CZ9904682A3 - Šachtová pec - Google Patents

Abstract

Šachtová pec, zejména kuplovna (1)je uspořádána pro snížení emisí, zejména oxidu uhelnatého ve spalinách. Šachtová pec je opatřena nejméně jedním průšlehovým kanálem (4), který má vstupní otvor (5) v místě trvalého žáru a výstupní otvor (6) nad maximální hladinou (8) vsázky. Průšlehových kanálů (4) je nejčastěji provedeno více a jsou umístěny ve vyzdívce (3) šachtové pece. Prúšlehový kanál (4) je však proveden rovněž ve tvaru trubky ze žáruvzdorného materiálu a je vložen přímo do prostoru vsázky. Průšlehové kanály (4), jsou uspořádány symetricky podle sázecího otvoru (9) a jsou umístěny v jeho těsné blízkosti. Při navezení nové vsázky plameny prošlehávají z minimální hladiny (7) vsázky nad maximální hladinu (8) nové vsázky, kde zapalují hořlavé složky kouřových plynů, vystupujících z tavného prostoru šachtové pece, zejména oxid uhelnatý,

Description

Oblast techniky

Vynález se týká šachtové pece, zejména kuplovny, uspořádané pro snížení emisí, zejména oxidu uhelnatého ve spalinách.

Dosavadní stav techniky

Prouděním horkých spalin z tavícího prostoru šachtové pece , zejména kuplovny přes novou chladnou vsázku, sestávající z koksu a železného šrotu, bez přítomnosti potřebného množství kyslíku, jsou vytvořeny podmínky pro značný vývoj hořlavých složek, zejména oxidu uhelnatého, z ekologických důvodů nežádoucího.Snížení těchto emisí se dosahuje jejich zapálením a samovolným shořením. U známých zařízení se k zapálení používá přídavných hořáků, spalujících sekundární palivo, nejčastěji zemní plyn.Nevýhodou těchto zařízení je to, že spalování plynů je podmíněno dodatečným ohřevem celého objemu plynů na zápalnou teplotu okolo 900°C, což předpokládá použití výkonných hořáků, které však emitují další značné množství škodlivých plynů, především oxidy dusíku a oxid uhličitý . Další nevýhodou použití přídavných zapalovacích hořáků jsou vysoké investiční a zejména provozní náklady.

Cílem vynálezu je proto taková konstrukce šachtové pece, která odstraní nutnost použití přídavných zapalovacích hořáků na sekundární fosilní palivo, nejčastěji na zemní plyn, které jsou doposud nutné pro zapálení hořlavých složek kouřových plynů , generovaných převážně v neprohřáté horní vrstvě vsázky. Podstata technického řešení

Vytyčeného cíle je dosaženo v šachtové peci podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že tato šachtová pec je opatřena nejméně jedním průšlehovým kanálem, který má vstupní otvor v místě trvalého žáru a výstupní otvor nad maximální hladinou vsázky. Průšlehové kanály mohou být provedeny ve vyzdívce kuplovny nebo mohou být provedeny ve tvaru trubek ze žáruvzdorného materiálu a vloženy přímo do prostoru vsázky. Ve výhodném provedení jsou průšlehové kanály uspořádány symetricky podle sázecího otvoru a jsou umístěny v jeho těsné blízkosti. Při navezení nové vsázky plameny prošlehávají z minimální hladiny vsázky průšlehovými kanály nad maximální hladinu nové vsázky, kde zapalují • · « · » * · ··· ··« hořlavé složky kouřových plynů, vystupujících převážně z horní neprohřáté vrstvy vsázky..

Přehled obrázků na výkrese

Příklad provedení šachtové pece podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkrese, kde obr.1 znázorňuje průřez šachtovou pecí v části, kde je uplatněn předmět vynálezu a obr.2 znázorňuje tuto část v řezu rovinou A - A z obr.1. Příklad provedení vynálezu

V daném příkladu provedení je vynález uplatněn na kuplovně I , opatřené ocelovým pláštěm 2 a keramickou vyzdívkou 3 , ve které jsou vytvořené průšlehové kanály 4 se vstupním otvorem 5 a výstupním otvorem 6 , které jsou uspořádány tak, že vstupní otvor 5 je pod minimální hladinou 7 vsázky v místě žárového pásma a výstupní otvor 6 je nad maximální hladinou 8 vsázky. Na obr.2 je znázorněno optimální uspořádání průŠIehových kanálů 4 v keramické vyzdívce 3 , symetricky podle sázecího otvoru 9 , v jeho těsné blízkosti.

V průběhu provozu kuplovny I je postupně klesající hladina vsázky prošlehávána hořícími spalinami. Za této fáze provozu horké složky spalin samovolně shoří. Ve fázi, kdy je do kuplovny I zavezena nová studená vsázka, dojde k ochlazení hořlavých složek a k vývinu Škodlivých plynů, především oxidu uhelnatého. Vlivem zvýšeného tlakového odporu zvýšené vrstvy vsázky jsou plameny z žárového pásma nuceny prošlehávat průšlehovými kanály 4 z minimální hladiny 7 vsázky nad maximální hladinu 8 nové vsázky, kde zapalují přicházející hořlavé plyny, zejména oxid uhelnatý, čímž jsou tyto plyny termicky likvidovány.

Vynález najde uplatnění zejména při rekonstrukci starších sléváren litiny, kde se provozují kuplovny a je nutno provést ekologizaci za účelem snížení obsahu oxidu uhelnatého ve vypouštěných spalinách. Nelze však vyloučit uplatnění vynálezu i u jiných šachtových pecí, kde je používáno pevných paliv, zejména koksu.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Šachtová pec, vyznačující se tím, že je opatřena nejméně jedním průšlehovým kanálem (4), který má vstupní otvor (5) v místě trvalého žáru a výstupní otvor (6) nad maximální hladinou (8) vsázky .
2. 2. Šachtová pec podle nároku 1, vyznačující se tím, že nejméně jeden průšlehový kanál (4) je proveden ve vyzdívce (3) šachtové pece.

   v
3. 3. Šachtová pec podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jeden průšlehový kanál (4) je proveden ve tvaru trubky ze žáruvzdorného materiálu a vložen přímo do prostoru vsázky.
4. 4. Šachtová pec podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že průšlehové kanály (4) jsou uspořádány symetricky podle sázecího otvoru (9) a jsou umístěny v jeho těsné blízkosti.

   Φ φφ φ φ ·»·« • · · φ ♦ φ φ • * φ φ ♦ φφ« φφφ * · φ « • Φφ φφ* φφφφ φφ φφ