RU2017054C1 - Gas cupola for producing mineral wool - Google Patents
Gas cupola for producing mineral wool Download PDFInfo
- Publication number
- RU2017054C1 RU2017054C1 SU4934757A RU2017054C1 RU 2017054 C1 RU2017054 C1 RU 2017054C1 SU 4934757 A SU4934757 A SU 4934757A RU 2017054 C1 RU2017054 C1 RU 2017054C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lining
- chamber
- slag
- overheating
- cupola
- Prior art date
Links
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 title claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000013021 overheating Methods 0.000 claims description 30
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000010811 mineral waste Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области литейного производства и строительных материалов, а именно к вагранкам для плавки минераловатного сырья и производства шлаковаты. The invention relates to the field of foundry and building materials, namely, cupolas for melting mineral wool and slag production.
Известна газовая вагранка, содержащая шахту и камеру перегрева, разделенные водоохлаждаемой перемычкой, расположенной между двумя противоположными стенками камеры перегрева [1]. Known gas cupola containing a shaft and an overheating chamber, separated by a water-cooled jumper located between two opposite walls of the overheating chamber [1].
Недостатком вагранки является сложность футеровки перемычки и недостаточно высокая стойкость футеровки камеры перегрева, обусловленная воздействием горячих газов и стекающего по футеровке шлака. The drawback of the cupola is the complexity of the lining of the jumper and the insufficiently high resistance of the lining of the overheating chamber, due to exposure to hot gases and slag flowing down the lining.
Известна газовая вагранка, содержащая шахту и камеру перегрева, разделяющая их перемычка выполнена в виде отдельных секций, расположенных в шахматном порядке, а камера перегрева выполнена расширяющейся книзу. Это позволяет улучшить распределение газов в шахте и несколько увеличить стойкость футеровки камеры перегрева за счет уменьшения воздействия стекающего шлака на футеровку [2]. Known gas cupola containing a shaft and an overheating chamber, a jumper separating them is made in the form of separate sections arranged in a checkerboard pattern, and the overheating chamber is made expanding downward. This allows you to improve the distribution of gases in the mine and slightly increase the resistance of the lining of the overheating chamber by reducing the impact of flowing slag on the lining [2].
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является вагранка с водоохлаждаемой перемычкой, выполненной в виде труб [3]. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a cupola with a water-cooled jumper made in the form of pipes [3].
Недостатком вагранки является низкая стойкость футеровки камеры перегрева, особенно свода и подины, по которой стекает шлак и металл. Главным фактором разрушения футеровки является воздействие на нее шлака. The drawback of the cupola is the low resistance of the lining of the overheating chamber, especially the vault and the hearth, along which slag and metal flow. The main factor in the destruction of the lining is the impact on it of slag.
Этот фактор еще более усиливается при плавке минераловатного сырья с целью производства шлаковаты. Стекающий по стенкам камеры перегрева шлак активно взаимодействует с окислами футеровки и разрушает ее. Стойкость футеровки составляет 2-3 плавки, после чего производится капитальный ремонт или монтируется сменная камера перегрева. This factor is further enhanced by the smelting of mineral wool in order to produce slag. Slag flowing down the walls of the overheating chamber actively interacts with the lining oxides and destroys it. The lining resistance is 2-3 melts, after which a major overhaul is carried out or a replaceable overheating chamber is mounted.
Целью изобретения является уменьшение износа футеровки и повышение срока ее службы. The aim of the invention is to reduce the wear of the lining and increase its service life.
На чертеже изображена предлагаемая вагранка, разрез. The drawing shows the proposed cupola, section.
Минераловатная газовая вагранка состоит из шахты, выполненной в виде ватер-жакета 1, камеры 2 перегрева, водоохлаждаемой перемычки из расположенных в ряд труб 3 и газовых горелок 4, установленных в нижней части камеры перегрева. Камера снабжена распыливающим устройством 5 для получения шлаковаты. Mineral wool gas cupola consists of a shaft made in the form of a
Профиль вагранки в зоне перемычки выполнен ступенчато расширяющимся с переходом цилиндрического сечения ватер-жакета в квадратное сечение камеры перегрева. Крайние трубы перемычки смонтированы вплотную к футеровке. Камера перегрева (в том числе и футеровка) выполнена ступенчатой со ступенчато изменяющимся квадратным поперечным сечением. Стороны камеры перегрева а1 и а2 в верхней и нижней ее частях определяют согласно зависимости:
a1 = d + (0,5-1,0)dт, а2 = (1,2-1,6)d.The cupola profile in the jumper zone is made stepwise expanding with the transition of the cylindrical section of the water jacket to the square section of the overheating chamber. Extreme jumper pipes are mounted close to the lining. The overheating chamber (including the lining) is made stepwise with a stepwise changing square cross section. The sides of the overheating chamber a 1 and a 2 in its upper and lower parts are determined according to the dependence:
a 1 = d + (0.5-1.0) d t , and 2 = (1.2-1.6) d.
