Плавильный агрегат

(51)М. Кл. С 03 В 5/04 Р 27 В 3/26 Г 27 0 17/00 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ПЛАВИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ велнче Изобретение относится к промышлеиности строительных материалов, а имен-,но к устройствам для плавки эмалей иборопродуктов,5Известна ванная стекловареннаяпечь, включающая бассейны, сыпочнуюстенку, свод, индивидуальные горелки, газовое пространство, разделенное продольными перегородками, и об-щий канал для удаления газов 11.При работе печи частицы шихты ирасплава захватываются потоком газови вносятся в общий канал для удале-.ния газов.По мере движения. газового потоказахваченные частицы выпадают из него, откладываются на стенках гаэохода и утилиэаторов тепла. Компанияэксплуатации печи сокращается, необходимо производить дополнительную 2 Очистку гаэоходов и утилиэаторов.Известна также ванная стекловареннаяпечь, включающая загрузочныйкарман, варочный бассейн, верхнийи нижний своды, дымовые каналь 1, утилизатор тепла (рекуператор), шибер2 1.Данная печь снабжена шибером дляотключения утилизатора на чистку иремонт. Это обеспечивает бесперебой ную работу печи, но сокращает межремонтный пробег гаэоходов и утили- затора тепла, уменьшает количество утилиэируемого тепла.Известен плавильный агрегат, содержащий печь, утилизатор тепла и соединительный ствол между ними, который снабжен огнеупорными решетками с Фигурными каналами, а пространство между решетками заполнено пористым материалом 3 1.При плавлении некоторых видов шихты происходит возгонка веществ входящих в состав шихты,которые затем, соприкасаясь с тепловоспринимающей холодной поверхностью утилизатора тепла, конденсируются на ней в кристиллическую форму, что делает процесс утилизации тепла весьма и весьма затруднительным. Так, например, при плавлении боросодержащих эмалей происходит возгонка бора, пары которого,конденсируясь на .стенках котла-утилизатора в виде белой пористой массы за 1-3 сут выводят его из строя на промывку и чистку.Цель изобретения - у ние срока службы агрегата.прикасаясь с холодной поверхностью сорбента,пары возгонки веществ конденсируются и превращаются в кристаллическое веществб, Кроме того, наличие сорбента позволяет снизить концентрацию вредных примесей в газах.Корпус 8 выполнен коническим с" той целью, чтобы подцержать по всему сечению его равномерную скорость движения газов, так как:по мере продвижения газов их температура и, соотвественно, объем падает. При выполнении корпуса цилиндрическим, в резуль" тате падения объема газов, возникают перепады скоростей Перепады скоростей по ходу движения газового потока создают обособленные локальные зоны завихрений газового потока, что нарушает гидродинамический режим работы аппарата, ухудшает качество регулирования процесса, усложняет его ведение,По мере конденсации паров на поверхность сорбента их концентрация в .эапечных газах уменьшается, что делает возможным их дальнейшую утилизацию с доведением межремонтногопробега утилиэатора до 150-200 дней,илиувеличив количество сорбента, можно снизить температуру газового потока до температуры позволяющей производить дальнейшую очистку дымовыхгазов. Для обеспечения долговечностиработы ствола печи температура наповерхности стенки корпуса 8 поддерживается выше температуры начала конденсации паров агрессивных газов,для чего по зазору 16, образованному корпусом 8 и кожухом 9,пропускается теплоноситель например воздух.Схема движения теплоносителя и его начальные параметры позволяют поддер" живать температуру на поверхности стенки корпуса 8 выше температуры начала конденсации паров агрессивных газов и вместе с тем позволяют отвести избыточнбе тепло от газового потока, утилизировав его непосредственно в стволе печи,Таким образом, оборудование ствола печи форсунками 11 и зазором 16 позволяет организовать работу печи в сле 1. Конденсировать,пары возгонки веществ на.холодной поверхности сор газов за стволом печи до температуры,делающей их пригодными для дальнейшей лем,утилизировать тепло газового потока в шахте, а продукты конденсации выводить из шахты в виде аэровзвеси на дальнейшую газоочистку. Поставленная цель достигается:тем,что в плавильном агрегате, содержащем печь, утилизатор тепла и соединительный ствол межцу ними, .установлена между стволом и утнлизатором тепла сужающаяся коническая шахта, выполненная с кожухом, расположеннымив ее верхней части форсунками и кольцевой камерой, соединенной со стволом и тангенциальными соплами с шахтойи размещенной в основании диаФрагмойс центральным отверстием.