Вагранка для получения силикатных расплавов

Вагранка для получения силикатных расплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и>976242

< с 9L ф -"- » (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 03.04. 81 (21) 3272092/29-33 с присоединением заявки М (23) Приоритет.—

Опубликовано 231182 ° Бюллетень Мо43

Р М К з

27 В 1/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 745 °.34(088.8) Дата опубликования описания 23.11.82

Е.Г.Овчаренко и Л.Д.Капустин (,!у" -с

Всесоюзный научно-исследовательский и про ктный- "- - институт "Теплопроект" (72) Авторы изобретения

1

1

Р (71) Заявитель (54) ВАГРАНКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛИКАТНЫХ

PACIIJIABOB

Изобретение относится к устройствам для получения силикатных расплавов в производстве. минеральной ваты и изделий на ее основе, в частности и коксовым вагранкам, и может найти широкое применение в промышленности строительных материалов при производстве теплоизоляционных иэделий и в ряде других областей народного хозяй. ства.

В настоящее время для получения силикатных расплавов в производстве минеральной ваты и изделий на ее основе получили широкое распространение вагранки с открытой загрузкой или с колокольным перекрытием загрузочного окна.

Известна вагранка для получения силикатных расплавов, содержащая водоохлаждаемый корпус — горн с фурмами подачи дутьевого воздуха и легкой выдачи расплава, камеру загрузки с загрузочным устройством и искрогаситель 1 1) .

Недостатками таких вагранок являются повышенная вредность выбросов, обусловленная большим содержанием в отходяцих газах пыли и окиси углерода, а также значительные теплопотери физического тепла — с нагретыми отходяцими газами и химического тепла. с несгоревшей окисью углерода.

Известна также вагранка для плавления минерального сырья, содержащая водоохлаждаемый корпус-горн с фур.мами подачи дутья и леткой выпуска расплава, камеру загрузки шихты с загрузочным устройством и пылегазоочистное устройство 2) .

Вагранки известной конструкции позволяют обеспечить очистку ваграночных газов от пыли. Однако при этом не решаются вопросы очистки газов от окиси углерода и использования тепла отходящих газов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к.предлагаемой является усовершенствованная коксовая вагранка СИТ-208, содержащая водоохлаждаемый горн с фурмами подачи горячего дутья и леткой выпуска распйава, камеру загрузки с загрузочным устройством, камеру дожигания и мокрый пылеуловитель °

25 Наряду с обеспечением очистки ваграночных газов от пыли в этой вагранке предусмотрено также дожигание окиси углерода, для чего в камере дожигания установлены три гаэогореЗ0 лочных устройства. Известная ваграм

976242

65 ка может работать в комплекте с отдельно стоящим воздухонагревателем, отапливаемым природным газом или мазутом $3j.

К недостаткам известной вагранки следует отнести значительные теплопотери с отходящими ваграночными газами, а также неэффективное использование дефицитного, топлива, идущего на дожигание окиси углерода.

Общим недостатком известных вагранок является нестабильность выходных параметров отходящих ваграночных газов, вызванная порционной завалкой вагранки компонентами плавки. Изменение от завалки к завалке выходных параметров ваграночных газов, делает невозможной стабильную работу любого утилизатора тепла, а также вынуждает для обеспечения надежного дожигания окиси углерода работать на повышенных расходах топлива в вагранках, снабженных узлом дожигания.

Целью изобретения является ï<>âûшение надех<ности работы вагранки и ее экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что в вагранке для получения силикатных расплавов, содержащей горн с фурмами подачи горячего дутья и леткой выпуска расплава, камеру загрузки с загрузочным устройством, камеру дожигания ваграночных газов с горелочным устройством и пылеуловитель, загрузочное устройство установлено в камере загрузки с наклоном, камера дожигания соединена с камерой загрузки пережимом с тангенциально подведенными к нему соплами подачи воздуха, стенки камеры дожигания выполнены в виде концентричных кожухов с образованием радиального теплообменника, соединенного с фурмами подачи горячего дутья и соплами подачи воздуха.

На фиг. 1 схематично иэобрах<ена вагранка для получения силикатных расплавов, на фиг. 2 - сечение A-А на фиг. 1.

Вагранка для получения силикатных расплавов в производстве минеральной ваты содержит водоохлаждаемый корпус. горн 1, фурмы 2 для подачи горячего дутья, объединенные коллектором 3, камеру 4 загрузки шихты с наклонно установленным в ней загрузочным устройством 5, камеру 6 дожигания ваграночных газов, мокрый пылеуловитель 7. Камера 4 загрузки шихты соединена с камерой б дожигания пережимом 8, к которому тангенциально подсоединены сопла 9 для подачи воздуха на дожигание окиси углерода, объединенные общим коллектором 10.

В камере б дожигания над пережимом

8 установлено запальное горелочное устройство 11. Стенки камеры б выполнены в виде трех концентричных кожухов 12, 13 и 14 с воздушными зазорами 15 и 16 между ними. При этом внутренний и средний кожухи 12 и 13 смонтированы с помощью фланцевых соединений 17 и 18 соответственно

5 на наружном кожухе 14 и имеют воэможность теплового расширения. Фланцевое соединение 18 делит воздушный зазор 16 на две,части — верхнюю 19 и нижнюю 20. Между фланцевым соединением 17 и верхним торцом среднего кожуха 12 предусмотрена цель 21.

