Claims (6)
1. Способ переработки твердых отходов в шлаковом расплаве, включающий подсушку шихты, при загрузке отходов в расплавленную шлаковую ванну, которую барботируют продуктами сгорания природного газа, выходящими из циклонных топок, а в газовом пространстве отходы сжигают и плавят в расплаве, подвергают термическому разложению и промывают под обтекателем, а затем газы очищают в пылеосадительной камере и охлаждают в котле-утилизаторе и в роторном устройстве, а продукты плавки выпускают раздельно и очищают газы, отличающийся тем, что шихту поочередно сдвигают со стола щелевого бункера, расположенного с торца печи над копильником шлака и подают шихту по ширине ванны минимальными порциями, которые отдувают и плавят шихту, а продукты сгорания подвергаются термическому разложению и непрерывно промывают газожидкостной средой, выбрасываемой расплавом, в котором содержится H2, CO и пары H2O, возгоны металлов и брызгоунос, синтезируя новые вещества под газовым обтекателем в прямоточных реакторах открытого типа, а избыток H2 и CO регулируются по зонам расходом воздуха, который подается в топки в пределах α=0,7-1,1, а верхняя ветвь закрученных газовых потоков, выбрасываемых топками, направлена в сторону задней перегородки и вместе с движением печного газа образуют главный замкнутый циркуляционный поток шлака в кессонированной шахте печи.1. A method of processing solid waste in a slag melt, including drying the charge, when loading the waste into a molten slag bath, which is bubbled by the combustion products of natural gas leaving the cyclone furnaces, and in the gas space the waste is burnt and melted in the melt, thermally decomposed and washed under the cowling, and then the gases are cleaned in a dust collecting chamber and cooled in a waste heat boiler and in a rotary device, and the melting products are released separately and clean the gases, characterized in that the charge is Independent user is shifted from the table gap hopper located from the end of the furnace above the slag forehearth and fed to the charge on the bath width minimal portions which are purged and melt the charge and the combustion products are subjected to thermal decomposition and continuously washed with a liquid-gas medium ejected melt, which contains H 2, CO and H 2 O vapors, sublimates of metals and spray mud, synthesizing new substances under a gas fairing in open-flow direct-flow reactors, and the excess H 2 and CO are regulated by zones by the air flow rate, which is supplied to furnaces within α = 0.7-1.1, and the upper branch of the swirling gas streams emitted by the furnaces is directed towards the rear wall and, together with the movement of the furnace gas, form the main closed circulation slag flow in the coffered shaft of the furnace.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что газовые струи от 2-х циклонных топок, расположенные друг напротив друга на одной геометрической оси, создают в жидкой ванне восходящий факел газожидкостного промывателя, который барботирует расплав и создает на поверхности расплава подъем уровня в виде поперечной волны, которая увлекается потоком печного газа к задней перегородке и создает продольную поверхностную бегущую волну, которая с помощью кинетической энергии разбивает, шлаковую пену о волнолом задней перегородки, а шлак направляется вниз по перегородке и с помощью закрученных потоков от дутья возвращают шлак в переднюю часть печи, над уровнем жидкого чугуна, который обогащается тяжелыми металлами и коллоидами за счет гравитационного обеднения шлака, который направляется по наклонной передней перегородке и замыкает главный циркуляционный поток шлака, а избыток его в кессонированной ванне сливается в окно переднего копильника и поступает в поворотный желоб, с возможностью распределить шлак по ширине аварийной, грануляционной ванны с возможностью безопасно удалить охлаждаемый шлак со стороны, свободной от жидкой струи шлака.2. The method according to claim 1, characterized in that the gas jets from 2 cyclone furnaces, located opposite each other on the same geometric axis, create an ascending plume of a gas-liquid washer in the liquid bath, which sparges the melt and creates a level rise in the melt surface in the form of a transverse wave, which is carried away by the flow of furnace gas to the rear wall and creates a longitudinal surface traveling wave, which with the help of kinetic energy breaks, the slag foam on the wave wall of the rear wall, and the slag is directed downward to the partition and using swirling flows from the blast, the slag is returned to the front of the furnace, above the level of molten iron, which is enriched with heavy metals and colloids due to gravitational depletion of slag, which is directed along the inclined front partition and closes the main circulating slag stream, and its excess is cessated the bath merges into the window of the front piggy bank and enters the swivel chute, with the ability to distribute the slag along the width of the emergency granulation bath with the ability to safely remove the cooling emy slag from the free liquid slag jet.