CS226662B1 - Sposab zakladania a tavenia vsádzky silikátových vláknitých materiálov a zariadenie k vykonávaniu tohoto spdsobu - Google Patents

Description

3 4 226662

Vynález sa týká sposobu zakladania a ta-verna vsádzky silikátových vláknitých ma-teriálov, najma hrubého odpadu z ťahárnískleněných vlákien a taviaceho zariadeniak vykonávaniu tohoto sposobu, za účelomzhodnotenia tohoto odpadu přetavením nafritu.

Likvidácia vláknitého odpadu z ťahární skle-něných vlákien je dosial vykonávaná pře-vážné jeho deponováním na skládky měst-ského alebo priemyslového odpadu. Je to ko-nané z toho dóvodu, že všetky známe tech-nologie jeho priemyslového spracovania súdosial' viac menej ekonomicky nerentabilně.Aplikované sú potom len v prípadoch nedo-statku skládok odpadu a v poslednej doběi z dóvodov ekologických. Medzl najznámej-šie spósoby úpravy odpadu za účeloin- jehonavrátenia ako plnohodnotnej suroviny dovýrobného procesu patří například jeho dr-tenie a mletie s případnou predchádzajúcouúpravou jeho fyzikálnych vlastností takzva-ným tepelným, šokom. Dalším známým- spó-sobom je jeho sekanie a zakladanie do ta-viaceho agregátu uvedené v pat. spise V.Británie č. 2 027 690. Je známa i celá radakoncepcií pecí na pretavovanie odpadu, akonapr. taviaca pec podTa vynálezu ZSSR AOč. 827 425, v ktoirej sa vsádzka taví v bazé-ne taviacej pece, čo je však energetickyznačné náročné. Tento nedostatek čiastočneodstraňuje šachtová pec podl'a pat. spisuNSR č. 481 364, u ktorej je vsádzka predhrie-vaná všetkými spalinami a tavenina sa zhro-mažduje v bazéne. Predhrievanie vsádzkyvšetkými spalinami je však pre tavenie vlák-nitého materiálu značné nevýhodné, nako-Tkomože dójsť v určitom výškov-o-m pásme šach-ty k stvrdnutiu vsádzky, ako aj k jej prita-veniu na výmurovku šachty. Ďalšou nevýho-dou uvedenej pece je, že zhromaždovanietaveniny v bazéne, kterého atmosféra nadhladinou taveniny je teplotně homogenizo-vaná, sa prejavuje nízkou tepelnou a výko-novou účinnosťou.

Uvedené nedostatky sú odstránené spůs-o-bom zakladania a tavenia vsádzky silikáto-vých vláknitých materiálov a taviacim za-riadením- k vykonávaniu tohoto sposobu po-dlá vynálezu. Podstata s-póso-bu zakladaniaa tavenia vsádzky spočívá v tom, že vsádzkariadene predhrievaná teplom odpadnýchspalní je gravitačno-mechanicky riadenýmkyvným pohonom skloněného výkyvného dnavýsypky zakladaná tak, že tvarovaným za-kládacím otvorom je stabilizovaná do zvis- 1-ej steny, z ktorej je protiprúdne odtavova-ná a potom je protiprúdne dotavovaná n,ataveninu s požadovanou teplotou, ktorá jeriadiacou veličinou pre množstvo zaklada-nej vsádzky. Podstata taviaceho zariadeniaspočívá v tom, že na taviacu časť, ktorú tvo-ří dotavovacia časť s najmenej jedným h-orá-kom umiestneným nad vypúšťacím otvoroma vertikálna natavovacia časť s otvorom preodťah spalin a so zakládacím otvorom s tva-rovaným ostením, je priradená výsypka s chladeným ústím opatřená v dolnej častiskloněným výkyvným dnom spojeným, s kyv-ným pohonom pre riadené zakladanie vsá-dzky, na ktorú sa napája násypka s rozširu-júcim sa prierezom ukončená násypníkomvsádzky napojeným na prepojovacie potrubies regulačným čleinom pre riadenie predohre-vu vsádzky. Je výhodné, ak taviacim zaria-dením je výr-obný taviaci agregát, u ktoréhona otvor umiestnený v stene hornej stavbyvýrobného taviaceho agregátu je priradenávýsypka so zakládacím otvorom, ktoréhotvarované ostenie je napojené na chladenéústie, opatřená v dolnej časti skloněným vý-kyvným dnom! spojeným s kyvným pohonompre riadenie zakladania vsádzky, na ktorúsa napája násypka s rozširujúcim sa priere-zom ukončená násypníkom vsádzky napo-jeným na prepojovacie potrubie s regulač-ným členom pre riadenie predohrevu vsá-dzky. S výhodou možno skloněné výkyvnédno výsypky opatřit rozrážačom.

