SU1279977A1 - Устройство дл переработки расплава шлака - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к котельной технике, а более конкретно к области использовани  физического тепла ишаков котельных агрегатов, работан дих на твердом топливе с жидким шлакоудалением, а также к обработке шлаков в производстве металлов.., Цель повьпиение эффективности устройства при одновременном упрощении его конструкции и эксплуатации. В устройстве дл  переработки расплава шлака приемна  камера выполнена в виде усеченного конуса с примыкающим к его меньшему основанию диффузором,соединенным посредством канала с циклоном-осадителем , и снабжена комбинированными соплами, установленными в ее нижней части заподлицо с внутренними стенками и сообщающимис  с воздуховодом, выполненным в виде полого тора, расположенного снаружи камеры, а сопла расшир ющимис  част ми ориентированы в сторону меньшего основани , при этом консольна  часть желоба размещена в камере под углом к горизонту в месте примыкани  диффузора к меньшему основанию конуса. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к котельной технике, в частности к области использовани  физического тепла шлаков котельных агрегатов, работающих на твердом топливе с жидким шгсакоудале- нием, а также к обработке шлаков ;в производстве,металлов.

Цель изобретени  - повышение эффективности устройства при одновременном упрощении его конструкции и эксплуатации.

На чертеже изображено устройство дл  переработки расплава шпака, продольный разрез.

Устройство содержит приемную камеру 1, желоб 2 подачи жидкого шлака сопла 3 с.распмр ющимис  част ми 4, воздушный коллектор 5, циклон-осади- тель 6, ншхтную мигалку ВТИ 7, мигал ку ВТИ 8 циклона-осадител , патрубок 9 подвода холодного воздуха, патрубок 10 подвода подогретого воздуха , диффузор 11, цилиндрический канал 12, пшакопровод 13, шнековый транспортер 14 и теплоизол цию 15.

Камера 1 представл ет собой металлическую конструкцию, выложенную изнутри огнеупорным материалом и выполненную в виде усеченного конуса, переход щего в своем меньшем основании в диффузор 11.

Размеры камеры 1 определ ютс  услови ми размещени  в нем расшир ющихс  частей 4 сопел 3 и желоба 2 и необходимым расходом воздуха и жидкого шлака. Камера 1 в нижней части снабжена мигалкой ВТИ 7. Желоб 2 выполнен также из металла и вьшожен изнутри огнеупорным материалом, на- пример ш:амотным кирпичем. Его кон- солыш  часть размещена радиально внутри камеры 1- в его верхней узкой части с наклоном к горизонту, достаточным дл  обеспечени  самотека жид кого ишака,, таким образом, что его кромка не доходит до воображаемой о камеры 1 на величину, необходимую дл  размещени  потока жидкого шлака в районе этой оси. Площадь самого У кого сечени  камеры 1 определ етс  из услови  обеспечени  расчетного расхода воздуха через него с дозвуквой скоростью, равной 150-200 м/с.

Сопла 3 изготовлены из металла и состо т из суживающихс  и расшир ющихс  4 частей и  вл ютс  комбинированными (сопла Лавал ), Расшир ющиес  части 4 сопл 3 установлены в нижней

0

5

j

,,, 25

0

Q д 35

55

части камеры заподлицо с ее внутренними стенками и ориентированы так, что воображаемые осевые линии сопл 3, камеры 1 и желоба 2 пересекаютс  в центре узкого сеченр   камеры 1 . Характерные размеры сопл 3 обусловлены перепадом давлени  на них, расчетным расходом воздуха через них, а их количество и скорость воздуха на выходе из них также опре .дел ютс  указанными параметрами с 5 четом первоначально необходимого охлготдени  потока жидкого шлака до температуры затвердени  и его одновременного дроблени . Воздушный коллектор 5 выполнен в виде полого тора из металла, размещен снаружи вокруг камеры 1 и примыкает X ней. Циклон-осадитель 6 с мигалкой ВТИ 8  вл етс  стандартным оборудованием котельных установок. Диффузор 11-и канал 12 вь:полнены в виде металлической теплоизолированной снаружи и бронированной изнутри конструкции и соедин ют внутренние объег-ж; камеры 1 и циклона-осадител  6. Размеры канала 12 определ ютс  из услови  выравнивани  температур воздуха и гранулированного шлака, движущегос  по со скоростью 30- 35 м/с.

Устройство работает следующим образом.

