RU2009203C1 - Furnace for continuous reprocessing of solid domestic wastes in melt - Google Patents
Furnace for continuous reprocessing of solid domestic wastes in melt Download PDFInfo
- Publication number
- RU2009203C1 RU2009203C1 SU5017068/02A SU5017068A RU2009203C1 RU 2009203 C1 RU2009203 C1 RU 2009203C1 SU 5017068/02 A SU5017068/02 A SU 5017068/02A SU 5017068 A SU5017068 A SU 5017068A RU 2009203 C1 RU2009203 C1 RU 2009203C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- melt
- partition
- loading
- tuyeres
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для переработки (сжигания, плавки) отходов различного производства, в том числе бытового мусора различного состава с высокой влажностью. The invention relates to equipment intended for the processing (incineration, smelting) of wastes of various production, including household garbage of various compositions with high humidity.
Известны печи для плавки различных видов металлургического сырья (руд, концентратов, шлаков, клинкеров и пр. ), включающие кессонированную шахту, дутьевые фурмы, подину, свод сифоны для выпуска расплавов, загрузочное устройство и газоходы. Known furnaces for smelting various types of metallurgical raw materials (ores, concentrates, slags, clinkers, etc.), including a coffered shaft, blowing tuyeres, a hearth, a siphon vault for releasing melts, a loading device and flues.
К недостатку этих печей относится невозможность переработки материалов с высокой влажностью (не более 8% ), к каким относятся твердые бытовые отходы (до 50-60% влаги). The disadvantage of these furnaces is the impossibility of processing materials with high humidity (not more than 8%), which include municipal solid waste (up to 50-60% moisture).
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой печи является печь для непрерывной плавки материалов в расплаве, содержащая шахту, кессонированный пояс с фурмами, подину, свод, устройства для выпуска расплавов, загрузочное устройство и газоотводящий тракт. Фурмы расположены на высоте, разделяющей кессонированный пояс на надфурменную и подфурменную зоны, а торцевые стенки кессонированного пояса выполнены не доходящими до подины. Closest to the technical nature of the proposed furnace is a furnace for continuous melting of materials in the melt, containing a shaft, a coffered belt with tuyeres, a hearth, a vault, devices for releasing melts, a loading device and a gas outlet. The tuyeres are located at a height separating the coffered belt into the above-tuft and sub-tuyere zones, and the end walls of the coffered belt are made not reaching the bottom.
Недостатками этой печи являются: сильное снижение производительности при повышенной влажности загружаемого материала, ненадежность (взрывоопасность) работы при этом, а также сложность и высокая трудоемкость обслуживания печи (организация загрузки, санитарно-гигиенические условия при испарении влаги сырья). The disadvantages of this furnace are: a strong decrease in productivity with increased humidity of the loaded material, unreliability (explosion hazard) of the operation at the same time, as well as the complexity and high complexity of the furnace maintenance (organization of loading, sanitary conditions during evaporation of moisture of the raw material).
Целью изобретения является увеличение производительности, повышение надежности работы и облегчение обслуживания печи. The aim of the invention is to increase productivity, increase reliability and facilitate maintenance of the furnace.
Это достигается тем, что печь, содержащая шахту, кессонированный пояс с фурмами, подину, свод, устройства для выпуска расплавов, загрузочное устройство и газоотводящий тракт, снабжена перегородкой, разделяющей шахту на загрузочную и плавильную зоны, при этом фурма загрузочной зоны установлена от перегородки на расстоянии, равном 11-16 калибрам выходного отверстия фурмы, а верхняя часть перегородки выполнена в виде чередующихся целевых просветов и охлаждаемых элементов с суммарным живым сечением, равным 0,6-0,9. This is achieved by the fact that the furnace containing the shaft, the coffered belt with tuyeres, the hearth, the vault, the device for releasing the melts, the loading device and the gas exhaust duct is provided with a partition dividing the shaft into the loading and melting zones, while the lance of the loading zone is installed from the partition on a distance equal to 11-16 gauges of the lance outlet, and the upper part of the partition is made in the form of alternating target gaps and cooled elements with a total live section of 0.6-0.9.
На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемой печи; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a longitudinal section of the proposed furnace; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. 1.
