193652. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegolvasztó berendezésekbe betáplálandó nyersanyag termikus kezelésére
193652 Iáit anyagáram számára pufferkapacítást alakítanak ki, amelynek pufferideje 3—12 óra. Ezzel elérhető, hogy a betáplált anyag nem folytonosan történő előkészítésének és szállításának esetén — és a fellépő üzemzavarok ellenére — az üvegolvasztó berendezés anyaggal való ellátása kvázifolytonos módon történjék. A találmány célja üvegolvasztó berendezésekbe betáplálandó anyag termikus előkezelésére szolgáló eljárás kidolgozása, ahol a termikus előkezelés a folyamat során keletkező füstgázban levő hőmennyiségnek a betáplálandó anyagra való átadásával történjen, ezáltal az olvasztás teljesítménye növekedjen és a fajlagos energiafelhasználás csökkenjen, ugyanakkor az eljárás költsége, valamint az olvasztó berendezésen kívül szükséges berendezésekre fordítandó költség csökkenjen. A találmány feladata, hogy üvegolvaszíó berendezésekbe betáplálandó nyersanyag termikus előkezelésére olyan eljárást dolgozzunk ki, amelynek során a füstgázzal elvezetett hőmennyiséget szabályozhatóan a betáplálandó anyagárammal együtt az üvegolvasztó berendezésbe visszavezetjük, ahol a hagyományos eljárási lépések és az üvegolvasztón kívüli, technológiailag szükséges berendezések száma minimalizálható. Az eljárás különösen alkalmazkodjon az üvegol vasztó berendezés technológiai feltételeihez menetidejéhez és az üvegolvasztó berendezés teljes üzemideje alatt zavarmentes üzemelést biztosítson. Az eddig ismert eljárások ezt a feladatot nem képesek megoldani. A találmány szerint a feladatot üvegolvasztó berendezésekbe betáplálandó anyagnak füstgázban levő hőmennyiséggel való termikus előkezelésére szolgáló eljárással oldottuk meg, amelynek során nyersanyagkeverékből és előnyösen meghatározott méretű törmelékből kiképzett betáplálandó anyagáramot az üvegolvasztó berendezés közvetlen közelében elrendezett tartály szakaszos töltése és a szabályozott kvázifolytonos anyagkivétel közötti pufferidő alatt közvetett hőátadással termikusán előkezeljük. Ezáltal a közvetett hőátadás előnyeit — azaz az agglomeráció és a füstgáztisztítás, mint eljárási lépések, elhagyhatók — kihasználhatjuk, anélkül, hogy az ezen hőátadási elvnek a kis hőáramsürűségre vonatkozó hátránya a betáplálandó anyag előkészítésének teljes folyamatára hátrányosan kihatna. A találmány szerinti eljárás alkalmazásával a tüzelőanyag felhasználása hozzávetőlegesen 12%-kal csökkenthető és alkálimész-szilikátüveg olvasztása során a fajlagos olvasztási teljesítmény 30%-kal növelhető. A találmány szerinti eljárás további eljárási jellemzők alkalmazásával előnyösen foganatosítható. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint betáplálandó anyagáramot képezünk, amelyet elosztószerv3 vei egyenletesen nagyszámú csatornába vezetünk, a betáplálandó anyagáramot a hozzávetőlegesen függőlegesen álló csatornák belső falazatának mentén az anyag önsúlya révén lassan lefelé vezetjük. A csatornákat forró füstgázzal, különösen az üvegolvasztó kádkemencék után kapcsolt égéstermék előmelegítő berendezések forró füstgázával kialakított ellenárammal körüláramoltatjuk, a betáplálandó anyagáramnak a csatornákban való áthaladása során a füstgázáramtól az anyagáram felé történő közvetett hőátadását valósítjuk meg. Az így felmelegített anyagáramot ezután gyűjtőtartályba vezetjük, és adagológépek által az üvegolvasztó kádkemencébe vezetjük. Előnyös, ha az anyagáramnak a csatornákban való tartózkodási idejét 3 és 12 óra között, 60—400 darab, előnyösen 150 darab, 20 és 200 mm közötti hidraulikus átmérőjű, 2 és 8 m közötti hosszúságú csatorna elrendezésével állítjuk be, és ezáltal az anyagáramnak a csatornákban való átlagos tartózkodási idejét az ismert anyagtárolók pufferidejével azonos nagyságrendűre, valamint az anyagáram átlagos értékét 4 t/nap és 180 t/ /nap közötti értékre állítjuk be. Előnyös továbbá, ha a csatornák hidraulikus átmérőjét törmeléket tartalmazó anyag esetén az anyagáram legnagyobb alkotórészénél 5—12- -szer nagyobbra választjuk. Előnyös, ha az anyagáram a csatornákba való bevezetése előtt meghatározott maximális méretét meghaladó méretű idegen testeket és/vagy törmeléket eltávolítjuk. Ezenkívül speciális esetekben az anyagáram a szállítás megkönnyítése és az egészségre káros por csökkentésére agglomerálható. Továbbá lehetőség van arra, hogy az anyagáram alkotórészeinek egyik részét termikus előkezelésnek vetjük alá és a másik részét az anyagáramhoz az üvegolvasztó kemencébe való bevezetése előtt hozzákeverjük. A találmány szerinti eljárást előnyös példa kapcsán az alábbiakban részletesebben ismertetjük. Az üvegolvasztó berendezésekbe betáplálandó nyersanyag termikus előkezelésére szolgáló eljárás a 91878 I.sz. DD szabadalmi leírás szerinti ellenáramú rekuperáló kemencében előnyösen alkalmazható. így például 110 t üveg/nap teljesítményű olvasztóberendezés esetén 130 t nyersanyag/nap szükséges. Az olvasztáshoz 270 m3 földgáz/h, valamint 1,5 MW teljesítményű elektromos, járulékos fűtés szükséges. Ezen üvegolvasztó berendezés elektromos,járulékos fűtés nélkül is üzemeltethető, amennyiben nagyobb mennyiségű földgáz kerül elégetésre. A levegő és az éghető gáz bevezetése az üvegolvaisztó kemence hátsó homlokfalán történik, a füstgáz kb. 1450°C hőmérséklettel a kemence-felsőrész elülső oldalfalán távozik. A füstgáz falazott aknákon keresztül az acélrekuperátorokhoz jut, amelyekben az égéstermék hőmérsékletét 750°C-ra állítjuk be. A rekuperátorból eltávozó füts-4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65