Способ термообработки кусковых материалов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ЦИАЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛИН 12492 б В 3/14 17/12 ТЕНИЯ 870700/24-061.01.857.08.86. Бюл.сесоюзный научпроектный инс.А.Куроч аков и В 6,047(08 ин, Г.С А,Горяч .8) .А. Суш и стро о лит-19 патент 2, опуб до Ю.В, (53) (56) в пр а и обж Нохратянмышленнос ительнои керары по строительзд -и 1962, с. вропейский Г 26 В 17/ У 0020260, лик. 1980. к нен в видефорацией ввинтовые ло ности и свя ОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ИСАНИЕ ИЗ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(54) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ КУСКОВЫХМАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) 1. Способ термообработки кусковых материалов путем воздействия наних потоками теплоносителя и хладагента в процессе нисходящего перемещения по зонам сушки, подогрева,обжига и охлаждения, причем в нижней части зоны обжига теплоносительнаправляют спутно с материалом, в зоне охлаждения осуществляют противоточное движение хладагента, а смесьтеплоносителя и хладагента возвращают в зону сушки в качестве рециркулята, а также путем сброса отработанного теплоносителя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения равномерности подвода тепла и интенсификации процесса термообработки,теплоноситель в зоне подогрева и во входном участке эоны обжига подают в противотоке с материалом, рециркулят направляют спутно с материалом в зону сушки, а сброс отработанного теплоносителя осуществляют между зонами сушки и подогрева через, фильтруемый слой материала,2. Устройство для термообработки кусковых материалов, содержащее шахту с загрузочным бункером в верхней части, разделенную посредством конических обечаек на секции сушки, подо. О грева и обжига, и камеру охлаждения, э размещенный по оси шахты шток, патрубок подвода свежего теплоносителя и выхлопной патрубок, при этом секция Сф обжига и камера охлаждения имеют общий патрубок отвода теплоносителя на рециркуляцию, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения равеай номерности подвода тепла и интенсифи- Ю кации процесса термообработки, секции 4 ф шахты выполнены с различным попереч- ЯР дым сечением, ступенчато уменьшающим- Я ся сверху вниз, а шток расположен в секциях подогрева и обжига и выпол"ф опрокинутого стакана с перверхней части, имеющего патки на наружной поверхэанного через перфорацию с выхлопным патрубком. .ФьИзобретение относится к термообработке кусковых материалов, полученных преимущественно полусухим прессованием, например каолиновых брикетов, и может быть использовано в промьппленности строительных материалов,Цель изобретения - повышение равномерности подвода тепла и интенсиФикация процесса термообработки.На чертеже изображено устройство 1 Одля реализации способа термообработкикусковых материалов,Устройство для термообработки кусковых материалов содержит питательный бункер 1, установленную под ним 15камеру 2 термообработки с зонами сушки 3, подогрева 4, обжига 5,и камеру 6 охлаждения, размещенную под камерой 2 термообработки, Зона 3 сушкисоединена конической обечайкой 7 20с зоной 4 подогрева и входным участком 8 зоны 5 обжига посредствомперФорированного н верхней части опрокинутого стакана 9, а входнои участок 8 соединен конической обечайкой 10 с нижней частью 11 зоны 5обжига, Площадь поперечного сечениязоны 3 сушки больше площади поперечного сечения зоны 4 подогрева, которая больше площади поперечного сечения нижней части 11 зоны 5 обжига,В конической обечайке 10 размещеныпатрубки 12 подачи свежего теплоносителя из топочной камеры 13. В конической обечайке 7, соединяющей зоны подо 35грена сушки и обжига, находится выхлопной патрубок 14. Для обеспечениявозможности регулирования режимонтермообработки в зонах сушки 3 и подогрева 4 и температуры сбрасываемоготеплоносителя по вертикальной оси камеры 2 термообработки в зоне 4 подогрева установлен перФорированныйн.верхней части опрокинутый стакан 9.На наружной поверхности стакана 945размещены винтовые завихряющие лопат"ки 15. Стакан 9 соединен через перфорацию и слой материала с выхлопнымпатрубком 14.