SU1364610A1 - Устройство дл переработки расплава шлака - Google Patents
Устройство дл переработки расплава шлака Download PDFInfo
- Publication number
- SU1364610A1 SU1364610A1 SU864094120A SU4094120A SU1364610A1 SU 1364610 A1 SU1364610 A1 SU 1364610A1 SU 864094120 A SU864094120 A SU 864094120A SU 4094120 A SU4094120 A SU 4094120A SU 1364610 A1 SU1364610 A1 SU 1364610A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- slag
- nozzles
- water
- fuel
- heat exchangers
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
- C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
- C21B3/06—Treatment of liquid slag
- C21B3/08—Cooling slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
- C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
- C21B2400/024—Methods of cooling or quenching molten slag with the direct use of steam or liquid coolants, e.g. water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
- C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
- C21B2400/026—Methods of cooling or quenching molten slag using air, inert gases or removable conductive bodies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/05—Apparatus features
- C21B2400/062—Jet nozzles or pressurised fluids for cooling, fragmenting or atomising slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/05—Apparatus features
- C21B2400/066—Receptacle features where the slag is treated
- C21B2400/074—Tower structures for cooling, being confined but not sealed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/08—Treatment of slags originating from iron or steel processes with energy recovery
-
- 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
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к устройствам дл переработки расплавленного шпака. Цель изобретени - интенсификаци процесса сгорани топлива, по- вьшение экономичности и уменьшение габаритов. Это достигаетс установлением форсунок на выходе из сопел, оснащением шлаковод ными теплообменниками нижних частей приемной камеры и циклона-ссадител . При этом форсунки гидравлически св заны через теплообменник с напорной системой водоснабжени . 1 ил.
Description
00 О)
1
Од
Изобретение относитс к котельной технике, к области использовани физического тепла шлаков котельных агрегатов работающих на твердом топливе с жидким шлакоудалением, и к обработке расплавленного шпака в произ- водстве металлов.
Цель изобретени - интенсификаци процесса сгорани топлива, повьшение экономичности и уменьшение габаритов. На чертеже приведена схема. Устройство содержит приемную камеру 1, желоб 2 подачи жидкого шлака, сопла 3 с расшир ющейс частью 4, воздуховод 5, циклон-осадитель 6, шахтную мигалку ВТИ 7, мигалку ВТИ 8 циклон-осадител , патрубок 9 подвода холодного воздуха, патрубок 10 отвода подогретого воздуха, диффузор 11, цилиндрический канал 12, шлакопровод 13 и шнековый транспортер 14, теплоизол цию 15, форсунки 16, шлаковод - ные теплообменники (показаны условно ) 17, трубопроводы 18 и 19 выхода воды из напорной системы водоснабжени , трубопроводы 20 и 21 выхода подогретой воды, запорную арматуру 22-29, трубопровод 30 выхода подогретой воды из шлаковод ных теплообменников , трубопровод 31 подачи воды к форсункам, трубопровод 33 подачи воды из напорной системы водоснабжени Приемна камера 1 представл ет собой металлическую конструкцию,выполненную в виде усеченного конуса, вертикально посаженного на свое широкое основание и переход щего в своем узком основании в диффузор 11. Размеры камеры 1 определ ют услови ми размещени в нем расшир ющихс частей 4 сопл 3, желоба 2 и необходимыми расходами воздуха, воды и жидкого шлака Приемна камера 1 в своей нижней части снабжена мигалкой ВТИ 7. Делоб 2 выполнен также из металла и вьшожен изнутри огнеупорным материалом, например шамотным кирпичом. Ее консольна часть размещена радиально внутри камеры 1 в верхней узкой части с наклоном к горизонту, достаточным дл обеспечени самотека жидкого шлака таким образом, что его кромка не доходит до воображаемой оси камеры 1 на величину, необходимую дл размещени потока жидкого шлака в районе этой оси. Площадь сечени самой узкой части камеры выбираетс такой , чтобы обеспечить расчетный рас
5
ход воздуховод ной смеси через него с дозвуковой скоростью, равной 150- 200 м/с.
Сопла 3 изготовлены из металла и состо т из суживающихс и расшир ющихс частей 4 и вл ютс комбинированными (соплами Лавал )
Расшир ющиес части 4 сопл 3 устроены в нижней части камеры 1 заподлицо с ее внутренними стенками и ориентированы так, что осевые воображаемые линии сопл 3 и желоба 2 пересекаютс в центре узкого сечени камеры 1. Характерные размеры сопл 3 обусловлены перепадом давлени на ник, расчетными расходами воздуха и распыливаемой форсунками 16 водой через них., а их количество и скорость водовоздушной смеси на выходе из них определ етс перечисленными параметрами с учетом первоначально необходимого охлаждени потока жидкого шлака до температуры затвердевани и его 5 одновременного дроблени .
Воздуховод,5 вьшолнен .в виде полого тора из металла, размещен снаружи вокруг камеры 1 и примыкает к нему.