Выполнение камеры перегрева со ступенчато расширяющимся профилем обеспечивает возможность отклонения потока шлака, стекающего из шахты (ватер-жакета), от стенок футеровки камеры перегрева. Так как переход сечений выполнен ступенчато расширяющимся, а шлак движется преимущественно вертикально сверху вниз, то это позволяет устранить контакт шлака с футеровкой. Это позволяет значительно уменьшить износ футеровки и увеличить срок ее службы. The implementation of the overheating chamber with a stepwise expanding profile provides the possibility of deviation of the flow of slag flowing from the mine (water jacket) from the lining walls of the overheating chamber. Since the transition of the sections is made stepwise expanding, and the slag moves mainly vertically from top to bottom, this eliminates the contact of the slag with the lining. This can significantly reduce lining wear and increase its service life.
Выполнение вагранки с переходом цилиндрического сечения ватер-жакета в квадратное сечение камеры перегрева обеспечивает оптимальные условия для устранения контакта шлака и футеровки в углах камеры перегрева и в целом по всему периметру камеры. Performing a cupola with the transition of the cylindrical section of the water jacket to the square section of the overheating chamber provides optimal conditions for eliminating the contact of slag and lining in the corners of the overheating chamber and in general around the entire perimeter of the chamber.
Соотношения между сторонами квадрата камеры перегрева обеспечивает оптимальные условия для устранения контакта шлака и футеровки и достижения высоких параметров плавки (производительность, температура, скорость газов и т.д.). При а2 = =(1,2-1,6)d обеспечивается оптимальный угол наклона стенок футеровки, который устраняет возможность стекания шлака по футеровке. При этом соотношении обеспечивается отрыв капель шлака от стенок футеровки, что положительно сказывается на стойкости футеровки.The ratio between the sides of the square of the overheating chamber provides optimal conditions for eliminating the contact of slag and lining and achieving high melting parameters (productivity, temperature, gas velocity, etc.). When a 2 = = (1.2-1.6) d, the optimum angle of inclination of the walls of the lining is ensured, which eliminates the possibility of slag draining along the lining. This ratio ensures the separation of slag droplets from the walls of the lining, which positively affects the durability of the lining.
При а1 = d + (0,5-1,0)dт обеспечивается оптимальный напуск крайних водоохлаждаемых труб на сечении камеры перегрева в верхней ее части. Это также обеспечивает отклонение потока шлака от стенок футеровки и увеличение ее стойкости.When a 1 = d + (0.5-1.0) d t provides the optimal inlet of the extreme water-cooled pipes at the section of the overheating chamber in its upper part. It also provides a deviation of the slag flow from the walls of the lining and increase its resistance.
Газовая вагранка работает следующим образом. Gas cupola works as follows.
Перед плавкой в ватер-жакет 1 и в трубы подают воду, затем включают газовые горелки и прогревают вагранку до температуры 1100-1200оС. Затем вагранку выводят на рабочий режим и загружают шихту (шлак, битый кирпич, стекло, минеральные отходы и т.д.). Шихта загружается на водоохлаждающую перемычку.Before melting in Watery-
Продукты сгорания газа из камеры перегрева выходят в шахту, нагревают и плавят шихту. Капли и струи шлака стекают с перемычки через проходы между трубами 3 и скапливаются на подине камеры перегрева, где происходит их перегрев. Далее после включения распыливающего устройства 5 из шлакового расплава образуется шлаковата, которая поступает в осадительную камеру для формирования шлаковатных плит. Gas combustion products from the overheating chamber go into the mine, heat and melt the mixture. Drops and jets of slag flow from the bridge through the passages between
Минераловатная газовая вагранка предлагаемой конструкции обеспечивает увеличение срока службы футеровки. Mineral-cotton gas cupola of the proposed design provides an increase in the service life of the lining.
При этом ступенчато расширяющийся профиль вагранки в зоне расположения перемычки способствует тому, что шлак при стекании с труб не контактирует со стенками футеровки, чем обеспечивается уменьшение ее износа. At the same time, the stepwise expanding cupola profile in the area of the jumper location ensures that the slag does not come into contact with the walls of the lining when draining from the pipes, thereby reducing its wear.
Переход цилиндрического сечения ватер-жакета в квадратное сечение камеры перегрева позволяет устранить воздействие шлака на футеровку в углах камеры перегрева, что также обеспечивает уменьшение износа футеровки. The transition of the cylindrical section of the water jacket to the square section of the overheating chamber eliminates the effect of slag on the lining in the corners of the overheating chamber, which also reduces lining wear.
