RU2122590C1 - Installation for making carburizer - Google Patents

Installation for making carburizer Download PDF

Info

Publication number
RU2122590C1
RU2122590C1 RU97107056A RU97107056A RU2122590C1 RU 2122590 C1 RU2122590 C1 RU 2122590C1 RU 97107056 A RU97107056 A RU 97107056A RU 97107056 A RU97107056 A RU 97107056A RU 2122590 C1 RU2122590 C1 RU 2122590C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
central
retort
screw conveyor
peripheral
carburizer
Prior art date
Application number
RU97107056A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97107056A (en
Inventor
А.Д. Горохов
Н.М. Конышев
Е.Ф. Мазуров
В.В. Михайлов
Л.П. Сопов
Ю.Ф. Фролов
Original Assignee
Мазуров Евгений Федорович
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 Мазуров Евгений Федорович filed Critical Мазуров Евгений Федорович
Priority to RU97107056A priority Critical patent/RU2122590C1/en
Publication of RU97107056A publication Critical patent/RU97107056A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2122590C1 publication Critical patent/RU2122590C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, namely production of carburizer for out-of-furnace treatment, particularly in vacuum of high-quality steel, possibly in chemical industry, at processing solid wastes. SUBSTANCE: installation includes furnace chamber with refractory walls, retort with cover, gas-duct system, fire box, dryer and cooler. Retort has central and peripheral fire tubes forming central and peripheral fire spaces between peripheral fire tube and refractory wall of furnace chamber of gas-duct system. Retort is provided with metallic multistart conveyor arranged between central and peripheral fire tubes. Central and peripheral fire spaces of gas-duct system are connected in parallel. Inclination angle of screw conveyor may be in range 45-72 degrees. Central and peripheral fire tubes and screw conveyor may be builtup ones and have N parts, N=(1-4)n, where n - number of pitch halves of screw conveyor, possibly four-start conveyor. EFFECT: improved design. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области черной металлургии и предназначено для производства науглероживателя для внепечной обработки, в том числе вакуумом, высококачественной стали и может быть использовано в химической отрасли промышленности и при переработке твердых отходов в народном хозяйстве. The invention relates to the field of ferrous metallurgy and is intended for the production of a carburizer for out-of-furnace treatment, including vacuum, of high-quality steel and can be used in the chemical industry and in the processing of solid waste in the national economy.

Широко известно применение древесного угля в истории металлургии черных металлов и его благотворное влияние на их качество. The use of charcoal in the history of metallurgy of ferrous metals and its beneficial effect on their quality are widely known.

Основной особенностью древесного угля, как науглероживателя или восстановителя и раскислителя (например, в вакууме), является его природная частота по содержанию наиболее вредных элементов - серы и фосфора. The main feature of charcoal as a carburizing agent or reducing agent and deoxidizing agent (for example, in vacuum) is its natural frequency in terms of the content of the most harmful elements - sulfur and phosphorus.

По современным представлениям, высококачественная, особенно высокопрочная сталь, должна иметь фосфора не более 0,005% и даже менее 0,003% (см. Тэтсу-то-Хагане, 1986, 72, N 4, с. 247). According to modern concepts, high-quality, especially high-strength steel, should have phosphorus no more than 0.005% and even less than 0.003% (see Tetsu-to-Hagane, 1986, 72, No. 4, p. 247).

Широкое внедрение непрерывной разливки стали и резкое увеличение потребления листовой стали для производства газопроводных труб больше диаметра в "северном" исполнении требуют ограничения содержания серы в стали - не более 0,005 - 0,006% (см. Лякишев Н.П. и др. Сб. проблемы современной металлургии. М. : Металлургия, 1983, с. 124 - 132). Имеются стали, например, устойчивые к сероводородному охрупчиванию, в которых содержание серы желательно ограничить уровнем 0,002 - 0,003%. The widespread introduction of continuous casting of steel and a sharp increase in the consumption of sheet steel for the production of gas pipes larger than the diameter in the "northern" version require restrictions on the sulfur content in steel - not more than 0.005 - 0.006% (see Lyakishev N.P. et al. Sat problems of modern metallurgy. M.: Metallurgy, 1983, pp. 124 - 132). There are steels, for example, resistant to hydrogen sulfide embrittlement, in which the sulfur content is desirable to limit the level of 0.002 - 0.003%.

