Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób wytwarzania ferromagnetycznych tlenków metali oraz równoczesnie pary przegrzanej dla celów ener¬ getycznych, polegajacy na spalaniu mieszanin pa¬ liwa, z surowcami metalonosnymi przy zawartos- 5 ci do 55% skladników stalych niepalnych i wartosci opalowej najkorzystniej zawartej w granicach od 2900 do 3100 kcal/kg oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu, zlozone ze znanego kotla pylowego, zespolów do separacji magnetycznej tlenków mag- 10 netycznych z pylów lotnych i zuzla i z zespolu do przygotowania paliwa wyposazonego prócz znane¬ go mlyna kulowego i cyklonu w urzadzenie do równoczesnego dozowania paliwa i surowców me- talonosnych oraz w mieszacz wlaczony miedzy pal- 15 nik a zasobnik zmielonej mieszanki paliwowej, któ¬ ry zapewnia uzyskanie jej jednorodnosci.Znany jest sposób otrzymywania ferromagnetycz¬ nych tlenków metali w wyniku spalania w kot- 20 lach pylowych mieszaniny paliwa weglowego za¬ wierajacej do 20% surowców metalonosnych, zwlaszcza ubogich rud metali. Badania nad tym procesem wykazaly, iz mozna w korzystny sposób wytwarzac ferromagnetyczne tlenki metali zwlasz- 25 cza zelaza przy spalaniu mieszanin paliwa z surow¬ cami metalonosnymi, zawierajacych te skladniki w takim stosunku, aby zawartosc stalych sklad¬ ników niepalnych w mieszaninie nie przekraczala 55%wagowo. ao Okazalo sie przy tym, ze proces ten nie moze byc prowadzony w zwyklych kotlach pylowych, lecz wymaga specjalnego urzadzenia* zapewniaja¬ cego z jednej strony uzyskanie w pelni jednorod¬ nej mieszanki, w której róznice wartosci opalo¬ wych porcji mieszanki podawanej do palnika nie przekraczaja 200 kcal/kg, a z drugiej — takie do¬ zowanie skladników, aby zawartosc skladników niepalnych w mieszaninie byla zawarta w grani¬ cach od 30 do 55%.Przyjmujac na przyklad jako skladnik paliwowy mieszanki wegiel kamienny o wartosci opalowej 3500 kcal/kg i zawartosc popiolu 20% — powinna ona zawierac ponadto okolo 35% surowca meta- lonosnego, na przyklad syderytu lub limonitu, tak aby laczna zawartosc stalych skladników nie¬ palnych nie przekroczyla 55%, Okazalo sie jednak, ze duzy wplyw na przebieg procesu spalania i jego sprawnosc, a tym samym na zwiazana z tym wy¬ dajnosc produkcji ferromagnetycznych tlenków metali ma wartosc opalowa, stosowanej mieszanki paliwowej, przy czym najwlasciwsza z punktu wi¬ dzenia prowadzonego lacznego procesu spalania i wytwarzania tlenków metali jest wartosc opalowa mieszanki, zawarta w granicach od 2900 do 3100 kcal/kg.Oznacza to, ze im nizsza jest wartosc opalowa wprowadzonego do mieszanki paliwa weglowego, tym powinna Ibyc mniejsza domieszka surowca me- talonosnego i odwrotnie, jednak przy równoczes- 521973 nym zachowaniu zasady, aby udzial niepalnych skladników stalych w mieszance nie przekroczyl 55°/o.W celu uzyskania niezbednej dla prowadzenia proeSsu spalania sposobem wedlug wynalazku jed¬ norodnosci mieszanki paliwowej oraz mozliwosci takiego doboru jej skladników palnych (wegla) i niepalnych (popiolu i surowców metalonosnych), która zapewnilaby wspomniane wyzej optymalne warunki prowadzenia procesu.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wy¬ nalazku stanowiace iznany kociol wyposazony w znany mlyn kulowy, cyklon i znany zespól do separacji magnetycznej ferromagnetycznych tlen¬ ków metali z pylów lotnych i zuzla jest wyposazo¬ ny dodatkowo przynajmniej w dwa dozowniki, umozliwiajace oddzielne dozowanie paliwa i sklad¬ ników metalonosnych w proporcji, zapewniajacej wspomniane wyzej wlasnosci mieszanki oraz w umieszczony miedzy zasobnikiem zmielonej mie¬ szanki, a palnikami — mieszacz zapewniajacy jej pelna jednorodnosc, a tym samym utrzymanie war¬ tosci opalowej dozowanej do palników porcji mie¬ szanki w stosunkowo waskich granicach nieprze- kraczajacych 200 kcal/kg.Jak wykazaly badania sposób wedlug wynalazku 'umozliwia wykorzystanie w procesie wytwarzania ferromagnetycznych tlenków metali nawet bardzo ubogich surowców metalonosnych, na przyklad syderytów, limonitów, hematytów o niewielkiej zawartosci zelaza itp., których wzbogacenie meto¬ dami konwencjonalnymi byloby ekonomicznie nie¬ oplacalne. Uzyskane w wyniku procesu ferromag¬ netyczne tlenki metali stanowia surowiec dla prze¬ myslu hutniczego, umozliwiajacy znaczna intensy¬ fikacje procesów hutniczych, zas otrzymana rów¬ noczesnie w wyniku spalania mieszanki paliwowej para przegrzana moze miec zastosowanie do celów energetycznych.