SU926487A1 - Furnace for coarse materials - Google Patents
Furnace for coarse materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU926487A1 SU926487A1 SU792860738A SU2860738A SU926487A1 SU 926487 A1 SU926487 A1 SU 926487A1 SU 792860738 A SU792860738 A SU 792860738A SU 2860738 A SU2860738 A SU 2860738A SU 926487 A1 SU926487 A1 SU 926487A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cyclone
- melting
- furnace
- melt
- bath
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 31
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 42
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 42
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 38
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 21
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 18
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 7
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 3
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims 1
- 238000005200 wet scrubbing Methods 0.000 claims 1
- 206010051602 Laziness Diseases 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B3/00—Charging the melting furnaces
- C03B3/02—Charging the melting furnaces combined with preheating, premelting or pretreating the glass-making ingredients, pellets or cullet
- C03B3/026—Charging the melting furnaces combined with preheating, premelting or pretreating the glass-making ingredients, pellets or cullet by charging the ingredients into a flame, through a burner or equivalent heating means used to heat the melting furnace
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к оборудованию для обработки измельченного материала, а именно к стекловаренным печам.The invention relates to the building materials industry, in particular to equipment for the processing of crushed material, namely, glass melting furnaces.
Известно устройство для плавления 5 тонкоизмельченной сырьевой смеси, представляющее собой печь, содержащую вихревые камеры, расположенную над ними камеру предварительного плавления и сепарации, в верхней части которой размещены горелки и загрузочная течка, а также ванну для расплава . Для вывода отходящих газов в торцевых стенках вихревых камер выполнены центральные отверстия Γΐ71Недостатками известного устройства являются необходимость увеличения габаритов печи для осуществления' плавки грубодисперсного материала и, в частности, высоты вертикального канала, где происходит основное плавление материала, что, в свою очередь, ведет к повышению удельного расхода топлива, неоднородность расплава в результате частотного непровара материала.A device for melting 5 finely divided raw mixes is known, which is a furnace containing vortex chambers, a preliminary melting and separation chamber located above them, in the upper part of which there are burners and feed chute, as well as a bath for melt. For venting exhaust gases in the end walls of the vortex chambers, central openings Γΐ71 are made. The disadvantages of the known device are the need to increase the dimensions of the furnace for melting coarsely dispersed material and, in particular, the height of the vertical channel where the main melting of the material occurs, which, in turn, leads to an increase specific fuel consumption, heterogeneity of the melt as a result of frequency lack of penetration of the material.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и ожидаемому положительному эффекту является устройство для плавления тонкоизмельченной шихты, представляющее собой печь, содержащую вихревые камеры, расположенную над ними вертикальную ка-. меру предварительного плавления и сепарации, в верхней части которой размещены горелки и загрузочная течка, а также ванну для расплава. Для вывода отходящих газов в торцевых стенках вихревых камер выполнены центральные отверстия. Над ванной для расплава смонтированы водоохлаждаемые фурмы с каналами для дополнительного ввода топлива окислителя и добавок, что обеспечивает обогрев расплава и интенсивное его перемешивание, способствуя расплавлению грубодисперсной части шихты Г2].Closest to the invention in technical essence and the expected positive effect is a device for melting a finely ground charge, which is a furnace containing vortex chambers, a vertical chamber located above them. a measure of preliminary melting and separation, in the upper part of which there are burners and feed chute, as well as a bath for melt. For the exit of exhaust gases in the end walls of the vortex chambers, central holes are made. Water-cooled lances with channels for additional input of oxidizer fuel and additives are mounted above the melt bath, which ensures heating of the melt and its intensive mixing, contributing to the melting of the coarsely dispersed part of the charge G2].