Диффузор 11 и канал 12 выполнены в виде металлической теплоизолированной снаружи и бронированной изнутри конструкции, и соедин ют внутренние объемы камеры 1 и циклона-осадител 6. Размеры канала 12 определ ютс из услови выравнивани температур воз- дзгка, вод ного пара и гранулированного пшака, движущихс по нему со скоростью 30-35 м/с.
0
0
5
Форсунки 16 представл ют собой устройства дл разбрызгивани воды механического типа и выполнены, например , в виде эвольвентных сопл. Их количество выбирают по числу сопл 3.
11лаковод ные теплообменники 17 (в устройстве их два) расположены в нижних част х камеры 1 и циклона-осадител 6 и представл ют собой обычные конструкции теплообменников рекуперативного типа, например трубчатые (внутри циркулирует вода, а снаружи трубки окружены гранулированным шлаком , перемещающимс по мере его накоплени вниз) или в виде кольцевого замкнутого объема, устроенного между двойными стенками камеры 1 и осадите- л 6 (в этом случае вода циркулирует в кольцевом объеме, а внутренн
стенка камеры 1 или осадител 6 соприкасаетс со шлаком).
Трубопроводы 18-32 совместно с запорной арматурой 22-29 вл ютс стандартными издели ми. Их проходные сечени и другие параметры выбираютс исход из конкретных условий работы.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Потодс расплавленного шлака по желобу 2 самотеком поступает в приемну камеру 1 в месте пересечени ее осевой линии с осевыми лини ми желоба
2и сопл 3. Одновременно с этим под воздействием напора, создаваемого т годутьевой машиной (не показана), холодный воздух через патрубок 9 поступает в воздуховод 5 и сопла 3, где расшир сь и смешива сь с распыленной форсунками 16 водой, подаваемой по трубопроводу 31, приобретает расчетную сверхзвуковую скорость (около 400 м/с).
После расшир ющихс частей 4 сопл
3водовоздушна смесь попадает в камеру 1, где ее скорость снижаетс и составл ет в самом узком его сечении 150-200 м/с. В зтом сечении взаимодействуют потоки водовоздушной смеси и жидкого шлака с температурой, равной температуре плавлени 1400-1600 С в зависимости от марки сжигаемого топлива.
При этом распыленна в потоке вода испар етс , а воздух нагреваетс , интенсивно охлажда жидкий шлак, который дробитс на мелкие фракции (гранулируетс ), охлаждаетс до температуры отвердевани (около ) и, перемешива сь с водовоздушной смесью, образует единый поток, состо щий из гранулированного шпака и паровоздушной смеси.
Этот поток попадает в диффузор 11 где его скорость снижаетс до 30- 35 м/с. Наличие диффузора 11 способствует предотвращению налипани не успевших отвердеть гранул шлака на начальном участке стенок канала 12. Транспортиру сь затем по каналу 12 к циклону-осадителю 6, общий поток паровоздушной смеси и гранулированного шлака выравнивает свою температуру , при этом шлак остывает, а паровоздушна смесь еще более подогреваетс (до температуры 400-500 0 в зависимости от концентрации шлака и количества подаваемой водовоздушной
0
0
5
смеси в потоке). В циклоне-осадителе 6 поток раздел етс , при этом гранулированный шлак оседает в нижней части, а очищенна паровоздушна смесь направл етс через патрубок 10 на сжигание твердого топлива в качестве первичного воздуха при камерном сжигании. Наличие вод ного пара ускор ет процесс низкотемпературной отгонки металла, концентраци которого в газообразных продуктах увеличиваетс в 10 раз по сравнению с таким же процессом при нагреве сухого 5 угл . Поскольку метан воспламен етс при более высоких температурах, то это тоже активирует поверхность углерода . Таким образом, вод ной пар снижает энергию активации, необходимую дл начала реакции топлива с кислородом воздуха, из-за чего температура воспламенени оказываетс значительно ниже и колеблетс в зависимости от марки угл от 400 до 500 вместо 500-1000 С.
Осевший в нижней части циклона- осадител 6 гранулированный шлак охлаждаетс далее в его шлаковод ном теплообменнике I7 и через мигалку 8 стекает к транспортеру 14, туда же по шлакопроводу 13 через мигалку 7 сбрасываетс шлак, скопившийс в нижней части камеры 1 в результате возможного провала его отдельных фракций и отдавший часть тепла воде в ее шлаковод ном теплообменнике 17. Шне- ковым транспортером 14 гранулированный шлак подаетс в золовый отвал.
Наличие запорной арматуры 22-29 позвол ет производить необходимые переключени по воде в зависимости от режима работы устройства и подавать на форсунки 16 и в трубопровод 30 (потребител м гор чей воды) воду заданной температуры и в необходимом количестве.
Расход воды через форсунки 16 зависит от количества перерабатываемого шлака и оптимального содержани Воды в подаваемом на горение топлива воздуха, зывает,
го шлака (4-6 кг сжигаемого угл , 4-7 кг подаваемого воздуха) можно подавать до 0,1 кг воды через все
0
5
0
5
0
5
Предварительный расчет пока- , что на 1 кг перерабатываемофорсунки 16.
