Установка для выплавки синтетического шлака

(в 1 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ное к авт. свид-ву.0380 (21) 2838922/22-0(51) М. исоединением заявкиударстаениый комитет 3) Приоритет " по делам иэобретеи Опубликов Вата опуб 53) УДК 669.18., 046(088,81 ыти кования описания 07 О 2) Авторы изобретени П,Кова, А. Голови и. Е,З. Лам кий, В. А.Яи Всесоюзный науцнконструкторскийв черной металлуработ и Днепропе ательскииеханизации исслед ститут ии.и р овский аявит монтно механ государ ст вен тАНОВКА для ВыплАВки синтетического ЩЛАКА тся к металлурукции установок еского шлака, рафинированиятно онс тет дл а для переработо сырья выплавц клонную плавильнуюдля сбора расплава,соосно 11 1.ком расположении каокотемпературный гаоэдействует на расцего температуратетицеского шлака виже требуемрй,кой по техническойгаемому эффекту кется установка дляцеского шлака, сонуо ванну с газокисами в своде, циклонновленную стационарнны, и газоотводящий являеткак дл плава в ислород отводяИзобретение о гии и касается к для выплавки син предназначенного ст али. Известна у ки мелкоизмел кой, содержащая камеру и ванну расположенные не Однако,при та меры и ванны выс зовый поток не в плав, вследствие расплава для син момент выпуска н Наиболее близ сущности и дости изобретению явля выплавки синтети держащая плавиль породными горел к ную камеру, уста но над торцем ва.03.82Бюллетень9 тракт, расположенныи в противоположном торце ванны. В циклонной, камерепроисходит плавление измельченнойшихты, подаваемой через верхнюю крышку, в закрученном потоке продуктовсгорания, поступающих в камеру из тангенциально расположенных горелок, Иэвыходного отверстия циклонной камерырасплав вместе с закрученным потокомпопадает на наклонный откос в торцеванны, откуда расплав стекает в ванну. Движение закрученного потока газагасится на наклонном откосе, потокразворачивается, горизонтально прот 5ходит над ванной и поступает в газоотводящий тракт, Движущийся надванной поток газа захватывает мелкие частицы и уносит их в газоотводящий тракт 1 21.Недостатком этой установкися сложность конструкции, такядополнительного подогрева рассводе ванны установлены газокные горелки, Кроме того, газощий тракт расположен в торце ванны, противоположном камере и представляет собой отводной канал, т,ене осущест вляет предварительную очистку газа.Цел ь изобрете ни я - по выше ние коэф фициента использования тепла, упрощение конструкции и улучшение очистки отходящих газов.Указанная цель достигается тем, что в известной установке для выплавО ки синтетического шлака, содержащей циклонную плавильную камеру, установленную над ванной для сбора шлака и устройство для отвода газов, циклонная камера раСположена на одной оси 15 с ванной, а устройство для отвода газов выполнено в виде расположенногомежду циклонной камерой и ванной спирального газосборника переменного сечения с линейным увеличением в сторо" Ону выходного отверстия, при этом попериметру внутренней стенки газосборника выполнена прорезь со смонтированными в ней лопатками,Совмещение осей циклонной камерыи ванны позволяет передать энергиюзакрученного потока расплаву и осуществить его перемешивание,Выполнение устройства для отводагаза в виде спирального газосборникас переменным сечением, увеличивающимся в сторону выходного отверстия,обеспечивает равномерный отвод газа изванны, цто также способствует интенсивному перемешиванию. Таким образом,35указанные признаки способствуют улучшению теплоотдаци от газа расплавуи, следовательно, приводят к повышению коэффициента использования тепла.Расположение устройства для отвода 40газа между камерой и ванной приводитк тому, цто отходящие газы поступаютв него после взаимодействия с расплавом в ванне очищенными от жидких частиц расплава за счет действия сил,тя"45жести при их подъеме вверх к входнойпрорези устройства для отвода газа,Выполнение лопаток, наличие газосбор"ника с переменной площадью сеченияобеспецивает сохранение вращательного движения и равномерный выход газовиз пространства ванныКонструкция предлагаемой установки упрощена по отношению к известной,так как соосное расположение элементов установки приводит к сокращениюее габаритов и не требует установкилопопнительных горелок в ванне. На фиг. 1 изображена схема установки для выплавки синтетического шлака; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.