FI100615B - Sulatuslaite - Google Patents

Sulatuslaite Download PDF

Info

Publication number
FI100615B
FI100615B FI933555A FI933555A FI100615B FI 100615 B FI100615 B FI 100615B FI 933555 A FI933555 A FI 933555A FI 933555 A FI933555 A FI 933555A FI 100615 B FI100615 B FI 100615B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
melting
chamber
pile
melting chamber
opening
Prior art date
Application number
FI933555A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI933555A7 (fi
FI933555A0 (fi
Inventor
Keith Marshall Gardner
Frank Jerome Vereecke
Wayne Roger Klemmensen
Original Assignee
Gas Res Inst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gas Res Inst filed Critical Gas Res Inst
Publication of FI933555A7 publication Critical patent/FI933555A7/fi
Publication of FI933555A0 publication Critical patent/FI933555A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI100615B publication Critical patent/FI100615B/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/56Manufacture of steel by other methods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/02Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces with two or more shafts or chambers, e.g. multi-storey
    • F27B1/025Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces with two or more shafts or chambers, e.g. multi-storey with fore-hearth

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

1 100615
SULATUSLAITE
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä.
Ennestään tunnetut laitteet pienistä osasista 5 koostuvan materiaalin sulattamiseksi hyödyntävät tavallisesti sulatusprosessin poistokaasuja syötettävän raaka-aineen esilämmitykseen pakottamalla poistokaasut syötettävän raaka-aineen läpi sulatuskammion ulkopuolella. Jotta tämä tulisi tehtyä tehokkaasti, syötettä-10 vän raaka-ainemassan tulee olla suhteellisen homogeenista niin, että saadaan tasainen läpäisevyys, ja että tämä tasainen läpäisevyys voidaan ylläpitää esilämmi-tysvaiheen alusta sen loppuun saakka. Muuten poisto-kaasujen virtaus voi kanavoitua ja ylikuumentaa joita-15 kin syötettävän raaka-aineen osia samalla kun lämmittämättä jää joitakin toisia osia. Paikalliset kuumat ja kylmät kohdat saavat aikaan kasaantumista, joka estää syötettävän raaka-aineen tasaisen liikkeen sula-tuskammioon. Vaikeissa tapauksissa syötettävän raaka-20 aineen kokonainen kerros saattaa kasvaa yhteen ja muodostaa sillan syötettävän raaka-aineen sulatuskammion sisäänmenoaukon poikki ja siten pysäyttää aineen virtauksen kokonaan. Lisäksi kun tunnetun tekniikan laitteet vaativat, että kaikki poistokaasut sulattimesta 25 pitää kierrättää syötettävän raaka-aineen kolonnin läpi pystysuorassa kuiluesilämmittimessä mikä tahansa ’·' * poistokaasun virtauksen heikkeneminen tai pysähdys saa aikaan vastaavan sulatusprosessin huononemisen tai « · ·* pysähtymisen.
• * · ‘• I : 30 Tämän keksinnön päätarkoitus on tuoda esiin [·' sulatuslaite, joka pystyy käsittelemään ja sulattamaan • · · tehokkaasti ei ainoastaan osasista koostuvaa syötettä- • · ·;* vää raaka-ainemassaa, joka on homogeenista ja jolla on tasainen läpäisevyys vaan myös sellainen, joka on he-35 terogeenista ja jonka läpäisevyys ei ole tasainen.
Keksinnön eräs tarkoitus on tuoda esiin sula-tuslaite, joka pystyy sulattamaan osasista koostuvaa 100615 2 syötettävää raaka-ainemassaa, joka sisältää suuren määrän eri hiukkaskokoja ja -muotoja. Esimerkiksi mineraalikuitujen valmistuksessa syötettävään raaka-ainemassaan voi sisältyä tai se voi muodostua hiukka-5 sista, kuten esimerkiksi suurista kappaleista murskat tuja tai murskaamattomia kiviä, kooltaan tyypillisesti n. 2-5 tuuman välillä, yhtä hyvin kuin pienempiä kappaleita aina hienosta jauheesta tai jopa kierrätetystä tuotteesta irtonaisten tuppojen tai koaguloitujen kui-10 tujen muodossa.
Keksinnön eräs tarkoitus on tuoda esiin geometrinen suhde syötettävän raaka-ainekasan ulkomuodon ja sulatuskammion lämpöä säteilevien tulenkestävien pintojen välillä, mikä optimoi lämmönsiirron kasaan, 15 erityisesti syötettävän raaka-ainemateriaalikasan pin taan, joka on läpikuultamaton säteilylle.
