода камеры печи, а действие топки прекращают, разобщая ее с камерой или закрывая так, чтобы воздух, необходимый для дальнейшего обугливания, мог попадать только через указанные на уровне пода печи отверстия, которые одновременно служат и для выхода продуктов горения. Окончание процесса легко узнать по приближению горения в камере к самым отверстиям (отдушинам) и по значительному сокращению горючих продуктов возгона, вследствие чего начинается их полное сгорание, и выходящий из отверстий дым приобретает синеватый оттенок. В этой стадии дальнейшее переугливание прекращают, закрывая и затирая глиной наглухо все отверстия и щели камеры, и оставляют печь для остывания, при этом весьма полезно (в смысле конденсации углем возгонов углежжения и ускорения процесса охлаждения) производить опрыскивание переугливаемого материала водой через отверстия в своде камеры печи (2 — 3 ведра на 10 куб. метров материала). Для выполнения этого способа камерная печь с топкой ниже пода камеры и с рядом отверстий вдоль стен камеры снабжается вьюшкой, отделяющей топку от камеры, и отверстием в своде печи для введения воды.

На чертеже фиг. 1 изображает поперечный разрез предлагаемой печи и фиг. 2 — план ее. !

В камере на уровне пода печи (покатого от середины ко всем стенкам камеры) устроен ряд горизонтальных отверстий (отдушин) е для выхода продуктов горения и поступления одновременно в камеру воздуха, топка Л для лучшего ее разобщения с камерой во вто- . рой фазе углежжения герметически закрывается не только со стороны топочного отверстия, но и в дымоТ ходе 1 вьюшкои или клапаном в! (с последующей заливкой глиной); для этого вся топка выдвинута изпод середины печи наружу, чтобы дымовой канал Г с вьюшкой в были доступны для осмотра через рабочее отверстие Д с герметиче- I ской заслонкой д. Для более равно-, мерного хода горения в перво" фа-, зе углежжения доступ воздуха через топочное отверстие должен быть возможно сокращен, а для полного сгорания топочных газов воздух впускается по особому каналу а в дымовой канал Х; который в дан-, ном случае будет служить камерой сжигания топочных газов. Этим из- менением упрощается надзор за, работой топки и сокращается рас-, ход топлива на подшуровку. Вслед- ствие сильного развития в дымовом канале Г и над ним жара — как, дымовой канал Г, так и стенку ка-, меры б над ним, следует делать из белого кирпича. Для впрыскивания воды в печь, в своде печи полезно сделать 2 — 3 отверстия г плотно закрывающиеся вьюшками.

В остальном устройство фундамента л стенок Р, сводов Е, загру- i зочных дверей с железными ставнями 2Е4, дымовых окон 3 с контрольным глазком О, дымовых отверстий Л, служащих и для стока подсмольной воды, устройства шатра над печью и топкой — производится ооычным путем.

Предмет патента.

1. Способ углежжения в камерных печах с отдельной топкой, расположенной ниже пода печи, и с рядом мелких отверстий (отдушин) на уровне пода камеры печи вдоль ее стенок, с разделением процесса углежжения на две фазы: первую— подсушивания дерева за счет тепла сжигания горючего на отдельной топке, и вторую — обугливания за счет тепла сгорания продуктов сухой перегонки самого обугливаемого дерева в камере печи, †отличающийся тем, что, по окончании подсушки и достижении внутри камеры температуры около 260, внешнюю топку разобщают от камеры так, что воздух, необходимый для обугливания, может попадать в камеру лишь через отдушины у пода ее, остающиеся открытыми во второй фазе процесса и служащие и для выхода продуктов горения.

2. Камерная печь для осуществления означенного в п. 1 способа с отдельной топкой, расположенной ниже уровня пода печи и с рядом отверстий (отдушин) у пода печи вдоль стен ее камеры, отличающаяся совокупным применением: а) вьюшки в в дымовом канале Г, снабженном отверстиями а для впуска добавочного воздуха, и б) отверстий г в своде для введения в печь воды при ее охлаждении,