расположенную над ней вертикамеру предварительного плавсепарации, в верхней части размещены горелки, загрузоч3the pre-floatation vertical located above it, burners are placed in the upper part,
Таким образом, наличие водоохлаждаемых фурм обеспечивает плавление грубодисперсных материалов с получением качественного расплава, повышение производительности печи и снижение удельного расхода топлива. Однако и. это не решает проблему достижения высокой производительности печи для плавления грубодисперсных материалов, так как для печей, содержащих вихревую камеру, характерен повышенный унос частиц расплава с отводящими газами. Кроме того,у печей мал объем ванны для расплава, что приводит к колебаниям химического состава расплава .Thus, the presence of water-cooled tuyeres ensures the melting of coarse materials with obtaining high-quality melt, increasing furnace productivity and reducing specific fuel consumption. However, and. this does not solve the problem of achieving high performance furnaces for melting coarse materials, since furnaces containing a vortex chamber are characterized by increased entrainment of melt particles with exhaust gases. In addition, the furnaces have a small bath volume for the melt, which leads to fluctuations in the chemical composition of the melt.
Цель изобретения - повышение производительности.The purpose of the invention is to increase productivity.
Указанная цель достигается тем, что печь для плавления грубодисперсного материала, содержащая вихревую камеру, кальную ления и которой ная течка, а также ванну для расплава, снабжена устройством дополнительной сепарации, выполненным в виде двух установленных соосно циклонов, соединенных цилиндром, причем нижний циклон сообщен тенгенциально расположенным газоподающим патрубком с вихревой камерой, а верхний циклон снабжен воздухоподводящим тангенциальным патрубком, при этом газоподающий и воздухоподводящий патрубки установлены с образованием встречно направленных газовых потоков.This goal is achieved by the fact that the furnace for melting coarse-grained material, containing a vortex chamber, hot laziness and which has a heat, and also a bath for the melt, is equipped with an additional separation device made in the form of two coaxially mounted cyclones connected by a cylinder, and the lower cyclone communicated tangentially located gas supply pipe with a vortex chamber, and the upper cyclone is equipped with an air supply tangential pipe, while the gas supply and air supply pipes are installed with mations oppositely directed gas streams.
На фиг. 1 изображена печь, общий ’вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 “ сечение Б-Б на фиг. 2 (разрез вихревой камеры).In FIG. 1 shows an oven, general view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 “section BB in FIG. 2 (section of the vortex chamber).
Печь для плавления грубодисп.ерсного материала содержит вихревую камеру 1 с вертикальной камерой 2 предварительного плавления и сепарации, в верхней части которой размещены горелки 3 и загрузочная течка 4. Печь снабжена устройством 5 дополнительной сепарации, состоящим из двух соосно расположенных циклонов 6 и 7, соединенных между собой цилиндром 8. Циклон 6 снабжен газоРодводящим патрубком 9, соединяющим циклон 6 с вихревой камерой 1. Ванна 10 для расплав ва расположена в нижней части циклона 6. Циклон 7 снабжен тангенциальным патрубком 11 для подачи воздуха и осевым газоотводящим патрубком 12,The furnace for melting coarse particulate material contains a vortex chamber 1 with a vertical chamber 2 for preliminary melting and separation, in the upper part of which there are burners 3 and feed chute 4. The furnace is equipped with an additional separation device 5, consisting of two coaxially arranged cyclones 6 and 7 connected interconnected by a cylinder 8. The cyclone 6 is equipped with a gas supply pipe 9 connecting the cyclone 6 with the vortex chamber 1. The melt bath 10 is located in the lower part of the cyclone 6. The cyclone 7 is equipped with a tangential pipe 11 for air supply and axial gas outlet 12,
ΊΟΊΟ
926487 4 посредством которого к циклону 7 последовательно подсоединены пневматический подогреватель 13, включающий подъемную трубку 14, горизонтальный цилиндр 15 и опускную трубку 16, антициклон 17 и отводящий газоход 18. Циклон 7 также снабжен острофакельной горелкой 19· Печь содержит воздухоподогреватель 20 из двух блоков 21 и 22 и ротоклон 23· Для материала имеется бункер 24 с питателем 25, а для подачи воздуха и газов вентиляторы 26 - 28. Печь снабжена камерой 29 поризации расплава, имеющей горелку 30, шибер 31. и поризующее сопло 32.926487 4 by means of which a pneumatic heater 13 is connected in series to a cyclone 7, including a lifting tube 14, a horizontal cylinder 15 and a lowering pipe 16, an anticyclone 17 and a discharge duct 18. The cyclone 7 is also equipped with a torch torch 19 · The furnace contains an air heater 20 of two blocks 21 and 22 and rotoclone 23 · For the material there is a hopper 24 with a feeder 25, and for supplying air and gases, fans 26 - 28. The furnace is equipped with a melt porosity chamber 29 having a burner 30, a gate 31. and a porous nozzle 32.
