CS195778B1

CS195778B1 - Oven for melting and processing waste from mineral fibrous products and other silicate raw materials

Info

Publication number: CS195778B1
Application number: CS519578A
Authority: CS
Inventors: Josef Zadrazil; Jiri Dokoupil; Ludek Boucny
Original assignee: Josef Zadrazil; Jiri Dokoupil; Ludek Boucny
Priority date: 1978-08-09
Filing date: 1978-08-09
Publication date: 1980-02-29

Description

Vynález se týká pece na tavení a zpracování odpadů z minerálně vláknitých výrobků a jiných silikátových surovin, umožňující kvalitativní úpravu k dalšímu zhodnocení doposud nezhodnocované odpady z výroby minerálních vláken a další, těžce tavitelné silikátové suroviny, jak kusové, tak rozbřídavé a prachové s maximálním využitím tavících ploch a s podstatně dokonalejší jak chemickou, tak tepelnou homogenizací těžce průteplivých materiálů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a furnace for melting and treating waste from mineral fiber products and other silicate raw materials, allowing a qualitative treatment to further utilize the hitherto unrecovered mineral fiber wastes and other refractory silicate raw materials, lumpy, crumbly and dusty surfaces and with much better chemical and thermal homogenization of heavily sticky materials.

Doposud není známa žádná obdobná tavící pec na zpracování odpadů z výroby minerálních vláken. Je známo, že se zpracovávají pouze dobře tavitelné kusové suroviny na kupolových nebo šachtovanových pecích vytápěných koksem, popřípadě zemním plynem. Ve sklářském průmyslu se pro zpracování skloviny používají vanové pece.To date, no similar melting furnace for processing waste from mineral fiber production is known. It is known that only well-fusible lump materials are processed in cupola or shaft furnaces heated by coke or natural gas. In the glass industry, bath furnaces are used to process glass.

Výše uvedený nedostatek je odstraněn pecí na tavení a zpracování odpadů z minerálně vláknitých výrobků a jiných silikátových surovin podle vynálezu, skládajících se z na sebe navazující části tavící, rozplavovací, homogenizační a pracovní, která je opatřena v tavící části čtvercového průřezu plynovými tangenciálními hořáky k rotačnímu pohybu spalin, v rozplavovací části zešikmenou nístějí směřující k výtokové části pece a šikmým hořákem, v homogenizační části homogenizační vaničkou s výstupkem na straně sousedící s rozplavovanou částí, kombinovaným ohřevem skládajícím se z plynových sálavých hořáků umístěných na horní straně k ohřevu hladiny taveniny a z elektrod umístěných pod hladinou taveniny a sníženou nístějí s výtokovým otvorem k odvodu tekutého železa a v pracovní části odporovým topením a vypouštěcím otvorem taveniny.The above drawback is remedied by a furnace for melting and processing waste of mineral fiber products and other silicate raw materials according to the invention, consisting of a successive melting, deposition, homogenizing and working part which is provided in the melting part of a square section with gas tangential burners to rotary flue gas movement, sloping hearths in inclined hearths facing towards the furnace discharge part and oblique burner, in homogenization part by homogenizing tray with a projection on the side adjacent to flooded part, combined heating consisting of gas radiant burners placed on the upper side to heat the melt level and electrodes placed below the surface of the melt and lowered hearths with an outlet opening for liquid iron discharge and in the working part by resistance heating and a melt discharge opening.

Výhody pece na tavení a zpracování odpadů z minerálně vláknitých výrobků a jiných silikátových surovin podle vynálezu spočívají v tom, že umožňuje tavení nejen odpadů z výroby minerálních vláken, ale také jiných odpadů průmyslu stavební výroby, jako odprašky cemetáren, podsítné podíly z výroby agloporitu, keramzitu a jiné odpady. Pec umožňuje zpracovat tavením i další těžce tavitelné horninové a jiné tmavé silikátové suroviny, které se doposud pro obtížnou tavitelnost, popřípadě nevhodnou granulometrii, nedaly zpracovat na současně používaných tavících agregátech, například kupolových, popřípadě sklářských vanových pecích. Pec podle vynálezu dále umožňuje provádět úpravy vsázek a svou homogenizační, chemickou a tepelnou účinností, vyrobit z použitých surovin výrobky o vyšších užitných vlastnostech. Ovlivňuje vý195778 razným způsobem životní prostředí, protože zamezuje vzniku plynných exhalátů, zejména kysličníku uhličitého.Advantages of the furnace for melting and processing of waste from mineral fiber products and other silicate raw materials according to the invention are that it enables melting not only waste from mineral fiber production, but also other waste of the construction industry, such as dust removal of cemeteries, subnets from agloporite, keramzite and other wastes. The furnace makes it possible to process also other hardly fusible rock and other dark silicate raw materials, which hitherto could not be processed on currently used melting aggregates, for example cupola or glass bath furnaces, because of difficult melting or unsuitable granulometry. The furnace according to the invention also makes it possible to carry out batch processing and, by its homogenization, chemical and thermal efficiency, to produce products of higher performance properties from the raw materials used. It significantly influences the environment by preventing the formation of gaseous pollutants, in particular carbon dioxide.

