Устройство для термохимической обработки высокодисперсного материала

ВСЕгОЮЧ 1 ДЛПтГ.,т;ак О П И С АНИ"Е,1) 467216изоБеВтеНИя Союз Советских Социалистических РеспубликГосударственнык комитет Совета .Министров СССР Приоритет ь 1 Бю Опубликова15,04.7 делам изобретений и открытий писания 23.07.7 ата опубликовани 2) Авторы изобретени Коновалов, Б, В. Вол Эльперин и В. С. Ефр а Трудового Красного аучно-исследовательск ордена Трудового Кр ообмена Ан Белорусс онскии,мцев ндуков, П. Ф елидов, И. Т,твенный орденпроектный иышленности и тепло- и мас В. А. Государ сесоюзный нтной про институ(71) Заявител Знамениий институтасного Знаменой ССР 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА2 ено описываемое фиг. 2 - то же еИзобретение относится к устройствам, пред. назначенным для осуществления процессов грануляции, обжига и охлаждения с одновременным проведением химических реакций пылевидных материалов в среде газов, и может найти применение в цементной промышленности для получения клинкера из сырьевой смеси, а также для термообработки шихты при производстве глинозема.Известно устройство для термохимической обработки высокодисперсного матернала, Бапример цементной сырьевой смеси, содержащее вертикальный корпус с тангенциальными вводами газовой среды, размещенными по окружности на различной высоте топливными форсунками, верхним загрузочным и нижним разгрузочными узлами.Недостатком указанного устройства является возможность образования настылей из-за налипания оплавленных частиц на стенки ниже тангенциальпых вводов,В предлагаемом устройстве с целью предотвращения соприкосновения оплавленных частиц материала со стенками по всей высоте устройства и интенсификации процесса теплообмена внутри корпуса размещена образованная направляющими закручивающими лопатками реакционная камера, а нижняя выполнена цилиндрической, причем простран.ство между корпусом и реакционной камерой разделено горизонтальной перегородкой на верхний и нижний кольцевые каналы, связан ные соответственно с патрубками для подачигазовой среды и охлаждающего воздуха, а корпус в нижней части снабжен центральным воздухоотводящим патрубком. Для улучшения использования тепла предусмотрена уста новка над реакционной камерой теплообменника.На фиг. 1 изображ устройство, общий вид; на , разрез по А - А на фиг. 1.15 Устройство содержит вертикальный спиральный корпус 1 с тангенциальным вводом 2, предназначенным для подвода газовой ср ды к реакционной камере 3, образованной направляющими закручивающими лопатками20 и состоящей из цилиндрической камеры 5 ирасположенных над ней соединенных узкими горловинами конусов 6. Пространство между корпусом 1 и реакционной камерой 3, а также тангенциальный ввод 2 разделены гори зонтальной перегородкой 7 на верхний и нижний кольцевые каналы 8 и 9, соединенные соответственно с патрубками для подачи газовой среды и охлаждающего воздуха. В нпж 3ней части реакционной камеры 3 размещен центральный отсасывающий воздухоотводящий патрубок 10, а для сбора клинкера-бункер 11 с разгрузочным устройством 12. Над реакционной камерой 3 установлен конусный переход 13, обеспечивающий подачу в камеру сырьевой смеси из теплообменника 14. Внутри корпуса 1 по всей высоте верхнего канала 8 установлены щелевые топливные форсунки 15.Принцип действия предлагаемого устройства основан на равенстве инерционных сил вращающихся в реакционной камере частиц и сил вязкого сопротивления газовой среды. При этом происходит классификация материала по фракциям, рециркуляция частиц, образование мелких гранул и их термообработка.Устройство работает следующим образом.В спиральный корпус 1 через тангенциальный патрубок 2 вводится газовая среда и равномерно распределяется по щелям между направляющими закручивающими лопатками 4. Одновременно с газовой средой в спиральный корпус 1 вводится топливный газ через щелевые форсунки 15, установленные вблизи направляющих закручивающих лопаток 4. Форсунки 15 установлены только в верхнем канале 8 и ограничиваются перегородкой 7, Поэтому топливный газ в нижний канал 9 не попадает, Полученные в результате горения топлива высокотемпературные топочные газы входят в реакционную камеру 3 и, закручиваясь, по спиральным кривым перемещаются в направлении оси камеры и отсасываются через горловину конусного перехода 13 в теплообменник 14. Сырьевая смесь подается в теплообменник 14, где она предварительно нагревается выходящими из реакционной камеры 3 топочными газами. Нагретая смесь поступает в конусный переход 13, отбрасывается газовым потоком на стенки, по которым перемещается вниз к горловине, а затем в реакционную камеру 3, В реакционной камере 3 частицы сырьевой смеси под. хватываются вращающимся потоком топочных газов и под действием центробежных сил и сил вязкого сопротивления среды классифицируются по фракциям, причем размер частиц уменьшается в направлении оси вращения. Наиболее мелкие, неспранулированные части 467216цы, находящиеся вблизи осп реакционной камеры 3, подхватываются восходящим газовым потоком и снова поступают в конусный переход на его стенки, соединяясь5 с основным потоком сырьевой смеси. Рециркулирующие мелкие частицы; оплавленные в зоне высоких температурреакционной камеры, являются центрами образования гранул.Образованные гранулы и несгранулированные10 мелкие частицы, поступающие в реакционнуюкамеру 3, перемещаются к периферийной зоне и вниз, нагреваясь до требуемой температуры. мелкие частицы снова выносятся из реакционной камеры 3 и процесс повторяет ся. Верхняя часть реакционной камеры 3 имеетвид соединенных узкими горловинами конусов, за счет чего создается эффект удержания гранул в зоне высоких температур.Для того, чтобы предотвратить комкование 20 обожженного в верхней части аппарата продукта при его разгрузке через нижний канал 9 подводится охлаждающий воздух, который отсасывается центральным трубопроводом 10.25Предмет изобретенияУстройство для термохимической обработкивысокодисперсного материала, например цементной сырьевой смеси, содержащее верти.30 кальный корпус с тангенциальными вводамигазовой среды, размещенными по окружности на различной высоте топливными форсунками, верхним загрузочным и нижним разгрузочными узлами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 35 что, с целью предотвращения соприкосновенияоплавленных частиц материала со стенками по всей высоте устройства и интенсификации процесса теплообмена, внутри корпуса размещена образованная направляющими закручи вающими лопатками реакционная камера,верхняя часть которой имеет вид соединенных узкими горловинами конусов, а нижняя выполнена цилиндрической, причем пространство между корпусом и реакционной ка мерой разделено горизонтальной перегородкой на верхний и нижний кольцевые каналы, связанные соответственно с патрубками для подачи газовой среды и охлаждающего воздуха, а корпус в нижней части снабжен цент ральным воздухоотводящим патрубком,Составитель М, Марков Реда ен хр Изд. М 1365сударственного по делам изоб Москва, Ж,пунова, 2 Типографи р С, Байков аказ 165413ЦНИИ 10 ШйВ -дл 1Тир митета Совета тений и открь ушская наб., д