Естественно, что производство стали современного уровня качества требует применения не только специальной техники и технологии внепечной обработки, но и чистых по содержанию серы и фосфора материалов, в частности, науглероживателя и восстановителя, например, в виде карбонизированного и обезлетученного древесного угля, получить который можно при высокотемпературной (> 350oC) термической обработке обычного древесного угля.Naturally, the production of steel of a modern level of quality requires the use of not only special equipment and technology for out-of-furnace treatment, but also materials pure in sulfur and phosphorus content, in particular, carburizing and reducing agents, for example, in the form of carbonized and de-volatile charcoal, which can be obtained by high temperature (> 350 o C) heat treatment of conventional charcoal.

Известна установка для производства науглероживателя, содержащая вертикальную цельнометаллическую реторту (достигающую высоты 27 метров) с зонами сушки и охлаждения, узлами загрузки древесины и выгрузки науглероживателя (см. Гордон Л.В. и др. Технология и оборудование лесохимических производств. М.: Лесная промышленность, 1988, с. 356). A known installation for the production of a carburizer, containing a vertical all-metal retort (reaching a height of 27 meters) with drying and cooling zones, nodes for loading wood and unloading a carburizer (see Gordon L.V. et al. Technology and equipment for chemical production. M: Forest industry 1988, p. 356).

Недостатками данной установки являются относительно низкие (<650oC) температуры обработки, а также пониженное качество науглероживателя из-за неодинаковых температурных условий по объему обрабатываемого материала и повышенного угара (окисления) частиц кислородом печной атмосферы.The disadvantages of this installation are the relatively low (<650 o C) processing temperatures, as well as the reduced quality of the carburizer due to unequal temperature conditions in terms of the volume of the processed material and increased fumes (oxidation) of particles by the oxygen in the furnace atmosphere.

Анализ проб науглероживателя, произведенного на такой установке, показал, что содержание "летучих" (сложных углеводородов) находится на уровне 12 - 14%. При температурах внепечной обработки стали в ковше (1550 - 1650oC) углеводороды подвергаются термической деструкции. При этом равновесными газами являются CO и H. При использовании известного науглероживателя это приводит к увеличению содержания водорода в металле со всеми известными вредными последствиями для качества стали.An analysis of the carburizer samples produced at such an installation showed that the content of “volatile” (complex hydrocarbons) is at the level of 12-14%. At temperatures of out-of-furnace treatment of steel in the ladle (1550 - 1650 o C), hydrocarbons undergo thermal degradation. In this case, the equilibrium gases are CO and H. When using the known carburizer, this leads to an increase in the hydrogen content in the metal with all known harmful effects on the quality of the steel.

Необходимо отметить и повышенную стоимость установки из-за ее большой высоты, сложность технологического и ремонтно-профилактического обслуживания. It should be noted and the increased cost of the installation due to its high height, the complexity of the technological and repair-preventive maintenance.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является установка для производства науглероживателя, содержащая печную камеру с огнеупорными стенками, реторту с крышкой, выполненную из центральной и периферийной жаровых труб, с образованием центрального жарового пространства и периферийного жарового пространства между периферийной жаровой трубой и огнеупорной стенкой печной камеры, включенных в систему газоходов, топку, сушилку и охладитель (см. RU 2027735, C1, C 10 B 1/04, 1995). The closest in technical essence and the achieved result is a plant for the production of a carburizer, comprising a furnace chamber with refractory walls, a retort with a cover made of central and peripheral flame tubes, with the formation of a central heat space and peripheral heat space between the peripheral heat pipe and the fire wall of the furnace chambers included in the flue system, furnace, dryer and cooler (see RU 2027735, C1, C 10 B 1/04, 1995).

