Плавильна піч

Плавильна піч, яка включає бокові стінки, дно печі, склепіння, басейн печі, отвір завантаження печі сировиною, отвір виходу продуктів горіння, отвір видачі розплаву на виробку, поріг в дні печі, зону приготування розплаву, зону виробки розплаву, рекуператор, з'єднаний з отвором виходу продуктів горіння, пальники, з'єднані з рекуператором, яка відрізняється тим, що додатково забезпечена кожухом, який щільно прилягає до зовнішньої поверхні стінок, дна та склепіння печі, виконаним з подвійними стінками, змонтованими на відстані одна від одної, при цьому порожнина, що прими кає до бокової стінки, забезпеченої отвором завантаження печі сировиною, забезпечена патрубком прийому повітря від дуттєвого пристрою, а простір цієї порожнини сполучений з порожниною кожуха, що примикає до зовнішньої поверхні дна печі, яка сполучається з порожнинами кожуха, примикаючими до бокових стінок печі, які сполучені з порожниною кожуха, що примикає до зовнішньої поверхні склепіння печі, при цьому порожнини кожуха, що примикають до вертикальних стінок печі, розділені перегородками на взаємно ізольовані канали, а порожнина кожуха, що примикає до зовнішньої поверхні склепіння, забезпечена патрубком видачі повітря, яким вона з'єднана з рекуператором, що з'єднаний трубопроводом з пальниками, при цьому топковий простір перед отвором виходу продуктів горіння додатково забезпечений поперечною перегородкою, яка щільно прилягає до внутрішньої поверхні склепіння і перетинає топковий простір печі під склепінням нижче рівня виходу пальників в топковий простір Винахід відноситься до промисловості будівельних матеріалів, а саме до плавильних печей для виробки волокон із термопластичних матеріалів із розплавів гірничих порід і може бути використаним на підприємствах промисловості будівельних матеріалів, в ХІМІЧНІЙ промисловості, металургії та інших галузях, в яких виробляються волокна із розплавів гірничих порід Відома плавильна піч для виготовлення волокон із розплаву мінеральних матеріалів (патент України № 17730, СОЗВ 5/04, 1997) Недоліком цієї печі є те, що багаторазовий перелив розплаву з лотка на лоток створює плівки з розплаву, які газам, що виділяються з розплаву, необхідно розривати Це знижує продуктивність печі Крім того, перед порогом, що загороджує кожний лоток, створюється застійна зона, в якій розплав менше прогрівається, що веде до створення густих наростів з розплаву Це небезпечно при виробці розплавів із гірничих порід з низькою теплопрозорістю, оскільки доступу в цій печі для чистки лотків немає, а нахил лотків не регулюється Внаслідок цього, швидкість переміщення розплаву на лотках різна, а це не дає можливості отримати розплав на дні печі в зоні виробки достатньо гомогенізований Для зменшення цього недоліку необхідно підігрівати розплав, що веде до небажаного додаткового використання енергозатрат, а це веде до збільшення собівартості виготовлених волокон Оскільки, переливи розплаву дають додатковий опір переміщенню газів, розплав на виробку поступає недостатньо звільненим від бульбашок газів, що веде до підвищення питомої обривності вироблених волокон та збільшення не волокнистих включень CO Найбільш близьким за технічною сутністю та результатом, що досягається, є ванна піч для одержання розплаву із гірничих порід (патент України № 19367, СОЗВ 5/04, бюл № 6, 1997) Ця піч включає басейн з виробі точним каналом, завантажуючий отвір в боковій СТІНЦІ, отвір виробітку розплаву, дно печі, отвір для виходу відпрацьова го 00 ю 59833 них газів, пальники в отворах склепіння Басейн печі виконаний у вигляді площини, піднятої над верхньою площиною вогнетривких стін басейну з кутом нахилу 7 - 1 0 ° Зливний кінець площадки виконаний скошеним під гострим кутом 3 метою інтенсифікації процесу гомогенізації розплаву, площадка розташована в зоні найбільш високої температури Крім цього, площадка забезпечена соплами