RU2002109399A - Безванновое плавление горных пород по способу Р.Д.Тихонова и устройство для его осуществления - Google Patents

Claims (14)

1. Способ плавления вулканических горных пород, содержащих тугоплавкие примеси - кварциты и др., включающий загрузку и плавление шихты на твердом основании при непрерывном гравитационном отборе расплава на выдачу, отличающийся тем, что шихту плавят на перегретых локальных участках твердого основания - жаровых пятнах, которые формируют с помощью направленного ударно-струйного нагрева при температуре 1700±250°С, причем шихту на жаровые пятна дозируют тонким слоем и/или в виде кусковой россыпи, а получаемый расплав в процессе отбора непрерывно сепарируют от тугоплавких примесей путем отсадки непроплава на твердое основание с периодическим удалением из печи с помощью скребка.

2. Способ по вышеприведенной формуле изобретения, отличающийся тем, что одно жаровое пятно формируют по крайней мере двумя ударно-струйными потоками.

3. Способ по вышеприведенным пунктам формулы, отличающийся тем, что на твердом основании, локально или по всей площади плавильной зоны, с целью защиты пода от размывания скоростным факелом, оставляют постоянный слой восстановленного металла.

4. Устройство для осуществления способа плавления вулканических горных пород, по вышеприведенной формуле изобретения, включающее плавильную со сводом и керамическим наклонным односкатным подом печь, загрузчик шихты, горелки для сжигания углеводородного топлива с системой дымоотвода, выработочный смонтированный внутри печи лоток с вертикальным на торце каналом, под которым в подине образовано конусообразное отверстие для слива расплава, отличающееся тем, что подина или ее часть выложены горизонтально, а свод печи выполнен водоохлаждаемым в виде по крайней мере одной полой горелочной панели, сваренной из листовой стали, с цилиндрическими монтажными фурмами, технологическими отверстиями для загрузки шихты, замера температур, отбора газовых и шлаковых проб и др., панель с огневой стороны футерована легковесным теплоизоляционным огнеупором, на внешней стороне панели выполнены монтажные захваты и ребра продольно-поперечной жесткости, причем в фурмах установлены горелки для сжигания газа и/или жидкого топлива, факел которых взаимодействует с подом печи при скорости соударения 30-250 м/с и соотношениях высоты свода "Н" к среднему диаметру жарового пятна Д в пределах, Н/Д: 0,5-4,0.

5. Устройство по вышеприведенным пунктам формулы, отличающееся тем, что свод, или часть свода выполнены с наклоном в соответствии с профилем пода.

6. Устройство по вышеприведенным пунктам формулы, отличающееся тем, что в фурмах свода установлены газовые горелки ударно-струйного нагрева с номинальной тепловой мощностью 100-1200 кВт при скорости истечения продуктов сгорания на срезе сопла 160 м/с.

7. Устройство по вышеприведенным пунктам формулы, отличающееся тем, что внутри печи параллельно основным стенкам установлена по крайней мере одна массивная отражательная фальшстена из высокоогнеупорного материала, причем зазор между стенками составляет 0,1-2,5 от величины среднего диаметра жарового пятна.

8. Устройство по вышеприведенным пунктам формулы, отличающееся тем, что подина печи в зоне плавления шихты перегорожена шлаковым затвором с частичным заглублением в жидкий металл и снабжена леткой для слива.

9. Устройство по вышеприведенным пунктам формулы, отличающееся тем, что подина выполнена с уклоном на два ската, причем конек скатов общий и расположен в поперечном и/или продольном сечениях подины.

10. Устройство по вышеприведенный пунктам формулы, отличающееся тем, что уклоны скатов подины ориентированы оппозитно друг другу, а их нижние торцы привыкают к общему выработочному лотку.

11. Устройство по любому из вышеприведенных пунктов формулы, отличающееся тем, что уклоны двухскатной подины ориентированы в противоположные стороны, к индивидуальным выработочным лоткам.

12. Устройство по любому из вышеприведенных пунктов формулы, отличающееся тем, что подина или ее отдельные участки снабжены колосниковыми выступами и/или перегородками в виде усеченных пирамид, конусов, полусфер, решеток или иной геометрической формы, выполненными сварнолитыми из железо-хромистого сплава с содержанием хрома 35-75%.

13. Устройство по любому из вышеприведенных пунктов формулы, отличающееся тем, что выработочный лоток изготовлен сварнолитым из железо-хромистого сплава с содержанием хрома 35-75%.

14. Устройство по любому из вышеприведенных пунктов формулы, отличающееся тем, что подина печи выложена из хромоксидных керамических огнеупоров с содержанием оксида хрома 92,5-96,0%.