Способ обжига зернистого материала

(7) Звян осударств н исследовательс 54) С ОБЖИГА ЗЕРНИСТОГО ЕРИАЛ пр Изобретение относится к промышлен ности строительных материалов, в частности к производству легких заполнителей цля бетонов (керамзитового песка и мелкого гравия, перлита и т.д.).Известен способ получения легковесного зернистого материала в реакторах кипящего слоя путем сжигания газообразного топлива непосредственно в кипящем слое Г 13Недостатком известного способа является быстрое затухание струй газа, подаваемого в кипящий слой, так как дальнобойность струи пропорциональна диаметру струи и скорости истечения газа, т,е. зависит от величин, которые невозможно увеличить при требуемом для ведения процесса обжига расходе газа. В результате газэобразное топливо сгорает вблизи горелк, что вызывает местный перегрев материала. Поверхность материала в зоне горения ошывляется и происходиг его агл".-.рация (слипание). Во избежа.яе аглоь,зрацин приходится вести обжиги пониженной температуре, при этом материал, находящийся вне зоны горения топлива, остается необожженным, что приводит к снижению вспучиваемости материала и уменьшению производительности реактора. Кроме того, малая дальнобойность струи газа в кипящем слое ограничивает поперечные размеры реактора, а следовательно, его производительность.Наиболее близким по технической сущности решением к изобретению является способ обработки материала, в котором частицы материала подают в реактор с кипящим слоем. Частицы поддерживаются в псевдоожиженном состоянии в результате подачи в реактор топлива и горячего окислительного газа, содержащего продукты сгорания. Топливо частично вводится непосредственно в кипящий слой 2.Сднако и в этом случае из-за малой дальнобойности струй газообразного топлива укаэанный способ имеет низкую производительность, а получаемый материал - высокую объемную массу.Цель изобретения - увеличение производительности реактора.Указанная цель достигается тем, чтопо способу обжига зернистого материала в кипящем слое путем подачи в подрешеточное пространство. реактора газообразного топлива и нагретого до 200400 С окислительного газа с введениемчасти топлива непосредственно в кипящийслой, к этой части топлива предварительно 10подмешивают дымовые газы и огнеупорный порошок,Начертеже изображена установка дляосуществления данного способа.Установка содержит реактор 1 с газораспределительной решеткой 2 и находящимся на ней кипящим слоем материала 3,рекуператор 4 для нагрева воздуха,.дымосос 5, дутьевой вентилятор 6, горелку 7,бункер 8 для необожженного зернистогоматериала, питатель 9, течку 10 длявыгрузки обожженного материала, расположенные в несколько рядов горелки 11для подачи газообразного топлива непосредственно в кипящий слой материала иподключенные к налорной линии дымососа,нв которой установлен бункер 12 и питатель 23 для огнеупорного порошка.Процесс обжига зернистых материаловосуществляют следующим образом.30Зернистый материал из бункера 8 через питатель 9 подают в реактор 1 нагаэораспределительную решетку 2, гдеего обжигают в кипящем. слое, а обожженный материал выводят из реакторачерез течку 10.35Для создания кипящего слоя черезгорелку 7 подают вентилятором 6 воздух,нагретый в рекупервторе 4 до 200400 С, и часть (20-40%) топлива, необходимого для обжига материала, Образующиеся при горении топлива продуктысгорания смешивают с воздухом и получившийся в результате смешения горячийокислительный гвз с температурой 600. 700 С поступает через газораспределительную решетку 2 в слой материала 3,поддерживая его в псевдоожиженном(кипящем) состоянии.Обжиг материала в кипящем слое,50 происходящего при температуре от 1050 до 1200 С ( в зависимости от вида сырья); производят при сжигании остальной части топлива (60-80%), вводимого непосредственно в кипящий слой через го- релки 11, в которых оно смешиввечся55 с дымовыми гжами, поступающими из напорной линии дымососа. Огнеупорный порошок, весовой расход которого состав 70 4. ляет 2-4% от весовой производительности реактора, подают иэ бункера 12 питателем 13 в напорную линию дымососа,идущую к гсрелкам, Иместе с подмешиваемыми к топливу дымовыми газами огнеупорный порошок поступает в кипящий,слой в зону горения топлива,Отходящие из кипящего слоя дымовыегазы отсасывают дымососом 5 через рекуператор 4, где они охлаждаются,отдавая тепдо воздуху, идущему на созданиекипящего слоя материала, Часть дымовыхгазов при этом подают в горелку 11 длясмешения с газовым топливом. Остальную часть дымовых газов выводят послеобеспыливания в дымовую трубу,В результате подмешивания дымовыхгазов к газообразному топливу возрастаетрасход газовой смеси через горелки при.том же расходе топлива. Это позволяетувеличить начальный диаметр струи припостоянной скорости истечения смеси,чтоприводит к увеличению их дальнобойности,поскольку дальнобойность пропорциональнаначальному диаметру струи. К тому жебалластирование топлива дымовыми газамиуменьшает тепловое напряжение фронтагорения. Уменьшение теплового напряженияфронта горения и увеличение дальнобойности вытекающих из горелок струй, приводит к более равномерному распределениютемпературы в кипящем слое и уменьшениюместных перегревов материала. Это позволяет увеличить температурный уровеньтермообработки материала, что приведетк улучшению его вспучивания, а следовательно,к снижению его объемной массы иувеличению производительности установки.Вводимый вместе с дымовыми газамичерез горелку в кипящий слой огнеупорный порошок поступает непосредственнов зону топлива, т.е, в зону максимальныхтемператур материала. При перегревечастиц материала, их размягчении и появлении на их поверхности жидкой фазы, огнеупорный порошок налипает на поверхность частиц, образуя твердую корочку,препятствующую их агломерации, чтопозволяет еще более увеличить температуру в кипящем слое, а следовательно,увеличить производительность реактораи вспучивание материала,формула изобретенияСпособ обжига зернистого материала и кипящем слое путем подачи в нодрешеточне пространство реактора гаэообраз8/34 Тирак 660. ВНИИПИ За Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проек 5 88707ного топлива и нагретого до 200-400" Сокислительного газа с введением частитоплива непосредственно в кипящий слой,отличающийся тем,что,сцелью увеличения производительности,к топливу, вводимому непосредственно вкипящий слой, предварительно подмешиваютдымовые газы и огнеупорный порошок. 0 6 Ф Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидельство СССР М 535449, кл.27 В 15/00, 1975.