Циклонный плавильный агрегат

Союз СоветскккСоцкапнсткческккРеспублнк ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 900091(51)М. Кл. Р 27 В 1500 Государетваннцй квчктет СССР ао делам изобретений и открытийОпубликовано 2301.82. Бюллетень М 3Дата опубликования описания 23.0182 Д. Б. Кожахметов, Л. К. Кузнецов и Л. И. Зубарева,.с Челябинский металлургический завод и Казахский научноисследовательский институт энергетики(54) ЦИКЛОННЫЙ ПЛАВИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ Изобретение относится к пирометаллургической переработке измельченных материалов.Известна установка для переработки различного минерального сырья, содержащая циклонную камеру с нижним выводом расплава и газов, копильник расплава и теплоутилиэирующее устройство 11.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является циклонный плавильный агрегат, содер 1 О жащий камеру с патрубками для ввода окислителя, топлива и шихты и вывода газов, диафрагму и ванну-накопитель расплава 2. Недостатком известного устройства является15 воэможность лишь поверхностного контакта составляющих газовой среды с компонентами расплава. Взаимодействие же с компонентами внутри расплава определяется в основном лишь взаимной диффузией. При поверхностном об.20 текании газом расплава отличается низкое тепловосприятие за счет малых величин коэффициентов теплоотдачи, для повышения тепло.восприятия необходимо увеличивать скорость обтекания, что приводит к увеличению пылевыноса иэ устройства.Цель изобретения - утилизация тепла отхо.дящих газов и сокращение уноса,Поставленная цель достигается тем, что цик.лонный плавильный агрегат, содержащий цик.лопнув камеру с патрубками для ввода окислителя, топлива и шихты и вывода газов,диафратму и ванну. накопитель расплава снабжен соединительным патрубком, расположенным между циклонной камерой и ванной-накопителем, выполненным в виде гидрозатвора,причем соединительный патрубок снабженфурмой для подачи реагентов в ванну-накопитель, а также тем, что. циклонная камераснабжена патрубком с шибером, соединяющимее с патрубком для вывода газов иэ ваннынакопителя.На чертеже представлено устройство, общийвид.Агрегат содержит циклонную камеру 1 спатрубками 2 и 3 и диафрагмой 4, ванну-накопитель 5, соединительный патрубок 6,патрубок 7 для вывода газов из накопителя.3 9000 летху 8 цля удаления расплава, шлакоулавливающие пучки 9 и 10, шибер 11, фурму 12.Ванна-накопитель располагается ниже пик.лоннок камеры. Циклонная камеоа состыкована с ванной-накопителем с помощью соединительного патрубка с образованием гидрозатвора между диафрагмой и расплавом в ванне- накопителе. Фурма, служащая для подачи необ. ходимых по условиям плавки реагентов, может быть использована для чистки соедини тельного патрубка в аварийных условиях.Устройство работает следующим образом,ф 1 Э 36 33 Устройство может быть использовано для 10восстановления окиси цинка в расплаве при кивцетной технологии, а также для дополнительного перегрева расплава при циклонной плавке синтетических шлаков. В последнем слу.чае возможна полная замена электрической энергии на непосредственное сжигание природного топлива. В циклонную камеру 1 подается смесь окислителя и топлива, которая воспламеняется и создает требуемую температуру процесса. Туда же подается шихта, частицы которой плавятсч и сепарируются на стенках, образуй на них расплавленную пленку. Получаемый расплав и продукты сгорания направляются через диафрагму 4 и соединительный патрубок 6 в ванну-накопитель 5, Последняя имеет две летки 8 для выпуска расплава. Нижняя летка предназначена для выпуска расплава из ванны в аварийном режиме, Расплав выпускается через летку 8. При этом верхний уровень ванны расплава устанавливается выше или около нижнего среза диафрагмы 4 таким образом, чтобы образовывался гидрозатвор между диафрагмой и расплавом. Благодаря этому, при наличии достаточного напора отходящие газы могут двигаться к газоходу только через накапливаемый расплав, При движении газов через толщу расплава они отдают ему значительно большую часть тепла по сравнению с поверхностным контактированием газового потока с расплавом.После прохождения газов через расплав они поступают в патрубок 7 и далее в газоходную систему. Улавливание возможного выноса расплавленных частиц через патрубок 7 осуществляется установкой шлакоулавливающего пучка 9.Зля преодоления сопротивления расплава и организации движения газов через него в циклонной камере устанавливается определенное давление, величина которого находится в зависимости от плотности расплава. Увеличение давления в циклоне влечет за собой повышение энергозатрат на дутье, Однако расходы на дутье при технологическом переделе несущественны по сравнению с ожидаемым экономическим эффектом. Регулирование количества отходящих газов через расплав в ванне-накопителе осуществляется сбросом в случае необходимости части газов через патрубок 3. Объем сбрасываемых газов регулируется шибером 11, установленным в этом патрубке, Сбрасьгваемые газы после прохождения через шлакоулавливаюший пучок10 удаляются в газоходную систему,Конструкция агрегата позволяет в зависимости от требований технологии регулироватьсостав накапливаемого расплава. Для этогосоединительный патрубок 6 имеет фурму 12,через которую подается твердый или газообразный реагент. При прохождении через толщурасплава газы могут активно, в зависимостиот состава, участвовать в химических реакциях с компонентами расплава, тогда как приповерхностном взаимодействии газов с расплавом активность химических реакций значительно слабее, Через этот же патрубок осуществляется очистка соединительного патрубка 6от настылей в момент остановок или в аварийном режиме,Предлагаемое устройство позволяет увеличить степень тепловосприятия расплавом теплаотходящих газов и повысить степень улавливания твердых и расплавленных частиц из объема газового потока циклонной камеры, Крометого, изобретение дает воэможность организовать активное воздействие в зависимости оттребуемой технологии на состав расплава вванне-накопителе за счет подачи через патрубокфурму различных реагентов газообразныхили твердых),Формула изобретения 1. 1 Ьклонный плавильный агрегат, содержащий циклонную камеру с патрубками дляввода окислителя, топлива и шихты и выводагазов, диафрагму и ванну-накопитель расплава,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюутилизации тепла отходящих газов и сокращения уноса, агрегат снабжен соединительнымпатрубком, расположенным между циклонноикамерой и ванной-накопителем, выполненнымв виде гидрозатвора,2. Агрегатпоп.1, отличающийс я тем, что соединительный патрубок снабжен фурмой для подачи реагентов в ваннунакопитель,3. Агрегат по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью регулирования подачиотходящих газов в ванну-накопитель, циклонная камера снабжена патрубком с шибером,900091 Составитель Л, Рякина Техред З.Фанта Корректор С. Шекма едактор Т. Киселе Заказ 12160/ Тираж 641 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений н открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнаясоединяющим ее с патрубком для вывода га.зов из ванны-накопителя.Источники информации,принятые во внимание при зкспертизе 4 1. Авторское свидетельство СССР Нф 401875,кл. Р 27 В 15/00, 1973,2, Авторское свидетельство СССР Кф 535448,кл. Р 27 В 15/00, 1976.