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на поверхности барбоотируемого расплава образуется шлаковая пена, содержащая газовые пузыри, заполненные топочными газами и возгонами, а в оболочках пузырей содержатся коллоидные растворы-коллоиды, которые адсорбируют с поверхности расплава и внутри газового пузыря тугоплавкие, высокодисперсные частицы, размерами 10-7-10-9 мкм, а шлаковая пена из зон барботирования стекает по уклону в пристенные лунки у боковых кессонов и собирается у задней перегородки в приемной лунке, которая образована поворотом главного циркуляционного потока шлака, и под действием энергии набегающей продольной волны разрушает газовые пузыри в приемной лунке и увеличивает концентрацию коллоидов у волнолома шиберного затвора, который опущен в расплав и регулирует проходное сечение затопленного центрального окна для слива расплава в щелевой коллектор, который раздает расплав, обогащенный коллоидами в стояки грануляторов, где расплав под действием разряжения до 300 мм водяного столба, создаваемого водокольцевым насосом, дегазируется в полете, а затем дробится и гранулируется холодными струями в закрытой водяной ванне, где конденсируется пар и образуется мутьевой поток, который в последнем отсеке флотируется воздухом, для удаления пустой породы, которая сливается в сгуститель, а тяжелые экологически чистые фракции возгонов и карбидов металлов, а так же частицы Fe, FeO, и Fe2O3 направляются в отстойники, где скапливаются на дне и в виде суспензии являются сырьем - наноиндустрии.3. The method according to claim 1, characterized in that slag foam is formed on the surface of the bubbled melt containing gas bubbles filled with flue gases and sublimates, and the shells of the bubbles contain colloidal colloidal solutions that adsorb refractory from the surface of the melt and inside the gas bubble , fine particle sizes of 10 -7 -10 -9 m and slag froth zones of sparging flows down the slope in the wall at the sides of the wells of the caissons and gathers at the rear partition in the receiving hole, which is formed by turning the main circulation flow of slag, and under the action of the energy of the incident longitudinal wave, it destroys gas bubbles in the receiving hole and increases the colloid concentration at the wave gate of the slide gate, which is lowered into the melt and regulates the flow cross section of the flooded central window to drain the melt into the slotted collector, which distributes the melt enriched colloids into the risers of granulators, where the melt is degassed in flight under the action of a vacuum of up to 300 mm of the water column created by the water ring pump, and then it is crushed and it is granulated by cold jets in a closed water bath, where steam condenses and a turbid stream forms, which is floated in the last compartment to remove waste rock, which merges into a thickener, and heavy environmentally friendly fractions of sublimates and metal carbides, as well as particles of Fe, FeO , and Fe 2 O 3 are sent to sedimentation tanks, where they accumulate at the bottom and in the form of a suspension are raw materials - the nanotechnology industry.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение печного газа в водоохлаждаемом основном газоходе происходит одновременно с нейтрализацией NOx, а так же с очисткой газовой смеси от каплеуноса и возгонов, которые оседают на охлаждаемой перегородки, которая периодически встряхивается в инерционных пылеуловителях газохода, с возможностью улавливания крупного уноса, в виде чулка, который измельчается на дне бункера ножевым устройством ударного действия.4. The method according to claim 1, characterized in that the cooling of the furnace gas in the water-cooled main duct takes place simultaneously with the neutralization of NO x , as well as with the purification of the gas mixture from droplets and sublimates that settle on the cooled partition, which is periodically shaken in inertial dust collectors gas duct, with the possibility of collecting large ablation, in the form of a stocking, which is crushed at the bottom of the hopper with a knife impact device.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в пылеосадительной камере печи сжигается СО, а перед основным газоходом в поток печного газа подается форсункой водяной раствор карбомида с паром для нейтрализации NOx, а эффективное охлаждение дымового газа производится в три этапа:5. The method according to claim 1, characterized in that CO is burned in the dust collecting chamber of the furnace, and an aqueous carbomide solution with steam is used by the nozzle to neutralize NO x in the furnace gas stream before the main gas duct, and the flue gas is effectively cooled in three stages:
на первом - охлаждают газ с 1350 до 950°C в охлаждаемом основном газоходе, с одновременной нейтрализацией NOx, а так же очисткой газа в инерционных пылеуловителях;on the first - they cool the gas from 1350 to 950 ° C in a cooled main gas duct, with simultaneous neutralization of NO x , as well as gas purification in inertial dust collectors;
на втором - ускоренно охлаждают газ с 950 до 500°C в котле-утилизаторе, с меньшим количеством рабочих секции, за счет максимальной тяги дымососа-смесителя, который установлен за котлом;on the second - gas is rapidly cooled from 950 to 500 ° C in a waste heat boiler, with fewer working sections, due to the maximum draft of the smoke exhaust mixer installed behind the boiler;
на третьем - турбиной смешивают дымовой газ с атмосферным воздухом в дымососе-смесителе и интенсивно охлаждают газовую смесь с 500 до 200°C за время до 0,3 с, а так же падают по оси ротора водовоздушную смесь, охлаждая вал турбины, а затем дымовые газы поступают в распылительный абсорбер с реактором сухой очистки газов и далее в электрофильтр, дымосос и дымовую трубу.on the third, a turbine mixes flue gas with atmospheric air in a smoke exhaust mixer and intensively cools the gas mixture from 500 to 200 ° C in a time of up to 0.3 s, and also mixes the air-water mixture along the rotor axis, cooling the turbine shaft, and then the flue Gases enter the spray absorber with a dry gas cleaning reactor and then to the electrostatic precipitator, smoke exhaust and chimney.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в режиме холостого хода печи прекращают подавать шихту и подогретый воздух в ванну печи, а проводят в кессонированной шахте фьюмингование расплавленного шлака, который барботируется восстановительными топочными газами во всех зонах одновременно при температуре 1450°C при α<1,0, а тепловой режим печи поддерживается горелками газового обтекателя и горелками копильников, с возможоностью перекрыть основной газоход, с помощью шиберного затвора для проведения восстановительного ремонта оборудования до и после печи до дымососа, продолжительностью не более 3 ч по регламенту, а печные газы, содержащие брызгоунос, возгоны металлов, каплеунос FeO и Fe2O3, а так же продукты дожигания CO и нейтрализации NOx выводятся из пылеосадительной камеры печи по обводному газоходу, в котором газ охлаждается подсосом воздуха до 250°C, а затем очищаются от следов SO2 и SO3, с помощью форсунок для распыления известкового молока, которое подается перед батареей мультициклона, а затем газ отсасывается дымососом в дымовую трубу, а шлаковую пену, обогащенную коллоидами выводят в центральное окно задней перегородки для переработки расплава вне печи и получения суспензии, которая содержит экологически чистые продукты для наноиндустрии.
6. The method according to claim 1, characterized in that in the idle mode of the furnace cease to feed the mixture and heated air into the bathtub of the furnace, and fumigation of molten slag, which is sparged with reducing flue gases in all zones simultaneously at a temperature of 1450 ° C, is carried out in a cessated mine at α <1.0, and the thermal regime of the furnace is supported by gas cowl burners and burners of piggy banks, with the possibility of shutting off the main gas duct, using a slide gate to carry out restoration repairs of equipment before and after after the furnace to the smoke exhaust, with a duration of no more than 3 hours according to the regulations, and furnace gases containing spray mist, sublimates of metals, droplets of FeO and Fe 2 O 3 , as well as the products of CO afterburning and NO x neutralization, are removed from the furnace’s dust chamber by the bypass duct, in which the gas is cooled by air suction to 250 ° C, and then cleaned of traces of SO 2 and SO 3 , using nozzles for spraying milk of lime, which is fed in front of the multicyclone battery, and then the gas is sucked off by a smoke exhauster into the chimney and enriched slag foam colloids ny in the central rear partition window to melt processing outside the furnace and obtain a slurry which contains organic products for nanotechnology industry.