Недостатки известной конструкции установки заключаются в том, что она также не обеспечивает равноценных термических условий обработки материала по всему его объему, а следовательно, не обеспечивает необходимой степени карбонизации и производства обезлетученного древесного угля, пригодного для применения в качестве науглероживателя, а также стабильность качества материала. Другим и очень важным недостатком известного технического решения является большая длительность обработки (3,5 - 7,0 ч), а следовательно, низкий тепловой КПД и производительность установки, ее низкая экономичность. Следует отметить и температурную ограниченность существующей конструкции, опирающейся на использование только тепла от сгорания пирогазов (уже в процессе запущенного цикла). Это ограничивает и температурный диапазон термической обработки. Дело в том, что при производстве науглероживателя для нужд внепечной и, в том числе и вакуумной обработки стали, особенно чувствительной к содержанию водорода и серы, особые требования предъявляются не только к низкому содержанию серы, но и к содержанию летучих (<3 - 4%), плотности и низкой зольности. Получение малого содержания летучих, высокого содержания углерода и других показателей, удовлетворяющих требованиям внепечной обработки, возможно при температурах карбонизации более 850oC (см. Юркевич Я. Углехимия. М.: Металлургия, 1973, с. 360).The disadvantages of the known design of the installation are that it also does not provide equivalent thermal conditions for processing the material throughout its volume, and therefore does not provide the necessary degree of carbonization and production of de-volatile charcoal suitable for use as a carburizer, as well as the stability of the quality of the material. Another and very important disadvantage of the known technical solution is the long processing time (3.5 - 7.0 hours), and therefore, low thermal efficiency and plant productivity, its low efficiency. It should be noted the temperature limitation of the existing design, based on the use of only heat from the combustion of pyrogas (already in the process of running a cycle). This limits the temperature range of the heat treatment. The fact is that in the production of a carburizer for the needs of out-of-furnace and, including vacuum treatment of steel, which is especially sensitive to the content of hydrogen and sulfur, special requirements are placed not only on the low sulfur content, but also on the volatile content (<3 - 4% ), density and low ash content. Obtaining a low volatile content, high carbon content and other indicators that meet the requirements of after-furnace treatment is possible at carbonization temperatures of more than 850 o C (see Yurkevich Y. Uglekhimiya. M: Metallurgy, 1973, p. 360).

Известная установка не имеет функциональных и конструкционных признаков для реализации высокотемпературной и управляемой обработки материала для получения науглероживателя в виде карбонизированного и обезлетученного ДУ. The known installation does not have functional and structural features for the implementation of high-temperature and controlled processing of the material to obtain a carburizer in the form of carbonized and de-volatile DU.

Изобретение направлено на обеспечение высокотемпературной (более 850 oC) и равномерной по объему обработки исходного материала, например, отходов древесины и угля, в процессе технологического цикла обработки, на увеличение скорости обработки и повышение качества науглероживателя за счет уменьшения толщины слоя обрабатываемого материала, его перемешивания и перемещения материала в процессе обработки, на возможность повышения и регулирования температуры обработки, а также на повышение конструкционной и эксплуатационной надежности и экономичности установки.The invention is aimed at providing high-temperature (more than 850 o C) and uniform processing in volume of the source material, for example, waste wood and coal, during the technological cycle of processing, to increase the processing speed and improve the quality of the carburizer by reducing the thickness of the layer of the processed material, mixing and the movement of material during processing, the possibility of increasing and regulating the processing temperature, as well as improving the structural and operational reliability and nomical installation.

Указанные выше технические и экономические результаты могут быть получены за счет того, что в установке для производства науглероживателя, содержащая печную камеру с огнеупорными стенками, реторту с крышкой, выполненную из центральной и периферийной жаровых труб, с образованием центрального жарового пространства и периферийного жарового пространства между периферийной жаровой трубой и огнеупорной стенкой печной камеры, включенных в систему газоходов, топку, сушилку и охладитель, реторта снабжена металлическим многозаходным винтовым транспортером, расположенным между центральной и периферийной жаровыми трубами, при этом центральное и периферийное жаровые пространства включены в систему газоходов параллельно. The above technical and economic results can be obtained due to the fact that in the installation for the production of a carburizer, comprising a furnace chamber with refractory walls, a retort with a cover made of central and peripheral flame tubes, with the formation of a central heat space and peripheral heat space between the peripheral the flame tube and the refractory wall of the furnace chamber included in the duct system, furnace, dryer and cooler, the retort is equipped with a metal multi-start screw a conveyor disposed between the central and peripheral flue, wherein the central and peripheral Zharov space included in parallel flues.

Угол наклона винтового транспортера может находиться в пределах 45 - 72 град. The angle of inclination of the screw conveyor can be in the range of 45 - 72 degrees.

Центральная и периферийная жаровые трубы и винтовой транспортер могут быть выполнены составными из N частей, определяемых соотношением: N = (1 - 4)n, где n - количество полушагов винтового транспортера. The central and peripheral flame tubes and the screw conveyor can be made of N parts, defined by the ratio: N = (1 - 4) n, where n is the number of half-steps of the screw conveyor.