Печь работает следующим образом.The furnace operates as follows.
Материал из бункера 24 питателем 25 подается в пневматический подогреватель 13, где, пройдя по подъемной трубе' 14, горизонтальному цилиндру 15 и опускной трубке 16, нагревается и выделяется из потока в антициклоне 17· При этом очищенные газы из антициклона. 17 подаются по отводному газоходу 18 в блоки 21 и 22 воздухоподогревателя 20, а горячий материал через загрузочную течку 4 поступает в вертикальную камеру 2 предварительного плавления и сепарации, где во встречных струях сжимаемого топлива, подаваемого через горелки 3, происходит плавление. Окислителем топлива является горячий воздух из блока 21 воздухоподогревателя 20, подаваемый вентилятором. 26. Остальные газы после мокрой очистки в ротокпоне 23 подогреваются в блоке 22 воздухоподогревателя 20 с целью предотвращения конденсации влаги на отводящем газовом тракте и сбрасываются вентилятором 271в атмосферу. В вертикальной камере предварительного плавления расплавляется большая часть материала и сепарируется из потока газов в расплав ванны 10 и на стенках вихревой камеры 1 . На поверхности камеры 1 сепарируется наиболее мелкодисперсная часть материала, которая в виде жидкой пленки стекает в ванну 10. Дальнейшая сепарация происходит в циклонах 6 и 7· В циклоне 6 происходит тонкая очистка высокотемпературных газов. Отходящие из циклона газы, проходя по цилиндру 8, встречаются с потоком 55 холодного воздуха, подаваемым вентилятором 28 в циклон,7, чем обеспечивается резкое охлаждений газов и находящихся в них частиц материала,The material from the hopper 24 is fed by a feeder 25 to the pneumatic heater 13, where, passing through the lift pipe '14, horizontal cylinder 15 and lower tube 16, it is heated and released from the flow in the anticyclone 17 · At the same time, the purified gases from the anticyclone. 17 are fed through the exhaust gas duct 18 to the blocks 21 and 22 of the air heater 20, and the hot material through the feed chute 4 enters the vertical chamber 2 of preliminary melting and separation, where melting occurs in the opposing jets of the compressible fuel supplied through the burner 3. The oxidizing agent is the hot air from the block 21 of the air preheater 20 supplied by the fan. 26. The remaining gases after wet cleaning in the rotocpon 23 are heated in the block 22 of the air heater 20 in order to prevent moisture condensation on the exhaust gas path and are discharged by the fan 27 1 into the atmosphere. In the vertical pre-melting chamber, most of the material is melted and separated from the gas stream into the molten bath 10 and on the walls of the vortex chamber 1. On the surface of chamber 1, the finest dispersed part of the material is separated, which flows in the form of a liquid film into the bath 10. Further separation occurs in cyclones 6 and 7. In cyclone 6, fine cleaning of high-temperature gases occurs. The gases leaving the cyclone, passing through the cylinder 8, are met with a stream of cold air 55 supplied by the fan 28 to the cyclone, 7, which ensures sharp cooling of the gases and particles of material in them,
SOSO
9261)87 что предотвращает осаждение последних на стенках пневматического подогревателя 13. При случайных срывах режима, приводящих к налипанию частиц на патрубке 12 пневматического 5 подогревателя 13, удаление наростов производится острофакельной горелкой 19· Расплав из ванны 10 поступает в камеру 29 поризации, откуда насыщенным газом выводится на грануляцию и ю охлаждение. Горелка 30, шибер 31 и сопло 32 работают в схеме поризации и стабилизации расплава. Готовый поризованный и гранулированный материал подаётся для последующего ис- 15 пользования, например, в качестве легкого заполнителя бетона.9261) 87 which prevents deposition of the latter on the walls of the pneumatic heater 13. In case of accidental breakdowns leading to particles sticking to the nozzle 12 of the pneumatic 5 heater 13, the growths are removed by a torch torch 19 · The melt from the bath 10 enters the porosity chamber 29, from where it is saturated with gas It is displayed on granulation and cooling. The burner 30, the gate 31 and the nozzle 32 work in the scheme of melt stabilization and stabilization. Finished porous and granular material is fed for subsequent use, for example, as a lightweight concrete aggregate.