Keksinnön vielä eräs tarkoitus on saada aikaan polttokaasujen rengasvirtaus nelikulmaisessa su-latuskammiossa niin, että voidaan aiheuttaa alipaine-20 pyörrevyöhyke syötettävän raaka-aineen täyttöaukkoon, joka sijaitsee keskellä kammion kattoa.
Keksinnön vielä eräs tarkoitus on tuoda esiin osasista koostuvan syötettävän raaka-aineen sulatusme-netelmä, jossa uusi syötettävä raaka-aine syötetään 25 vapaasti seisovan aikaisemmin syötetyn raaka-ainekasan pinnalle, joka pinta on alkavassa sulamislämpötilassa tai sen yläpuolella.
Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta ;·, viitataan patenttivaatimuksiin.
• « *·.· 30 Tämän keksinnön mukainen sulatuslaite on tar- • · • · # \ koitettu vapaasti seisovan osasista koostuvan aineka- san sulattamiseksi kammiossa kaasupolttimien avulla, hyödyntämällä viereisen rekuperaattorin poistokaasuis-ta talteenotettavaa hukkalämpöä. Kammion määrittää 35 neljä peräkkäin yhdistettyä tasomaista pystysuoraan järjestettyä olennaisesti yhtä pitkää seinämää, lattia ja katto. Esilämmitetty ilma-polttoainetta polttava 100615 3 poltin on asennettu kuhunkin seinämään kulman, joka muodostuu yhden seinämän peräosasta ja toisen peräkkäisen seinämän etuosasta, läheisyyteen. Kunkin polt-timen akseli on yhdensuuntainen viereisen seinämän 5 kanssa niin, että polttimien yhdistettynä vaikutuksena on saada aikaan palamistuotteiden rengasmainen virtaus sulatuskammiossa sen keskellä olevan pystysuoran akselin ympäri. Sulatuslaitteeseen kuuluu esikuumennuslai-te, jossa on kaksi tai useampia polttoaineella kuumen-10 nettua esikuumenninta yhdistettynä myötävirtaan olevaan jakelukanavan päähän. Sulatettu tuote virtaa su-latuskammiosta jakelukanavaan, jossa on allas, jossa mikä tahansa sulassa läsnä oleva tiheämpi fraktio voi laskeutua altaan pohjaan ja voidaan johtaa sieltä 15 pois. Sulatevirta jakautuu ja virtaa sisään vastaavien esikuumentimien vastavirtaan oleviin avoimiin päihin, joissa sula tuote käy läpi vielä kuumennuksen ja lämpökäsittelyn lopullista ulkoisilla laitteilla, kuten esim. mineraalikuitukehruukoneilla tapahtuvaa käsitte-20 lyä varten. Esikuumennuslaite on yhteydessä sulatus-kammion kanssa kammion yhdessä seinäelimessä olevan ;tuloaukon kautta. Rekuperaattori esilämmitetyn ilman ' · tuottamiseksi sulatuskammion polttimiin ja esikuumen- nuspolttimiin on yhteydessä sulatuskammioon seinämässä 25 olevan menoaukon kautta sulatuskammion sillä sivulla, joka on vastakkainen esikuumennuslaitteen tuloseinämän suhteen. Syöttöaukko on järjestetty katon keskelle sallimaan syötettävän raaka-aineen syötön sulatuskam-mioon.
* I > 30 Seuraavassa keksinnön eri piirteitä ja niiden • · · suhteita toisiinsa sekä niiden etuja kuvataan yksi-tyiskohtaisesti viittaamalla erään edullisen sovellu- • · · tusesimerkin selitykseen ja oheisiin piirustuksiin, joissa 35 kuva 1 esittää keksinnön mukaisen sulatus- laitteen pystysuoraa läpileikkausta, josta on poistettu osia, pitkin kuvan 2 suoraa 1-1, ja 100615 4 kuva 2 esittää vaakaprojektiokuvaa katsottuna pitkin kuvan 1 suoraa 2-2, jonkin verran pienennetyssä koossa.
