Шахтная печь для получения карбида кальция

СОК)Э СОВЕТСНИХСОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4 А(5 27 В 1/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) ШАХТНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕ енныйоектный п ологий,Фие 1 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМИ ГННТ СССР(21) 4430428/23-33 (22) 02.03,88 (46) 23,02.90. Бюл. Р 7 (71) Ленинградский государств научно-исследовательский и пр институт основной химической ленности и Ленинградский техн ческий институт им.Ленсовета ,(72) А,С.Татищев, М.З.Файницк С,Н,Городецкий и В.С.Рощина (53) 621.783.222 (088.8) (56) Заявка ФРГ У 3225669, кл. С 01 В 31/32, 1984,ВИДА КАЛЬЦИЯ (57) Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к шахтным печам для получения карби да кальция. Цель изобретения - повышение производительности печи и сни жение расхода электроэнергии. Для этого шахтная печь для получения ка бида кальция включает вертикальный корпус 1, загрузочное устройство 3, плазменные горелки 2 для подвода те ла и узел 5 слива расплава карбида1545054 10 ка.;.ь 1111,. Корпус печи вьполцец с наклонным под углом 10 - 40 участком8, составляющим О, 1-0,2 его высотыи распоеожецньп ца расстоянии от свода, равном 0,6-0,75 высоты, Под наклонным участком расположена колосниковая решетка 9 с механизмом встряхивания, Отверстия в решетке выполненыоцической формы, Решетка 9 может Изобретение относится к химическому маппостроеню, в частности к шахтным печам для получения карбида кальция.Цель изобретения - повьппение производительности печи и снижение расхода электроэнергии.На Аиг.1 изображена шахтная печь,общий вид в разрезе; ца Аиг.2 - колосниковая решетка с отверстиямиконической формь; ца Аиг.З - сечение 25А-А ца Аиг.2; ца Аег,4 - щелевая колосниковая решетка; ца Аиг,5 - сечение Б-Б ца Аиг,4,Иахтная печь для полупения карбида кальция содержит футерованцый30корпус 1 с плазменцьпи горелками 2,загрузочное устройство 3, соединенное с печным бункером 4, и узел 5, слива расплава карбида кальция в изложницу 6. Нижняя часть печи / слу 35,жит ванной для расплавления кусковойшихты. Корпус печи выполнен с наклонным под углом 10 - 40 участком 8, составляющим О, 1-0,2 его высоты и располсженцым на расстоянии от свода,равном 0,6-0,75 высоты. Под наклоннымучасткам расположена колосциковаярешетка 9 с механизмом 10 встряхивания,Под решеткой расположены приемнаягерметичная емкость 11 с запорным вентилем 12, промежуточный бункер 13 иприсоединенная.к нему емкость 14 длятранспортировки, Отверстия в решетке9 могут быть выполнены коническойоформы с углом при вершине 45-60, диаметр их составляет 0,005-0,003 ширинырешетки, а наг отверстия равен 0,010,02 ширины решетки, Репетка такжеможет быть выполнена щелевой с Ещриной щели, равной 0,003-0,005 ширины55решетки.Шахтеая печь для получения карбидакальция работает следующим образом. быть выполнена щелевой, В процессеплавки карбида кальция в шахтцой печи происходит образование до 30-50 порошкообразного карбида кальция,крупность которого не превьппает0,005 м, при содержании карбида кальция 96-98%, и 50-70 карбида кальцияполучается через расплав. 2 э.п,ф-лы, 5 ил. Исходная шихта, содержащая кусковой углеродный и кальций-содержащийматериал Аракцией 0,03 и 0,07-0,05соответственно, поступает из печногобункера 4, через узел 3 загрузки ввертикальную часть печи. По мере прохождения исходной шихты осуществляется ее механическое разрушение засчет истирания, термического разрушения эа счет нагрева и частичного химического разрушения за счет протекания химических реакей декарбониэации и карбидообразования. По мерепрохождения шихты вниз по шахте печиона нагревается теплом отходящих гаоэов до 1400-1600 С. При этом образовавшиеся порошкообразные компонентышихты, содержащие кальций и углерод,взаимодействуют в твердой фазе с образованием карбида кальция, минуярасплав,Полученньв твердоАазный карбидкальция, количество которого достигает 30 от всей массы шихты, вместес остальной крупной кусковой шихтойопускается вниз по шахте. На расстоянии (0,6-0,75) высоты от свода печичасть корпуса печи выполнена наклонной под углом 10-40 и высотой (0,1 о0,2) высоты и имеет колосниковуюрешетку 9, Полученный твердоАазныйкарбид кальция проходит через колосниковую решетку 9, которая снабженаударным механизмом 10 для встряхивания, для предотвращения засорениярешетки и лучшего просыпания твердофазного карбида кальция. Остальная кусковая шихта самотеком просыпаетсяв плавильную ванну, где расплавляетсяс помощью плазменных горелок 2, иполученньп расплав карбида кальциясливается из летки в изложницу 6.