Снижение выноса в предлагаемом устройстве при резком повышении удельных загрузок плавильного пространст- 20 ва достигается двояким путем - последовательным включением двух аппаратов интенсивного плавления специалы йым охлаждающим устройством.Reduction in the removal of the proposed device with a sharp increase of the specific melting downloads va The space 20 is achieved in two ways - series connection of the two melting apparatuses intensive yym special cooling device.
Повышение надежности и производи- 25 тельности предложенной печи достигйется следующим образом. Чистый холодный воздух, вводимый в патрубок циклона 7 со скоростью 1)0-60 м/с, создает пристеночный вихрь, препятствую-30 щий проникновению выносимых из циклона 6 плавленых частиц к стенкам, причем вихрь Их циклона 7 проникает частично в потолочную часть циклона через цилийдр 8. Вихрь в циклоне 35 направлен навстречу вихрю в циклоне 6. Тогда в зоне цилиндра 8 и в полости циклона 7 до приемного патрубка 12 подогревателя 13 образуется ’ .< нуль-дрейф зона кольцевой формы, т.е.40 зона встречных вихрей. В этой зоне выносимые частицы в большой массе агрегируются и выпадают в ванну расплава циклона 6 (до 99,8%). Оставшая-. ся масса, до 0,2% от выносимой из 45 циклона 6, надежно охлаждается до Твердого состояния,, скорость в нульзоне - нулевая, что исключает налипание частиц на патрубке 12 и в подогревателе 13- Из предложенного . устройства не может быть вынесено более, чем 0,01% от массы загружаемого на плавку вещества, т.е. эффективность улавливания достигает значений 99,99%·Improving the reliability and productivity of the proposed furnace is achieved as follows. Pure cold air introduced into the nozzle of cyclone 7 at a speed of 1) 0-60 m / s creates a wall vortex that prevents the penetration of fused particles carried out from cyclone 6 to the walls, and Their cyclone 7 vortex partially penetrates the ceiling of the cyclone through cylinder 8. The vortex in the cyclone 35 is directed towards the vortex in the cyclone 6. Then, in the area of the cylinder 8 and in the cavity of the cyclone 7, a '. <null-drift zone of a ring shape is formed, i.e. 40 zone of oncoming vortices. In this zone, the transported particles in a large mass aggregate and fall into the bath of the cyclone 6 melt (up to 99.8%). The rest is. the mass, up to 0.2% of the cyclone 6 removed from 45 , is reliably cooled to Solid state, the speed in the zero zone is zero, which eliminates the buildup of particles on the nozzle 12 and in the heater 13. From the proposed one. devices cannot be made more than 0.01% of the mass loaded onto the melting substance, i.e. capture efficiency reaches 99.99%
Таким образом, и уменьшением выноса, и интенсивным охлаждением частиц в нуль-дрейф зоне достигается высокая надежность работы всего комплек са при резком увеличении удельной загрузки плавителя. При этом достигается основная цель - плавление грубоизмельченной шихты, что позволяет резко повысить экономические показатели плавильного агрегата.Thus, by reducing the outflow and by intensive cooling of particles in the null-drift zone, high reliability of the entire complex is achieved with a sharp increase in the specific loading of the melter. At the same time, the main goal is achieved - melting the coarsely-burdened mixture, which allows to sharply increase the economic indicators of the melting unit.
