Установка для термической обработки углеродсодержащих материалов

О П И С А Н И Е727953ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) П риоритет Опубликовано 15,04.80. Бюллетень14Дата опубликования описания 20.04,80 по делам изобретений и открытий(71) Заявител 54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ УГЛЕРОДСОДЕРЖАШИХ МАТЕРИ АЛОВ в исходно ания лет х вещес ат остатком данной установки явп Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности, к устройствам пиропиза, карбонизации или активации.Известна установка дпя термической обработки угперодсодержащих материалов. Эта установка включает вращающийся прокалочный барабан, дымовую камеру, загрузочное и выгрузочное устройства, устройство ввода вторичного воздуха в прокалочный барабан Я. Недостатком данной установки являет- ся то, что готовый продукт имеет низкую прочность и невысокий выход, вследствие того, что в зоне вдувания вторичного воздуха происходит локальный нагрев материала, сопровождающийся скоростным пиролизом и его окислением. Кроме то- го, из-за неорганизованного поступйения воздуха через выгрузочный торец барабана происходят значительные колебания температур газов в барабане при ненормированной загрузке и изменении содерриале.Наиболее близкой по технической сущ ности и достигаемому положительному эффекту является установка для термической обработки углеродсодержащих материалов. Эта установка имеет топку, вращающийся барабан с внутренней ретортой дьмовую камеру, загрузочное и выгрузочное устройства 2. ся низкая производительность, ограниченная поверхностью реторты, температурой газов, обогревающих реторту, которая не должна превышать рабочую температуру стали реторты, и относительно низкой теплопроводностью как стенки реторты, так и обрабатываемого материала.Недостатком данной установки также является; то, что готовый продукт имеет низкую прочность и невысокий выход, вследствие повьпценной скорости нагрева углеродсодержяшего материала сразу3727после загрузки, т.к. обогревающие газыимеют наибольшую температуру в зонезагрузки материала,Целью изобретения является повышение производительности и увеличение выхода и прочности готового продукта,510 жено уплотнительное кольцо 13, напри 15 мер графитовое, для уменьшения неорга 20 гося барабана материал перемешаетсяк разгрузочной камере 8. Во время перемещения внутри барабана материал нагревается и подвергается термическому раэЗ 0 ложению с выделением летучих продуктов,Нагрев материала осуществляется эа счеттепла поступающих в барабан йз горелочногоустройства 1 через центральное отверстие 12 днища 10 смеси газообразныхЗ 5 продуктов горения топлива и части отходящих газов, Термообработанный материал выгружается через окна 11,а затем - разгрузочное устройство 15.40Отходящие газы в дымовой камере 3делятся на две части. Одна часть идетв котелутилизатор 4, где используйсяфизическое и химическое тепло газов,затем с помощью дымососа 5 отработан 45ные газы удаляются в атмосферу. Другая часть отходящих газов (от 20 до50%) через гаэоход 7 с помощью газоструйного инжектора 9 после смешенияс продуктами сгорания топлива в горелочЯном устройстве 1 возвращается в прокао- лочный барабан 2,1В газаход 7 вентилятором б подается воздух на горение летучих продуктов,содержащихся в возвращаемых газах.а- Обогревающие газы поступают в прокалоч 55ный барабан с недостатком воздуха, темсамым, создавая восстановительную среду в зоне термического разложенияматериала. При этом нагрев материалаГ. Поставленная цель достигается тем, что установка для термической обработки углеродсодержаших материалов, включающая горелочное устройство, вращающийся прокалочный барабан, дымовую камеру, загрузочное и разгрузочное устройства, снабжена газоходом, соединяющим дымовую камеру с горелочным устройством, газоструйным инжектором, размещенным в газоходе, а барабан снабжен днищем с окнами для разгрузки и центральным отверстием с введенным в него горелочным устройством, при этом место ввода снабжено уплотнительным элементомГаэоход с инжектором служит для возврата части отходящих газов в прокалочный барабан в смеси с продуктами горения топлива. Инжектор может быть установлен в начале, в середине или в конце газохода.В горелочном устройстве происходит разбавление продуктов сжигания жидкого или газообразного топлива частьюотходящих газов. Регулируя количество и соотношение продуктов сжигания топлива и возвращаемой части отходящих газов, можно создавать необходимый температурный режим. в прокалочном барабане.Днище с уплотнительным элементомзначительнб уменьшает неорганизованноепоступление воздуха в зону термическойобработки углеродсбдержашего материала.Это дает возможность более лучшей стабилизации температурного режйма при.ненормированной загрузке прокалочногобарабана"исходным материалом.На фиг. 1 изображен продольный разрез общего вида установки на фиг. 2 -разрез А-А фиг. 1.Установка состоитиз горелочногоустройства 1 для сжигания жидкого илигазообразного топлива, вращающегося пркалочного барабана 2, дымовой камеры 3котла-утилизатора 4 дляиспользования ", физического и химическоготепла отходящих газов, дымососа 5 для удаления отрботанных газов в атмосферу, вентилятора6 дляйодачй воздуха нагорейие летучихпродуктов в газаходе 7, соединяющемдымовую камеру 3, с горелочным уст 953 4 ройством, расположенным в разгрузочной камере 8, В гаэоходе 7 размещен газоструйный инжектор 9, с помощью которого осуществлчэтся возврат части отходящих газов в прокалочный барабан 2,Барабан 2 снабжен днищем 10 с разгрузочными окнами 11 для выхода продукта и центральным отверстием 12 длявхода обогреваюших газов, Горелочноеустройство входит на некоторую глубинув отверстие 12. Между стенкой отверстия 12 и наружной стенкой утопленной части горелочного устройства 1 располонизованного поступления воздуха в барабан 2. В дымовой камере 3 расположено загрузочное устройство 14, а в камере 8 - разгрузочное устройство 1 5.Работа установки осуществляется следующим образом. Исходный углеродсодержащий материалзагружается во вращающийся прокалочный барабан 2 с помощью загрузочного устройства 14. За счет наклона вращающе"Патент",роектная, 4 филиал ППП г, Ужгород, ул 5 7279 происходит равномерно по всей длине барабана. Те мпературу обогревающих газов и их количество устанавливают в зависимости от требуемой конечной температуры и скорости нагрева данного материала.Регулирование температурного режима осуществляют путем изменения подачи топлива в горшочное устройство 1, водяного пара и сжатого воздуха в инжектор 10 9. При нормированной загрузке, когда температура газов после инжектора достаточна для проведения процесса термического разложения данного углеродсодержа- щего материала, подачу топлива в горе-лочное устройство 1, прекращают, При ненормированной загрузке, когда температура газов после инжектора не достаточна для проведения процесса, в горелочное устройство производят регулируемую по дачу топлива. формула и з о б р е т е н и яУстановка для термической обработки 53 б щая горелочное устройство, вращающийся прокалочный барабан, дымовую камеру, загрузочное и разгрузочное устройства, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности, увеличения выхода и прочности готового продукта, она снабжена газоходом, соединяющим дымовую камеру с горелочным устройством, газоструйным инжектором, размещенным в гаэоходе, а барабан снабжен днищем с окнами для разгрузки и центральным отверстием с введенным в него горелочным устройством, при этом место ввода снабжено уплотнительным элементом.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Мо 125322, кл. С 10 С 3/10, 1959,2 Авторское свидетельство СССР Мо 397729 э кл. Г 27 В 7/0 ь 1970 НИИПИ Заказ 111513ираж 671 Подписное