Винтовой транспортер может быть выполнен четырехзаходным. The screw conveyor can be made four-way.

Снабжение реторты установки металлическим винтовым многозаходным транспортером позволяет резко сократить толщину слоя обрабатываемого материала, придать ему движение и перемешивание в процессе термической обработки, исключить подпрессовку материала в установках с большой единичной вместимостью и годовой производительностью, производить равноценную термическую обработку всего объема материала и выпуск кондиционной продукции. Providing the installation retort with a metal screw multi-feed conveyor makes it possible to sharply reduce the thickness of the layer of the processed material, give it movement and mixing during the heat treatment, exclude pre-pressing of the material in plants with a large unit capacity and annual productivity, produce equivalent heat treatment of the entire volume of material and produce conditioned products.

Применение винтового транспортера, в том числе из жаропрочной стали, с углом наклона в пределах 45 - 72o позволяет изменять скорость движения материала, что очень важно при изменении размера кусков поступающего для обработки материала. Кроме того, при изменении угла наклона изменяется и величина тепловоспринимающей поверхности транспортера, на которой находится обрабатываемый материал. При этом она увеличивается при уменьшении угла до 45o и наоборот. При уменьшении угла наклона транспортера менее 45o материал перестает перемещаться в реторте самостоятельно. При увеличении угла наклона свыше 72o изменение тепловоспринимающей поверхности становится незначительным, а скорость движения материала практически становится независимой от него.The use of a screw conveyor, including heat-resistant steel, with an angle of inclination between 45 - 72 o allows you to change the speed of movement of the material, which is very important when changing the size of the pieces coming in for processing material. In addition, with a change in the angle of inclination, the value of the heat-absorbing surface of the conveyor, on which the processed material is located, also changes. Moreover, it increases with decreasing angle to 45 o and vice versa. When reducing the angle of the conveyor less than 45 o the material ceases to move in the retort independently. With an increase in the angle of inclination over 72 °, the change in the heat-absorbing surface becomes insignificant, and the speed of the material practically becomes independent of it.

Выполнение устройства из составных элементов позволяет более экономно применять дорогостоящую жаропрочную сталь, оперативно и с небольшими относительными затратами производить замену наиболее изнашиваемых частей установки. В частности следует ожидать, что наиболее изнашиваемой окажется высокотемпературная область реторты в зоне входа горячих, с температурой более 1300oC топочных газов. Это позволит более рационально и экономично применять дорогостоящие тепло- и окалиноустойчивые стали (например, сплав на никелевой основе ХН45Ю) только в зоне входа горячих топочных газов, см. чертеж, в то время как в верхней части реторты достаточным может быть применение стали Х18Н10Т или даже относительно дешевой экономно легированной теплоустойчивой стали 12Х1МФ.The implementation of the device from the constituent elements allows more cost-effective use of expensive heat-resistant steel, quickly and at low relative cost to replace the most worn parts of the installation. In particular, it should be expected that the high-temperature region of the retort in the zone of entry of hot flue gases with a temperature of more than 1300 o C will turn out to be the most worn out. This will allow more efficient and economical use of expensive heat and scale resistant steels (for example, KhN45Yu nickel-based alloy) only in the zone of hot flue gas inlet, see the drawing, while the use of X18H10T steel or even steel can be sufficient in the upper part of the retort relatively cheap economically alloyed heat-resistant steel 12X1MF.

Параллельное с жаровой трубой подключение периферийного пространства в системе газохода позволяет иметь равномерное по температуре с обеих сторон (а не только со стороны одной центральной жаровой трубы, как в известном решении) нагрев материала, находящегося на поверхности винтового транспортера. Это повышает скорость и результативность (качество) процессов пиролиза и карбонизации древесины, особенно при высокотемпературном процессе карбонизации. Parallel to the flame tube, the connection of the peripheral space in the gas duct system allows temperature uniform on both sides (and not just from the same central flame tube, as in the known solution) to heat the material located on the surface of the screw conveyor. This increases the speed and effectiveness (quality) of the pyrolysis and carbonization of wood, especially in the high-temperature carbonization process.

