Установка для термической обработки порошка в виброкипящем слое

пц 682322 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 28,06.77 (21) 2522973/22-0 М. Кл В 22 Г 1/00 Р 27 В 15(00 рисоединением заявки Лев Государственный иомите 3) Приоритет(45) Дата опубликования описания 30.08.79 3) УДК 621.762.32(72) Авторы изобретени окровский В. И. Гулевич, Г, Л, Молчанов, В, Еи Я. Я, Шрейберг(71) Заявител 54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОИ ОБРА ПОРОШКА В ВИБРОКИПЯЩЕМ СЛОЕ Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для термической обработки порошка (ферритовой шихты) в условиях виброкипящего слоя, и может быть использовано для термической обработки химических соединений по методу криохимического синтеза.Известно устройство, предназначенное для термической обработки мелкоднсперсных материалов в условиях виброкипящего слоя и содержащее вертикальный цилиндрический реактор, свободно размещенный в обогревающей рубашке, соединенный с вибратором, Удаление газообразных продуктов разложения производится из верхней части устройства через отсасывающие трубопроводы или зонт вытяжной вентиляции 11,Однако устройство имеет периодический характер работы, требует ручную загрузку и выгрузку и пе позволяет производить эти операции при рабочих температурах. Устройство имеет низкую производительность, требует дополнительного расхода электроэнергии на разогрев футеровкп и реактора, а также имеют место повышенные потери мелкодисперсных материалов за счет уноса их газообразными продуктами разложения. Прототипом пред является установка ботки порошка в виброкипящем слое, включающая вертикальный цилиндриче ский реактор, кожух и вибратор 2.Реактор с шихтой находится в рабочем пространстве электрической криптоловой печи, температура которой регулируется и поддсрживается автоматически. Температу ра шихты измеряется вводимой сверху через зонт вытяжной вентиляции термопарой, Установка имеет периодический характер работы, требует ручной загрузкн и выгрузки шихты, не позволяет производить 15 этн операции при рабочих температурах и менять атмосферу в ее рабочей зоне. Периодичность работы и ручные операции загрузки и выгрузки ведут к низкой производительности установки и дополнительному 20 расходу электроэнергии на разогрев футеровки, реактора и его оправы. Кроме того, установка имеет повышенные потери мелкодисперспой шпхты при виброкипснпи.Целью изобретения является повышение 25 производительности н экономичности процесса.Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая установка снабжена шпберным устройством, содержащим регулнрую щий диск и соединенным с всрхнеи частьюреактора с помощью сильфона, газоходом с улавливающим патроном, прижимасмым к газоходу нажимной пружиной, трубопроводом для подачи газа, штоком с демпфированным пружинным клапаном и направляющими, причем реактор выполнен с конической нижней частью, диск шиберного устройства снабжен автоматизированным приводом, а клапан выполнен в верхней части конической и с возможностью перемещения по направляющим с помощью реечного зацепления от автоматизированного привода.Реактор выполнен из нержавеющей жаропрочной стали, расположен свободно в обогреваемом кожухе и соединен с вибратором, Шиберное устройство имеет регулирующий диск с автоматизированным приводом на два положения; Загрузка, Отсос.Улавливающий патрон позволяет практически исключить унос твердых продуктов разложения. Шиберное устройство служит для загрузки порошка (ферритовой шихты) в установку и удаления газообразных продуктов реакции на утилизацию, Коническое дно реактора, имеющее в центре разгрузочное отверстие и снабженное демпфированным пружинным клапаном с конической верхней частью, перемещающимся по направляющим с помощью реечного зацепления от автоматизированного привода, позволяет при виброкипении исключить застойные зоны, обеспечить интенсивное перемешивание частиц и облегчить разгрузку реактора. Установка имеет трубопровод подачи инертного газа для поддержания при необходимости избыточного давления в зоне реакции. Предварительная продувка реактора инертным газом через газоход и разгрузочное устройство может совмещаться с разогревом рабочей зоны и выведением устройства на заданный температурный режим.