Установка содержит циклонную камеру 1, расположенную под ней соосно ванну 2 для сбора шлака, устройство для отвода газа в виде спиральногогазосборника 3. К тангенциальным патрубкам 4 циклонной камеры 1 присоединены горелки 5. Устройство 6 для подачи шихты расположено над циклонной камерой. В ванне 2 установлена летка 7 для слива шлака, Устройство для отвода газа представляет собой расположенный между циклонной камерой 1и ванной 2 спиральный газосборник 3, в верхней части которого выполнена кольцевая прорезь 8 с лопатками 9, направленными по ходу вращения потока газа. Газосборник 3 выполнен с переменкым сечением, увеличивающимся в сторону выходного отверстия 10.Установка работает следующим образом,Шихта через устройство 6 подается в циклонную камеру 1, в .которой высокотемпературными продуктами сгорания, получаемыми в горелке 5 и подаваемыми из тангенциальных патрубковобразуется закрученный газовый поток. Частицы шихты в потоке газа нагреваются, плавятся и отбрасываются на стенки циклонной камеры 1, Из цик. лонной камеры 1 полученный жидкий шлак стекает в ванну 2, где отделяется от потока газа и собирается в нижней ее части, Закрученный поток продуктов сгорания, поступающий в ванну 2 воздействует на жидкий ылак и, так как оси циклонной камеры 1 и ванны 2 совмещены, передает ему вращательное движение, что позволяет использовать тепло отходящих газов для дополнительного нагрева расплава вследствие улучшения теплоотдаци от газов расплаву и перемешивания расплава. После взаимодействия с расплавом газовый поток отходит к входной прорези 8 газосборника 3, оставаясь закрученным. При этом частицы шлака из потока отходящих газов оседают под действием сил тяжести. Сохранение вращения потока до выхода в кольцевую прорезь 8 обеспечивает сеперацию капель на стенку газосборника 3 и дополнительную очистку отходящих, газов, Прошедший через лопатки 9 газовый поток про9107 должает вращаться вокруг оси ванны 2 и сохраняет постоянную скорость движения газа за счет переменного сечения газосборника 3, увеличивающегося в сторону выхода потока, Сохра 5 нение вращения в газосборнике 3 способствует равномерному перемешиванию расплава и улучшению теплоотдачи от газов расплаву, Через выходное отверстие 10 газ отводится в котел утилизатор. Слив жидкого шлака из ванны 2 проводят через летку 7. Использование устройства позволяет повысить коэффициент использова ния тепла в установке за счет интенсификации передачи тепла от высокотемпературных продуктов сгорания жидкому шлаку в ванне и улучшает очистку отходящих газов за счет располо жения прорези для их выпуска в верхней части устройства для отвода газа и раслоложения в нем лопаток тангеньыально к его внутренней поверхности.25Ожидаемый экономический эффектот использования установки 261,6 тыс.руб. 89 6" Формула изобретенияустановка для выплавки синтетичес-кого шлака, содержащая циклонную плавильную камеру, установленную надванной для сбора шлака и устройстводля отвода газов, о т л и ч а ю щ а я.с я тем, что, с целью повышениякоэффициента использования тепла вустановке, упрощения конструкции иулучшение очистки отходящих газов,циклонная. камера расположена на одной оси с ванйой, а устройство для отвода газов выполнено е виде расположенного между циклонной камерой иванной спирального газосборника переменного сечения с линейным увеличением в сторону выходного отверстия, при этом по периметру внутренней стенки газосборника выполненапрорезь со смонтированными в нейлопатками,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кунаев А,И, и др, Циклоннаяплавка, Алма-Ата, "Наука", 1971,с, 273.2. Авторское свидетельство СССРН 25160, кл, С 21 С 5/51, 1968910789 оставитель И ехред И,Тепе епикова КоРРектоР И. Пож еда ктор А. Гул ь к Заказ 1016 ПодписноеСССР/5 филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проект а Тираж 587 ВННИПИ Государственно по делам изобретени 13035, Москва, Ж, Р