Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 01´2017

  

(11) 

025717 (13) B1       Разделы: A B C D E F G H    

(21) 

201390429

(22) 

2011.11.03

(51) 

C22B 5/00 (2006.01)
F27D 3/16
(2006.01)

(31) 

20106156

(32) 

2010.11.04

(33) 

FI

(43) 

2013.11.29

(86) 

PCT/FI2011/050966

(87) 

WO 2012/059646 2012.05.10

(71) 

(73) ОТОТЕК ОЮЙ (FI)

(72) 

Мюри Йорма, Ахокайнен Тапио, Песонен Лаури П., Бьерклунд Петер (FI)

(74) 

Поликарпов А.В. (RU)

(54) 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА СУСПЕНЗИОННОЙ ПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ И СУСПЕНЗИОННАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ

(57) 1. Способ регулирования теплового баланса суспензионной плавильной печи, включающей реакционную шахту (1), нижнюю часть (2) печи и вертикальный газоотвод (3), где реакционная шахта (1) имеет шахтную конструкцию (4), которая обеспечена конструкцией (5) окружающей стенки и конструкцией (6) кровли в верхней части конструкции (5) окружающей стенки и ограничивает реакционную камеру (7) в пределах шахтной конструкции (4); при этом нижний конец указанной реакционной камеры (7) находится в соединении с нижней частью (2) печи, и реакционная шахта (1) обеспечена горелкой (14) концентрата для подачи порошкообразного твердого вещества и реакционного газа в реакционную камеру (7), отличающийся тем, что шахтную конструкцию (4) реакционной шахты (1) снабжают средством (8) подачи эндотермического материала в реакционную камеру (7) реакционной шахты (1) для охлаждения реакционной камеры (7), эндотермический материал подают в реакционную камеру (7) реакционной шахты (1) посредством указанного средства (8) подачи, причем эндотермический материал находится в форме текучей среды, предпочтительно в форме жидкости, указанное средство (8) подачи размещают на уровне по меньшей мере 0,3h при измерении от нижнего конца реакционной камеры (7), где h представляет собой высоту реакционной камеры (7).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанное средство (8) подачи располагают в шахтной конструкции (4) на расстоянии от горелки (14) концентрата и отдельно от нее.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что указанное средство (8) подачи располагают в конструкции (6) кровли в шахтной конструкции (4) на расстоянии от горелки (14) концентрата и отдельно от нее.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что указанное средство (8) подачи содержит сопло (9) и сопло (9) размещают для подачи эндотермического материала в реакционную камеру (7) реакционной шахты (1) под углом от 65 до 85° по отношению к горизонтальной плоскости.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что указанное средство (8) подачи располагают в конструкции (5) окружающей стенки шахтной конструкции (4).

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что указанное средство (8) подачи содержит сопло (9) и сопло (9) размещают для подачи эндотермического материала в реакционную камеру (7) реакционной шахты (1) под углом от 30 до 60°, предпочтительно от 40 до 50° по отношению к горизонтальной плоскости.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что конструкцию (5) окружающей стенки в шахтной конструкции (4) выполняют с уступом (12) и на уступе (12) размещают средство (8) подачи.

8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что указанное средство (8) подачи располагают в конструкции (5) окружающей стенки шахтной конструкции (4), формируя в реакционной камере (7) первую вертикальную реакционную зону (10) и вторую вертикальную реакционную зону (11), и подают эндотермический материал в реакционную камеру (7) посредством указанного средства (8) подачи, расположенного в конструкции (5) окружающей стенки шахтной конструкции (4) так, чтобы в реакционной камере (7) сформировать первую вертикальную реакционную зону (10), не содержащую эндотермического материала, и вторую вертикальную реакционную зону (11), ниже первой вертикальной реакционной зоны (10), при этом вторая вертикальная реакционная зона (11) содержит эндотермический материал.

9. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что указанное средство (8) подачи располагают в конструкции (5) окружающей стенки шахтной конструкции (4), формируя в реакционной камере (7) первую вертикальную реакционную зону (10) и вторую вертикальную реакционную зону (11), и подают эндотермический материал в реакционную камеру (7) посредством указанного средства (8) подачи, расположенного в конструкции (5) окружающей стенки шахтной конструкции (4) так, чтобы сформировать в реакционной камере (7) первую вертикальную реакционную зону (10) и вторую вертикальную реакционную зону (11), ниже первой вертикальной реакционной зоны (10); при этом вторая вертикальная реакционная зона (11) содержит больше эндотермического материала, чем первая вертикальная реакционная зона (10).