Поток расплавленного иллака по желобу 2 самотеком поступает во внутренний объем камеры в месте пересечени  осевьис линий камеры 1, жело- ба 2 и сопл 3. Одновременно под действием напора,, создаваемого т го- дутьевым механизмом котлоагрегата (не показан), холодный воздух через патрубок 9 поступает в коллектор 5 и сопла 3, где, расшир  сь, приобретает расчетную сверхзвуковую скорость (около 400 м/с) , nocjte расшир ющейс  части 4 сопла 3 воздз х попадает внутрь камеры 1, где его скорость снижаетс  и составл б .т в самом узком его сечении 150-200 м/с. В зтом сечении камеры 1 поток холодного и жидкого шлака с температурой, равной температуре плавлени  (1400- 1600 С в зависимости от марки сжигаемого в камере сгорани  котлоагрегата Топлива), взаимодействуют, при этом жидкий шлак дробитс  на мелкие фрак- дш-5 (гранулируетс ), охлаждаетс  до температуры отвердевани  (около 1000 С) и, перемешива сь с воздухом.

31279977

образует единьй общий поток. Далее этот поток попадает в диффузор 11, где его скорость снижаетс  до 30- 35 м/с. Наличие диффузора 11 способствует предотвращению налипани  не 5 успевших отвердеть гранул шлака на начальном участке стенок канала 12 „ При этом воздух под воздействием теплоты отвердевани  шлака подогреваетс . Транспортиру сь далее по ка- О налу 12 к циклону-осадителю 6, общий поток воздуха и гранулированного шлака выравнивает свою температуру, при этом шлак остывает, а воздух

кого шлака, непосредственно н топке котлоагрегата без применени  проме.ж точных теплоносителе (воды, хладон и сложного тепломеханического обору довани , что обеспечивает повьштение эффективности устройства и упрощени его конструкции и эксплуатации.

Claims (1)

