SU1085943A1 - Плавильный агрегат - Google Patents

Description

2.Агрегат поп. 1,отличающ и и с   тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде насаженных на по.пый вал дисков из сетчатого материала , на одну или каждую сторону которого нанесен слой готового продукта.

3.Агрегат попп. 1и2, отличающийс  тем, что фильтрующий элемент снабжен отрезными приспособлени ми .

А. Агрегат по пп. 1 - 3, о т л и чающийс  тем, что отрезные приспособлени  смонтированы Q возможностью вращени  по отношению к фильтруюп (им элементам или фильтрующие элементы смонтированы с возможностью вращени  по отношению к отрезньш приспособлени м .

5.Агрегат по п. 1, отличающийс  тем, что фильтрующий элемент выполнен из матерчатого материала в виде дисков или рукавов.

6.Агрегат по п. 1 , о т л и ч а ющ и и с   тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде циклона.

Изобретение относитс  к промышлен ности строительных материалов, в час ности к оборудованию дл  получени  плавленых брропродуктов. . Известна кольцева  циклонна  печь дл  варки силикатных расплавов, вклю чающа  камеру,, осветлнтельный бассей установленный внутри его полый элемент , наход щийс  над уровне стекломассы и охлаждаемый водой либо расплавом металла. Полый элемент способен вращатьс  lj . Данна  конструкци  не предусматривает защиты футеровки от соприкосновени  ее с расплавом, а сжигание топлива происходит в присутствии силикатного расплава. Частицы внедр ютс  в расплав, ухудщают его качество и, соответственно, качество готовой продукции. Сепараци  расплава происходит под действием сил инерции Расплав собираетс  в копильнике. Газ отводитс  по газоходу. В газе содержатс  микрочастицы расплава, которые с течением времени оседают на стенках газоходов и газоочистительного оборудовани  и требуют чистки и ремонта . Расплав из копильника поступа ет на охлаждение, выполненное в виде валкового, дискового либо другого типа гранул тора, где он охлаждаетс  а затем дробитс . Узел охлаждени  и дроблени  представл ет собой целую цепь аппаратов. Известна также циклонна  стекловаренна  печь, котора  содержит бункер гаахты с питателем, вертикальную циклонную камеру дл  тепловой обработки материала и бассейн дл  гомогенизации , осветлени  и охлаждени  стекломассы. Шихта в виде аэровзвеси вдуваетс  в камеру, подхватываетс  нисход щим высокотемпературным вихрем газов и в виде расплава поступает в бассейн. Сепараци  расплавов и газа осуществл етс  в бассейне. Охлаждение , дробление и измельчение расплавг- - при помощи внещних устройств типа гранул тора, дробилки, мельницы 2. Однако данна  печь не обеспечивает полноты сгорани  топлива, не предотвращает зашлаковани  поверхностей топочной- камеры и насыщение продукта несгоревшими частицами топлива. С газовой фазой унос тс  частицы расплава , которые засор ют запечные газоходы и газоочистительное оборудование . Охлаждающие и измельчающие устройства усложн ют технологию плавки, способствуют загр знению окружающей cpepjji и снижают эффективность использовани  сырь  и материалов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому резухштату  вл етс  плавильный агрегат, включающий циклонн то печь, холодильник и газоход дл  вывода отработанных газов З . Холодильник с целью повышени  эффективности работы выполнен из распределител  и емкости с мешалкой. Такое выполнение холодильника обеспечивает желаемый результат термообработки , способствует утилизации тепла и качественному охлаждению продукта но в качестве хладагента в данной конструкции можно использовать лишь жидкость, что дл  многих видов продуктов , например плавленого борного ангидрида, делает данное устройство неприемлемым, так как, соприкаса сь с жидкостью, он насыщаетс  ею и снижает свои свойства. Целью изобретени   вл етс  повышение коэффициента использовани  сырь . Поставленна  цель достигаетс  тем |что в плавильном агрегате, включающем циклонную печь, холодильник и газоход дл  вывода отработанных газов , холодильник выполнен в виде камер смешени  и сепарации, между кото рыми установлена перегородка с полостью , кольцевым канашом и регулирующими элементами, а газоход дл  вывода отработанных газов расположен в камере смешени  и выполнен в виде фильтрующего элемента. При этом фильтрующий элемент выполнен в виде насаженных на полый вал дисков из сетчатого материала, на одну или каждую сторону которого нанесен слой готового продукта, и снабжён отрезными приспособлени ми. Отрезные приспособлени  смонтированы с возможностью вращени  по отношению к фильтрующим элементам или фильтрующие элементы смонтированы с возможностью вращени  по отношению к отрезным приспособлени м Фильтрующий элемент выполнен из матерчатого материала в виде дисков или рукавов. Фильтрующий элемент выполнен в в де циклона. На фиг. 1 показано предложенное устройство; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1 (увеличено); на фиг. 3 - сеч ние А-А на фиг. 1 (увеличено); на фиг. 4 - плавильный агрегат, в кото ром в качестве фильтрующего элемент используетс  циклон; на фиг. 5 - се чение Б-Б на фиг. 4. Плавильный агрегат состоит изци лонной печи 1 и холодильника 2. Циклонна  печь 1 выполнена из ка меры 3 горени  и камеры 4 тепловой обработки материала, разделенных между собой перегородкой 5. Камера 3 горени  имеет форсунку и фурмы 7, а камера 4 тепловой обработки материала оборудована фигурными соплами 8, конфузором 9 и штуцером 10 дл  подвода воздуха. Холодильник 2 состоит из камеры 11 смешени  и камеры 12 сепарации, разделенных друг от друга перегородкой 13 с каналами в виде