Sposob zakladania a tavenia vsádzky sili-kátových vláknitých materiálov podlá vyná-lezu umožňuje prevádzkovo- spolehlivý afunkčně vysoko- účinný prostriedok k likvi-dách vláknitého odpadu jeho přetavovánímna fritu, a to ako z ťahární skleněných vlá-kien, tak z navazujúcich spracovatelskýchtechnologií. Konštrukčné znaky taviacehozariadenia podTa vynálezu umožňujú dosiah-nuť všestranno- účinného kontinuálneho pro-cesu automatického zakladania a tavenia to-hoto- vláknitého odpadu, a to- predovšetkýmz toho dóvodu, že je nimi aplikovaný novýprincip podTa vynálezu tzv. „odtavovanie zosteny“. Tento nový -princip vyvodzuje takétepelno-technické poměry tavenia, které súpre tavenie vsádzky daných mechanickýchvlastností zvlášť výhodné využitelné. Medzihlavně přednosti taviaceho zariadenia podlávynálezu patří predovšetkým mimoriadne vy-soký stupeň účinnosti jej tepelnej práce,kt-orý je dosi-ahnutý aplikáciou dvoch zná-mých princípov tavenie zo svahu a taveniev tenkej vrstvě, doplněných vysoko progre-sívnym princípom podTa vynálezu — taveniezo steny s využitím stratového tepla z od-padných spalin pre predhrievanie vsádzky.V neposlednom, radě je to použitý sposobregulácie intenzity doplňo-vania vsádzky dozakladacieho otvoru, ktorý účinné zamedzízbytečnému predhrievaniu taveniny v do-ta-vovacej časti. Ko-nečne je to i spósob zakla-dania vsádzky podTa vynálezu, ktorý tútočinno-sť automatizuje, pričom sa vyznačujevysokým stupňom prevádzky spolehlivosti.

Na připojených výkres-och sú znázorněnédva příklady prevedenia taviaceho zariade-nia k vykonávaniu spQsobu podTa vynálezu,kde na obr. 1 je pozdížny rez taviacim za-riadením, na -obr. 2 je pódorysný rez tavia-cim zariadením a na obr. 3 je pozdížny rezsatelitnou odtavovacou komorou.

Podlá příkladného prevedenia vynálezuzobrazeného na obr. 1 a obr. 2 pozostáva 226682

S pracovný priestor pece, taviaca časť, z dota-vovacej časti 1 a vertikálnej natavovacejčasti 2, pričom z úrovně nísteje 3 vystupujev dotavovaciu časť 1 vypúšťací kameň 4 svypúšťacím otvorom 5, nad ktorým je umiest-nený horák 6 vytvárajúci teplotně maximumnad koncom nísteje 3 a tak účinné dotavu-júci natavenú vsádzku na žiadanú teplotumeranú pyrometrom 7. Vertikálna natavova-cia časť 2 je v hornej úrovni opatřená otvo-rom 8 pre odtah spalin, pričom jej časť ní-steje 3 prechádza v spádovú plochu 9, kto-irá svojim· zakončením vytvára práh 10 za-kladacieho otvoru 11, ktorého tvarovanéostenie 12 redukuje šířku natavovacej časti2 na šířku chladného ústia 13 priradenej vý^sypky 14, pričom priama časť ostenia 12je vytvořená vodnými chladičmi 30. Výsyp-ka 14 je opatřená v dolnej časti skloněnýmvýkyvným dnom 13, ktoré je spojené s kyv-ným pohonom 16, ktorého motorická jed-notka 17 je ovládaná regulačným obvodom18 s akčnou veličinou dotavovacej teplotytaveniny, meranou pyrometrom 7. Vsádzkavo výsypke 14 je účelne p.redhrievaná stra-tovým teplom z časti odtahovaných spalin,ktoré sú dálej vedené cez násypku 19 a ná-sypník 20 přepojovacím potrubím 21 s regu-lačným členom. 22 do komína 23 taviacehozariadenia. V stene násypky 19 je umiestne-ný pákový stavoznak 29 signalizujúci mini-málně predzásobenie taviaceho zariadeniavsádzkou. Skloněné výkyvné dno 15 výsypky14 je opatřené rozrážačom 28, ktorý zvyšu-je linový účinok dna pri zakladaní vsádzky.