Количество составных частей, кратное 1-4 полушагам винтового транспортера, позволит изготовить, смонтировать, а также заменять изношенные части наиболее рациональным способом, а также оперативно изменять высоту установки в зависимости от размера материала, температурных условий обработки, производительности или мощности установки. Применение количества частей больше четырех - не рационально, т.к. при угле наклона винтового транспортера в 45o повышение длины (высоты) реакционной зоны (зоны пиролиза и карбонизации) установки при повышенной температуре (> 1000oC) процессы термообработки успевают завершиться полностью при наличии 4 элементов. Количество элементов менее одного - теряет смысл.The number of components, a multiple of 1-4 half-steps of a screw conveyor, will allow manufacturing, mounting, and also replacing worn parts in the most rational way, as well as quickly changing the installation height depending on the material size, processing temperature conditions, productivity or plant capacity. The use of the number of parts more than four is not rational, because at an angle of inclination of the screw conveyor at 45 o increase in the length (height) of the reaction zone (pyrolysis and carbonization zone) of the installation at elevated temperature (> 1000 o C) the heat treatment processes have time to complete completely in the presence of 4 elements. The number of elements less than one makes no sense.

Изобретение поясняется чертежом, где изображен вертикальный разрез установки для производства науглероживателя в виде карбонизированного и обезлетученного остатка древесного угля в результате высокотемпературной равномерной обработки. Установка для производства науглероживателя повышенного качества для внепечной (ковшевой) металлургии содержит печную камеру (1), в которую помещена составная реторта, состоящая из винтового, например четырехзаходного транспортера (2), с фиксированным углом наклона в пределах 45 - 72oC, центральной жаровой трубы (3) и внешней жаровой трубы (4); каждый из 3 элементов (2, 3, 4) реторты выполнен также составным, в данном случае (на чертеж) из трех частей, при общей длине реторты, равной длине трех полушагов транспортера.The invention is illustrated by the drawing, which shows a vertical section of a plant for the production of a carburizer in the form of a carbonized and de-volatile charcoal residue as a result of high-temperature uniform processing. The installation for the production of a high-quality carburizer for out-of-furnace (ladle) metallurgy contains a furnace chamber (1), in which a composite retort, consisting of a screw, for example, four-feed conveyor (2), with a fixed angle of inclination within 45 - 72 o C, central flame pipes (3) and external flame tube (4); each of the 3 elements (2, 3, 4) of the retort is also made composite, in this case (in the drawing) of three parts, with a total length of the retort equal to the length of the three half-steps of the conveyor.

Реторта вверху имеет одно или несколько отверстий для выхода пирогазов, соединенных трубой (6) с внутренним пространством трубы (13) сушилки, отверстие (7) для загрузки в реторту высушенного и подвергнутого предварительному пиролизу (в сушке) материала и отверстие для выхода дымовых газов (8). Внизу - отверстия (9) для выхода горячего карбонизированного и обезлетученного науглероживателя и отверстие (10) для входа в жаровое пространство горячих топочных газов. The retort at the top has one or more openings for the exit of pyrogas connected by a pipe (6) with the interior of the dryer pipe (13), an opening (7) for loading the dried and pre-pyrolyzed (in the drying) material into the retort, and an opening for the exit of flue gases ( eight). At the bottom there are openings (9) for the exit of the hot carbonized and de-volatilized carburizer and an opening (10) for entering the hot space of the hot flue gases.

Установка содержит топку (11), представляющую собою камеру сгорания с газокислородными горелками; систему газоходов, включающую в себя параллельно соединенные с топкой (11) пространства центральной жаровой трубы (3) и периферийного пространства, заключенного между внутренней поверхностью стенок печной камеры (1) и внешней жаровой трубой (4) реторты и последовательно подсоединенной сушилки к жаровым пространствам реторты. В сушилке горячие дымовые газы проходят по пространству между двумя соосно расположенными, например, под углом 0 - 10o к горизонту, трубами (13) и (14) и далее через котел-утилизатор в дымовую трубу. Внешняя труба (14) сушилки - футерована.The installation comprises a furnace (11), which is a combustion chamber with gas-oxygen burners; a gas duct system including in parallel with the furnace (11) the spaces of the central flame tube (3) and the peripheral space enclosed between the inner surface of the walls of the furnace chamber (1) and the outer flame tube (4) of the retort and the dryer connected in series to the heat spaces of the retort . In the dryer, hot flue gases pass through the space between two coaxially arranged, for example, at an angle of 0 - 10 o to the horizon, pipes (13) and (14) and then through the waste heat boiler to the chimney. The outer tube (14) of the dryer is lined.