На чертеже показана предлагаемая установка,Установка содержит обогреваемый нагревателями реактор 1, расположенный внутри теплоизолированного кожуха 2. Реактор 1 установлен на вибратор 3. Шток 4 с клапаном в верхней части и зубчатой рейкой 5 внизу перемещается по двум направляющим втулкам 6 при помощи зубчатого колеса 7 от автоматизированного привода. Разгрузка шихты производится через окна 8 разгрузочного устройства 9, которое соединено с рейкой штока пружиной 10, демпфирующей колебания штока при вибрации, а с реактором - резьбовой втулкой 11 и контргайками 12, Верхняя съемная часть (трубопровод) 13 реактора 1 при помощи сильфона 14 соединена с шиберным устройством, которое содержит корпус 15 и крышку 16 с зажатым между ними регулирующим диском 17, поворачи 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 вающимся вокруг своего центра на штифте от автоматизированного привода. В корпусе шиберного устройства расположен улавливающий патрон 18, прижимающийся к бурту канала нажимной пружиной 19 и гайкой 20, На верхней крышке крепятся приемный бункер 21 шихты и трубопровод 22 с охлаждающими ребрами для вывода газообразных продуктов реакции, Шиберное устройство установлено на съемной крышке 23 электропечи, на которой, кроме того, крепится термопара 24 в защитном чехле. Установка также снабжена трубопроводом 25 для подачи и измерения избыточного давления инертного газа и опорными лапами 26.Установка работает следующим образом.Диск шиберного устройства переводится в положение загрузка, и шихта из загрузочного бункера 21 поступает в вибрирующий реактор 1, выведенный на заданный температурный режим. Диск переводится в положение отсос, и образующиеся газы по верхней части 13 реактора, сильфону 14, газоходу с улавливающим патроном 18 и трубопроводу 22 удаляются на утилизацию, По окончании обработки шток 4 с клапаном при помощи зубчатой рейки 5 и зубчатого колеса 7 поднимается по направляющим втулкам 6, и шихта выгружается через окно 8. После этого цикл повторяется.При проведении процесса в среде инертного газа последовательность операций аналогична приведенной, но осуществляется предварительная продувка реактора 1 газом через трубопровод 22, газоход с патроном 18, сильфон 14 и верхнюю часть 13 реактора при поднятом штоке 4, а в течение обработки газ подается по трубопроводу 25 для создания избыточного давления.При работе установки в непрерывном режиме за одну смену может быть приведено шесть рабочих циклов продолжительностью один час каждый, а при периодическом режиме с охлаждением перед выгрузкой продукта из реактора - два рабочих цикла,Таким образом при непрерывном режиме работы установки производительность труда увеличивается в три раза.Загрузка и разгрузка мелкодисперсных материалов при рабочих температурах выведенной на заданный температурный режим установки позволяет исключить дополнительные затраты электроэнергии на разогрев футеровки и реактора за каждый рабочий цикл, характерные для периодически действующих устройств, сократить удельный расход электроэнергии в 1,54 раза за цикл.Благодаря применению герметического реактора повысилась стабильность физико- химических характеристик обрабатываемых мелкодисперсных материалов за счет со5здания более равномерного температурного поля в объеме обрабатываемого материала по сравнению с открытым реактором. Применение шиберного устройства с улавливающим патроном позволяет практически исключить потери мелкодисперсных материалов при загрузке и термообработке.Формула изобретения10Установка для термической обработки порошка в виброкипящем слое, включающая вертикальный цилиндрический реактор, кожух и вибратор, отличающаяся 15 тем, что, с целью повышения производительности и экономичности процесса, она снабжена шиберным устройством, содержащим регулирующий диск и соединенным с верхней частью реактора с помощью силь фона, газоходом с улавливающим патроном, прижимаемым к газоходу нажпмной пружиной, трубопроводом для подачи газа, штоком с демпфированным пружинным клапаном и направляющими, причем реактор выполнен с конической нижней частью, диск шпберного устройства снабжен автоматизированным приводом, а клапан выполнен в верхней части коническим и с возможностью перемещения по направляющим с помощью реечного зацсплеппя от автоматизированного привода,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР216642, кл. В 01 Г 1/00, 1968,2. Мсжотраслевос совещание по методам получения и анализа ферритовых, ссгнетои пьезо-электрических материалов и сырь для них. Сб. Донецк, 1969, с, 81,