Вагранка для получения силикатных расплавов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Р 27 В 1/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 23,11.82 Е.Г.Овчаренко и Л.Д.Капустин ; -г Всесоюзный научно-исследовательский и.про ктный: институт "Теплопроект"(54) ВАГРАНКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛИКАТНЫХРАСПЛАВОВ Изобретение относится к устройствам для получения силикатных расплавов в производстве. минеральной ваты и изделий на ее основе, в частности и коксовым вагранкам, и может найти широкое применение в промышленности строительных материалов при производстве теплоизоляционных иэделий и в ряде других областей народного хозяй ства.В настояц 1 ее время для получения силикатных расплавов в производстве минеральной ваты и изделий на ее основе получили широкое распространение вагранки с открытой загрузкой или с колокольным перекрытием загрузочного окна.Известна вагранка для получения силикатных расплавов, содержащая водоохлаждаемый корпус - горн с фурмами подачи дутьевого воздуха и легкой выдачи расплава, камеру загрузки с загрузочным устройством и искрогаситель 11.Недостатками таких вагранок являются повышенная вредность выбросов, обусловленная большим содержанием в отходяцих газах пыли и окиси углерода, а также значительные теплопотери физического тепла - с нагретыми отходяцими газами и химического теплас несгоревшей окисью углерода.Известна также вагранка для плавления минерального сырья, содержащаяводоохлаждаемый корпус-горн с фур.мами подачи дутья и леткой выпускарасплава, камеру загрузки шихты сзагрузочным устройством и пылегазоочистное устройство 1 2 .Вагранки известной конструкциипозволяют обеспечить очистку ваграночных газов от пыли. Однако приэтом не решаются вопросы очисткигазов от окиси углерода и использования тепла отходяцих газов.Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемому результатук.предлагаемой является усовершенствованная коксоваявагранка СИТ,содержащая водоохлаждаемый горн сфурмами подачи горячего дутья и леткой выпуска распйава, камеру загрузкис загрузочным устройством, камерудожигания и мокрый пылеуловитель25 Наряду с обеспечением очистки ваграночных газов от пыли в этой вагранке предусмотрено также дожиганиеокиси углерода, для чего в камередожигания установлены три гаэогоре лочных устройства. Известная ваграм65 ка может работать в комплекте с отдельно стоящим воздухонагревателем,отапливаемым природным газом илимазутом 3.К недостаткам известной вагранкиследует отнести значительные теплопотери с отходящими ваграночнымигазами, а также неэффективное использование дефицитного, топлива,идущего на дожигание окиси углерода.Общим недостатком известных вагранок является нестабильность выходныхпараметров отходящих ваграночных газов, вызванная порционной завалкойвагранки компонентами плавки. Изменение от завалки к завалке выходныхпараметров ваграночных газов, делаетневозможной стабильную работу любогоутилизатора тепла, а также вынуждает для обеспечения надежного дожигания окиси углерода работать на повышенных расходах топлива в вагранках, снабженных узлом дожигания.Целью изобретения является повышение надежности работы вагранкии ее экономичности.Поставленная цель достигаетсятем, что в вагранке для получениясиликатных расплавов, содержащейгорн с Фурмами подачи горячего дутьяи леткой выпуска расплава, камерузагрузки с загрузочным устройством,камеру дожигания ваграночных газовс горелочным устройством и пылеуловитель, загрузочное устройство установлено в камере загрузки с наклоном, камера дожигания соединена скамерой загрузки пережимом с тангенциально подведенными к нему сопламиподачи воздуха, стенки камеры дожигания выполнены в виде концентричныхкожухов с образованием радиальноготеплообменника, соединенного с фурмами подачи горячего дутья и сопламиподачи воздуха,На Фиг. 1 схематично изображенавагранка для получения силикатныхрасплавов, на Фиг. 2 - сечение А-Ана фиг. 1.Вагранка для получения силикатныхрасплавов в производстве минеральнойваты содержит водоохлаждаемый корпусгорн 1, Фурмы 2 для подачи горячегодутья, объединенные коллектором 3,камеру 4 загрузки шихты с наклонноустановленным в ней загрузочным устройством 5, камеру б дожигания ваграночных газов, мокрый пылеуловитель 7. Камера 4 загрузки шихты соединена с камерой б дожигания пережимом 8, к которому тангенциальноподсоединены сопла 9 для подачи воздуха на дожигание окиси углерода,объединенные общим коллектором 10.В камере б дожигания над пережимом8 установлено запальное горелочноеустройство 11. Стенки камеры б выполнены в виде трех концентричных кожухов 12, 13 и 14 с воздушными зазорами 15 и 16 между ними. При этомвнутренний и средний кожухи 12 и 13смонтированы с помощью фланцевыхсоединений 17 и 18 соответственно5 на наружном кожухе 14 и имеют воэможность теплового расширения. Фланцевое соединение 18 делит воздушныйзазор 16 на две,части - верхнюю 19и нижнюю 20. Между Фланцевым соединением 17 и верхним торцом среднегокожуха 12 предусмотрена цель 21.