УСТРОЙСТВО УДАЛЕНИЯ РАСПЛАВА ИЗ ПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ

Полезная модель относится к области уничтожения промышленных и бытовых отходов, в частности к системам удаления шлаков и расплава сожженных отходов.
Известны устройства для удаления продуктов сгорания из плавильной печи, выполненные в виде патрубка для отвода дымовых газов, укрепленного на своде печи, желоба для удаления расплавленной металлической фазы, расположенного на подине печи.
Патент Российской Федерации № 2085807, МПК: F 23 G 7/00, 1997 г.
Недостатком данного устройства является открытый узел выпуска шлака, работающий как переливное устройство, необходимость пробивать шпур в падине печи для стока расплавленной фазы, отсутствие следящих систем за уровнем шлака и расплава,
Известно устройство удаления расплава и шлака из плавильной печи, содержащее сливное верхнее отверстие для выпуска шлака, нижнее сливное отверстие для выпуска металла, определители уровня шлака и металла.
Патент США №5629706, МПК: G 01 S 13/88, 1997 прототип.
Недостатком прототипа является использование определителей уровней расплава и шлака на основе лазеров, которые подвержены высоким температурам и могут выйти из строя. В прототипе возможно застывание сливных каналов, что приводит к замене подовой части печи или всего плазмохимического реактора.
Данная полезная модель устраняет недостатки аналога и прототипа.
Техническим результатом полезной модели является слежение за уровнем шлака и расплава, управление открытием и закрытием сливных каналов, предотвращение застывания расплава в сливных каналах подовой части печи.
Технический результат достигается тем, что в устройстве удаления металла и шлака из плавильной печи, содержащей потолочную часть, сливные каналы для удаления шлака и металла, индикаторы уровня шлака и металла, индикаторы уровня выполнены в виде микроволновых радаров с антеннами, антенны расположены внутри волноводов в футеровке потолочной части плавильной печи, защищены керамическими экранами, а сливные каналы снабжены управляемыми от приводов заглушками и нагревателями. Нагреватели выполнены индукционными и соединены с высокочастотными генераторами.
Сущность изобретения поясняется на чертеже.
1 - плавильная камера плазмохимического реактора (печи), 2 - жидкий расплавленный металл, 3 - шлак, 4 - верхний сливной канал, 5 - нижний сливной канал, 6 и 7 - заглушки (пробки) сливных каналов, 8 и 9 - открывающие механизмы заглушек 6 и 7, 10 и 11 - антенны волноводов, 12 и 13 - микроволновые радары (уровнемеры), 14 и 15 - нагреватели (в частности индукционные), 16 и 17 - генераторы высокочастотных напряжений, 18 и 19 - керамические экраны.
Устройство работает следующим образом.
По мере накопления расплавленных материалов в подовой части плавильной камеры уровень жидкого металла 2 и находящегося на его поверхности более легкого шлака 3
повышается. Положение уровня поверхности расплава контролируется микроволновыми радарами 12 и 13. Антенны 10 и 11 радаров посредством волноводов размещены в каналах, предусмотренных в потолочной части футеровки плавильной камеры 1. От внутреннего пространства плавильной камеры 1 антенны 10 и 11 отделены керамическим экранами 18 и 19. Экраны 18 и 19, не препятствуя прохождению высокочастотных излучений, предохраняют антенны 10 и 11 от перегрева и повреждения. Один из уровнемеров 12 нацелен на точку «А» на предельном уровне слоя расплавленного шлака 3. Второй уровнемер 13 нацелен на точку «В» на предельном уровне слоя расплавленного металла 2, а его антенна 12 настроена на индикацию сигналов, отраженных от поверхности жидкого металла 2. Как только уровень шлака 3 или уровень металла 2 достигнет верхнего предела, по сигналу соответствующего уровнемера 12 или 13 открывающие механизмы 8 и 9 отклоняют заглушку (пробку) 6 или 7 соответствующих сливных каналов 4 или 5 и начинается выпуск металла 2 или шлака 3. Для предотвращения застывания металла 2 или шлака 3 в сливных каналах 4 и 5 сливные каналы снабжены нагревателями 14 и 15, в частности индукционными с генераторами высокочастотного напряжения 16 и 17. Благодаря нагревателям внутри каналов поддерживается температура выше температуры затвердевания материалов. Выпуск прекращается по заполнении сливного контейнера (изложницы), о чем на механизмы открывания-закрывания заглушек 6 и 7 поступает сигнал от определителей наполнения контейнеров.
Выпуск жидкого шлака 3 может осуществляться в контейнер, наполненный водой с одновременным образованием гранулированного теплоизолирующего (строительного) материала.