Установка содержит холодильную камеру (12) с водяным охлаждением, соединенную с ретортой отверстием (9) для выхода науглероживателя, а также бункер-накопитель (10) с возможностью подсоединения к вакуумному насосу и к системе заполнения инертным газом. The installation comprises a water-cooled refrigerator (12) connected to the retort hole (9) for the carburizer outlet, as well as a storage hopper (10) with the ability to connect to a vacuum pump and to an inert gas filling system.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

С помощью грузового транспортера (16), например элеваторного типа, исходная шихта, например древесные отходы, поступают во внутреннюю трубу (13) сушилки. С помощью шнека (17) древесина продвигается вдоль трубы (13) сушки. Навстречу отходам, омывая их, движутся горячие пирогазы, поступающие через отверстие (6) из реторты. Происходит сушка и предварительный пиролиз древесины и за счет тепла пирогазов, и тепла дымовых газов, отдающих энергию (тепло) при движении в пространстве между трубами (13) и (14) сушилки. By means of a freight conveyor (16), for example an elevator type, the initial charge, for example wood waste, enters the inner tube (13) of the dryer. Using a screw (17), the wood moves along the drying pipe (13). Towards the waste, washing them, hot pyrogases move through the hole (6) from the retort. The wood is dried and pre-pyrolyzed due to the heat of the pyrogas and the heat of the flue gases that give off energy (heat) when moving in the space between the pipes (13) and (14) of the dryer.

Далее, через загрузочное отверстие (7) составной реторты просушенный материал поступает на поверхность многозаходного винтового транспортера (2). Непрерывно поступающий материал постепенно продвигается под действием сил гравитации по наклонным поверхностям винтового транспортера. При этом по ходу движения материал перемешивается. Скорость движения и время обработки материала зависят от угла наклона винтового транспортера (2) и высоты реторты (кратной 1 - 4 полушагам транспортера). Чем меньше угол наклона и больше полушагов винтового транспортера, тем дольше время пребывания материала внутри реторты и тем дольше термическое воздействие на материал, и наоборот, - чем больше угол наклона и меньше полушагов винтового транспортера тем короче время обработки. Further, through the loading hole (7) of the composite retort, the dried material enters the surface of the multi-screw conveyor (2). Continuously incoming material is gradually moving under the action of gravitational forces along the inclined surfaces of the screw conveyor. In this case, in the direction of travel, the material is mixed. The speed of movement and the processing time of the material depend on the angle of inclination of the screw conveyor (2) and the height of the retort (a multiple of 1 to 4 half-steps of the conveyor). The smaller the angle of inclination and the more half-steps of the screw conveyor, the longer the residence time of the material inside the retort and the longer the thermal effect on the material, and vice versa, the greater the angle of inclination and the less half-steps of the screw conveyor, the shorter the processing time.

Во время движения материала по поверхности винтового транспортера (2) горячие газы из топки (11) поступают одновременно в жаровую трубу (3) и вдоль стенки внешней жаровой трубы (4) составной реторты, отдавая одинаковое количество тепла с обеих жаровых поверхностей внутрь реторты на материал, движущийся по наклонной поверхности винтового транспортера. Затем топочные газы через отверстие (8) поступают в сушилку (в пространство между тубами 13 и 14) и, отдав тепло, поступают далее в котел-утилизатор и дымовую трубу. While the material is moving along the surface of the screw conveyor (2), hot gases from the furnace (11) simultaneously enter the flame tube (3) and along the wall of the outer flame tube (4) of the composite retort, transferring the same amount of heat from both heat surfaces into the retort to the material moving along an inclined surface of a screw conveyor. Then, the flue gases through the hole (8) enter the dryer (into the space between the tubes 13 and 14) and, having given off heat, then enter the waste heat boiler and chimney.

