2.7.7.3. Печи муфельные
На рис. 39 представлена печь, состоящая из 8 муфелей. 'Печь состоит из двух камер: рабочей и камеры окисления. В рабочей камере установлены 8 кварцевых муфелей диаметром 170 мм и длиной 1300 мм, которые опираются на огнеупорную футеровку печи и расположены в два ряда. В муфелях производят плавку и испарение цинка. Муфель предохраняет поверхность расплавленного цинка от окисления. Это имеет большое значение для производительности печи, так как чем чище поверхность цинка, тем больше его испаряется при прочих равных условиях.
Муфель с одной стороны имеет форму сферы, a Q другой — полукруглое отверстие, через которое в муфель загружают металлический цинк, и из которого выходят пары цинка. Толщина установленных в данной конструкции муфелей равно 12 мм.Муфели для плавки и испарения цинка подвергаются одновременному воздействию высокой температуры, паров цинка и окиси цинка, и поэтому срок их службы непродолжителен и составляет от 2 до 10 дней.
При замене муфеля его предварительно нагревают до 800 °С и нагретый муфель быстро переносят в печь для получения белил.
В рабочей камере под муфелями установлены четыре инжекционные горелки для образования горючей газовоздушной смеси из природного газа и воздуха, который горит в керамическом туннеле. Раскаленные газы поднимаются вверх, омывают кварцевые муфели с цинком и через боров, расположенный наверху печи, покидают ее. На борове установлен взрывной клапан. Внизу рабочей камеры предусмотрен лаз для осмотра туннелей и их ремонта. В*окислительной камере выходящие из муфелей пары цинка окисляются до окиси цинка за счет воздуха, подаваемого снизу камеры, и покидают камеру через отверстие на крыше печи. Рабочая и окислительная камеры футерованы шамотным кирпичом класса А и теплоизолированы красным кирпичом. Для придания механической прочности и крепления загрузочных дверей футеровка печи заключена в сварной металлический каркас из профильного проката.
На фронтовой стороне печи установлены четыре дверцы, через которые загружают чушковым цинком муфели. Дверцы выполнены литыми из серого чугуна и снабжены керамическими предохранителями рт теплового излучения с камеры окисления. Температура в камере горения газа равна 1350 °С, в кварцевых муфелях 1000 °С, температура отходящих газов 1000-^1100 °С. Чем выше температура в печи, тем выше ее производительность.
Преимущество муфельных печей по сравнению с вращающимися барабанными печами — это большая чистота получаемых цинковых белил из-за отсутствия соприкосновения паров цинка с продуктами сгорания топлива.
Основные недостатки описанной конструкции муфельной печи:
а) периодичность загрузки при непрерывном ходе всего производственного процесса получения цинковых белил;
б) отсутствие возможности регулирования процесса окисления паров цинка;
в) ручная загрузка цинка в муфели;
г) быстрый выход из строя муфелей и необходимость их замены без остановки печи вручную;
д) нарушение режима реакции окисления паров цинка, вследствие неорганизованного и неуправляемого поступления воздуха через загрузочные дверцы окислительной камеры при их открывании для загрузки муфелей и зачистки устьев от окиси цинка.