Yleisesti katsoen sulatuslaitteeseen 20, joka 5 on esitetty piirustuksissa, kuuluu sulatuskammio 22, jolla on nelikulmainen vaakasuora poikkileikkaus. Kammio on määritelty tulenkestävien seinämien avulla, joihin kuuluu vaakasuora katto 24, vaakasuora lattia 26 ja neljä peräkkäin yhdistettyä, pystysuoraan jär-10 jestettyä sivuseinämää 28, 30, 32, 34, jotka ovat yhtä pitkiä muodostaen kammion reunat. Sulatuskammion poikkileikkauksen muodon ei tarvitse olla aivan nelikulmainen, mutta poikkeamat tulee rajoittaa siten, että kammio jää tehokkaasti nelikulmaiseksi tarkoitustaan 15 varten. Edullisesti näiden jokaisen elimen sisäpuolinen pinta on olennaisesti yhdessä tasossa niin, että saadaan aikaan tehokas lämpösäteily ja toistosäteily seinäelimien ja syötettävän raaka-ainepinon välille.
Tärkeä keksinnön mukainen yksityiskohta on 20 sen elimien suhteellinen koko. Ihanteellisesti jokaisen sivuseinämän 28, 30, 32, 34 sisäpuolen pituuden suhde korkeuteen on 3 : 1. Tämä suhde antaa tehokkaimman lämmönsiirron sulatuskammion lattialle sijoitetun vapaasti seisovan syötettävän raaka-ainekasan 35 pin-25 taan (esitetty pistekatkoviivalla). Lieventävien . .· asianhaarojen vallitessa muita suhteita 2.2 : 1 - 4.4
Ml *.·' : : 1 välillä voidaan käyttää, mutta useimmissa tapauk sissa sulatusteho heikkenee.
J**ti Syöttöaukko 36 osasista koostuvan syötettävän 30 raaka-aineen syöttämistä varten sulatuskammioon 22 on sijoitettu keskelle kattoa 24. Edullisesti syöttöaukko • · · 36 on sijoitettu kammion katon yläpuolelle lyhyen *...· eteis- tai kuiluosan 38, jolla on nelikulmainen sisäi nen poikkileikkaus, avulla, joka on symmetrisesti si-35 joitettu suhteessa sulatuskammioon. Kuiluosan 38 sisäpuolinen korkeus on pienempi kuin sen leveys ja leveyden suhde korkeuteen on pienempi kuin sulatuskammion S 100615 sivuseinien pituuden suhde korkeuteen. Aukko 36 on peitetty irrotettavalla väliseinällä tai kannella 40. Kuljetuselin 42 osasista koostuvan syötettävän raaka-aineen jatkuvaa tai sysäyksittäin tapahtuvaa syöttä-5 mistä varten on järjestetty sulatuskammion sisääntulo-aukon 36 kautta. Kuljetuselimeen voi kuulua kumuloiva suppilolaite 44 siinä tapauksessa, että syötettävän raaka-aineen syöttö tapahtuu sysäyksittäin panoksit-tain.
10 Tavallisissa toimintaolosuhteissa syötettävän raaka-aineen pohja 35 leviää sivuttain jokaisen neljän sivuseinän keskeisen pohjaosan läheisyyteen ja huippu ylettyy pystysuoraan eteiskuiluosan 38 pohjaan. Tämän mukaisesti vapaasti seisovan raaka-ainekasan ulkopuo-15 linen pinta on vino sisäänpäin pohjasta yläosaan antaen sille tavallisesti kartiomaisen ulkomuodon. Kasan pinnan kaltevuus on sopivasti muuttumaton kaikkialla paitsi pinon pohjaosassa, jossa se vähenee äkkijyrkäs-ti niin kuin kuvassa 1 on esitetty. Tavallisesti kar-20 tiomainen ulkomuoto on tarkoitettu käsittämään kartiomaisen kasan, jossa pohjan reunaosa sulaa pois samoin kun samanlainen pino pyramidin muotoisena, jolla on neliskulmainenn poikkileikkaus. Raaka-ainekasa, jossa on pyramidinmuotoisia osia, voidaan saada aikaan, kun 25 kasan huipun annetaan laajentua kuiluun 38 ja joutua ; .· kuilun ulosmenopään nelikulmaisen muodon kanssa koske- • · · tuksen syöttöprosessin aikana.
Kokonaisgeometrinen suhde nelikulmaisen sula-j\ tuskammion tulenkestävien pinta-alojen ja syötettävän 30 raaka-ainekasan vinon pinta-alan välillä lisää sula- » « · misprosessia. On tärkeätä havaita, että tässä suhtees-sa vaakasuora etäisyys sulatuskammion sivuseinämien • · · lämpösäteilevien pinta-alan ja vastaavan raaka-ainekasan pinta-alan välillä pienenee jatkuvasti ylä-35 osasta pohjaan. Samalla tavalla pystysuora etäisyys sulatuskammion katon lämpösäteilevien pinta-alan ja vastaavan syötettävän raaka-ainekasan pinta-alan vä- 100615 6
Iillä pienenee jatkuvasti kammion sivuilta eteiseen sen keskellä. Myös suhde sivuseinämien lämpösäteilevi-en kokonaispinta-alan ja vastaavan syötettävän raaka-ainekasan pinta-alan välillä tietyssä tasossa lisään-5 tyy jatkuvasti pohjasta yläosaan.