I
Технико-экономический эффект предлагаемого технического решени заключаетс в уменьшении габаритов устройства , как показывают предварительные расчеты, на 25-30% за счет повышени интенсивности отвода тепла шлака вследствие парообразовани раз- брызгивани воды в потоке подаваемого воздуха (путем использовани скрытой теплоты парообразовани ), в ин13646106
Claims (1)
- ФормулаизобретениУстройство дл переработки расплава шлака, содержащее приемную камеру с желобом, комбинированные сопла , сообщающиес с воздуховодом, соединенным с т годутьевым механизмом и выполненным в виде полого тора, циклон-осадитель гранулированноготенсификации процесса сгорани топли- ю шлака, шлакоудалитель, отличаюва вследствие снижени температуры воспламенени твердого топлива до 400-500 С, из-за наличи подогретых вод ных паров в воздухе, поступаемого на горение топлива, а также в до- 15 ными на выходе из сопл форсунками.полнительном полезном использовании бросового шлака с помощью шлаковод - ных теплообменников за счет более глубокого охлаждени шлака, что по- вьш1ает экономичность установки в целом.П15щ е е с тем, что, с целью интенсификации процесса сгорани топлива, повьш1ени экономичности и уменьшени габаритов, оно снабжено установлена нижние части приемной камеры и цик- лона-осадител снабжены шлаковод ны- ми теплообменниками, при этом форсунки гидравлически св заны через теплообменники с напорной системой водо- снабжейи .10
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864094120A SU1364610A1 (ru) | 1986-05-05 | 1986-05-05 | Устройство дл переработки расплава шлака |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864094120A SU1364610A1 (ru) | 1986-05-05 | 1986-05-05 | Устройство дл переработки расплава шлака |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1364610A1 true SU1364610A1 (ru) | 1988-01-07 |
Family
ID=21247712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864094120A SU1364610A1 (ru) | 1986-05-05 | 1986-05-05 | Устройство дл переработки расплава шлака |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1364610A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT400140B (de) * | 1993-12-03 | 1995-10-25 | Holderbank Financ Glarus | Verfahren zum granulieren und zerkleinern von schmelzflüssigem material und mahlgut sowie einrichtung zur durchführung dieses verfahrens |
-
1986
- 1986-05-05 SU SU864094120A patent/SU1364610A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 879159, кл. F 23 L 15/02, 1976. Авторское свидетельство СССР № 1279977, кл. С 04 В 5/00, 1986. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT400140B (de) * | 1993-12-03 | 1995-10-25 | Holderbank Financ Glarus | Verfahren zum granulieren und zerkleinern von schmelzflüssigem material und mahlgut sowie einrichtung zur durchführung dieses verfahrens |
US5667147A (en) * | 1993-12-03 | 1997-09-16 | Holderbank Financiere Glarus Ag | Process and device for granulating and crushing molten materials and grinding stocks |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3288451A (en) | Continuous production of furnace products | |
CN100366710C (zh) | 多喷嘴水煤浆或粉煤气化炉及其工业应用 | |
US2971480A (en) | Cyclone furnace | |
RU2594410C2 (ru) | Усовершенствованные плазменные газификаторы для производства сингаза | |
KR100325282B1 (ko) | 순환식 유동층 증기 발생기의 연료 및 흡착제 공급 방법 및 장치 | |
JP2544584B2 (ja) | 石炭ガス化炉及び石炭ガス化炉の使用方法 | |
CN101285006B (zh) | 一种水/气混合式部分激冷的干粉燃料气化工艺及装置 | |
JPH10316976A (ja) | 燃焼室及び急冷室を持つ合成ガス発生炉 | |
SK288020B6 (sk) | Reactor and method for gasifying and/or melting materials | |
RU2002133453A (ru) | Способ и устройство для получения чугуна или жидких стальных продуктов из шихты, содержащей железную руду | |
SU1364610A1 (ru) | Устройство дл переработки расплава шлака | |
JP2007248007A (ja) | 廃棄物溶融処理装置 | |
US6843648B2 (en) | Method and device for the autocombustion of oily organic waste,comprising a tangential heating furnace | |
NO844800L (no) | Fremgangsmaate og anordning for partsiell forbrenning og forgassing av et karbonholdig materiale. | |
US4767323A (en) | Lime kiln and method of retarding formation of slag ring therein | |
CN104119957B (zh) | 固态排渣气化炉 | |
KR910001605B1 (ko) | 용광로의 석탄 슬러리 주입용 관 | |
MX2014007669A (es) | Inyeccion controlable de solidos. | |
CN208166938U (zh) | 煤焦y型气流床清洁高效气化装置 | |
US2881720A (en) | Cyclone furnaces | |
EA030083B1 (ru) | Устройство для сжигания водоугольного топлива (варианты) | |
CN207294697U (zh) | 干法粒化排渣的y型气流床气化炉 | |
CN114891539B (zh) | 一种煤气化设备 | |
US3853454A (en) | Method and apparatus for combusting flammable liquid wastes | |
US2855191A (en) | Apparatus for converting clay particles into fused unicellular spherical bodies |