Печь содержит шахту 1 для переработки материалов, внутри которой расположена вертикальная перегородка 2 с окном 3, фурмы 4, размещенные на продольных стенках шахты, свод 5, подину 6, шлаковый сифон 7, шпур 8 для выпуска тяжелой фазы расплава (возможна замена на сифон) и газоход 9 для отвода технологических газов. Перегородка 2 отделяет плавильную зону расплава от загрузочной камеры 10, над которой размещено загрузочное устройство 11. В этой камере 10 установлена дополнительная фурма 12. Верхняя часть перегородки 2 имеет чередующиеся щелевые просветы 13 и охлаждаемые элементы 14. The furnace contains a shaft 1 for processing materials, inside of which there is a vertical partition 2 with a window 3,
Печь работает следующим образом. Твердые бытовые отходы (ТБО) непрерывно загружаются с помощью устройства 11 в камеру 10. По мере падения ТБО происходит интенсивное испарение влаги и пары эвакуируются через щелевые просветы 13 перегородки 2 в плавильную зону печи. Подсушенные отходы подают на поверхность ванны, где захватываются циркулирующими под действием газлифтного эффекта потоками расплава под перегородкой 2 и через окно 3 далее переносятся в плавильную зону. В плавильной зоне происходит переработка (плавление, сжигание) ТБО при заданных окислительных режимах дутья на фурмах 4. Шлаковый расплав непрерывно выводится из печи через сифонное устройство 7, а тяжелая фаза, в которой коллектируются металлы (железо, медь и др. ), с подины 6 выводится периодически по мере накопления через шпур 8 (возможно оборудование сифоном). В случае накопления ТБО у торца ванны загрузочной камеры 10 включается (при необходимости работает постоянно) фурма 12. Технологические газы вместе с водяными парами и дутьевым агентом (газ, воздух, кислород) из фурмы 12, поступившими из камеры 10, отводятся через газоход 9 и далее направляются на специальную пылегазоочистку. The furnace operates as follows. Solid household waste (MSW) is continuously loaded using the
Место расположения фурмы 12 (размер l = (11-16)d на фиг. 1) выбрано из условия обеспечения нормальной гидродинамической обстановки в ванне загрузочной камеры 10, а именно предотвращения застойной зоны у торца, вызванной увеличением геометрических параметров этой камеры (для облегчения загрузки отходов разнообразной формы и фракции и для увеличения общей производительности печи), и одновременно недопущения нарушения организованной газлифтным эффектом циркуляции расплава, обеспечивающей эффективный захват материала и перенос его в плавильную зону. Конструкция перегородки 2 со щелевыми просветами 13 и охлаждаемыми элементами 14 (изготовлены из медных прокатных брусков - глиссажных труб, см. фиг. 2) с указанным живым сечением (0,6-0,9) должна обеспечить нормальный отвод водяных паров в плавильную зону (где создается разрежение 2-5 мм вод. ст. ), сокращать или предотвращать попадание брызг расплава, ведущих к настылеобразованиям, в загрузочную камеру 10 из активно барботируемой ванны в плавильной зоне, не забивая (зашлакование, замораживание) при этом щелевые просветы, и одновременно не допускать преждевременного попадания исходных ТБО через верхнюю часть перегородки в плавильную зону печи (в последнем случае исключается операция подсушки отходов и появляется опасность мгновенного испарения влаги взрывного характера). В свою очередь практически сохраняется механическая прочность (жесткость) конструкции шахты печи, как и при обычной сплошной перегородке. The location of the lance 12 (size l = (11-16) d in Fig. 1) is selected from the condition of ensuring a normal hydrodynamic situation in the bath of the
Испытания предложенной конструкции печи проведены на базе опытной установки ПВ РОЭМЗ инструмента "Гинцветмет" при переработке ТБО следующего состава, % : Fe 2,31; SiO2 4,62; CaO 0,52; Al2O3 2,1; S 0,2; C 19,2; цветные металлы 0,32; O2 61,26; N2 0,5; H2 8,34; остальное 0,63; влажность 51,7% . Работа проводилась на шлаковый расплав состава, % : Fe 20,6; SiO2 41,1; CaO 4,7; Al2O3 18,7; цветные металлы 2,8; О2 6,5; остальное 0,3.Tests of the proposed furnace design were carried out on the basis of the experimental installation of PV ROEMZ of the Gintsvetmet tool during the processing of solid waste of the following composition,%: Fe 2.31; SiO 2 4.62; CaO 0.52; Al 2 O 3 2.1; S 0.2; C 19.2; non-ferrous metals 0.32; O 2 61.26; N 2 0.5; H 2 8.34; the rest is 0.63; humidity 51.7%. The work was carried out on the slag melt composition,%: Fe 20.6; SiO 2 41.1; CaO 4.7; Al 2 O 3 18.7; non-ferrous metals 2.8; O 2 6.5; the rest is 0.3.
Производительность установки - 20-30 т/сут. Некоторые результаты испытаний ряда конструктивных вариантов печи приведены в таблице. Plant productivity - 20-30 tons / day. Some test results of a number of design options of the furnace are shown in the table.
