(5) ЦИКЛОННАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ КАМЕРА
Изобретение относитс к энерготехнологии , а именно к использованию циклонных камер в энергетических и энерго-технологическйх агрегатах и процессах. Известны цилиндро-конические циклонные камеры на кислородном дутье, ввод шихты и кислорода в которые осуществл етс двум способами: аэрошихтовой смеси через тангенциальную шлиц и раздельной подачи шихты и кислорода через аксиальную закручивающую горелку , расположенную в центре крышки 1 Известна также циклонна плавильна камера, содержаща корпус с кольцевым расширением в месте ввода аэросмеси , заглушающую вставку, воды дл подачи tвepдoгo материала и окислительного газа, нижний вывод газа и расплава 2. Недостатком известного устройства вл етс то, что така конструкци Не обеспечивает длительной работы цик лонной камеры, так как тангенциальный ввод кислородно-шихтовой смеси приводит к быстрому истиранию элементов циклона. Цель изобретени - устранение абразивного износа элементов циклонной камеры. Поставленна цель достигаетс тем, что в циклонной плавильной камере, содержащей корпус с кольцевым расширением в месте ввода аэросмеси, заглушающую вставку, вводы дл подачи твердого материала и окислительного газа, нижний вывод газа и расплава, вводы дл подачи твердого материала и кислорода выполнены в виде кольцевых каналов , оба ввода расположены коаксиально с заглушающей вставкой, заглушающа вставка выполнена с порогом дл поворота потока, ввод дл подачи кислоррда снабжен механизмом закручивани его. А также тем, что угол между вертикальной образующей заглушающей вставки и образующей порога лежит в пределах . Причем профиль порога дл его пово рота выполнен в виде гиперболы. Кроме того, срез ввода твердого материала лежит выше среза канала вво да кислорода. Угол между вертикальной образующей -вставки и образующей порога «i. зависи от конкретного использовани циклонной камеры, состава горючих и окислительных компонентов и свойств расплавленного материала. Дл того, чтобы забрасывать материал в верхнюю часть под крышку выбираетс (Наименьший угол 5 Меньшие углы нецелесообразны так как поворот потока почти в противоположное направление св зан с боль шими энергетическими потер ми в струе и отрывным течением, что отражаетс на крутке и несущей способности газовой фЪзы. Кроме того, обратное течение будет затрудн ть выход твердого материала из внешнего канала. Максимальный угол между порогом и вставкой ai - 80° необходим в том случае, есл рассеивание твердого материала в реак ционном пространстве кольцевого расши рени циклона необходимо осуществить только за счет естественного расширени вращаюшейс струи газа. Дл того, чтобы избежать резкого поворота потока и св занного с этим наличием застойных зон, профиль порога может быть выполнен по гиперболе В этом случае за угол между порогом и вставкой принимаетс угол между асимптотами гиперболы. Рассто ние меж ду срезом кольцевого сопла и порогом и ширина порога выбираютс в зависимости от расхода газа и твердого мате риала и скорости газа. Дл того, чтобы выход ща из сопла стру газа не преп тствовала выходу твердого материала, срез шихтовой течки расположен выше среза кольцевого сопла на рассто нии , равном расширению струи в данном месте. Это рассто ние между срезами должно быть пропорционально величине (Рр /Рц -1) , где Рр - давление окислительного газа в кольцевом канале, Рц - давление в циклонной камере и, кроме того, зави сит от угла od. . На фиг. 1 представлена циклонна камера, общий вид; на фиг. 2 - отдельно узел шихтоподачи. Циклонна камера состоит из кольцевого расширени 1, конической части 2 с выходной диафрагмой 3, центральной заглушающей вставки Ц, порога дл поворота потока 5 кольцевого канала дл подачи окислительного газа 6 с закручивающим механизмом 7 и кольцевого канала дл подачи твердого материала 8. Дл охлаждени центральной заглушающей вставки существуют подвод 9 и отвод 10 воды. Циклонна камера работает следующим образом. Подаваемый через входной патрубок кислород поступает в кольцевой канал 6 и закручиваетс лопаточным механизмом 7. После выхода из лопаточного механизма 7 закрученна стру кислорода поворачиваетс с помощью порога 5 и движетс по траектори м 11 (сплошные линии) . Одновременно по кольцевому каналу 8 подаетс шихта, например , полиметаллический сульфидный материал , содержащий пирит. Шихта подаетс в поток кислорода 12, подхватываетс им и рассеиваетс в кольцевом расширении циклонной камеры. Траектории частиц 12, пунктирные линии. Пирит воспламен етс и за счет теплоты сгорани плав тс остальные компоненты . Расплав сепарируетс на стенки камеры и стекает по ним через кольцевой пережим в коническую часть камеры 2, где происходит дополнительна сепараци расплава и пыли и затем через диафрагму 3 удал етс из циклона. Наличие устройства, обеспечивающео раздельный ввод окислительного газа и твердого материала в камерах с кольцевым расширением в месте ввода кислородно-шихтовой смеси и центральной заглушающей вставкой, позвол ет полностью устранить абразивный износ элементов циклона и, вместе с тем, сохранить высокие показатели, присущие камерам такого типа. Это прежде всего относитс к проплавл е юсти малгериала , полному усвоению флюсов, уменьшению пылевыноса , окислению сульфидов цинка. Завершенность технологического процесса в циклонной камере позволит сократить расход электроэнергии в следующем звене - электропередачи , так как она будет работать в режиме поддержани расплава в жидком состо нии дл разделени расплава на шлак и,штейн и не нужно будет дополнительного расхода электроэнергии на расплавление флюсов, вынесенных из циклона пылей , и окисление сульфидов цинка. Устранение абразив