Poltin 45, jolla on korkea lämpötila ja joka on tarkoitettu toimimaan virtaavalla polttoaineella ja esilämmitetyllä polttoilmalla, on asennettu sulatus-kammion kunkin sivuseinämän peräpäähän lähelle liitos-10 kohtaa, jonka muodostaa sen seinämän peräosa ja seu-raavan peräkkäin olevan seinämän etuosan välille. Maa-kaasupolttoaine on edullisinta, mutta myös muita polttoaineita voidaan käyttää. Polttimien akselit ovat kohtisuoraan sivuseinämien sisäpintoja vastaan ja si-15 ten samansuuntaisia katon pinnan kanssa samoin kuin vieressä olevan sivuseinämien pinnan kanssa. Kukin poltin 45 sijaitsee sivuseinämän yläpuoliskolla. Edullisesti kukin niistä on sijoitettu suhteessa syötettävän raaka-ainekasan pintaan, kattoon ja viereiseen 20 sivuseinämään niin, että sen akseli on samalla etäi syydellä katon pinnasta, sen peräkkäin olevasta sivuni : seinämän pinnasta ja kasan pinnasta lähimmässä pis- : : teessä, niin kuin kuvassa 1 voidaan nähdä. Tämä jär- : jestely saa aikaan tehokkaimman lämmönsiirron raaka- 25 ainekasan pintaan ja saa aikaan palamistuotteiden ren- gasmaisen massavirtauksen sulatuskammion pystysuoran • · keskiviivan ympäri. Rengasmaisen virtausvyöhykkeen ulkopuolella on neljä suhteellisen liikkumatonta mas-.. savirtausvyöhykettä, joista kullakin on tilavuus, joka 30 on viereinen yhden kulmista kanssa, jonka sivuseinämän • · « ‘•j ' liitoskohdat muodostavat. Hienot ainehiukkaset, joita rengasmaisesti virtaava kaasun päävirtaus vie muka- • · · ····* naan, ovat taipuvaisia putoamaan pois virtauksesta, kun ne saavuttavat liikkumattoman vyöhykkeen. Lattia-' 35 alueet näiden liikkumattomien vyöhykkeiden alla ovat melkoisen kokoisia ja sijaitsevat syötettävän raaka-ainekasan kehän ulkopuolella. Matalia lammikolta sulaa 7 100615 tuotetta raaka-ainekasasta kerääntyy näille alueille samaan aikaan, kun osa niistä saa virrata pois sula-tuskammiosta sitä mukaa, kun on tarve. Sulan aineen pinta näillä alueilla on altistettu huomattavalle mää-5 rälle lämpösäteilyä ja se käy siten läpi jonkinlaisen alkujalostuksen, johon voi kuulua pelkistys, jos halutaan, ja lämpötilan tasoittaminen.
Esikuumennuslaite 46, johon kuuluu jakelukanava 48 ja ainakin yksi polttoaineella kuumennettu 10 pitkänomainen esikuumennin 50, on yhteydessä sulatus-kammion kanssa sisääntuloaukon 52 kautta jakelulait-teen ylävirran päässä. Sisääntuloaukko 52 ulottuu su-latuskammion seinämän pohjaosan läpi keskeltä sen päiden välistä. Vaikka sulatuslaite toimii tehokkaasti 15 vain yhdellä polttoainekuumennetulla esikuumentimella, niin edullisessa sovellutuksessa on ainakin kaksi sellaista esikuumenninta. On havaittu, että sulatuslait-teen suurin hyötysuhde, mitattuna kokonaispolttoaine-tarpeena, joka tarvitaan tuottamaan yksi yksikkö sulaa 20 tuotetta tietyssä lämpötilassa, lisääntyy käyttämällä yhden sulatuskammion yhteydessä useampia kuin yhtä polttoaineella kuumennettua esikuumenninta pikemmin kuin yhdistämällä sulatuskammio yhden suhde yhteen polttoaineella kuumennettuun esikuumentimeen.