Целесообразно диафрагму выполнять .йз верхней части и основания. с образованием между ними кольцевого ка-,:нала с регулирующими элементами внем. 15Целесообразно также оснований диафрагмы располагать под;углрм, непревышающим 15." к верхней части.На фиг. 1 изображен агрегат, об-щий вид; на Фиг. 2 - коническая шахта, на фиг, 3 - сечение А-А на фиг.2, на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2,Агрегат содержит плавильную печьс загрузочным карманом 1, варочнымбассейном 2, сводом 3 и соединительным столом 4, сужающуюся конуснуюшахту 5 с кольцевой полостью б, тангенциальными соплами 7, корпусом 8,кожухом 9, диафрагмой 10 и форсунками 11. Диафрагма 10 выполнена изверхней части 12 и основания 13, образующих кольцевой канал. 14, соединяющийся через отверстия 15 с зазором 16,образованным корпусом 8 и кожухом 9.Отверстия 15 снабжены регулирующимиустройствами 17. Агрегат содержитутилизатор 18 тепла.Агрегат работает следующим образом.В загрузочный карман 1 подаетсяшихта и перемещается в варочный бассейн 2, Дымовые газы, образовавшиеся в процессе горения топлива и варки эмалей, совместно с частицамишихты и расплава поступают в соединительный ствол 5 в кольцевую полость 456 и заполняют ее. Из кольцевой полости 6 дымовые газы поступают в корпус8 через тангенциальные сопла 7. Тангенциальные сопла 7 выполнены суживающими по ходу движения газов и выходящие кз них газы приобретают в ,дующих режимах.корпусе .8 вращательное движение. Одновременно на газовый поток иэ Форсунок 11 подается сорбент в виде пыли, 5 ента, утилизировать тепло газовраствора, суспензиии т.п. В Форсун-., " в запечном утилизаторе тепла, .ках 11 происходит грубый распыл сор-. М 2, Снизить температуру уходящихбента, а окончательное распыление по-.тока сорбента, производится .энергиейструигазов, выходящих иэ тангенци- очистки в системе газоочистки устарльных сопел 7,новки.Сорбент. приобретает .совестно с га- р 3. Интенсифицируя теплообмен, зовым потоком вращательноедвижение между газовым потоком и теплоноситесвврху вниз. В результате. совместнога вращательного.движения газового .потока к сорбента в корпусе 8, междуними происходит.тепломассообмен. СоОборудование шахты диафрагмой 10, выполненной в верхней части 12 и основания 13,. образующих кольцевой канал 14, соединяющийся через отверстия 15 с зазором 16, и оборудование отверстий 15. регулирующими устройствами .17 делает возможным регулирование времени пребывания газового потока и абсорбента в корпусе 8. Это достигается за счет того, что в кольцевой канал 14 через отверстия 15 подается воздух 1 Сечение канала .14 представляет собой узкующель, направленную под углом до 15 ф. Количество воздуха, поступающего в канал 14 регулируется устройствами 17. При уве.личении количества воздуха увеличиваМтся сила, препятствующая прохождению газового потока.и время его пребывания в корпусе 8 увеличивается, при уменьшении количества. подаваемого воздуха в канал 14 сила препятствия 2 его уменьшается. Таким образом происходит регулирование времени пребывания газового потока и сорбента в корпусе 8. Угол направления воздушного потока до 15 выбран потому, что при увеличений .угла происходит сжатие .газовогб потока по высоте ствола и возрастает его гидродинамическое сопротивление, что приводит к увеличению мощности тягодутьевых машин. Формула из обретения1. Плавильный агрегат, содержащийпечь, утилизатор тепла и соединительный ствол между ними, о т л и ч а ю "щ и й с я тем, что, с целью увеличе"ния срокаслужбы.агрегата, он снабженустановленной между стволом и утилизатором тепла сужающейся коническойшахтой, выполненной с кожухом, расположенными в ее верхней части форсун- О ками,и кольцевой камерой, соединенной со стволом и тангенциальными соплами с шахтой, и размещенной в основании диафрагмой с центральным отверстием.2, Агрегат по п. 1, о т л и-ч а ю щ и й с я тем, что, диафрагмавыполнена из верхней. части и основания с образованием между ними кольцевого канала с регулирующими элементами в нем.0 3. Агрегатпо п 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что основание диафрагьы расположено к верхней части подуглом, не превьзцающим 15 а .источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 297592, кл. С 03 В 5/04, 1968.2. Авторское свидетельство СССРР 361986, кл. С 03 В 5/04, .19703, Авторское свидетельство СССР .9686999,кл.С 03 В 5/04,1978 (прототип