Pec podle vynálezu dále umožňuje kontinuální tavení všech druhů tmavých silikátových materiálů, včetně smaltů, přičemž dovoluje upravovat vsázku nukleátory a dalšími přísadami, k dosažení taveniny o potřebných chemicko-fyzikálních vlastnostech k produkci výrobků vyšších užitných vlastností. Další předností pece podle vynálezu je vhodně upravená homogenizační vanička, zabezpečující dobrou chemickou a tepelnou homogenitu taveniny, která tak umožňuje při zpracování snížit technologicky nevhodný odpad.The furnace of the invention further allows the continuous melting of all kinds of dark silicate materials, including enamels, allowing the treatment of the charge with nucleaters and other additives to achieve a melt having the necessary chemical-physical properties to produce higher performance products. A further advantage of the furnace according to the invention is a suitably arranged homogenizing tray, which ensures good chemical and thermal homogeneity of the melt, which makes it possible to reduce technologically unsuitable waste during processing.

Na připojených výkresech je schematicky znázorněna pec na tavení a zpracování odpadů z minerálně vláknitých výrobků a jiných silikátových surovin podle vynálezu, kde obr. 1 představuje svislý řez pece, obr. 2 řez v rovině C—C z obr. 1 a obr. 3 řez v rovině B—B z obr. 1.The accompanying drawings show schematically a furnace for melting and treating waste of mineral fiber products and other silicate raw materials according to the invention, wherein Fig. 1 is a vertical section of the furnace; Fig. 2 is a section along line C-C of Fig. 1; in the plane B-B of FIG. 1.

Pec na tavení a zpracování odpadů podle vynálezu se skládá z na sebe navazující části tavící, rozplavovací, homogenizační a pracovní. Taviči část í čtvercového průřezu je opatřena plynovými tangenciálními hořáky 2 k rotačnímu pohybu spalin, určenými k otavování kuželovité nakupené vsázky. Tavící část 1 má rovnou nístěj, která může být proti šikmé části pece snížena. Nad tavící částí 1 je umístěn zakládací otvor 3 k dopravování do pece jemně drceného nebo prachového materiálu a šachta 5 s násypkou 4 k dávkování kusové suroviny do pece. Pod šachtou 5 jsou umístěny odtahy spalin 17 ústící do šachty 5. Nad šachtou 5 je umístěn komín 18.The furnace for melting and treatment of waste according to the invention consists of a successive melting, annealing, homogenizing and working part. The melting portion 1 of the square cross-section is provided with gas tangential burners 2 for rotational movement of the flue gas for melting the conical stack. The melting portion 1 has a straight hearth which can be lowered against the inclined portion of the furnace. Above the melting part 1 there is a loading opening 3 for conveying into the furnace finely crushed or powdered material and a shaft 5 with a hopper 4 for feeding lump material into the furnace. Under the shaft 5 are located flue gas exhausts 17 leading to the shaft 5. Above the shaft 5 is located a chimney 18.

Rozplavovací část 8 je opatřena zešikmenou nístějí směřující k výtokové části pece a šikmým hořákem 7.The leaching part 8 is provided with an inclined hearth facing the outlet part of the furnace and an inclined burner 7.

Homogenizační část je opatřena homogenizační vaničkou 8 s výstupkem 9 na straně sousedící s rozplavovací částí 8, kombinovaným ohřevem skládajícím se z plynových sálavých hořáků 10 umístěných na horní straně k ohřevu hladiny taveniny a z elektrod 11 umístěných pod hladinou taveniny, a sníženou nístějí s výtokovým otvorem 13 k odvodu tekutého železa.The homogenizing part is provided with a homogenizing tray 8 with a projection 9 on the side adjacent to the flashing part 8, a combined heating consisting of gas radiant burners 10 located on the upper side to heat the melt level and electrodes 11 located below the melt level, and lowered hearths with the outlet 13 to drain liquid iron.