кольцевого сопла 14 и регулирующими клапанами 15. Камера 11 смешени  оборудована фурмами 16, а камера 12 сепарации снабжена газоходом с фильтрующим элементом 17 и штуцером 18 вывода газа, а также патрубком 19 вывода продукта . Перегородка 5 циклонной печи 1 оборудована приемными окнами 20. Фильтрующий элемент, выполненный в виде дисков (фиг. 2 и 3), состоит из отрезных приспособлений 21, сборника 22 отработанного теплоносител  с окнами 23, фильтрующего сло  24, сетки 25, обода 26, ребер 27, полости 28. Отрезные приспособлени  21 креп тс  к корпусу камеры 12 сепарации (если вращаетс  фильтрующий элемент) или к корпусу сборника 22 отработанного теплоносител  (если вращаетс  камера сепарации). Твердые частицы из потока газовзвеси , поступающей в камеру сепарации , оседают на внешней стороне сетки и создают фильтрующий слой, через который отработанный теплоноситель попадает в полость 28 и из нее через окна 23 поступает в сборник 22 отработанного теплоносител  и удал етс  через штуцер 18. Фильтрующий элемент, выполненный в виде циклона, изображен на фиг. 4 и 5. Он состоит КЗ наружного корпуса 29, оборудованного фурмами 30. Внутри корпуса 29 коаксиально расположен штуцер 18 отработанного теплоносител . Фурмы 30 расположены тангенциально. Поток газовзвеси из камеры 12 сепарации поступает в фурмы 30, приобретает вращательное движение , происходит разделение твердой и газообразной фаз, тверда  фаза удал етс  через кольцевые отверсти  патрубков 19, газообразна  - через штуцер 18. Плавильный агрегат работает слеующим образом. Б камеру 3 горени  через форсуну 6 поступает топливо, а из фурм 7 оздух. Количество подаваемого воздуха регулируетс . Топливо сжигают с коэффициентом избытка воздуха ot 1,03 - 1,05, что обеспечивает высокую экономичность процесса и высокую температуру факела. Образовавшиес  продукты сгорани  иэ камеры 3 поступают в камеру 4 тепловой обработки материала через кольцевое отверстие в перегородке 5. Количество подаваемого воздуха к фур мам 7, фигурным соплам 8, перегородке 5 и конфузору 9 регулируетс  специальными устройствами (не показа ны), что позвол ет регулировать отно сительную скорость движени  между воздухом и частицами топлива и между обрабатываег.а11м продуктом и продуктами сгорани  топлива, а это измен ет интенсивность теплообмена, а также врем  пребывани  топлива и продукта в камерах термообработки, что позвол ет получить продукт требуемого качества , более полно используетс  теп ло топлива, так .как обеспечиваетс  полнота его сгорани . Это осуществл етс  следующим образом. Воздух через штуцер 10 и приемные окна 20 в стенке перегородки 5 и кол цевое отверстие поступает в камеру 3 Продукты сгорани  топлива перемешиваютс  с этим воздухом, частицы бодее крупные отбрасываютс  обратно в камеру 3 под действием кинетическо энергии и там догорают. В камеру 4 тепловой обработки мат риала тангенциально ввод т обрабатываемый продукт и воздух через фигурные сопла 8. Воздух защищает от абра зивного износа, охлаждает футеровку ne4Hjj снижает цикличность образоваим  настылей. Воздух ввод т между слоем материа ла и футеровкой печи с большей скоростью и относительно низкой темпера турой. Воздух должен растекатьс  по Всей поверхности футеровки печи, поэтому сопло 8 выполн етс  специально формы. Из камеры 4 расплав продукта в ви да отдельных частиц, рассе нных по объему продуктов сгорани  топлива, п ступает в камеру 11 смешени . Через фурмы 16 в камеру смешени  11 подаетс  хладагент, например воздух, который смешиваетс  с продуктами сгора ни  топлива, содержащего частицы рас плава. Во врем  смешени  продукты сгорани  охлаждаютс . Частицы расплава, содержащиес  в них, также охлаждаютс . Это происходит до тех пор, пока частицы расплава полностью не затвердеют и утрат т способность деформироватьс  и слипатьс  под действием собственного веса. Охлаждать топочные газы можно до температуры не вьше точки росы, иначе начинаетс  конденсаци  влаги и возможно влагопоглощение расплава , а это брак. Чтобы охладить смесь до необходимой температуры, нужно определенное врем  выдержать ее в камере смешени , причем крупные частицы расплава охлаждаютс  дольше, чем мелкие. Так как двилшние газового потока в камере смешени  тангенциальное, то под действием центробежных сил происходит расслоение потока и более крупные частицы прижимаютс  к периферии. Чтобы их дольше задержать в камере 11 смешени , она оборудована перегородкой 13 с кольцевым соплом 14 и регулирующими клапанами 15. Сечение кольцевого сопла посто нно, поэтому чем больше расход воздуха через кольцевое сопло 14, тем больше его скорость выхода, с чем большей скоростью он выходит, тем большей кинетической энергией обладает стру , а чем больше кинетическа  энерги  струи, тем большего диаметра твердые частицы эта стру  отбрасывает внутрь камеры 11 смешени  и тем больше времени они там наход тс . Таким образом, наличие разделительной перегородки 13 между камерой 11 смешени  и камерой 12 сепарации обеспечивает требуемое врем  охлаждени  продукта и его качество. Когда процесс затвердени  продукта завершен, то образовавшиес  гранулы поступают в камеру 12 сепарации, где происходит разделение твердой и газообразной фаз. Разделение твердой и газообразной фаз производ т при помощи газохода, выполненного в виде фильтрующего элемента 17. Фильтрующий элемент должен обеспечивать качественное разделение фаз, поэтому его можно выполнить в виде известных высокоэффективных устройств, например в виде дисковых элементов, на которые нанесен самовосстанавливающийс  слой готового

