SU1732816A3 - Шахтна печь дл термической обработки материалов газом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области термической обработки сыпучих материалов преимущественно дл  восстановлени  или подогрева кусковой железной руды. Шахтна  печь содержит расположенное по ее центру полое встроенное тело, раздел ющее рабочее пространство на две рабочие зоны и имеющее множество отверстий дл  распределени  газа в его верхней части. Встроенное тело выполнено с горизонтальной перегородкой, раздел ющей эго на две части, верхн   соединена с газо- подвод щим трубопроводом, а нижн   - открыта  соединена с газоподвод щим трубопроводом, расположенным в боковой стенке печи. Изобретение позвол ет надежно разделить газы верхней и нижней зон печи и осуществить многоступенчатую обработку материала в печи. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к термической обработке исходных материалов газообразными средами, в частности дл  восстановлени  или подогрева металлсодержащего кускообразного материала, например железной руды.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса за счет обеспечени  разделени  обрабатывающего газа между нижней и верхней зонами печи.

На фиг.1 показана предлагаема  шахтна  печь, вертикальный разрез; на фиг.2 - то же, вариант.

Шахтна  печь 1 представл ет собой цилиндрический корпус 2, который в нижней части переходит в сужающеес  коническое днище 3. В верхней части 4 шахтной печи,

имеющей форм у полусферы, имеетс  загрузочное отверстие 5 дл  исходного материала . Это отверстие отделено от атмосферы с помощью шлюзового затвора (не показан). Кроме того, в верхней части шахтной печи имеетс  отверстие 6 дл  отвода из нее отход щих газов. В вершине конического днища 3 шахтной печи 1 имеютс  расположенные в радиальном направлении по отношению к ее центральной продопьной оси 7 и приводимые в действие двигател ми М шнековые транспортеры 8 дл  выгрузки из печи материала . Их разгрузочные отверсти  9 вследствие конической формы нижней части шахтной печи 1 наход тс  на небольшом (в радиальном направлении) рассто нии 10 от центральной оси, поэтому выход щий из пеVJ СО

ю с

(Ј

00

чи материал может попасть в наход щийс  под шахтной печью 1 плавильный газификатор 11 по вертикально расположенным самотечным трубам 12.

В месте перехода конусообразной части 3 шахтной печи 1 в цилиндрическую часть 2 имеетс  входное отверстие 13 дл  восстановительного газа, которое экранируетс  от загружаемого в печь исходного материала дискообразным фартуком 14. Между этим фартуком и расшир ющейс  частью 15 корпуса 2, имеющей кольцеобразную форму, у входного отверсти  13 дл  газа имеетс  кольцевое полое пространство 16, благодар  которому подаваемый в шахтную печь 1 восстановительный газ равномерно подводитс  к исходному материалу по всему периметру печи.

Примерно на половине высоты шахтной печи 1 внутри нее вдоль центральной оси смонтировано полое встроенное тело 17, состо щее из верхней конусообразной 18 и нижней цилиндрической 19 частей Между част ми 18 и 19 внутри встроенного тела 17 имеетс  газонепроницаема  перегородка 20.

В нижней цилиндрической части 19 встроенного тела 17 заканчиваетс  расположенный радиально и проход щий через корпус 2 шахтной печи 1 наружу газоотвод щий трубопровод 21, а в верхней конусообразной части 18 тела имеетс  газоподвод щий трубопровод 22, также проход щий через корпус 2 шахтной печи. Дл  обеспечени  равномерного выхода газа из конусообразной части в ней имеетс  большое число отверстий 23.

Внутри цилиндрической части 19 встроенного тела 17 вдоль его оси смонтировано конусообразное направл ющее тело 24, предназначенное дл  обеспечени  равномерного отвода топгаза из нижней части шахтной печи 1. Это тело с помощью расход щихс  в виде звезды радиальных ребер 25 соединено с цилиндрической частью 19 встроенного тела 17.