Как видно из данных таблицы, наилучшие результаты получены при расположении дополнительной фурмы на расстоянии от перегородки l = (11-16) d и при перегородке с живым сечением просветов, равным 0,6-0,9 (варианты 2, 3, 4, 7, 8, 10). При снижении величины l до 10 d (вариант 1) и увеличении ее до 17 d (вариант 5) резко нарушается работа печи из-за изменения гидродинамики ванны в загрузочной камере (изменение циркуляционных потоков и образование застойной зоны расплава). При уменьшении относительного живого сечения в перегородке до 0,5 (вариант 6) и его увеличении до 0,93 (вариант 9) также ухудшается общая работа печи: не обеспечивается эвакуация паров из загрузочной камеры, образуются в ней настыли и пр. Кроме того, в последнем случае из-за значительного сокращения перегородочных охлаждаемых брусков снижается механическая прочность (жесткость) конструкции шахты печи. Во всех указанных случаях (1, 5, 6, 9) заметно ухудшается санитарно-гигиеническая обстановка на печи (выбивание водяных паров) и осложняется обслуживание печи в общем (операции загрузки ТБО, необходимость размывания вязкой массы расплава и пр. ). Все исследованные варианты (1-10) обеспечивали производительность по перерабатываемым ТБО выше, чем в прототипе, за счет увеличения площади загрузочной камеры (с 0,2 до 0,5 м2) при одновременной установке дополнительного дутьевого устройства в этой камере.As can be seen from the table, the best results were obtained when the additional tuyere was located at a distance from the septum l = (11-16) d and with a septum with a live lumen cross section of 0.6-0.9 (
Таким образом, предлагаемая конструкция печи по сравнению с прототипом позволяет увеличить производительность по переработке твердых бытовых отходов в 1,5-2,0 раза, повысить надежность работы и облегчить обслуживание печи. (56) Авторское свидетельство СССР N 473886, кл. F 27 B 1/00, 1975. Thus, the proposed design of the furnace in comparison with the prototype allows to increase the productivity of the processing of municipal solid waste in 1.5-2.0 times, to increase reliability and facilitate maintenance of the furnace. (56) Copyright certificate of the USSR N 473886, cl. F 27 B 1/00, 1975.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5017068/02A RU2009203C1 (en) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Furnace for continuous reprocessing of solid domestic wastes in melt |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5017068/02A RU2009203C1 (en) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Furnace for continuous reprocessing of solid domestic wastes in melt |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009203C1 true RU2009203C1 (en) | 1994-03-15 |
Family
ID=21591822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5017068/02A RU2009203C1 (en) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | Furnace for continuous reprocessing of solid domestic wastes in melt |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2009203C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2621510C1 (en) * | 2016-04-07 | 2017-06-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Furnace for continuous solid wastes processing in melt |
RU2700134C1 (en) * | 2018-11-02 | 2019-09-12 | Владимир Васильевич Иванов | Environmentally safe non-waste processing of solid domestic and industrial wastes without preliminary sorting and drying |
-
1992
- 1992-11-04 RU SU5017068/02A patent/RU2009203C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2621510C1 (en) * | 2016-04-07 | 2017-06-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Furnace for continuous solid wastes processing in melt |
RU2700134C1 (en) * | 2018-11-02 | 2019-09-12 | Владимир Васильевич Иванов | Environmentally safe non-waste processing of solid domestic and industrial wastes without preliminary sorting and drying |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7513929B2 (en) | Operation of iron oxide recovery furnace for energy savings, volatile metal removal and slag control | |
RU96106061A (en) | DEVICE FOR MANUFACTURE OF MELTED CHUSHKOV CHUGUN | |
RU2008138877A (en) | INSTALLATION FOR DIRECT Smelting | |
AU2014360665B2 (en) | Smelting process and apparatus | |
US4200265A (en) | Furnace for the melting and refining of copper | |
RU2009203C1 (en) | Furnace for continuous reprocessing of solid domestic wastes in melt | |
US6764642B2 (en) | Shredder dust feeding device, reverberatory furnace provided with this feeding device, and furnace for burning shredder dust | |
US2171538A (en) | Apparatus for incineration of garbage and refuse | |
CA1076351A (en) | Metallurgical shaft furnace | |
SU721010A3 (en) | Iron ore processing device | |
SU813102A1 (en) | Furnace for continuocs melting of sulphide materials in liquid bath | |
RU2621510C1 (en) | Furnace for continuous solid wastes processing in melt | |
RU2315934C1 (en) | Furnace for processing oxidized ore materials containing nickel, cobalt, iron | |
RU2760199C1 (en) | Continuous steel production unit | |
RU2815145C1 (en) | Iron reduction unit | |
RU2061055C1 (en) | Furnace for continuous melting of materials in melted slag | |
JP7107337B2 (en) | Manufacturing method of molten iron by electric furnace | |
RU2033430C1 (en) | Apparatus for continuous melting of materials in melt | |
RU2096332C1 (en) | Method and furnace for processing chromite ore into sodium chromate | |
RU2015475C1 (en) | Device for continuous smelting of materials in melt | |
RU2202639C1 (en) | Method of concentration of titanium-containing raw material and device for realization of this method | |
JP3595485B2 (en) | Exhaust gas treatment device and exhaust gas treatment method for melting furnace | |
SU1740425A1 (en) | Shaft plasma furnace for metal reduction | |
JP4159138B2 (en) | Water-cooling jacket for the horizontal connection of the uptake outlet side of the flash furnace | |
US2786665A (en) | Apparatus for smelting ores |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051105 |