СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ В ШЛАКОВОМ РАСПЛАВЕ

2
2
2
1. Способ переработки твердых отходов в шлаковом расплаве, включающий подсушку шихты, при загрузке отходов в расплавленную шлаковую ванну, которую барботируют продуктами сгорания природного газа, выходящими из циклонных топок, а в газовом пространстве отходы сжигают и плавят в расплаве, подвергают термическому разложению и промывают под обтекателем, а затем газы очищают в пылеосадительной камере и охлаждают в котле-утилизаторе и в роторном устройстве, а продукты плавки выпускают раздельно и очищают газы, отличающийся тем, что шихту поочередно сдвигают со стола щелевого бункера, расположенного с торца печи над копильником шлака и подают шихту по ширине ванны минимальными порциями, которые отдувают и плавят шихту, а продукты сгорания подвергаются термическому разложению и непрерывно промывают газожидкостной средой, выбрасываемой расплавом, в котором содержится H, CO и пары HO, возгоны металлов и брызгоунос, синтезируя новые вещества под газовым обтекателем в прямоточных реакторах открытого типа, а избыток H и CO регулируются по зонам расходом воздуха, который подается в топки в пределах α=0,7-1,1, а верхняя ветвь закрученных газовых потоков, выбрасываемых топками, направлена в сторону задней перегородки и вместе с движением печного газа образуют главный замкнутый циркуляционный поток шлака в кессонированной шахте печи.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что газовые струи от 2-х циклонных топок, расположенные друг напротив друга на одной геометрической оси, создают в жидкой ванне восходящий факел газожидкостного промывателя, который барботирует расплав и создает на поверхности расплава подъем уровня в виде поперечной волны, которая увлекается потоком печного газа к задней перегородке и создает продольную поверхностную бегущую волну, которая с помощью кинетической энергии разбивает, шлаковую пену о волнолом задней перегородки, а шлак направляется вниз по перегородке и с помощью закрученных потоков от дутья возвращают шлак в переднюю часть печи, над уровнем жидкого чугуна, который обогащается тяжелыми металлами и коллоидами за счет гравитационного обеднения шлака, который направляется по наклонной передней перегородке и замыкает главный циркуляционный поток шлака, а избыток его в кессонированной ванне сливается в окно переднего копильника и поступает в поворотный желоб, с возможностью распределить шлак по ширине аварийной, грануляционной ванны с возможностью безопасно удалить охлаждаемый шлак со стороны, свободной от жидкой струи шлака.
-7
-9
2
3
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на поверхности барбоотируемого расплава образуется шлаковая пена, содержащая газовые пузыри, заполненные топочными газами и возгонами, а в оболочках пузырей содержатся коллоидные растворы-коллоиды, которые адсорбируют с поверхности расплава и внутри газового пузыря тугоплавкие, высокодисперсные частицы, размерами 10-10 мкм, а шлаковая пена из зон барботирования стекает по уклону в пристенные лунки у боковых кессонов и собирается у задней перегородки в приемной лунке, которая образована поворотом главного циркуляционного потока шлака, и под действием энергии набегающей продольной волны разрушает газовые пузыри в приемной лунке и увеличивает концентрацию коллоидов у волнолома шиберного затвора, который опущен в расплав и регулирует проходное сечение затопленного центрального окна для слива расплава в щелевой коллектор, который раздает расплав, обогащенный коллоидами в стояки грануляторов, где расплав под действием разряжения до 300 мм водяного столба, создаваемого водокольцевым насосом, дегазируется в полете, а затем дробится и гранулируется холодными струями в закрытой водяной ванне, где конденсируется пар и образуется мутьевой поток, который в последнем отсеке флотируется воздухом, для удаления пустой породы, которая сливается в сгуститель, а тяжелые экологически чистые фракции возгонов и карбидов металлов, а так же частицы Fe, FeO, и FeO направляются в отстойники, где скапливаются на дне и в виде суспензии являются сырьем - наноиндустрии.
x
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение печного газа в водоохлаждаемом основном газоходе происходит одновременно с нейтрализацией NO, а так же с очисткой газовой смеси от каплеуноса и возгонов, которые оседают на охлаждаемой перегородки, которая периодически встряхивается в инерционных пылеуловителях газохода, с возможностью улавливания крупного уноса, в виде чулка, который измельчается на дне бункера ножевым устройством ударного действия.
x
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в пылеосадительной камере печи сжигается СО, а перед основным газоходом в поток печного газа подается форсункой водяной раствор карбомида с паром для нейтрализации NO, а эффективное охлаждение дымового газа производится в три этапа:
x
на первом - охлаждают газ с 1350 до 950°C в охлаждаемом основном газоходе, с одновременной нейтрализацией NO, а так же очисткой газа в инерционных пылеуловителях;
на втором - ускоренно охлаждают газ с 950 до 500°C в котле-утилизаторе, с меньшим количеством рабочих секции, за счет максимальной тяги дымососа-смесителя, который установлен за котлом;
на третьем - турбиной смешивают дымовой газ с атмосферным воздухом в дымососе-смесителе и интенсивно охлаждают газовую смесь с 500 до 200°C за время до 0,3 с, а так же падают по оси ротора водовоздушную смесь, охлаждая вал турбины, а затем дымовые газы поступают в распылительный абсорбер с реактором сухой очистки газов и далее в электрофильтр, дымосос и дымовую трубу.
2
3
x
2
3
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в режиме холостого хода печи прекращают подавать шихту и подогретый воздух в ванну печи, а проводят в кессонированной шахте фьюмингование расплавленного шлака, который барботируется восстановительными топочными газами во всех зонах одновременно при температуре 1450°C при α<1,0, а тепловой режим печи поддерживается горелками газового обтекателя и горелками копильников, с возможоностью перекрыть основной газоход, с помощью шиберного затвора для проведения восстановительного ремонта оборудования до и после печи до дымососа, продолжительностью не более 3 ч по регламенту, а печные газы, содержащие брызгоунос, возгоны металлов, каплеунос FeO и FeO, а так же продукты дожигания CO и нейтрализации NO выводятся из пылеосадительной камеры печи по обводному газоходу, в котором газ охлаждается подсосом воздуха до 250°C, а затем очищаются от следов SO и SO, с помощью форсунок для распыления известкового молока, которое подается перед батареей мультициклона, а затем газ отсасывается дымососом в дымовую трубу, а шлаковую пену, обогащенную коллоидами выводят в центральное окно задней перегородки для переработки расплава вне печи и получения суспензии, которая содержит экологически чистые продукты для наноиндустрии.