Воздушные зазоры 15 и 20 соединены щелью 22. Образованный таким образом радиационный теплообменник снабжен патрубками 23 и 24 для подвода холодного и отвода подогретого воздуха соответственно. Патрубок 24 отвода подогретого воздуха соединен с коллекторами 3 и 10. Для выпуска расплава вагранка снабжена леткой 25.

Вагранка работает следующим образом.

Через загрузочное устройство 5 камеры 4 вагранка загружается коксовой холостой калошей, которая поджигается. Необходимый для горения кокса воздух подается в горн 1через фурмы 2 .

Поочередно шихтовыми и коксовыми калошами производится завалка ваг ранки до полного заполнения загрузочного устройства 5. В зоне фурм дутья 2 горит кокс и плавится минеральная шихта, которая непрерывной струей вытекает иэ вагранки через

35 летку 25. По мере расплавления шихты и выгорания кокса к зоне горения сверху поступают новые слои компонентов планки, а загрузочное устройство 5 постепенно опорожняется. Уро4р вень компонентов плавки в загрузочном устройстве 5 подцерживается таким, чтобы шихта или кокс всегда находились выше нижнего образца устройства 5. Нагретые газы, обраэовавшие45 ся в результате гоРения кокса в зоне фуры подачи дутья 2, фильтруются через слои шихты и кокса, и выходят иэ них в кольцевой зазор между стенкой камеры загрузки 4 и нижним обрезом загрузочного устройства 5.

Таким образом, рабочий уровень компо нентов плавки, несмотря на порционную завалку, остается постоянным.

Ваграночные газы, имеющие стабильные выходные параметры, направляются к перех<иму 8, где осуществляется их интенсивное перемешивание с необходимым для надех<ного дожигания окиси углерода воздухом, поступающим через сопла 9. Образовавшаяся в пережиме

<>О 8 газовоздушная смесь поджигается с помощью запального горелочного устройства 11 и направляется в камеру б до><игания.

Тепло, выделяющееся в камере б дожигания в процессе сгорания окиси

976242 углерода, суммируется с физическим теплом ваграночных газов и передается посредством радиационного и конвективного теплообмена внутреннему кожуху 12 камеры 6. В патрубок 23 подается холодный воздух, который, поднимаясь по верхней части 19 зазора 16, через цель 21 поступает в воздушный зазор 15, где, охлаждая внутренний горячий кожух 12 камеры дожигания 6, нагревается, проходит через щель 22 в нижнюю часть 20 воздушного зазора 16, поднимается по нему и выходит в патрубок 24.

Выходной патрубок 24 трубопроводом соединен с коллекторами 3 и 10, куда и подается горячий воздух на горение кокса и дожигание ваграночных газов соответственно.

Очищенные от окиси углерода и охлажденные в камере дожигания 6 ваграночные газы поступают в мокрый пылеуловитель, выполненный и работающий, например, по общеизвестной схеме мокрого искрогасителя, где происходит очистка их от пыли.

Применение предлагаемой вагранки позволит значительно повысить эффективность использования кокса — основного технологического топлива ваграночного производства минеральной ваты, снизить расход газа на нужды дожигания ваграночных газов и подогрева воздуха для горячего дутья. Одновременно описанная схема обеспечивает повышение надежности вагранки.

Формула изобретения

Вагранка для получения силикатных расплавов в производстве минеральной ваты, содержащая горн с фурмами подачи горячего дутья и леткой

5 выпуска расплава, камеру загрузки с загрузочным устройством, камеру дожигания ваграночных газов с горелочным устройством и пылеуловитель, отличающаяся тем, что, с

10 целью повьиаения надежности работы вагранки и ее экономичности, загрузочное устройство установлено в камере загрузки с наклоном, камера дожигания соединена с камерой загрузки

15 пережимом с тангенциально подведенными к нему соплами подачи воздуха, стенки камеры дожигания выполнены в виде концентричных кожухов с образованием радиального теплообменника, о соединенного с фурмами подачи горячего дутья и соплами подачи воздуха.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вельсовский В.Н. и др. Иинераловатные утеплители. М., Стройиздат, 1963, с. 68-72.

2. Авторское свидетельство СССР

9609045, кл. F 27 В 1/00, 1976.

3. Гоберис С.Ю. и др. Усовершенствованная коксовая вагранка для по

ЗО лучения силикатного расплава в производстве минераловатных изделий.

Сб., P.È. "Промышленность пблимерных, мягких кровельных и теплоизоляционных строительных материалов", З5 N. ВНИИЭСИ, вып. 10, 1978, с. 10-14 (прототип).

976242

Илоднь и

Уеду

Составитель И.Иноземцева

Техред Т.Фанта Корректор Н.Король

Редактор Г.Волкова

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

Заказ 8984/65 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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