продукта. Элементы выполн ютс , напримор , из сетки либо ткани. Толщи- . на сло  регулируетс  отрезными приспособлени ми , например ножами. Элементы могут вращатьс , либо могут вращатьс  отрезные ножи. Элементы могут устанавливатьс  как горизонтально , так и с наклоном, иметь одну либо несколько рабочих поверхностей, т.е. верхнюю или нижнюю или ту и другую.

Фильтрующий элемент может быть вы полне  также в виде матерчатых, например рукавных, фильтров без нанесени  самовосстанавливающего сло  продукта; в виде циклона.

Готовый продукт удал ют через пат рубки 19, а газы отвод т через штуцер 18.

Выполнение холодильника из двух частей: камеры смешени  и камеры сепарации с фильтрующим элементом, между которыми установлена разделительна  перегородка с полостью и кольцевым каналом, позвол ет исключить из технологической схемы производства

сепарацию газового потока от частиц расплава, сбор расплава в копильник, охлаждение, дробление и измельчение расплава, что, в свою очередь, повышает технико-экономические показатели

процесса получени  плавленых боропродуктов и дает возможность исключить оборудование дл  указанных операций; снизить расход условного топлива на 20 - 25 7,} повысить коэффициент использовани  сырь  на 8 - 10 %; снизить удельную материалоемкость устройства в 1,5-2 раза.

В услови х объединени  Бор внедрение данного технического решени  позволит снизить стоимость 1 т готового продукта на 10-20 руб.

25

21

фиг.

5 -Б

19

Фиг.З

18

Claims (5)

1. ПЛАВИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ, вклю- / чающий циклонную печь, холодильник и газоход для вывода отработанных газов, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента использования сырья, холодильник выполнен в виде камер смешения и сепарации, между которыми установлена перегородка с полостью, кольцевым каналом и регулирующими элементами, а газоход для вывода отработанных газов расположен в камере смешения и выполнен в виде фильтрующего элемента.

(Риг 1

V

2. Агрегат по π. 1, о т л и ч а ιο·| щ и й с. я тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде насаженных на полый вал дисков из сетчатого материала, на одну или каждую сторону которого нанесен слой готового продукта.

3. Агрегат попп. 1 и 2, отличающийся тем, что фильтрующий элемент снабжен отрезными приспособлениями .

4. Агрегат по пп. 1 - 3, о т л и чающийся тем, что отрезные приспособления смонтированы ς возмож ностью вращения по отношению к фильтрующим элементам или фильтрующие элементы смонтированы с возможностью вращения по отношению к отрезным приспособлениям .

5. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что фильтрующий элемент выполнен из матерчатого материала в виде дисков или рукавов. ^; is. Агрегат по п. 1 , о т л и чающий с я тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде циклона.