Соотношения между параметрами профилей а1 = d + (0,5-1,0)dт, а2 = (1,2-1,6)d также обеспечивают устранение контакта шлака футеровки, что уменьшает износ футеровки из-за воздействия шлака.The relations between the profile parameters a 1 = d + (0.5-1.0) d t , and 2 = (1.2-1.6) d also ensure the elimination of the contact of the lining slag, which reduces the wear of the lining due to the influence of the slag .
Приведенные параметры являются оптимальными. В таблице приведены показатели плавки при различных соотношениях параметров профилей. The given parameters are optimal. The table shows the indicators of melting at various ratios of profile parameters.
По сравнению с прототипом изобретение обеспечивает следующий технико-экономический эффект:
в 2-3 раза увеличивается срок службы футеровки камеры перегрева;
в 1,5-2 раза уменьшается расход огнеупорных материалов на футеровку камеры перегрева;
уменьшаются затраты на футеровку, снижается себестоимость 1 т шлаковаты.Compared with the prototype, the invention provides the following technical and economic effect:
2-3 times longer service life of the lining of the overheating chamber;
the consumption of refractory materials per lining of the overheating chamber is reduced 1.5-2 times;
the cost of lining is reduced, the cost of 1 ton is reduced.
Claims (1)
a1 = d + (0,5 ÷ 1,0) dт,
a2 = (1,2 ÷ 1,6)d,
где d - внутренний диаметр ватер-жакета;
dт - диаметр водоохлаждаемых труб.A GAS PLUG FOR PRODUCING MINERAL WOOL, containing a shaft in the form of a water jacket, an overheating chamber with a cross section expanding downward and a water-cooled jumper from pipes arranged in a row, separating the water jacket and overheating chamber, characterized in that, in order to reduce the wear of the lining overheating and increase its lifetime, overheating chamber is provided with stepwise changing a square cross section, with sides 1 a 2 and a superheat chamber into upper and lower portions thereof is determined according-dependence and
a 1 = d + (0.5 ÷ 1.0) d t ,
a 2 = (1.2 ÷ 1.6) d,
where d is the inner diameter of the water jacket;
d t - the diameter of the water-cooled pipes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4934757 RU2017054C1 (en) | 1991-05-12 | 1991-05-12 | Gas cupola for producing mineral wool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4934757 RU2017054C1 (en) | 1991-05-12 | 1991-05-12 | Gas cupola for producing mineral wool |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017054C1 true RU2017054C1 (en) | 1994-07-30 |
Family
ID=21573723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4934757 RU2017054C1 (en) | 1991-05-12 | 1991-05-12 | Gas cupola for producing mineral wool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2017054C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2151351C1 (en) * | 1999-04-05 | 2000-06-20 | Пензенский государственный университет | Blast cupola lining |
-
1991
- 1991-05-12 RU SU4934757 patent/RU2017054C1/en active
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 251776, кл. F 27B 1/08, 1967. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 409541, кл. F 27B 1/08, 1971. * |
| 3. Авторское свидетельство СССР N 1610209, кл. F 27B 1/08, 1989. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2151351C1 (en) * | 1999-04-05 | 2000-06-20 | Пензенский государственный университет | Blast cupola lining |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2154110C2 (en) | Device for producing molten conversion pig iron | |
| KR102214645B1 (en) | Submerged combustion melters and methods | |
| SU662019A3 (en) | Method of melting metal in shaft furnace | |
| RU96106061A (en) | DEVICE FOR MANUFACTURE OF MELTED CHUSHKOV CHUGUN | |
| JP2750136B2 (en) | Method for melting metal scrap and apparatus for performing the method | |
| US3701517A (en) | Oxy-fuel burners in furnace tuyeres | |
| JP2009270815A (en) | Device and method for manufacturing siliceous molten material | |
| RU2017054C1 (en) | Gas cupola for producing mineral wool | |
| US3663203A (en) | Melting of fusible materials | |
| RU2020393C1 (en) | Gas cupola for production of mineral wool | |
| CN105823342A (en) | Metallurgical furnace | |
| RU2230709C2 (en) | Method and apparatus for pool-free melting of rock | |
| US4444586A (en) | Method of melting copper in a hearth melt-down furnace with roof burner system | |
| RU2016852C1 (en) | Cyclone glass furnace | |
| RU2076290C1 (en) | Gas cupola furnace | |
| CN219454637U (en) | Converting furnace | |
| RU2091686C1 (en) | Gas cupola | |
| SU1024424A1 (en) | Glass melting furnace | |
| US4362293A (en) | Cupola | |
| SU1017691A1 (en) | Method for melting mineral raw material | |
| RU2281448C1 (en) | Gas cupola with refractory nozzle | |
| SU409541A1 (en) | Gas cupola furnace | |
| US500387A (en) | Blast-furnace | |
| SU1544719A1 (en) | Feeder of melting furnace for producing silicate melt | |
| SU941823A1 (en) | Blast cupola |