Воздушные зазоры 15 и 20 соединеныщелью 22, Образованный таким образом радиационный теплообменник снабжен патрубками 23 и 24 для подводахолодного и отвода подогретого воздуха соответственно. Патрубок 24отвода подогретого воздуха соединенс коллекторами 3 и 10. Для выпускарасплава вагранка снабжена леткой 25.Вагранка работает следующим образом.Через загрузочное устройство 5камеры 4 вагранка загружается коксо-вой холостой калошей, которая поджигается, Необходимый для горения кокса воздух подается в горн 1 черезфурмы 2,Поочередно шихтовыми и коксовыми калошами производится завалка вагранки до полного заполнения загрузочного устройства 5. В зоне фурмдутья 2 горит кокс и плавится минеральная шихта, которая непрерывнойструей вытекает иэ вагранки через35 летку 25. По мере расплавления шихтыи выгорания кокса к зоне горениясверху поступают новые слои компонентов планки, а загрузочное устройство 5 постепенно опорожняется. Уро 40 вень компонентов плавки в загрузочном устройстве 5 подцерживается таким, чтобы шихта или кокс всегда находились выше нижнего образца устройства 5. Нагретые газы, обраэовавшие 45 ся в результате горения кокса в зоне Фуры подачи дутья 2, Фильтруютсячерез слои шихты и кокса, и выходятиэ них в кольцевой зазор между стенкой камеры загрузки 4 и нижнимобрезом загрузочного устройства 5.Таким образом, рабочий уровень компонентов плавки, несмотря на порционную завалку, остается постоянным,Ваграночные газы, имеющие стабильныевыходные параметры, направляются кпережиму 8, где осуществляется их интенсивное перемешивание с необходимым для надежного дожигания окисиуглерода воздухом, поступающим черезсопла 9. Образовавшаяся в пережиме60 8 газовоздушная смесь поджигаетсяс помощью запального горелочногоустройства 11 и направляется в камеру б дожигания.Тепло, выделяющееся в камере б дожигания впроцессе сгорания окисиуглерода, суммируется с Физическимтеплом ваграночных газов и передается посредством радиационного и конвективного теплообмена внутреннемукожуху 12 камеры 6. В патрубок 23подается холодный воздух, который,поднимаясь по верхней части 19 зазора 16, через цель 21 поступает ввоздушный зазор 15, где, охлаждаявнутренний горячий кожух 12 камерыдожигания 6, нагревается, проходитчерез щель 22 в нижнюю часть 20 воздушного зазора 16, поднимается по не.му и выходит в патрубок 24.Выходной патрубок 24 трубопроводом соединен с коллекторами 3 и 10,куда и подается горячий воздух нагорение кокса и дожигание ваграночных газов соответственно.Очищенные от окиси углерода иохлажденные в камере дожигания 6ваграночные газы поступают в мокрыйпылеуловитель, выполненный и работающий, например, по общеизвестнойсхеме мокрого искрогасителя, где про.исходит очистка их от пыли,Применение предлагаемой вагранки позволит значительно повысить эФФективность использования кокса - основного технологического топлива ваграночного производства минеральной ваты, снизить расход газа на нужды дожигания ваграночных газов и подогрева воздуха для горячего дутья. Одновременно описанная схема обеспечивает повышение надежности вагранки,формула изобретенияВагранка для получения силикатных расплавов в производстве минеральной ваты, содержащая горн с фурмами подачи горячего дутья и леткой5 выпуска расплава, камеру загрузкис загрузочным устройством, камерудожигания ваграночных газов с горелочным устройством и пылеуловитель,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с10 целью поведения надежности работывагранки и ее экономичности, загрузочное устройство установлено в камере загрузки с наклоном, камера дожигания соединена с камерой загрузки15 пережимом с тангенциально подведенными к нему соплами подачи воздуха,стенки камеры дожигания выполненыв виде концентричных кожухов с образованием радиального теплообменника,20 соединенного с Фурмами подачи горячего дутья и соплами подачи воздуха.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Вельсовский В.Н. и др. Минердловатные утеплители, М, Стройиздат, 1963, с. 68-72.2. Авторское свидетельство СССРР 609045, кл. Г 27 В 1/00, 1976,3. Гоберис С.Ю. и др, Усовершенствованная коксовая вагранка для поЗО лучения силикатного расплава в производстве минераловатных изделий.Сб., Р.И, "Промышленность полимерных, мягких кровельных и теплоизоляционных строительных материалов",35 и ВНИИЭСМ, вып. 10, 1978, с. 10-14976242 1 оледню Составитель И.Иноземцеватор Г.Волкова Техред Т,фанта Корректор Н. Коро акаэ 89 130 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,65 НИИПИ Госуд по делам и 5; Москва,Тираж 645 Подписноественного комитета СССРбретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5