Порошкообразный твердофазный карбид,минуя колосниковую решетку, попадаетв герметичную емкость 11, откуда по5 15 мере накопления через запорный вентиль 12 подается в промежуточный бункер 13 и герметичную емкость для транспортировки 14.В процессе плавки карбида кальция в шахтной печи при прохождении шихтовых материалов в печи происходит их некоторое измельчение и нагрев за счет тепла отходящих газов, при этом образовавшиеся порошкообразные компоненты шихты взаимодействуют с образованием порошкообразного карбида кальция, крупность которого не превышает 0,005 и, при содержании карбида кальция 96-98 , Более крупные куски свыше 0,005 м до 0,008 м представляют собой части шихты (изнесть или восстановитель), покрытые слоем карбида кальция. В этих кусках содержание карбида кальция колеблется от 70 до 2-5а остальное - исходный шихтовый материал.Выполнение части корпуса шахтнойо печи наклонной под углом 10-40 и расположенной на расстоянии (0,6- 0,75) высоты корпуса свода печи в совокупности с колосниковой решеткой позволяет при плавке карбида кальция, извлекать из кусковой шихты порошкообразный карбид кальция.оПри угле наклона менее 10 происходит сплавление части шихты на колосниковой решетке, возникают застойные зоны, в которых сход шихты отсутствует, что приводит к снижению производительности печи.оПри угле наклона более 40 происходит проскакивание кускового материала по колосниковой решетке и снижается количество отбираемого порошкообразного твердофазного карбида кальция до 40-50при этом растут энергозатраты на процесс получения карбида кальция и снижается производительность печи. Таким образом, оптимальным является угол наклона 10-40, при котором осуществляется отбор 95-97% образовавшегося твердофазного карбида кальция при затрате электроэнергии 4,0-4,5 кВт ч в пересчете на 1 кг вводимого углерода. В этих условиях отбирается.практически полностью твердофазный порошкообразный карбид кальция, объем ко- торого достигает 25-30% (от всей загруженной кусковой шихты).Выполнение части корпуса, равной (О, 1-0,2) высоты шахты печи наклонной45054 б 25 30 ция является готовым высококачественным продуктом, годным без дополнительной обработки к использованиюв промышленности или сельском хозяйстве как ингибитор. При этомповышается производительностьпечи на ЗОИ за счет тнердофазного карбида кальция и снижается расходэлектроэнергии.В предложенной конструкции шахт ной печи до ЗО . карбида кальцияа в ряде случаев и до 50 , получаетсяв виде твердофазного Готового про 45 50 55 10 15 20 под углом 10-40 позволяет достичьнаилучшего прохождения кусконых шихтовых материалон по шахте печи и вто же время обеспечить максимальныйотбор порошкообразного карбида кальция через колосниковую решетку. Приэтих условиях отбирается до 95-97 полученного тнердофазного карбида кальция,Выполнен е части корпуса наклонной менее О, 1 Н приводит к образованию заторов шихты и появлению застойных зон, а следовательно, к нарушению технологического режима плавки, отсутствию схода шихты и снижению производительности шахтной печи,Выполнение части корпуса наклонной на величину более 0,2 Н приводит к снижению количества отбираемого твердофазного карбида кальция, проскакиванию всей шихты в зону плавления, что ведет к повьшенному расходу электроэнергии, снижению качества получаемого продукта за счет увеличения скорости прохождения шихты и снижению производительности шахтной печи.Таким образом, получаемый твердофазный порошкообразный карбид кальдукта и только 50-702 карбида кальция получается через расплав и подвергается традиционному охлаждениюи измельчению. 1Формула изобретения 1. Шахтная печь для получения карбида кальция, содержащая футерованный корпус с плазменными горелками, загрузочное устройство и узел слива расплава карбида кальция, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности печи и снижения расхода электроэнергии, корпус выполнен с наклонным под углом 10-40 участком, состав- о1545054 Од-йОП 8 оставитель С,Прямковаехред М.Ходанич Корректор И.Иуск озориз каз 48 аж 51 одпнсное ВНИИПИ Государственного комитета113035 Москва,1 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород ул, Гагарина, 10 ляющим 0,1-0,2 его высоты и расположенным на расстоянии от свода, равном 0,6-0,75 высоты, а под наклонным участком встроена колосниковая решетка с механизмом встряхивания,2. Печь по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что отверстия решетки имеют коническую форму с углом при пшй Ъг 1вершине 45-60и диаметр, равный 0,005-0,003 ширины решетки, а шаг отверстия равен 0,01-0,02 ширины решетки,3. Печь по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что решетка выполнена щелевой с шириной щели, равной 0,003-0,005 ширины решетки. изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Раушская наб д. 4/5