Материал продвигаясь по поверхности винтового многозаходного транспортера (2) проходит все стадии обработки, включая и высокотемпературную (при t = 850 - 1150oC) и через отверстие (9) реторты горячий науглероживатель поступает в холодильник (12). Последний может, при необходимости, быть соединен с вакуумным насосом и/или с системой заполнения инертным газом для того, чтобы предотвратить окисление углерода и излишнее увеличение количества зольных продуктов, ухудшающих качество науглероживателя. Готовый и охлажденный науглерживатель накапливается в специальном бункере-накопителе (15).The material moving along the surface of the multi-pass screw conveyor (2) passes through all the processing stages, including the high-temperature (at t = 850 - 1150 o C) and through the hole (9) of the retort, the hot carburizer enters the refrigerator (12). The latter can, if necessary, be connected to a vacuum pump and / or to an inert gas filling system in order to prevent carbon oxidation and an excessive increase in the amount of ash products that impair the quality of the carburizer. Ready and chilled carbonizer is accumulated in a special storage hopper (15).

Пирогазы, отдав тепло древесным отходам, из сушки поступают в топливную систему и вместе с природным газом в газокислородные горелки топки, повышая экологичность и экономику процесса обработки. Pyrogas, having given heat to wood waste, from drying enter the fuel system and, together with natural gas, to the gas-oxygen burners of the furnace, increasing the environmental friendliness and economics of the processing process.

Предложенная установка для производства науглероживателя с повышенными качественными характеристиками позволяет по сравнению с известными:
1. Повысить производительность в 3,5 - 7,0 раз.
The proposed installation for the production of a carburizer with high quality characteristics allows, in comparison with the known:
1. Increase productivity by 3.5 - 7.0 times.

Длительность полного цикла обработки на новой установке не превышает одного часа; по прототипу - от 3,5 до 7,0 часов. The duration of a full processing cycle on a new installation does not exceed one hour; prototype - from 3.5 to 7.0 hours.

2. Повысить качество угля (таблица). 2. Improve the quality of coal (table).

3. Повысить рентабельность производства науглероживателя в несколько раз. 3. To increase the profitability of carburizer production several times.

Если в качестве показателя рентабельности (E) принять выражение E = (Ц - С) • V/Пф, где Ц и С - цена и себестоимость соответственно, V - объем и Пф - величина производственных фондов, то при производстве науглероживателя повышенного качества на предложенной (новой) установке, рыночная цена увеличивается в 2,5 - 3 раза, т.е. до уровня в 3 • 106 руб/т, даже существенно более высокая производительность, повышенная рыночная ценность науглероживателя, несмотря на более высокие объемы производственных фондов (Пф) на новой установке (на уровне 500 миллионов рублей, т.е. примерно вдвое более высоких за счет применения более дорогих материалов), позволяет получать существенно более высокий экономический эффект:
E прототипа = [(1,5 - 1,0) • 106 • 500]:250 • 106 = 100%
E новой = [(3,75 - 1,0) • 106 • 500]:2000 • 106 = 685%
Т.е. расчетная рентабельность производства на новой установке возрастает почти в 7 раз.
If as an indicator of profitability (E) we take the expression E = (C - C) • V / Pf, where C and C are the price and cost, respectively, V is the volume and Pf is the value of production assets, then in the production of a high-quality carburizer on the proposed (new) installation, the market price increases by 2.5 - 3 times, i.e. to a level of 3 • 10 6 rubles / t, even significantly higher productivity, increased market value of the carburizer, despite the higher volumes of production assets (P f ) at the new plant (at the level of 500 million rubles, i.e. about twice as much high due to the use of more expensive materials), allows you to get a significantly higher economic effect:
E prototype = [(1.5 - 1.0) • 10 6 • 500]: 250 • 10 6 = 100%
E new = [(3.75 - 1.0) • 10 6 • 500]: 2000 • 10 6 = 685%
Those. Estimated profitability of production at the new installation increases by almost 7 times.

Claims (4)

