Способ тепловой обработки спекающихся материалов

(5) ИСАНИ ОБРЕ НИЯ ЬСТ ГОСУДФ 4 фСТВЕННЫЙ НОМИ Р алАМ ИЖМКПаа ОП ЕИ К АВГОРСКОМУ СВИД(7).Всесоюзный научно-исследовательский н проектный институт алюминиевой, магниевой и электроднойпромышленности и Калушское производственное обьединение "Хлорвинил"(54)(57) СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИСПЕКАМЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ, например хлормагниевого сырья .в кипящем слое, включающий подачу греющих газов, охлаждение газораспределительной решетки воздухом, регулирование процесса подачей греющих газов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения- энергетических затрат.и расхода топлива, повышения производительности процесса и упрощения обслуживания, охлаждение решетки ведут при разности температур греющего газа и воздуха, выходящего из решетки, равной 70-470 С, и разности температур слоя и воздуха, выходящего из решетки, в пределедс +150 С.Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при тепловой обработке спекающихся материалов, например хлормаг, ниевого сырья (карналлита, бишофита, 5 их смесей и другого), для обезвоживания.Известен способ обезвоживания карналлита в кипящем слое, включающий подачу в слой смеси топочныхгазов и воздуха через газораспределительную решетку, при этом 5-307.воздуха от его общего соличества,подаваемого на сжигание топлива иразбавление топочных газов, направляют предварительно на охлаждениегазораспределительной решетки, Данный способ позволяет повысить темО пературу подаваемых под решетку газов до 800 С и за счет этого увели о чить производительность процесса снизить расход топлива.Недостаток способа заключается в том, что в случае наличия в сырье бишофита или хлормагниевых растворов 25 происходит интенсивное заплавление решетки.Наиболее близким по технической сущности и достигаемой цели является способ тепловой обработки спе- ЗО кающихся материалов, например хлор- магниевого сырья в кипящем слое,включающий приготовление греющих газов, охлаждение газораспределительной решетки воздухом до разности тем-З 5ператур греющих газов и поверхностирешетки, соприкасающейся со слоем,170-500 С, поддерживая при этом разность температур этой поверхностии слоя не выше 100 С 40Недостатками способа являются высокие энергозатраты на его реализацию,высокий расход топлива, низкая производительность оборудования, ненадежность регулирования процессом охлаждения решетки, вызванная тем, чтово-первых, замер температуры поверхности решетки осуществляют с помощью .термопар (срок их службы не превышает 2 месяцев), крепление которых к 50решетке часто нарушается, а это приводит к искажению замеров температуры, а во-вторых, температура поверхности решетки в различных точках неодинакова и зависит от конструкции 55 решеткидля двухходовой секции печи разность температур воздуха на входе в решетку и на выходе составляет 70 С), что требует в каждом отдельном случае подбирать требуемую температуру решетки экспериментально.Целью изобретения является сокращение энергетических затрат и расходатоплива, повышение производительности процесса и упрощение обслуживания,Поставленная цель достигаетсяспособом тепловой обработки спекающихся материалов. например хлормагниевого сырья в кипящем слое, включающем подачу греющих газов, охлаждение гаэораспределительной решеткиевоздухом, регулирование процессаподачей греющих газов.Согласно изобретению охлаждениерешетки ведут при разности температур греющего газа и воздуха, выходящего из решетки, равной 70-470 Си разности температур слоя и воздухавыходящего из решетки, в пределах+150 С.Указанные разности температур независят от конструкции решетки, аопределяются количеством воздуха,подаваемого на охлаждение решетки,и температурой греющих газов,С увеличением количества воздуха,подаваемого на охлаждение решетки,увеличивается разность температур"греющие газы - воздух, выходящийиз решетки" и изменяется разностьтемператур "слой - воздух, выходящий из решетки",Сущность способа заключаетсяв следующем. Исходный материал непрерывно загружают в аппарат кипящегослоя, оснащенный охлаждаемой газораспределительной решеткой, устройствами для приготовления греющихгазов и устройствами для измерениятемператур слоя, греющих газов ивоздуха, выходящего из решетки,Последовательно проходя температурные зоны печи от загрузки к выгрузке, материал обезвоживается за счет подачи высокотемпературных греющих газов в слой через гаэораспределительную решетку.Увеличение разности температур "греющие газы - воздух, выходящий из решетки" выше 470 С приводит к увеличению расхода охлаждающего воздуха, значительному охлаждению решетки и отъему тепла от слоя, т.е. кРедактор С. Титова Корректор Е. СирохманПодписное Техред М.Кузьма Заказ 4498/3. Тираж б 37ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 10328 повышению расхода топлива и энергетических затрат; -Снижение этой разности ниже 70 С приводит к повышению температуры решетки, оплавлению материала на ней и прекращению процесса обезвоживания.Увеличение разности температур слоя и выходящего из решетки нагретого воздуха выше плюс 150 С, в ин тервале температур в слое 130-300 С, определяемой условиями процесса обезвоживания, приводит к тому, что температура слоя будет вьппе температуры решетки, Для сохранения требуемых 1 технологией условий обезвоживания при этом необходимо дальнейшее повышение температуры греющих газов для компенсации передачи тепла от слоя к воздуху, выходящему из решетки, 2 О При этом требуется усложнение конструкции узлов печи, работающих в условиях высоких температур, особенно узла смешения выходящего из решетки воздуха с греющими газами, 25Кроме того, многократный нагрев и охлаждение карналлита в слое за счет греющих газов и холодной решетки ухудшает качество обрабатываемого материала (пассивация и повышение степени гидролиза хлористого магния),Уменьшение разности темцератур слоя и нагретого воздуха ниже 23 4минус 150 С приводит к перегреву решетки, спеканию материала на ней и необходимости остановки печи на чистку.П р и м е р.- В трехкамерную печь КС непрерывно загружают карналлит, содержащий 153 хлористого магния,. не связанного с хлористым калием.Кипение осуществляют за счет подачи в слой первой, второй и третьей камер греющих газов с температурой соответственно 350, 400, 450 С под гаэорас-; пределительную решетку.Последнюю охлаждают воздухом, который поступает затем на приготовле,ние греющих газов. Настоящий способ позволяетсократить энергозатраты при реализации способа на 9-123;сократить расход топлива на 4-5 Ж; повысить производительность печи на 9-107;упростить обслуживание процесса, поскольку срок службы термопар, применяемых для измерения температуры нагретого воздуха, составляет не менее.1 г, а их замена не связана с остановкойпечи,Ожидаемый годовой экономический эффект от .использования данного способа составляет 510 тыс,руб.