Коническая обечайка 10 и нижняячасть 11 эоны обжига с наименьшей пло Ощадью поперечного сечения обхваченытопочной камерой 13 для обеспеченияподдержания заданной температуры свежего теплоносителя в зонах обжига исушки. Между нижней частью 11 зоныобжига (обработки) и камерой 6 охлаж.дения находится общий патрубок 16для смешивания отработанного прямоточного теплоносителя н нижней части 11 зоны обжига и хладагента из камеры б охлаждения и направления его по трубопроводу 17 на рециркуляцию н зону 3 сушки.Над зоной 3 сушки камеры 2 термообработки установлен кольцевой коллектор 18, через который осуществляется ввод рециркулирующего теплоносителя в зону 3 сушки, В трубопровод 17, если это необходимо, подается ноздух иэ внешней среды, через патрубок 19,Установка для термообработки кусковых материалов работает следующим образом.Загружаемый в питательный бункер 1 материал, например каолиноные брикеты, поступает в зону 3 сушки, площадьпоперечного сечения которой равна 5,15 м и является максимальной относительно площади поперечного сечения последующих зон. Это позволяет обеспечить скорость движения материала в зоне 3, равную 0,2 м/ч, при скорости теплоносителя 0,4 м/с - минимальные относительно скорости движения материала итеплоносителя в других зонах. Теплоноситель, используемый н зоне 3 сушки, получают смешением в общем патрубке 16 отработанных прямоточного теплоносителя с температурой 1050 С в количестве 1000 нм /ч из нижней части 11 зоны 5 обжига и хлад- агента в количестве 3000 нм /ч иэ камеры 6 охлаждения и воздуха иэ внешней среды в количестве 6000 нм /ч, подаваемого с помощью натрубка 19 в трубопровод 17, посредством которого зта смесь поступает в зону сушки через кольцевой коллектор 18, Термообработка н зоне сушки продолжается 12 ч, после чего отработанный тепло- носитель сбрасывается через выхлоп-, ной патрубок 14. Для повьппения температуры сбрасываемого теплоносителяодо 160-170 С, что необходимо при получении топочных газон сжиганием сернистых маэутон,через перФорированный стакан из эоны 4 подогрева в зону 3 суоми подается до 1500 нм(ч теплоносителя с температурой 500 С.Иэ зоны 3 сушки материал самоте ком поступает н зону 4 и во входной участок 8 зоны 5 обжига, площадь поперечного сечения которых - 2,83 м. На выходе иэ эоны сушки и входе н зону подогрева с помощью завихряющих лопаток 15 движению материала придается вращающееся направление, что также1249 ТР тавитель И.Комароваред И.Верес Корректор И.Пож едакт Тираж 634 осударственног лам изобретени Москва, Ж,Заказ 48 Подписноеомитета СССР открытий НИИПИ по 1303ушская наб д роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 3позволяет снизить неравномерность нагрева, Так как критические режимы обработки пройдены, скорость движения материала в зоне 4 подогрева увеличивается и во входном участке эоны 5 обжига достигает 0,45 м/ч. При этом теплоноситель, подаваемый через патрубки 12 в зону обжига, поступает в ее входной участок и в зону 4 подогрева противотоком. Обжиг материала во входном участке зоны обжига идет в течение 6 ч при подаче теплоносителя с температурой 1100 в количестве 3000 нм/ч. Нагрев материала достигает 900 С с неравномерностью +80 С. Эта неравномерность ликвидируется в нижней части эоны обжига с площадью поперечного сечения 0,5 м. Площадь поперечного сечения нижней части эоны обжига (минимальная относительно других зон) обуславливает максимальное повышение скорости движения мате 279 4риала до 1,3 м/ч и скорости теплоносителя, подаваемого в прямотоке с материалом, до 4,5 м/с при 1100 С.В процессе обработки материала в этой зоне, продолжающейся 1,2 ч, производится интенсивное перемешивание за счет повышения скоростей движения материала и теплоносителя, что и обеспечивает выравнивание в нагреве кусков материала.Высушенный материал охлаждается в камере 6, после чего выгружается. Изменение скоростей движения материала в процессе термообработки и организации подачи теплоносителя согласно предлагаемому обеспечивает повышение качества и равномерности сушки, а также равномерность кристаллической структуры материала, что особенно важно для проведения дальнейших технологических операций.