1. -N1 Изобретение относитс  к котельной технике, в частности к области использовани  физического тепла шлаков котельных агрегатов, работающих на твердом топливе с жидким шгсакоудалением , а также к обработке шлаков ;в производстве,металлов. Цель изобретени  - повышение эффективности устройства при одновременном упрощении его конструкции и эксплуатации. На чертеже изображено устройство дл  переработки расплава шпака, продольный разрез. Устройство содержит приемную камеру 1, желоб 2 подачи жидкого шлака сопла 3 с.распмр ющимис  част ми 4, воздушный коллектор 5, циклон-осадитель 6, ншхтную мигалку ВТИ 7, мигал ку ВТИ 8 циклона-осадител , патрубок 9 подвода холодного воздуха, патрубок 10 подвода подогретого воздуха , диффузор 11, цилиндрический канал 12, пшакопровод 13, шнековый транспортер 14 и теплоизол цию 15. Камера 1 представл ет собой метал лическую конструкцию, выложенную изнутри огнеупорным материалом и выполненную в виде усеченного конуса, переход щего в своем меньшем основании в диффузор 11. Размеры камеры 1 определ ютс  услови ми размещени  в нем расшир ющихс  частей 4 сопел 3 и желоба 2 и необходимым расходом воздуха и жидкого шлака. Камера 1 в нижней части снабжена мигалкой ВТИ 7. Желоб 2 выполнен также из металла и вьшожен изнутри огнеупорным материалом, например ш:амотным кирпичем. Его консолыш  часть размещена радиально внутри камеры 1- в его верхней узкой части с наклоном к горизонту, доста точным дл  обеспечени  самотека жид кого ишака,, таким образом, что его кромка не доходит до воображаемой о камеры 1 на величину, необходимую дл  размещени  потока жидкого шлака в районе этой оси. Площадь самого У кого сечени  камеры 1 определ етс  из услови  обеспечени  расчетного расхода воздуха через него с дозвук вой скоростью, равной 150-200 м/с. Сопла 3 изготовлены из металла и со то т из суживающихс  и расшир ющихс  4 частей и  вл ютс  комбинирован ными (сопла Лавал ), Расшир ющиес  части 4 сопл 3 установлены в нижней части камеры заподлицо с ее внутренними стенками и ориентированы так, что воображаемые осевые линии сопл 3, камеры 1 и желоба 2 пересекаютс  в центре узкого сеченр  камеры 1 . Характерные размеры сопл 3 обусловлены перепадом давлени  на них, расчетным расходом воздуха через них, а их количество и скорость воздуха на выходе из них также опре.дел ютс  указанными параметрами с 5четом первоначально необходимого охлготдени  потока жидкого шлака до температуры затвердени  и его одновременного дроблени . Воздушный коллектор 5 выполнен в виде полого тора из металла, размещен снаружи вокруг камеры 1 и примыкает X ней. Циклон-осадитель 6 с мигалкой ВТИ 8  вл етс  стандартным оборудованием котельных установок. Диффузор 11-и канал 12 вь:полнены в виде металлической теплоизолированной снаружи и бронированной изнутри конструкции и соедин ют внутренние объег-ж; камеры 1 и циклона-осадител  6. Размеры канала 12 определ ютс  из услови  выравнивани  температур воздуха и гранулированного шлака, движущегос  по со скоростью 3035 м/с. Устройство работает следующим образом. Поток расплавленного иллака по желобу 2 самотеком поступает во внутренний объем камеры в месте пересечени  осевьис линий камеры 1, желоба 2 и сопл 3. Одновременно под действием напора,, создаваемого т годутьевым механизмом котлоагрегата (не показан), холодный воздух через патрубок 9 поступает в коллектор 5 и сопла 3, где, расшир  сь, приобретает расчетную сверхзвуковую скорость (около 400 м/с) , nocjte расшир ющейс  части 4 сопла 3 воздзх попадает внутрь камеры 1, где его скорость снижаетс  и составл б.т в самом узком его сечении 150-200 м/с. В зтом сечении камеры 1 поток холодного и жидкого шлака с температурой, равной температуре плавлени  (14001600 С в зависимости от марки сжигаемого в камере сгорани  котлоагрегата Топлива), взаимодействуют, при этом жидкий шлак дробитс  на мелкие фракдш-5 (гранулируетс ), охлаждаетс  до температуры отвердевани  (около 1000 С) и, перемешива сь с воздухом. 31 образует единьй общий поток. Далее этот поток попадает в диффузор 11, где его скорость снижаетс  до 3035 м/с. Наличие диффузора 11 способствует предотвращению налипани  не успевших отвердеть гранул шлака на начальном участке стенок канала 12 „ При этом воздух под воздействием теплоты отвердевани  шлака подогреваетс . Транспортиру сь далее по каналу 12 к циклону-осадителю 6, общий поток воздуха и гранулированного шлака выравнивает свою температуру, при этом шлак остывает, а воздух подогреваетс  до 400-500 С в зависимОсти от концентрации шлака в потоке. В циклоье-осадитела 6 поток раздел етс , при этом гранулированный шлак оседает в нижней части, а очищенный воздух направл етс  через патрубок 1020 в камеру сгорани  котельного агрегата . Этот воздух может быть использован в качестве первичного при камерном сжигании твердого топлива. Гранулированньш ишак из циклона-осадител  6 через мигалку 8 стекает к транспортеру 14,на который по ишакопроводу 13 через мигалку 7 сбрасываетс  также шлак, скопившийс  в нижней части камеры 1 в результате возможного провала его отдельных фракций. Шнековым транспортером 14 гранулированный шлак подаетс  в золоотвал. Предлагаемое конструктивное решение позвол ет использовать практически все тепло, отнимаемое oj жид7 кого шлака, непосредственно н топке котлоагрегата без применени  проме.жу точных теплоносителе (воды, хладона.1 и сложного тепломеханического оборудовани , что обеспечивает повьштение, эффективности устройства и упрощение его конструкции и эксплуатации. Формула изобретени  Устройство дл  переработки расплава шлака, содержащее приемную камеру с желобом, циклон-осадитель гранулированного пшака, шнековый шпакоудалителб и воздуховод, соединенный с т годутьевым механизмом, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности при одновременном упрощении его конструкции и эксплуатации, приемна  камера выполнена в виде усеченного конуса с примыкающим к его меньшему основанию диффузором, соединенным посредством канала с циклоном-осадителем, и снабжена комбинированными соплами, установленными в ее нижней части заподлицо с внутренними стенками и сообщаюпщмис  с воздуховодом, причем последний выполнен в виде полого тора , расположенного снаружи камеры, а сопла расшир кхдимис  част ми ориентированы в сторону меньшего основани  конуса, при этом консольна  часть желоба размещена в камере под углом к горизонту в месте примыкани  диффузора к мeньшe fy основанию конуса . га