SU1364610A1 - Устройство дл переработки расплава шлака - Google Patents

Устройство дл переработки расплава шлака Download PDF

Info

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
Application number
SU864094120A
Other languages
English (en)
Inventor
Борис Иванович Бельков
Александр Петрович Капишников
Original Assignee
Ленинградское высшее военное инженерное строительное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского
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 Ленинградское высшее военное инженерное строительное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского filed Critical Ленинградское высшее военное инженерное строительное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского
Priority to SU864094120A priority Critical patent/SU1364610A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1364610A1 publication Critical patent/SU1364610A1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B3/00General features in the manufacture of pig-iron
    • C21B3/04Recovery of by-products, e.g. slag
    • C21B3/06Treatment of liquid slag
    • C21B3/08Cooling slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/02Physical or chemical treatment of slags
    • C21B2400/022Methods of cooling or quenching molten slag
    • C21B2400/024Methods of cooling or quenching molten slag with the direct use of steam or liquid coolants, e.g. water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/02Physical or chemical treatment of slags
    • C21B2400/022Methods of cooling or quenching molten slag
    • C21B2400/026Methods of cooling or quenching molten slag using air, inert gases or removable conductive bodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05Apparatus features
    • C21B2400/062Jet nozzles or pressurised fluids for cooling, fragmenting or atomising slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05Apparatus features
    • C21B2400/066Receptacle features where the slag is treated
    • C21B2400/074Tower structures for cooling, being confined but not sealed
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/08Treatment of slags originating from iron or steel processes with energy recovery
    • 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
    • Y02P10/25Process 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)

  1. Формулаизобретени 
    Устройство 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 гранулированного
    тенсификации 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.
    П
    15
    щ е е с   тем, что, с целью интенсификации процесса сгорани  топлива, повьш1ени  экономичности и уменьшени  габаритов, оно снабжено установлен
    а 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
SU864094120A 1986-05-05 1986-05-05 Устройство дл переработки расплава шлака SU1364610A1 (ru)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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