Отводимый из нижней рабочей зоны 26 шахтной печи 1 топ-газ направл етс  в камеру 27 сгорани , в которой он сжигаетс  с помощью кислородсодержащего газа. Образующийс  в камере 27 сгорани  гор чий газ по соедин ющему ее с встроенным телом 17 газопровод щему трубопроводу 22 направл етс  в верхнюю рабочую зону 28 шахтной печи 1. В камере 27 сгорани  смонтирована газова  горелка 29, выполн юща  функции растопочной форсунки и поддерживающей процесс горелки.

Шахтна  печь работает следующим образом .

Вводима  сверху в верхнюю рабочую зону 28 шахтной печи 1, занимающую пространство от встроенного тела 17 до верхней части 4 печи, сидеритна  руда подогреваетс  подаваемым в нее из камеры 27 сгорани  гор чим газом и кальцинируетс . Проход щий через руду газ отводитс  из шахтной печи 1 через выходное отверстие б. При прохождении железной руды мимо

встроенного тела 17 она оттесн етс  в направлении к корпусу 2 шахтной печи 1 и уплотн етс , в результате чего возникает естественный барьер дл  прохождени  топ- газа, образующегос  в нижней рабочей зоне

26, через кольцевой зазор 30, образованный встроенным телом 17 и цилиндрическим корпусом 2 шахтной печи 1.

В наход щейс  под встроенным телом 17 нижней рабочей зоне 26 подогрета  кальцинированна  руда восстанавливаетс  выход щим из плавильного газификатора 11 восстановительным газом , который подаетс  в печь через входное отверстие 13, и с помощью транспортирующих шнеков 8 выгружаетс  из

шахтной печи 1 и направл етс  в расположенный под ней плавильный газификатор 11 Встроенное тело в нижней части может иметь двойную стенку (фиг.2). В результате между стенками 31 и 32 образуетс  кольцевой зазор 30, отделенный от корпуса 2 нижней части шахтной печи 1 кольцевым зазором 33. При такой конструкции трубопровод 21 дл  отвода топ-газа, проход щий через корпус 2 шахтной печи 1, расположен на высоте

этого второго кольцевого зазора 33.

На нижнем конце кольцевого зазора 30, образованного встроенным телом 17, имеютс  направленные поочередно кнаружи и внутрь направл ющие пластины 34, предназначенные дл  равномерного распределени  подогретой руды в нижней части шахтной печи 1.

Шахтна  печь позвол ет проводить

двухступенчатую или многоступенчатую обработку исходных материалов, причем в каждую рабочую зону назависимо от другой или других рабочих зон при сохранении вертикального потока исходного материала

могут вводитьс  различные газы, благодар  чему отпадает необходимость в использовании дорогосто щих транспортирующих устройств дл  перемещени  исходного материала из одной зоны в другую. Многоступенчата  обработка целесообразна, например, в случае использовани  карбонатных руд с высоким содержанием воды. В ходе этой обработки перед кальцинацией можно проводить предварительное обезвоживание руды.

Claims (3)

1. Шахтна  печь дл  термической обработки материалов газом, преимущественно дл  восстановлени  или подогрева металлсодержащего кускового материала, например железной руды, содержаща  цилиндрический корпус, загрузочный узел, разгрузочный узел, расположенный в суженном днище печи, газоподвод   щие и газоотвод щие трубопроводы и размещенное по центру печи и раздел ющее ее рабочее пространство на две лежащие одна над другой зоны обработки встроенное полое тело, соединенное с газ о под вод щим трубопроводом и имеющее отверсти  в верхней части дл  распределени  газа, отличающа с  тем, что, с целью повышени 

U--7

эффективности процесса за счет обеспечени  разделени  обрабатывающего газа между нижней и верхней зонами, встроенное тело разделено горизонтальной перегородкой на две части, при этом верхн   часть соединена с газоподвод щим трубопроводом , а нижн   часть выполнена открытой и соединена с газоотвод щим трубопроводом , расположенным в боковой стенке печи .

2,Печь по п.1, отл и ч а ю ща   с   тем, что верхн   часть тела выполнена конической , а нижн   - цилиндрической.

3.Печь по п.1,отличающа с  тем, что она снабжена обращенным вниз конусообразным направл ющим телом, расположенным в открытой нижней части встроенного полого тела.