Pracovní část 15 je opatřena odporovým topením 18 a vypouštěcím otvorem 14 taveníny.The working portion 15 is provided with a resistive heater 18 and a melt discharge opening 14.

Zakládacím otvorem 3 se dopravuje do pece jemně drcený nebo prachový materiál. Kusová surovina je dávkována do pece násypkou 4 a šachtou 5, kde dochází k jeho předehřátí a posunu do tavící části 1 pece. Plynovými tangenciálními hořáky 2, umístěnými v blízkosti nístěje taviči části 1 pece dochází k otavování kuželovité nakupené vsázky. V rozplavovací části 6 pece se surovina postupně natavuje a šikmým hořákem 7 se dosáhne zahřívání již vzniklé taveniny. Ve výstupku 9 před homogenizační vaničkou 8 se dotavuje v nízké vrstvě neprotavené části vsázky. Ohřev hladiny taveniny v homogenizační vaničce 6 je proveden plynovými sálavými hořáky 10. Elektrody 11 umístěné v dolní části vaničky udržují v tekutém stavu taveninu i v tomto prostoru. Snížená nístěj 12 pod homogenizační vaničkou 8 umožňuje usazení tekutého železa a jeho periodické vypouštění výtokovým otvorem 13. Tavenina z homogenizační vaničky 8 odtéká v tenké vrstvě do vlastní pracovní části 15 pece. Celý prostor pracovní části 15 je vytápěn odporovým topením 16. Výtok taveniny k vlastnímu zpracování je zajišťován vypouštěcím otvorem 14.Through the feed opening 3, finely crushed or powdered material is conveyed into the furnace. The lump feedstock is fed into the furnace through a hopper 4 and a shaft 5 where it is preheated and transferred to the melting portion 1 of the furnace. Gas tangential burners 2 located near the hearth of the melting portion 1 of the furnace cause melting of the conical stack. In the melting section 6 of the furnace, the raw material is gradually melted and an already-formed melt is heated by the inclined burner 7. In the projection 9 in front of the homogenizing tray 8, it melts in the low layer of the non-melted portion of the charge. The heating of the melt level in the homogenizing tray 6 is carried out by gas radiant burners 10. The electrodes 11 located in the lower part of the tray keep the melt in the liquid state also in this space. The lowered hearth 12 below the homogenizing tray 8 allows liquid iron to settle and periodically discharge it through the outlet opening 13. The melt from the homogenizing tray 8 flows in a thin layer into the actual working portion 15 of the furnace. The entire space of the working part 15 is heated by a resistive heater 16. The melt outlet for processing itself is provided by a discharge opening 14.

Konstrukce pece na tavení a zpracování odpadů z minerálně vláknitých výrobků podle vynálezu je řešena stavebnicovou formou a umožňuje dávkování a tavení suroviny v alternativních volbách podle vzniklé potřeby. Například pro určité zvolené materiály lze odstranit tavící část 1 a rozplavovací část 6 pece a tavit přímo v homogenizační vaničce 8. Velikost elektrod 11 a jejich počet může být libovolně upravován. Tímto opatřením lze měnit poměr elektrického tepla k teplu z plynných paliv. K intenzivnějšímu natavování lze dále přidávat do vsázky i pevná paliva.The construction of the furnace for melting and processing of mineral fiber products according to the invention is designed in a modular form and allows dosing and melting of the raw material in alternative choices according to the need. For example, for certain selected materials, the melting portion 1 and the melting portion 6 of the furnace can be removed and melted directly in the homogenizing tray 8. The size of the electrodes 11 and their number can be arbitrarily adjusted. This measure can change the ratio of electric heat to heat from gaseous fuels. Solid fuels can also be added to the batch for more intensive melting.

Pec podle vynálezu lze použít pro zpracování těžce tavitelných tmavých silikátových materiálů a pro výrobu speciálního silikátového vlákna.The furnace according to the invention can be used for processing hard-melt dark silicate materials and for producing a special silicate fiber.

Claims

SUBJECT

Furnace for melting and processing of wastes from mineral fiber products and other silicate raw materials, consisting of successive melting, annealing, homogenising and working parts, characterized in that it is provided in the melting part {lj of a square section with gas tangential burners (2) to rotary movement of the flue gas, in the leaching part (6) with an inclined hearth directed to the invention of the flow part of the furnace and the inclined burner (7), in the homogenizing part through a homogenizing tray (8) with a projection (9) on the side adjacent consisting of gas radiant burners (10) located on the upper side for heating the melt level and electrodes (11) located below the melt level and a lower hearth (12) with an outlet opening (13) for draining the liquid iron and resistive in the working part (15) heating (16) through the melt opening (14).