1. Установка для производства науглероживателя, содержащая печную камеру с огнеупорными стенками, реторту с крышкой, выполненную из центральной и периферийной жаровых труб, с образованием центрального жарового пространства и периферийного жарового пространства между периферийной жаровой трубой и огнеупорной стенкой печной камеры, включенных в систему газоходов, топку, сушилку и охладитель, отличающаяся тем, что реторта снабжена металлическим многозаходным винтовым транспортером, расположенным между центральной и периферийной жаровыми трубами, при этом центральное и периферийное жаровые пространства включены в систему газоходов параллельно. 1. Installation for the production of a carburizer, comprising a furnace chamber with refractory walls, a retort with a cover made of central and peripheral heat pipes, with the formation of a central heat space and peripheral heat space between the peripheral heat pipe and the refractory wall of the furnace chamber included in the duct system, the furnace, dryer and cooler, characterized in that the retort is equipped with a metal multi-start screw conveyor located between the central and peripheral heat mi tubes, the central and peripheral Zharov space included in parallel flues. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что угол наклона винтового транспортера находится в пределах 45-72o.2. Installation according to claim 1, characterized in that the angle of inclination of the screw conveyor is in the range of 45-72 o . 3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что центральная и периферийная жаровые трубы и винтовой транспортер выполнены составными из N частей, определяемых соотношением
N = (1 - 4)n,
где n - количество полушагов винтового транспортера.
3. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the central and peripheral flame tubes and the screw conveyor are made of N parts, defined by the ratio
N = (1 - 4) n,
where n is the number of half-steps of the screw conveyor.
4. Установка по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что винтовой транспортер выполнен четырехзаходным. 4. Installation according to paragraphs. 1 to 3, characterized in that the screw conveyor is made four-way.
RU97107056A 1997-04-23 1997-04-23 Installation for making carburizer RU2122590C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97107056A RU2122590C1 (en) 1997-04-23 1997-04-23 Installation for making carburizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97107056A RU2122590C1 (en) 1997-04-23 1997-04-23 Installation for making carburizer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97107056A RU97107056A (en) 1998-03-27
RU2122590C1 true RU2122590C1 (en) 1998-11-27

Family

ID=20192501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97107056A RU2122590C1 (en) 1997-04-23 1997-04-23 Installation for making carburizer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2122590C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107384443A (en) * 2017-09-04 2017-11-24 沈阳鑫博工业技术股份有限公司 A kind of controllable type air-lock device and its application method

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
/02, 57/02, 1995. Юркевич Я. и др. Углехимия. - М.: Металлургия, 1973, с.360. *
Тэтсу-то-Хагане, 1986, 72, N 4, с.247. Лякишев Н.П. и др. Сб. Проблемы современной металлургии. - М.: Металлургия, 1983, с.124-132. Гордон Л.В. и др. Технология и оборудование лесохимических производств. - М.: Лесная промышленность, 1988, с.356. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107384443A (en) * 2017-09-04 2017-11-24 沈阳鑫博工业技术股份有限公司 A kind of controllable type air-lock device and its application method
CN107384443B (en) * 2017-09-04 2023-06-27 沈阳鑫博工业技术股份有限公司 Controllable air locking device and application method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3801082A (en) Oxygen refuse converter
US4211607A (en) Dry coke quenching process
RU2084493C1 (en) Method of gasifying solid fuel, method and apparatus for gasifying coal
AU777849B2 (en) Method and device for disposing of waste products
US2983653A (en) Apparatus for degasifying finely divided fuels
EP0609802A1 (en) Continuous devolatilisation and/or gasification of solid fuels or wastes
US3556025A (en) Incinerator for refuse
US3985518A (en) Oxygen refuse converter
RU2122590C1 (en) Installation for making carburizer
ITMI941717A1 (en) DEVICE AND PROCEDURE FOR THERMALLY DISPOSAL OF WASTE
US3603571A (en) Apparatus for melting scrap metal
DE4104507C2 (en) Method and device for processing waste materials, in particular domestic waste, into a combustible gas mixture, metals and slag
RU2724171C1 (en) Automated power technological complex for deep processing and recycling of unsorted solid domestic and industrial wastes
JP3339419B2 (en) Gasification and melting furnace for waste and gasification and melting method
AU6079499A (en) Method for producing directly reduced metal in a multi-tiered furnace
CN109133059A (en) The reacting furnace of carbon disulphide production
US1720055A (en) Apparatus for manufacturing iron and steel
Vorob’ev et al. Lignite-coke briquets in ferroalloy production
US4204836A (en) Cyclone furnace for intensive treatment or combustion of dispergated mineral raw materials
RU2002995C1 (en) Method of heat treatment of solid domestic and industrial waste
Romazanov et al. Feasibility study of the creation of a special coke production in Kazakhstan
RU2003707C1 (en) Installation for degreasing and heating up scrap before melting
RU18709U1 (en) CHARCOAL PRODUCTION PLANT
US4306941A (en) Dry coke quenching apparatus
SU791405A1 (en) Endothermic atmosphere generator