Снабжение печи устройством дополнительной сепарации значительно уменьшает унос расплавленных частиц отво.дящими газами, что способствует повышению производительности печи предлагаемой конструкции, эффективность процесса плавления грубодисперсного . материала (до ^1,5 мм вместо 0,1 0,2 мм), снижению удельного расхода топлива. Процесс плавления стабилизируется, так как не требуется остановки на очистку стенок от наростов. В печи предлагаемой конструкции осаждение частиц на стенках предотвращается потоком холодного воздуха, подаваемого через тангенциальный патрубок в циклон. Совмещение ванны для расплава с ванной первого циклона сокращает габариты печи при увеличении объема собственно ванны, а увеличение объема ванны для распдава снижает колебания химического состава последнего.Providing the furnace with an additional separation device significantly reduces the entrainment of molten particles by exhaust gases, which helps to increase the furnace productivity of the proposed design, and the efficiency of the coarse-dispersed melting process. material (up to ^ 1.5 mm instead of 0.1 0.2 mm), lower specific fuel consumption. The melting process is stabilized, since it does not require a stop to clean the walls of growths. In the furnace of the proposed design, the deposition of particles on the walls is prevented by the flow of cold air supplied through the tangential pipe into the cyclone. The combination of the bath for the melt with the bath of the first cyclone reduces the dimensions of the furnace with an increase in the volume of the bath itself, and an increase in the volume of the bath for razdav reduces the fluctuations in the chemical composition of the latter.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU792860738A SU926487A1 (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Furnace for coarse materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU792860738A SU926487A1 (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Furnace for coarse materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU926487A1 true SU926487A1 (en) | 1982-05-07 |
Family
ID=20868393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU792860738A SU926487A1 (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Furnace for coarse materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU926487A1 (en) |
-
1979
- 1979-12-27 SU SU792860738A patent/SU926487A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3940236A (en) | Methods and apparatus for the heat treatment of fine-grained materials | |
| US3955995A (en) | Calcination of pulverous material | |
| JPS6352933B2 (en) | ||
| US3140862A (en) | Apparatus for the physical and/or chemical treatment of granular solids or fine dusts | |
| US1148331A (en) | Furnace for heating gases or the like. | |
| US3932117A (en) | Method of burning or sintering fine-grain material | |
| US20050138964A1 (en) | Facility for melting dusts | |
| JP3969738B2 (en) | Method and apparatus for melting recycled silicate starting materials | |
| US4477251A (en) | Process and apparatus for calcining pulverulent material | |
| US3603568A (en) | Apparatus for heat treatment of fine material | |
| SU926487A1 (en) | Furnace for coarse materials | |
| US2634116A (en) | Method of and apparatus for clinkering cement raw materials and the like | |
| US4059393A (en) | Apparatus for calcining powder materials | |
| US3964922A (en) | Process for calcination of cement-clinker | |
| KR0131828B1 (en) | Apparatus for precalcinating cement raw by double rotating stream of air | |
| US4301747A (en) | High temperature furnace with improved slag tap | |
| US4270900A (en) | Suspension preheater | |
| CA1088312A (en) | Method and apparatus for melting mineral materials | |
| US2532077A (en) | Kiln | |
| US4012202A (en) | Pyroscrubber | |
| EP0088181B1 (en) | Manufacture of highly porous refractory material | |
| US2653810A (en) | Apparatus for burning fuel | |
| US3193264A (en) | Process and device for producing building material | |
| SU1384902A1 (en) | Vertical furnace for heat treatment of loose material | |
| US4583943A (en) | Process for calcining pulverulent material |