25 Jakelukanavalla 48 on suorakulmainen sisä- poikkileikkaus ja on rajattu tasomaisilla tulenkestä- • · · : villä seinillä. Sen pohja tai lattia sisääntuloaukossa ja etäisyyden päässä siitä myötävirtaan on samassa }\ tasossa sulatuskammion lattian kanssa. Myötävirtaan :·. 30 alaspäin kalteva luiska 54 ulottuu tämän taso-osan päästä myötävirtaan keräysaltaaseen 55. Sula tuote, • · · *.·..· jossa on fraktioita, joilla on eri tiheydet virtaavat « · · liuskaa alas altaaseen, jossa on pohja, joka on alin alue kulussa. Sulan tuotteen tiheämmät fraktiot las-35 keutuvat altaan pohjalle, josta ne poistetaan laskuha-nan 56 kautta. Allasosaan virtaamisen jälkeen sulan tuotteen vähemmän tiheät fraktiot altaan ylätasossa 100615 8 jakautuvat ja virtaavat pitkänomaisten esikuumentimien' 50 keskipisteestä erillään olevia päitä päin.
Esikuumentimet ovat kooltaan identtisiä ja niillä on poikkileikkaukseltaan suorakulmaiset sisäti-5 lat, joiden leveys, korkeus ja pituus suhteet ovat sellaiset, että niiden leveys on yhtä suuri tai suurempi kuin niiden pituus ja niiden pituuden suhde leveyteen on suurempi kuin 3 : 1. Suuri joukko alaspäin suunnattuja laakapolttimia 60, joita esitetään piste-10 katkoviivoin kuvassa 2, tuottavat suuren intensiteetin omaavan lämmönsiirron sulaan tuotteeseen esikuumentimien lattialla. Ne sijaitsevat kunkin esikuumentimen katossa ja ovat järjestetyt yksittäisesti samansuuruisin välein pitkin sen keskiviivaa pituussuunnassa.
15 Niiden tarkoituksena on nostaa sisääntulevan sulan lämpötila prosessissa tarvittavaan lopulliseen lämpötilaan. Esimerkiksi tuotettaessa mineraalikuituja esi-kuumentimeen tulevan sulan keskilämpötila on nimellinen 1400 °C ja lopullinen lämpötila on 1500°C. Hiukka-20 sista suhteellisen vapaat palamistuotteet näistä esi kuumentimien polttimista virtaavat ulos jakelukanavan kautta sulatuskammioon, jossa ne tulevat kammioon kahden liikkumattoman vyöhykkeen välistä. Sen jälkeen ne sekoittuvat ja täydentävät rengasmaisesti virtaavia 25 palamistuotteita, joita sulatuskammion polttimet tuot- ; .· tavat. Osittain puhdistetun sulan tuotteen, joka vir- • · · ί taa ulos jakelulaitteesta vastaaviin esikuumentimiin, lämpötilaa nostetaan ja sille voidaan antaa lisälämpö- i\. käsittely samalla, kun se kulkee niiden läpi. Kun su- « 30 latuslaitetta käytetään sulattamaan kiviainetta käy tettäväksi mineraalikuitujen valmistukseen, puhdistuk- • · · *.!.· seen sisältyy sulan tuotteen saattaminen korkeampaan ··· '...· tasaiseen käsittelylämpötilaan ja prosessissa sen pel- kistämättömien osien pelkistäminen. Sulan tuotteen 35 pelkistys vähentää sen lämpöläpikuultamattomuutta ja siten parantaa lämmönsiirtoa sulaan tuotteeseen. Puhdistettu sula tuote voidaan tämän jälkeen siirtää esi- 100615 9 kuumentimien keskipisteestä erillään olevista päistä niiden vastaaviin mineraalivillakehruukoneisiin (ei esitetty).
Rekuperaattori 62, joka on kiinnitetty sula-5 tuskammion sivuseinämään sille sivulle, joka on vastapäätä sitä sivuseinämää, jossa esikuumennin sijaitsee, on yhteydessä sulatuskammion sisätilaan sen keskellä olevan ulostuloaukon kautta, joka aukko samalla tavalla sijaitsee kahden liikkumattoman vyöhykkeen välissä.
10 Rekuperaattoriin kuuluu rekuperaattoriosa 64 ja pois-toputkiosa 65. Sen tarkoitus on poistaa lämpöä poisto-kaasuista, jotka virtaavat ulos sulatuskammiosta, ja siirtää talteen otettu lämpö polttoilmaan, joka viedään polttimiin. Lisäksi rekuperaattori antaa välineet 15 automaattiseen alipaineen kehittämiseen syötettävän raaka-aineen syöttöön tai sisääntuloaukkoon 36. Tämä on toteutettu riittävän poistoputken korkeuden, sula-tuskammiossa olevan paineilmaisimen 66, vedon-ohjausmekanismin, johon kuuluu säätöpelti 68 poisto-20 putkessa, ja ohjelmoidun ohjaimen 70 avulla.