10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что указанный уступ (12) располагают между первой вертикальной реакционной зоной (10) и второй вертикальной реакционной зоной (11) и указанное средство (8) подачи располагают на уступе (12) между первой вертикальной реакционной зоной (10) и второй вертикальной реакционной зоной (11).

11. Способ по любому из пп.8-10, отличающийся тем, что указанное средство (8) подачи содержит сопло (9) и сопло (9) размещают для подачи эндотермического материала в реакционную камеру (7) реакционной шахты (1) под углом от 30 до 60°, предпочтительно от 40 до 50° по отношению к горизонтальной плоскости.

12. Способ по любому из пп.8-11, отличающийся тем, что первую вертикальную реакционную зону (10) и вторую вертикальную реакционную зону (11) формируют так, что средняя площадь поперечного сечения первой вертикальной реакционной зоны (10) меньше, чем средняя площадь поперечного сечения второй вертикальной реакционной зоны (11).

13. Способ по любому из пп.8-12, отличающийся тем, что первая вертикальная реакционная зона (10) образована верхней частью реакционной камеры (7).

14. Способ по любому из пп.8-13, отличающийся тем, что указанное средство (8) подачи располагают по меньшей мере в двух отстоящих друг от друга по вертикали точках конструкции (5) окружающей стенки в шахтной конструкции (4) так, что вторую вертикальную реакционную зону (11) разделяют по меньшей мере на две вертикальные реакционные подзоны (13), и эндотермический материал подают в реакционную камеру (7) по меньшей мере в двух отстоящих друг от друга по вертикали точках конструкции (5) окружающей стенки в шахтной конструкции (4), чтобы сформировать в реакционной камере (7) первую вертикальную реакционную зону (10), не содержащую эндотермического материала, и по меньшей мере две вертикальные реакционные подзоны (13) ниже первой реакционной зоны (10), при этом реакционные подзоны (13) содержат эндотермический материал.

15. Способ по любому из пп.8-13, отличающийся тем, что указанное средство (8) подачи располагают по меньшей мере в двух отстоящих друг от друга по вертикали точках конструкции (5) окружающей стенки в шахтной конструкции (4) так, что вторую вертикальную реакционную зону (11) разделяют по меньшей мере на две вертикальные реакционные подзоны (13), и эндотермический материал подают в реакционную камеру (7) по меньшей мере в двух отстоящих друг от друга по вертикали точках конструкции (5) окружающей стенки в шахтной конструкции (4), чтобы сформировать в реакционной камере (7) первую вертикальную реакционную зону (10) и по меньшей мере две вертикальные реакционные подзоны (13) ниже первой реакционной зоны (10); при этом реакционные подзоны (13) содержат больше эндотермического материала, чем первая реакционная зона (10).

16. Способ по п.14 или 15, отличающийся тем, что указанный уступ (12) располагают между двумя расположенными рядом по вертикали реакционными подзонами (13) и указанное средство (8) подачи располагают на уступе (12) между двумя расположенными рядом по вертикали реакционными подзонами.

17. Способ по любому из пп.14-16, отличающийся тем, что указанное средство (8) подачи содержит сопло (9) и сопло (9) размещают для подачи эндотермического материала в реакционную камеру (7) реакционной шахты (1) под углом от 30 до 60°, предпочтительно от 40 до 50° по отношению к горизонтальной плоскости.

18. Способ по любому из пп.1-17, отличающийся тем, что указанное средство (8) подачи размещают на расстоянии от 0,3 до 0,7h, предпочтительно на расстоянии от 0,4 до 0,6h при измерении от конструкции (6) кровли реакционной камеры (7), где h представляет собой высоту реакционной камеры (7).

19. Способ по любому из пп.1-18, отличающийся тем, что используют по меньшей мере один из следующих эндотермических материалов: воду; сточную воду, например муниципальные стоки; кислоту различной концентрации, например серную кислоту или слабую кислоту; известковую воду; соли металлов и сульфаты металлов, например сульфат меди или сульфат никеля.