барботажу, розташованими одне від одного на відстані 100 - 150мм, через які подають барботуючий газ Для захисту матеріалу площадки від розрушення в зоні максимальних температур та підвищеної швидкості переміщення розплаву, площадка переміщення заїзольована жаростійким та ХІМІЧНО стійким до дії розплаву матеріалом Така піч конструктивно проста, але потребує догляду за роботою вузла барботажу, в якому потрібно безперервно тримати необхідний тиск барботажного агента Крім цього, значна частина тепла від зовнішньої поверхні печі віддається в навколишнє середовище В основу пропонованого винаходу поставлена задача розробити конструкцію плавильної печі, яка дозволила б знизити собівартість виготовлених волокон та покращити умови обслуговування печі Поставлена задача вирішується тим, що плавильна піч, яка включає бокові стінки, дно печі, склепіння, басейн печі, отвір завантаження печі сировиною, отвір виходу продуктів горіння, отвір видачі розплаву на виробку, поріг в дні печі, зону приготування розплаву, зону виробки розплаву, рекуператор, з'єднаний з отвором виходу продуктів горіння, пальники, з'єднані з рекуператором, згідно з винаходом, додатково забезпечена кожухом, який щільно прилягає до зовнішньої поверхні стінок, дна та склепіння печі, виконаним з подвійними стінками, змонтованими на відстані одна від одної, при цьому порожнина, що примикає до бокової стінки, забезпеченої отвором завантаження печі сировиною, забезпечена патрубком прийому повітря від дуттєвого пристрою, а простір цієї порожнини сполучений з порожниною кожуха, що примикає до зовнішньої поверхні дна печі, яка сполучається з порожнинами кожуха, що примикають до бокових стінок печі, які сполучені з порожниною кожуха, що примикає до зовнішньої поверхні склепіння печі, при цьому порожнини кожуха, що примикають до вертикальних стінок печі розділені перетинками на взаємно ізольовані канали, а порожнина кожуха, що примикає до зовнішньої поверхні склепіння забезпечена патрубком видачі повітря, яким вона з'єднана з рекуператором, що з'єднаний трубопроводом з пальниками, при цьому топочний простір перед отвором виходу продуктів горіння додатково забезпечений поперечною перетинкою, яка щільно прилягає до внутрішньої поверхні склепіння і перетинає топочний простір печі під склепінням нижче рівня виходу пальників в топочний простір Паралельно-послідовне сполучення між собою кожної з порожнин кожуха, що примикає до ЗОВНІШНІХ поверхонь печі, дає можливість збільшити поверхню контакту повітрю, яке проходить через порожнину рекуператора і збільшити поверхню контакту повітря всередині порожнин, забезпечених перетинками, які створюють канали у внутрі шніх порожнинах Це забезпечує максимальний контакт повітря із зовнішньою поверхнею печі, що дає можливість повітрю більш ефективно відбирати тепло від зовнішньої поверхні печі Таке сполучення порожнин кожуха забезпечує одночасно і збільшення поверхні теплообміну і перемішування повітря при переході з однієї порожнини в іншу при збереженні умов найменшого збільшення опору переміщенню Внаслідок цього досягається оптимальний теплообмін між зовнішньою поверхнею печі та повітрям, яке вже підігріте подається на рекуператор, де відбирає тепло газів, які виходять з печі В результаті повітря, яке поступає через пальники в басейн печі, вносить додаткове тепло, що дає можливість зменшити витрати горючого енергоносія на підтримку в печі заданого температурного режиму і за рахунок цього знизити собівартість виготовлених волокон Забезпечення басейна печі поперечною перетинкою, яка щільно прилягає до внутрішньої поверхні склепіння, дає можливість розжареним газам в басейні максимально зближатись з дзеркалом розплаву, що також забезпечує ефективний теплообмін між продуктами горіння та розплавом і дає можливість підняти температуру розплаву до необхідного рівня при менших затратах спалюваного енергоносія, а також перегрівати розплав