Taviace zariadenie podlá vynálezu pra-cuje na novem principe takzvaného „odta-vovania zo steny“. Mechanické vlastnostivláknitej vsádzky a konštrukčné znaky po-dlá vynálezu umožňujú funkčně a prevádz-koVO spoláhlivú aplikáciu tohoto vysokoúčinného· principu tavenia. Je zřejmé, že ten-to' nový princip tavenia je pre tavenie vlák-nitej vsádzky ešte účinnější ako známy prin-cip „odtavovania zo svahu“. Je tomu tak ztoho dovodu, že na odtavovanej ploché vlák-nitej vsádzky blízkej svojim sklonom uhlu90° nemaže prakticky dojsť k nežiadúcemutotálnemu spekaniu povrchu odtavovanejsteny, ako je tomu pri odtavovaní zo svahu•alebo z hromady. Nepriaznivé důsledky spe-kania povrchu vláknitej vsádzky na rých-losť jej dotavovania sú dobré známe z mno-hých pokusov tavit vláknitý odpad jeho za-kládáním' na hladinu bazénu u taviacehoagregátu. U zariadenia podlá vynálezu pre-bieha mechanizmus odtavovania zo· stenytak, že natavené vlákna sa zhlukujú navačšie nataveniny, ktoré svojou hmotnosťouodpadávajú z odtavovanej steny na dnonísteje 3, kde vytvárajú zaoblenie jej pátý,na ktorej sa dokončuje natavovanie vsádzkyznámým princípom odtavovania zo svahu.Proces natavovania vsádzky na povrchu ste-ny prebieha tak s maximálně dosiahnutef-nou intenzitou výměny tepla medzi spalina-mi a výmurovkou vertikálnej natavovacej 6 časti 2 na straně jednej a odtavovaným po-vrchům vsádzky v zakladacom otvore 11 nastraně druhej. Týmto princípom odtavovaniavsádzky zo· steny je i zachovaná trvalá exis-tencia mnohonásobné vačšej teplosmennejplochy, než je geometrická velkost prierezuzakladacieiho otvoru 11, lebo princip zacho-vává stálost jej vláknitej štruktúry. Nakolkocelkový tepelný tok zo spalin na vsádzku jepriamo úměrný skutočnej velkosti teplový-mennej plochy, je takto trvale dosiahnutémimoriadne vysokej mernej hodnoty tepel-ného toku na odtavovaný povrch vsádzky, atým teda i mimoriadne vysokého měrnéhotaviaceho výkonu. Spolehlivé doplňovanievláknitého odpadu do profilu zakladaciehootvoru 11, a to podlá intenzity jej odtavova-nia je dosiahnuté tým, že vsádzka je do pro-filu zakladacieho otvoru 11 natláčaná z vý-sypky 14 klínovým: účinkom jej skloněnéhovýkyvného dna 15, ktorý je v závislosti nadotavovacej teplete taveniny automatickyzosilňovaný kývaným pohybom tohoto sklo-něného výkyvného· dna 15. Takto natláčanávsádzka je v profile zakladacieho otvoru 11stabilizovaná jeho tvarovaným ostením 12a dálej náhlým teplotným rozdielom pria-mej časti tohoto· tvarovaného ostenia 12,ktoré je tvořené vodným chladičem 30. Příkladné převedeme taviaceho zariadeniak vykonávaniu spůsobu podlá vynálezu zná-zorněné na obr. 3, tzv. satelitná odtavovaciakomora, pozositáva z taviaceho výrobnéhoagregátu, jednostupňovej alebo· dvojstupňo-vej výroby skleněných vlákien, ktorého ta-viaca časť 26 a otvor 27 umiestnený v hor-nej stavbě výrobného taviaceho agregátunahrádza natavovaciu časť 1 a vertikálnuodtavovaciu časť 2 taviaceho zariadenia zná-zorněného na obr. 1. Na otvor 27 v hornejstene výrobného taviaceho agregátu je pri-radená výsypka 14 so zakládacím otvorom11, ktorého tvarované ostenie 12 je napoje-né na chladné ústie 13. Na výsypke 14 vdolnej časti opatrenej skloněným výkyvnýmdnom 15 spojeným; s kyvným pohonom 16sa napája násypka 19 s rozširujúcim sa prie-rezom ukončená násypníkom 20 vsádzky na-pojeným na prepojovacie potrubie 21 s re-gulačným členom· 22 pre riadenie predohre-vu vsádzky. Výsypka 14 a na ňu napojenéčasti taviaceho· zariadenia sú uložené v rá-me 24, ktorý je pohyblivo uložený na kolá-ji 25. Výhodou tohoto riešenia je úspora pa-liva, a to u týmto· nahradeného taviacehozariadenia podlá obr. 1 a jednak u vlastné-ho taviaceho výrobného agregátu, lebo sa-telitná odtavovacia komora je v tomto pří-pade vykuřovaná odpadným teplom z častiodpadných spalin výrobného taviaceho agre-gátu. Prevedenie tohoto taviaceho zariade-nia zaisťuje, aby stratovým teplom odpad-ných spalin utavená tavenina stékala pria-mo do· bazénu taviacej časti 26 v blízkostizakladacieho· predpecia výrobného taviace-ho agregátu. Ďalšie úspory vzniknú na pre-