20. Способ по любому из пп.1-19, отличающийся тем, что эндотермический материал подают дополнительно к порошкообразному твердому веществу, которое подают в реакционную шахту (1) посредством горелки (14) концентрата, и дополнительно к реакционному газу, который подают в реакционную шахту (1) посредством горелки (14) концентрата.

21. Суспензионная плавильная печь, включающая реакционную шахту (1), нижнюю часть (2) печи и вертикальный газоотвод (3), где реакционная шахта (1) имеет шахтную конструкцию (4), снабженную конструкцией (5) окружающей стенки и конструкцией (6) кровли, которые ограничивают реакционную камеру (7), и где реакционная шахта (1) снабжена горелкой (14) концентрата для подачи порошкообразного твердого вещества и реакционного газа в реакционную камеру (7), отличающаяся тем, что шахтная конструкция (4) реакционной шахты (1) снабжена средством (8) подачи эндотермического материала в реакционную камеру (7) реакционной шахты (1) для охлаждения реакционной камеры (7), и указанное средство (8) подачи расположено на уровне по меньшей мере 0,3h при измерении от нижнего конца реакционной камеры (7), где h представляет собой высоту реакционной камеры (7), при этом указанное средство (8) подачи выполнено для подачи эндотермического материала в форме текучей среды, предпочтительно в форме жидкости.

22. Суспензионная плавильная печь по п.21, отличающаяся тем, что указанное средство (8) подачи расположено в шахтной конструкции (4) на расстоянии от горелки (14) концентрата и отдельно от нее.

23. Суспензионная плавильная печь по п.21 или 22, отличающаяся тем, что указанное средство (8) подачи расположено в конструкции (6) кровли шахтной конструкции (4) на расстоянии от горелки (14) концентрата и отдельно от нее.

24. Суспензионная плавильная печь по п.23, отличающаяся тем, что указанное средство (8) подачи содержит сопло (9) и сопло (9) расположено для подачи эндотермического материала в реакционную камеру (7) реакционной шахты (1) под углом от 65 до 85° по отношению к горизонтальной плоскости.

25. Суспензионная плавильная печь по любому из пп.21-24, отличающаяся тем, что указанное средство (8) подачи расположено в конструкции (5) окружающей стенки в шахтной конструкции (4).

26. Суспензионная плавильная печь по п.25, отличающаяся тем, что указанное средство (8) подачи содержит сопло (9) и сопло (9) расположено для подачи эндотермического материала в реакционную камеру (7) реакционной шахты (1) под углом от 30 до 60°, предпочтительно от 40 до 50° по отношению к горизонтальной плоскости.

27. Суспензионная плавильная печь по любому из пп.21-26, отличающаяся тем, что конструкция (5) окружающей стенки шахтной конструкции (4) выполнена с уступом (12) и указанное средство (8) подачи расположено на уступе (12).

28. Суспензионная плавильная печь по любому из пп.21-27, отличающаяся тем, что реакционная камера (7) включает первую вертикальную реакционную зону (10) и вторую вертикальную реакционную зону (11), расположенную ниже первой вертикальной реакционной зоны (10), и в конструкции (5) окружающей стенки в шахтной конструкции (4) расположено указанное средство (8) подачи, выполненное для подачи эндотермического материала в реакционную камеру (7) так, что вторая вертикальная реакционная зона (11) содержит эндотермический материал и первая вертикальная реакционная зона (10) не содержит эндотермический материал.

29. Суспензионная плавильная печь по любому из пп.21-27, отличающаяся тем, что реакционная камера (7) содержит первую вертикальную реакционную зону (10) и вторую вертикальную реакционную зону (11), расположенную ниже первой вертикальной реакционной зоны (10), и в конструкции (5) окружающей стенки в шахтной конструкции (4) расположено указанное средство (8) подачи, выполненное для подачи эндотермического материала в реакционную камеру (7) так, что вторая вертикальная реакционная зона (11) содержит больше эндотермического материала, чем первая вертикальная реакционная зона (10).