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry¬ sunku, przedstawiajacym schemat urzadzenia do wytwarzania ferromagnetycznych tlenków metali.Urzadzenie to stanowi generator energetyczno- hutniczy, w którym prowadzony jest równoczesnie proces (energetyczny) wytwarzania pary przegrza¬ nej i proces (hutniczy) wzbogacania surowców me¬ talonosnych, wprowadzonych do mieszanki pali¬ wowej i wytwarzania z nich ferromagnetycznych tlenków metali, oddzielanych . w znany sposób za pomoca separacji magnetycznej.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z na¬ stepujacych podstawowych zespolów: z kotla py¬ lowego I, zespolu II do odpylania spalin i separacji magnetycznej tlenków zelaza, zawartych w pylach lotnych, zespolu III do separacji magnetycznej tlenków zelaza zawartych w zuzlu i zespolu IV •urzadzen do przygotowywania pylowej mieszanki paliwowej.Znany kociol pylowy I wyposazony jest w ko¬ more spalania 1, ekranowana za pomoca rur 2, przez które przeplywa woda oraz w pylowe palni¬ ki narozne 3, do których doprowadzona jest prze¬ wodem 4 przygotowana w zespole IV pylowa mie¬ szanka paliwowa, a przewodem 5 podgrzane po- 52197 , -1 4 wietrze z podgrzewacza powietrza 6. Ponadto ko¬ ciol jest wyposazony w znany przegrzewacz pary 7, podgrzewacz wody 8 oraz wspomniany uprzed¬ nio podgrzewacz powietrza 6.- Znany zespól II urzadzen do odpylania spalin i separacji magnetycznej tlenków zelaza, zawar¬ tych w pylach lotnych, sklada sie z odpylacza 9 oraz z elektromagnetycznego separatora 10.Znany zespól III do separacji magnetycznej tlen- 10 ków zelaza, zawartych w zuzlu sklada sie z kru¬ szarki i separatora elektromagnetycznego.Zespól IV do przygotowywania pylowej mieszan¬ ki paliwowej zawierajacej wegiel i surowiec me- talonosny sklada sie ze zbiornika 12 paliwa weglo- 15 wego, polaczonego za posrednictwem dozownika 13 z mlynem kulowym 14 oraz z zasobnika 15 surow¬ ca metalonosnego, polaczonego z mlynem 14 za posrednictwem dozownika 16.Mlyn kulowy 14 jest polaczony przewodem ssa- 20 cym 17 i cyklonem 18 z wentylatorem 19, pracuja¬ cym w obiegu ssaco-tloczacym, zas cyklon 18 jest polaczony z zasobnikiem 20 zmielonej mieszanki paliwowej oraz z mieszaczem 21, umieszczonym miedzy tym zasobnikiem 20 a palnikami 3. 25 Sposób wytwarzania ferromagnetycznych tlen¬ ków metali na przykladzie opisanego wyzej urza¬ dzenia jest nastepujacy.Do mlyna kulowego 14 doprowadza sie z zasobni¬ ka 12 paliwo weglowe; a równoczesnie z zasobni¬ ki ka 15 surowiec metalonosny, na przyklad uboga rude zelaza, dozujac te skladniki za pomoca do¬ zowników 13 i 16 w ten sposób, aby laczna zawar¬ tosc stalych skladników niepalnych w mieszance nie przekraczala 53°/o, zas jej wartosc opalowa 35 zawarta byla najkorzystniej w granicach 2900 do 3100 kcal/kg. W mlynie kulowym 14 nastepuje wysuszenie, zmielenie i czesciowe wymieszanie skladników, a wstepna mieszanka jest wprowadza¬ na przewodem 17 do cyklonu 18, w którym naste- 40 puje odpowietrzenie i gromadzenie w zasobniku 20.Przed doprowadzeniem do palników 3 mieszanka podlega ujednorodnieniu w mieszaczu 21, którego celem jest takie rozmieszczenie w niej czasteczek paliwa, aby róznica wartosci opalowej porcji mie- 45 szanki, doprowadzanej do palników byla nie wiek¬ sza niz 200 kcal/kg.Wyrzucona lacznie z podgrzanym powietrzem z palników 3 mieszanka paliwowa zostaje spalona w komorze spalania 1, przy czym wydzielajace sie 50 cieplo spalania wyzyskane zostaje do wytworzenia pary przegrzanej, najkorzystniej do celów energe¬ tycznych, natomiast tworzace sie równoczesnie w procesie spalania w zawartych w rudach zwiazków metali przy udziale tlenków wegla ferromagnetycz- 55 me tlenki metali unoszone sa czesciowo jako sklad¬ nik pylów lotnych ze spalinami, a czesciowo prze¬ chodza do zuzla.Spaliny podlegaja przy tym odpyleniu w Odpy- laczu 9, zas zawarte w pylach lotnych ferromagne- 60 tyczne tlenki metali oddzielane sa w separatorze magnetycznym 10, natomiast tlenki zawarte w zuz¬ lu oddzielane sa po uprzednim skruszeniu lub zmieleniu go od innych skladników w zespole m.Proces prowadzony w przedstawionym na rysun- 65 ku urzadzeniu, stanowiacym generator energetycz-52197 5 no-hutniczy przy uzyciu mieszanki paliwa weglo#v; wego i niskoprocentowych rud zelaznych zapewir nia wiec równoczesne wytwarzanie pary przegrzac; nej do celów energetycznych oraz ferromagnetycz¬ nych tlenków metali o zawartosci przecietnie 60% 5 czystego zelaza, do celów hutniczych.Sposób wytwarzania ferromagnetycznych tlen¬ ków metali wedlug wynalazku oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu moze znalezc zastosowa¬ nie zwlaszcza do wytwarzania tlenków zelaza 10 z niskoprocentowych rud zelaznych. PL