Sulatusprosessin aloittamiseksi osasista ; koostuva aine syötetään sulatuslaitteen nelikulmaiseen sulatuskammioon syötettävän raaka-aineen syöttöaukon, joka on kammion katon keskellä, läpi sellaisena määrä-25 nä, joka on riittävä tuottamaan vapaasti seisovan ta- • ·' vallisesti kartion muotoisen kasan, joka ulottuu sula- »·« * tuskammion lattialta sen kattoon. Synnytetään pala- misaineiden rengasmainen virtaus kasan pystyakselin j1\ ympäri esikuumennettujen ilmatyyppisten nestemäisen j'j1; 30 polttoaineen polttimien, jotka sijaitsevat kammion *. yläpuoliskossa lähellä sen kulmia, avulla. Palamis- • « · *···’ tuotteiden, jotka virtaavat ulos näistä polttimista, ···1 lämpötila on riittävä pitämään kammion seinien pala mattomat pinnat sellaisessa säteilylämpötilassa, joka 35 on osasista koostuvan aineen kasan pinnalla olevan materiaalin sulamispisteen yläpuolella. Kun osasista koostuva aine sulaa, sula osa virtaa alaspäin kammion 100615 10 lattialle ja tämän jälkeen sieltä esikuumennuslaittee-seen. Siinä tapauksessa, että saatu sula tuote sisältää odottamattomia fraktioita ainetta, jolla on suurempi tiheys, voidaan esikuumennuslaitteen tuloon jär-5 jestää allas, jossa tämä suurempi tiheysfraktio voi laskeutua alas ja laskea pois.
Tavallisesti sula tuote esikuumennuslaitteen pohjalla nostetaan korkeampaan lämpötilaan laakapolt-timien avulla, jotka sijaitsevat esikuumennuslaitteen 10 katossa. Nämä viimeksi mainitut polttimet antavat riittävän määrän palamistuotteita, joita lisätään sulatus kammioon esikuumennuslaitteen aukon kautta, joka on kammion yhdellä seinällä. Samanaikaisesti kammiosta poistuu poistokaasuja rekuperaattoriin aukon läpi kam-15 mion vastakkaisella puolella. Lämpö poistetaan näistä poistokaasuista ja siirretään polttoilmaan, joka vuorostaan viedään polttimiin.
Vaikka edellä oleva selitys koskee vain erästä esitettyä sulatuslaitteen sovellutusesimerkkiä, 20 jota on käytetty kiven sulattamiseen mineraalikuitujen valmistamiseksi, tulee ymmärtää että sulatuslaitetta voidaan käyttää myös muihin tarkoituksiin. Tulee myös ·'· ymmärtää, että käyttämällä tätä laitetta kiven sulat tamiseen tai muiden osasista koostuvien aineiden su-25 lattamiseen pienet muutokset ovat ilmeisiä alan ammattimiehelle ja että sellaisia muunnoksia voidaan tehdä • · *..! oheisten patenttivaatimusten määrittämän keksinnölli- • · · • · · * sen ajatuksen puitteissa.
• ·
• I
• f » li· • · · • « I 1 · · ♦ · • · • · ·

Claims (13)

1. Sulatuslaite (20) tavallisesti kartiomai-sen muodon omaavaa vapaasti seisovaa kasaa (35), joka sisältää valikoimatonta pienistä osasista koostuvaa 5 ainetta, varten, johon laitteeseen kuuluu: sulatuskam-mio (22), jota määrittää katto (24), lattia (26) ja sivuseinämät (28, 30, 32, 34), jotka kaikki ovat tu lenkestävää ainetta, polttoaineella kuumennettava esi-kuumennuslaite (46), joka on yhteydessä sulatuskammion 10 (22) kanssa sivuseinämässä (28) olevan aukon (52) kautta, rekuperaattori (62), joka on yhteydessä sulatuskammion kanssa sivuseinämässä (32) olevan aukon kautta, joka aukko on vastakkaisesti esikuumennuslait-teen aukon sisältävän sivuseinämän suhteen, ja syötet-15 tävän raaka-aineen syöttöaukko (36), joka .sijaitsee keskeisesti katossa (24) vapaasti seisovan raaka-ainekasan muodostamiseksi lattialle (26), tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu neljä peräkkäisesti yhdistettyä pystysuoraa sivuseinämää (28, 30, 20 32, 34), ja että poltin (45) on järjestetty kuhunkin sivuseinämään, joka poltin on sijoitettu sivuseinämän : taaemman pään ja seuraavan sivuseinämän etupään muo- , , dostaman liitoskohdan läheisyyteen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulatuslai-25 te, tunnettu siitä, että polttimet (45) on si- joitettu sulatuskammion (22) yläpuoliskoon, ja että • kunkin polttimen akseli on yhdensuuntainen viereisen sivuseinämän pinnan suhteen palamistuotteiden rengas- • i ί *· maisen virtausalueen muodostamiseksi sulatuskammioon • C i: . 30 keskitettynä raaka-ainekasan (35) pystyakselin ympä rille. « · a • I ·
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sulatuslai- | te, tunnettu siitä, että kunkin polttimen (45) akseli on samalla etäisyydellä viereisen sivuseinämän : ·; 35 (28, 30, 32, 34), katon (24) ja kasan (35) pintojen lähimmästä pisteestä. 100615 12
4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sulatuslai-te, tunnettu siitä, että sulatuskammiossa (22) on joukko liikkumattomia vyöhykkeitä rengasmaisen alueen ulkopuolella.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sulatuslai- te, tunnettu siitä, että esikuumennuslaite (46) on yhteydessä sulatuskammion (22) kanssa aukon (52) kautta, joka aukko on järjestetty kahden liikkumattoman vyöhykkeen väliin.
6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sulatuslai- te, tunnettu siitä, että rekuperaattorissa (62) on vedonohjausvälineet (68), jotka yhdessä rengasmaisen virtauksen kanssa pystyvät tuottamaan alipaineen syötettävän raaka-aineen syöttöaukkoon (36).
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulatuslai- te, tunnettu siitä, että esikuumennuslaittee-seen (46) kuuluu ainakin kaksi esikuumenninta (50), jotka haarautuvat jakelukanavasta (48).
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulatuslai- 20 te, tunnettu siitä, että säteilylämmönsiirtoky- ky sivuseinämistä (28, 30, 32, 34) raaka-ainekasan : (35) pinta-alayksikköön lisääntyy jatkuvasti pohjasta huippuun päin.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulatuslai- 25 te, tunnettu siitä, että säteilylämmönsiirtoky- • · ky katosta (24) raaka-ainekasan (35) suoraviivaiseen • ♦ · : pinta-alayksikköön lisääntyy jatkuvasti kammion (22) keskeltä sivuseinämiin (28, 30, 32, 34) päin.
»*·,. 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulatus- 30 laite, tunnettu siitä, että vaakasuora etäisyys *. sivuseinämistä (28, 30, 32, 34) raaka-ainekasaan (35) « i t ’•j;* pienenee jatkuvasti huipusta pohjaan päin.
'···* 11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulatus- laite, tunnettu siitä, että pystysuora etäisyys 35 katosta (24) raaka-ainekasaan (35) pienenee jatkuvasti kammion (22) sivuista syötettävän raaka-aineen syöttö-aukkoon (36) päin. 100615 13
12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulatus-laite, tunnettu siitä, että sivuseinämien (28, 30, 32, 34) sisäpinta on tasomainen, sivuseinämät ovat yhtä pitkiä ja kunkin sisäseinämän sisäpuolen pituuden 5 suhde korkeuteen on välillä 2.2 : 1-4.4 : 1.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen sulatus-laite, tunnettu siitä, että kunkin sivuseinämän (28, 30, 32, 34) sisäpuolen pituuden suhde korkeuteen on 3 : 1. • m t : : « · i · • 1 I ·
FI933555A 1991-12-12 1993-08-12 Sulatuslaite FI100615B (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80661791 1991-12-12
US07/806,617 US5211555A (en) 1991-12-12 1991-12-12 Melting apparatus and method
US9210270 1992-11-23
PCT/US1992/010270 WO1993012396A1 (en) 1991-12-12 1992-11-23 Melting apparatus and method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI933555A7 FI933555A7 (fi) 1993-08-12
FI933555A0 FI933555A0 (fi) 1993-08-12
FI100615B true FI100615B (fi) 1998-01-15

Family

ID=25194445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI933555A FI100615B (fi) 1991-12-12 1993-08-12 Sulatuslaite

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5211555A (fi)
EP (1) EP0571599B1 (fi)
AT (1) ATE158073T1 (fi)
AU (1) AU655523B2 (fi)
CA (1) CA2101529A1 (fi)
DE (1) DE69222152D1 (fi)
FI (1) FI100615B (fi)
NO (1) NO302914B1 (fi)
WO (1) WO1993012396A1 (fi)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5423676A (en) * 1992-03-30 1995-06-13 Osaka Gas Co., Ltd. Waste melting furnace
US7828873B2 (en) * 2005-04-26 2010-11-09 Technological Resources Pty. Limited Forehearth
CN106277718B (zh) * 2016-08-19 2019-03-15 巨石集团有限公司 一种玻璃纤维池窑用玻璃液通道加热方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1869591A (en) * 1928-11-30 1932-08-02 American Smelting Refining Center wall furnace
US1834631A (en) * 1928-12-05 1931-12-01 Hartford Empire Co Apparatus for making glass
NL278694A (fi) * 1962-05-21
FR1375847A (fr) * 1963-08-22 1964-10-23 Saint Gobain Perfectionnements à la fusion du verre
US3526492A (en) * 1968-09-16 1970-09-01 Fred R Motsch Glass premelter
US3620514A (en) * 1969-10-08 1971-11-16 Air Reduction Fuel-air fired furnace with supplemental oxygen-fuel burner
US3633886A (en) * 1970-04-20 1972-01-11 Owens Corning Fiberglass Corp Heating furnaces
US3990878A (en) * 1976-02-10 1976-11-09 Jury Vasilievich Troyankin Glass melting apparatus
JPS5632877Y2 (fi) * 1977-04-30 1981-08-04
DE8527603U1 (de) * 1985-09-27 1985-12-12 Bleiwenz GmbH, 6920 Sinsheim Schmelz- und Warmhalteofen
EP0264630A3 (de) * 1986-10-23 1992-09-09 Nordson Corporation Vorrichtung zum Verflüssigen eines thermoplastischen Kunststoffes
US4781171A (en) * 1987-07-06 1988-11-01 Indugas, Inc. Gas fired particulate melting apparatus and method
US4921521A (en) * 1988-10-31 1990-05-01 Kremenets Yury D Method and furnace for melting inorganic materials

Also Published As

Publication number Publication date
WO1993012396A1 (en) 1993-06-24
NO302914B1 (no) 1998-05-04
FI933555A7 (fi) 1993-08-12
AU655523B2 (en) 1994-12-22
FI933555A0 (fi) 1993-08-12
EP0571599A1 (en) 1993-12-01
AU3150193A (en) 1993-07-19
EP0571599B1 (en) 1997-09-10
DE69222152D1 (de) 1997-10-16
NO932834D0 (no) 1993-08-09
EP0571599A4 (fi) 1994-02-02
NO932834L (no) 1993-08-09
CA2101529A1 (en) 1993-06-13
ATE158073T1 (de) 1997-09-15
US5211555A (en) 1993-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5979191A (en) Method and apparatus for melting of glass batch materials
US3834860A (en) Apparatus for heating and calcining of powder and/or pulverized materials
JPH05139753A (ja) 天井据え付け式補助酸素焚きバーナー
US4875919A (en) Direct contact raining bed counterflow cullet preheater and method for using
CS212708B2 (en) Method of and apparatus for heat treatment of finely grained materials
AU641463B2 (en) Method and apparatus for feeding pulverous solid materials and reaction gas into a smelting furnace
US3544090A (en) Kiln for making cement clinker
ITMI20082312A1 (it) Essiccatore per inerti
FI100615B (fi) Sulatuslaite
CN103765141B (zh) 用于传输冶金材料的装置
US4035139A (en) Method of heat treating fine granular material
US4285718A (en) Method of operating tubular heat exchanger for preheating pulverous glass batch
US4118176A (en) Heat treatment for fine-grained materials
CN103797324B (zh) 用于传输冶金材料的装置
KR0131828B1 (ko) 이중 선회 기류를 형성하는 시멘트 원료의 가소장치
FI90654C (fi) Mineraalivillajätteen tuhoaminen ja käyttäminen uudestaan
US4330315A (en) Method and apparatus for preheating pulverous materials prior to their introduction into a melting furnace
GB2083018A (en) Preheating Particulate Materials by Indirect Heat Exchange Prior to Melting
US3721017A (en) Apparatus for cooling particles
PL196002B1 (pl) Piec do wytapiania szkła oraz sposób wytapiania szkła
EP0001932B1 (en) Rotating kiln or cooler for use in the manufacture of cementitious material
CA1147954A (en) Apparatus and method for heating an aggregate material
EP1624109B1 (en) Apparatus for recycling asphalt for production plants of bitumimous conglomerate
US5044942A (en) Cement shaft suspension furnace and process
CA2034334C (en) Cement shaft suspension furnace and process