30. Суспензионная плавильная печь по п.28 или 29, отличающаяся тем, что между первой вертикальной реакционной зоной (10) и второй вертикальной реакционной зоной (11) выполнен уступ (12) и указанное средство (8) подачи расположено на уступе (12) между первой вертикальной реакционной зоной (10) и второй вертикальной реакционной зоной (11).

31. Суспензионная плавильная печь по любому из пп.28-30, отличающаяся тем, что указанное средство (8) подачи содержит сопло (9) и сопло (9) расположено для подачи эндотермического материала в реакционную камеру (7) реакционной шахты (1) под углом от 30 до 60°, предпочтительно от 40 до 50° по отношению к горизонтальной плоскости.

32. Суспензионная плавильная печь по любому из пп.28-31, отличающаяся тем, что средняя площадь сечения первой вертикальной реакционной зоны (10) меньше, чем средняя площадь сечения второй вертикальной реакционной зоны (11).

33. Суспензионная плавильная печь по любому из пп.28-32, отличающаяся тем, что первая вертикальная реакционная зона (10) образована верхней частью реакционной камеры (7).

34. Суспензионная плавильная печь по любому из пп.28-33, отличающаяся тем, что вторая вертикальная реакционная зона (11) разделена по меньшей мере на две вертикальные реакционные подзоны (13) и указанное средство (8) подачи эндотермического материала в реакционную камеру (7) расположено по меньшей мере в двух разнесенных по вертикали точках конструкции (5) окружающей стенки шахтной конструкции (4) с получением в реакционной камере (7) первой вертикальной реакционной зоны (10), не содержащей эндотермического материала и по меньшей мере двух вертикальных реакционных подзон (13) ниже первой вертикальной реакционной зоны (10), так что по меньшей мере две вертикальные реакционные подзоны (13) содержат эндотермический материал.

35. Суспензионная плавильная печь по любому из пп.28-33, отличающаяся тем, что вторая вертикальная реакционная зона (11) разделена по меньшей мере на две вертикальные реакционные подзоны (13) и указанное средство (8) подачи эндотермического материала в реакционную камеру (7) расположено по меньшей мере в двух разнесенных по вертикали точках конструкции (5) окружающей стенки шахтной конструкции (4) с получением в реакционной камере (7) первой вертикальной реакционной зоны (10) и по меньшей мере двух вертикальных реакционных подзон (13) ниже первой вертикальной реакционной зоны (10), так что по меньшей мере две вертикальные реакционные подзоны (13) содержат больше эндотермического материала, чем первая вертикальная реакционная зона (10).

36. Суспензионная плавильная печь по п.34 или 35, отличающаяся тем, что между двумя расположенными рядом по вертикали реакционными подзонами (13) выполнен уступ (12) и на уступе (12) между двумя расположенными рядом по вертикали реакционными подзонами расположено указанное средство (8) подачи.

37. Суспензионная плавильная печь по любому из пп.34-36, отличающаяся тем, что указанное средство (8) подачи содержит сопло (9) и сопло (9) расположено для подачи эндотермического материала в реакционную камеру (7) реакционной шахты (1) под углом от 30 до 60°, предпочтительно от 40 до 50° по отношению к горизонтальной плоскости.

38. Суспензионная плавильная печь по любому из пп.21-37, отличающаяся тем, что указанное средство (8) подачи расположено на расстоянии от 0,3 до 0,7h, предпочтительно на расстоянии от 0,4 до 0,6h, при измерении от конструкции (6) кровли реакционной камеры (7), где h представляет собой высоту реакционной камеры (7).

39. Суспензионная плавильная печь по любому из пп.21-38, отличающаяся тем, что указанное средство (8) подачи выполнено для подачи по меньшей мере одного из следующих эндотермических материалов: воды; сточной воды, например муниципальных стоков; кислот различной концентрации, например серной кислоты или слабой кислоты; известковой воды; солей металлов и сульфатов металлов, например сульфата меди или сульфата никеля.

40. Суспензионная плавильная печь по любому из пп.21-39, отличающаяся тем, что указанное средство (8) подачи выполнено для подачи эндотермического материала в дополнение к порошкообразному твердому веществу, которое подают в реакционную шахту (1) посредством горелки (14) концентрата, и в дополнение к реакционному газу, который подают в реакционную шахту (1) посредством горелки (14) концентрата.

Увеличить масштаб


наверх