при переході його в зону виробки через поріг в дні печі для до оплавлення термостійких включень розплаву, що дає підвищення якості вироблених волокон без додаткових затрат Забезпечення зовнішньої поверхні печі кожухом, дає можливість забезпечити комфортні умови праці обслуговуючого персоналу, а також сприяє збільшенню ресурсу роботи печі за рахунок збільшення сталості терморежиму та зменшення градієнту температури між зовнішньою та внутрішньою поверхнею печі Плавильна піч приведена на фіг в розрізі та в вигляді її січення Винахід включає басейн печі 1, бокові стінки 2, дно печі 3, склепіння 4, отвір завантаження печі сировиною 5, зону приготування розплаву 6, поріг в дні печі 7, зону виробки 8, кожух 9, порожнину кожуха 10, що примикає до бокової стінки з отвором завантаження печі сировиною, патрубок прийому повітря 11, порожнину кожуха, що примикає до зовнішньої поверхні дна печі 12, перетинки вертикальних порожнин кожуха 13, порожнину, яка примикає до зовнішньої поверхні склепіння печі 14, порожнину 15, що примикає до вертикальної стінки печі в МІСЦІ виходу з печі продуктів горіння, патрубок видачі повітря 16 на рекуператор 17, пальники 18, поперечну перетинку 19, отвір виходу продуктів горіння на рекуператор через отвір 20, отвір виходу видачі розплаву на виробку 21, вертикальні канали порожнини бокових стінок 22 Працює плавильна піч наступним чином В басейн печі 1, обмежений боковими стінками 2, дном печі 3 та склепінням 4 через отвір завантаження печі сировиною 5 подається сировина для подальшої и обробки в зону приготування розплаву 6, де вона розплавляється завдяки горінню суміші газу з повітрям, яка подається через пальники 18 Отриманий розплав через поріг в дні печі 7 потрапляє в зону виробки Оскільки, поверхня порога в дні печі вище дна печі в зоні виробки 8, то на по 59833 верхні порога обігрівається більш інтенсивно, так як при такій незначній глибині розплав значно менше затримує тепло, яке йому передається від горіння суміші газу й повітря в пальники 18 Це дає можливість дооплавляти термостійкі включення в розплаві Таким чином досягається рівномірність розплаву за його в'язкістю та розподілу термотривких включень в об'ємі розплаву Продукти горіння з басейна печі, які поступають на рекуператор 17 через отвір 20, нагріті до високих температур під поверхнею склепіння, затримуються поперечною перетинкою 19 і, обминаючи її, знизу контактують з дзеркалом розплаву, забезпечуючи нагрів поверхні дзеркала розплаву додатково, після чого проходять через рекуператор, віддаючи тепло повітрю, яке через рекуператор проходить на пальники Це повітря подається в кожух 9 по патрубку прийому повітря 11 в порожнину кожуха 10, що примикає до бокової стінки, забезпеченої отвором завантаження печі сировиною, з якої частково підігріте повітря поступає в порожнину кожуха 12, що примикає до зовнішньої поверхні дна печі Внаслідок цього, повітря, контактуючи з нагрітим дном печі, додатково нагрівається і по каналах між перетинками 13 в вертикальних порожнинах 15 поступає в порожнину, що примикає до зовнішньої поверхні склепіння печі 14 Таким чином, повітря обдуває всю зовнішню поверхню печі, за рахунок чого поступає підігрітим в рекуператор На рекуператор підігріте повітря направляється по патрубку видачі повітря 16 В рекуператорі це повітря додатково нагрівається шляхом відбору тепла від стінок рекуператора і подається на пальники В результаті на нагрів повітря затрачується більше часу, за який повітря встигає підігрітись і в такому стані входить в рекуператор для остаточного нагріву Підготовлений розплав в зоні виробки через отвір видачі розплаву на виробку 21 направляється на подальшу переробку розплаву в волокна Така конструкція плавильної печі дає змогу підвищити якість вироблених волокон, знизити їх собівартість та покращити умови обслуговування печі 59833 Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна