Способ получения минерального расплава

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ .ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУщ щ щ(71) Донецкий завод изоляционныхматериалов и Всесоюзный заочный иженерно-строительный. институт(56) 1. Ж. "Строительные и дорожньмащины", 981, Ф 1, с,22.2, Попов Н. Н. Пульсирующеедутье - как метод регулирования сшихты в доменной печи. Автореф.диДонецк, Изд-во ДПИ, 1953 (прототи 801141 О 74 А(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО РАСПЛАВА, включающий загрузку минерального сырья и твердого топлива,подачу воздуха через фурмы с периодическим изменением давления, горениетоплива и плавление сырья, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения производительсности, снижения расхода кокса и стабилизацииплавильного процесса, подачу воздухав формы осуществляют циклично, снижая давление от 6-8 до 1-2 кПа, азатем повышая давление от 1-2 до6-8 кПа, причем продолжительностьцикла составляет 15-240 с.Изобретение относится к производ.ству теплоизоляционных строительныхматериалов, а именно минеральнойваты, и может быть использовано напредприятиях, где в качестве плавильных агрегатов применяют вагранки,работающие на твердом топливе - кок-.се,Известен способ получения минерального расплава в вагранке, когда 10горейие кокса осуществляется в холостой колоше и в слое топлива, содержащегося в опускающейся шихте, врезультате непрерывной подачи воздуха через фурмы 1 1 15При этом воздух необходимо подавать при давлении более 6 кПа, однако и в этом случае не удается достаточно полно обеспечить горениетоплива в центральной части холостой 20колоши, Следствием этого являетсянеравномерное распределение температур по сечению и высоте шихтовогостолба, что влечет за собой возникновение неравномерности прохождения 25процесса плавления, снижение производительности и увеличение расходакокса,Наиболее близким к изобретению по ЗО технической сущности и достигаемому результату является способ,в котором подачу струи воздуха через формы осуществляют с периодически изменяющимся и равномерно чередующимся давлением 35 и скоростью. Этот способ применяют для регулирования схода шихты в доменной печи 21.Однако ни по характеру решаемой задачи, ни по режиму пульсирующее 40 дутье, применяемое в доменном процессе, не соответствует изобретению.Целью изобретения является повьппение производительности, снижение рас" хода кокса и стабилизации плавильного 45 процесса.Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения минерального расплава, включающему загрузку минерального сырья и твердого 50 топлива, подачу воздуха в фурмы с периодическим изменением давления, горение топлива и плавление сырья, подачу воздуха в фурмы осуществляют циклично, снижая давление от 6-8 до 55 1-2 кПа, а затем повышая давление от 1-2 до 6-8 кПа, при этом продолжительность цикла составляет 15-240 с. П р и м е р. В вагранке диаметром 1250 мм, на воздуховоде которой смонтировано специальное устройство, плавят шлакобазальтовую смесь, Рабочие колоши состоят из доменного шлака, берестовецкого базальта и кокса, Высоту шихтового столба поддерживают на уровне 2,8-3,2 м.Химический состав используемых комйонентов и полученного расплава приведен в табл. 1.Проводят четыре серии плавок. Каждую серию ведут в течение 48 ч.Плавку 1 серии проводят при максимальном давлении дутья 8 кПа и минимальном давлении - 2 кПа при периодепульсации 4 мин.Плавку П серии проводят при максимальном давлении дутья 7 кПа и минимальном давлении 1,5 кПа при периодепульсации 1 мин.Плавку Ш серии проводят при максимальном давлении дутья 6 кПа и минимальном давлении 1 кПа при периодепульсации 15 с.Плавку 1 У серии проводят при постоянном давлении дутья б кПа.При пульсирующем дутье воздух вфурмы подают при периодически открывающемся и закрывающемся дросселе,который вращается со скоростью1 об/мин, в результате чего давлениесначала снижается с 6-8 до 1,5-1,0 кПа,а затем снова возрастает до 6-8 кПа.Параметры плавок, характеристикиполученного расплава, а также изготовленных из него минераловатныхматов приведены в табл.2,Максимальное давление дутья 8 кПа обеспечивает наряду с прохождением воздуха и продуктов сгорания через слой шихты, подпор столба шихты, уравновешивая при этом около 607 столба шихты, Увеличение давления дутья свыше 8 кПа приводит к переходу в псевдоожиженное состояние. мелких фракций шихты, что в свою очередь вызывает повьппеннйй пылеунос мелких фракций.Минимальное значение давления дутья 1 кПа. Хотя наибольшую встряску столб шихты получил бы при полном прекращении подачи воздуха, однако при этом в фурменный короб из вагранки поступает угарный газ, который вызывает хлопки и взрывы в нем. Кроме3 114 О того, при снижении давления в вагранке снижается количество выбивающихся через летку газов, что нарушает теп " ловой баланс награнки и появляется пульсация расплава с той же частотой,что и пульсация дутья, но со сдвигом на 0,1-0,2 периода. Таблица 1. Содержание компонентов, мас.й омпонент.ы расплава О К еО СаО МфО О РеО очке меннынак 6,85 4 7,7 0,35 азальт Берестовец кого место 49,06 15,7 5,3,37 8,95 6,1 7 жде 3 36,4 3,39 0,55 0 1 9,12 1,45 спл 2 абл оказатели вка 1 У-2-8 ие дутья, кП 5 ав 2 5 ериод пульсации с 85 4 2870 4 21 днее квадратично ие тклон 3 4 4,55 360 Температура распл 6 340 40 ре 15,5 1,13,5 е квадратичное онени носительное отклоне е, 7 1,9 Тем 3 18 газ 150 Применение пульсирующего дутьяуказанных режимов позволяет повысить 10 Производительность вагранки и расплаву, кг/ч,Относительное отклонение,7. атура отходящих ваграночн ОС 74 4производительность вагранки, снизитьрасход кокса и существенно уменьшитьразброс показателей производительности, температуры расплава, температурыотходящих газов; что обеспечиваетстабильную нагрузку на узле переработки расплава и тем самым дает возможность добиться увеличения выпускапродукции с высокой однородностью поплотности.. Интенсивность горения кокса, кг/м ч 486 Расход кокса на 1 м 3 матов, кг 32,1 480 489 479 32,7 34,8 29,4 Расход воздуха на 1 кг кокса, нмф 9,7 10,7 10,8 Выход волокна из расплава, Х 62,1 66,3 63,6 60,2 Плотность минераловатных матов,кг/мз 89,2 89,1 91,7 94,2 Среднее квадратичное отклонениеОтносительное отклонение, ЕВыпуск мннераловатных матов, мРасход сырья, т 5,4 2,9 2,6 6,06 3,25 2,83 3,91 403 438 477 442 49,6 48,1 58,258,Шлак 9,3 11,0 БазальтКокс 14,0 14,3 14,0 14,2 Заказ 410/20 Тираж 457 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5