Claims (4)

1. 226 7 vádzkových náklad.och takto nahradenéhotaviaceho· zariadenia podlá obr. 1 a na ná-kladoch spojených s transportováním uta-venej frity. Sposo-b zakladania a tavenia silikátovejvláknitej vsádzky a taviace zariadenie k vy- 66 2 8 konávaniu tohoto· sposobu podl'a vynálezuje použitelné na zhodnotenie vláknitéhoskleněného odpadu jeho přetavením na ta-veninu, a to ako vo výrobě skleněných vlá-kien a sklolaminátov, tak vo výrobě sklene-nej, čadičovej a struskovej vaty. PREDMET

   1. Spósob zakladania a tavenia vsádzkysilikátových vláknitých imateriálov, vyznaču-júci sa tým, že vsádzka riadene predhrieva-ná teplom odpadných spalin sa gravitačno--mechanicky naděným kyvným pohonomskloněného výkyvného dna výsypky zakladátak, že tvarovaným zakládacím otvorom jestabilizovaná do zvislej steny, z ktorej jeprotiprúdne odtavovaná a potom je proti-prúdne v tenkej vrstvě dotavovaná na tave-ninu s požadovanou teplotou, ktorá je ria-diacou veličinou pre množstvo zakladanejvsádzky.
2. 2. Zariadenie k vykonávaniu spůsobu po-dlá bodu 1 pozostávajúce z hořákového· sy-stému v taviacej časti, z vypúšťacieho otvoruv dne a z predohrevu vsádzky, vyznačujúcesa tým, že na taviacu část, ktorú tvoří dota-vovacia část (1) s najmenej jedným horá-kom (6 j umiestneným nad vypúšťacím otvo-rom (5) a vertikálna natavovacia časť (2)s otvorom (8) pre odtah spalin a so zaklá-dacím otvorom (11) s tvarovaným ostením (12), je priradená výsypka (14) s chlade-ným ústími (13) opatřená v dolnej časti sklo-něným· výkyvným dnom (15) spojeným s kyv- vynalezu ným pohonom (16) pre riadené zakladanievsádzky, na ktorú sa napája násypka (19)s rozširujúcim sa prierezom ukončená ná-sypinífcom (20) vsádzky napojeným na pre-pojovacie potrubie (21) s regulačným čle-nom (22) pre riadenie predohrevu vsádzky.
3. 3. Zariadenie k vykonávaniu sposobu po-dlá bodu 1 pozostávajúce z výrobného tavia-ceho agregátu, vyznačujúce sa tým, že naotvor (27) umiestnený v stene hornéj stav-by výrobného taviaceho agregátu je prirade-ná výsypka (14) so zakládacím otvorom(11), ktorého tvarované ostemie (12) je na-pojené na chladené ústie (13), opatřená vdolnej časti skloněným výkyvným dnom (15)spojeným· s kyvným· pohonom (16) pre ria-dené zakladanie vsádzky, na ktorú sa na-pája násypka (19) s rozširujúcim sa prie-rezom ukončená násypníkom (20) vsádzkynapojeným· na prepojovacie potrubie (21)s regulačným členom1 (22) pre riadenie•predohrevu vsádzky.
4. 4. Zariadenie pódia bodov 2 a 3, vyznaču-júce sa tým·, že skloněné výkyvné dno (15)výsypky (14) je opatřené klínovým rozrá-žačom (28). 2 listy výkresov