Аппарат кипящего слоя для термической обработки зернистого материала

СОЮЗ ОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК зб 1) Г 27 В 15/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Уральский ордена Трудового КрасногоЗнамени политехнический институтим. С, М. Кирова и Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургическойтеплотехники(54) (57) 1. АППАРАТ КИПЯЩЕГО СЛОЯ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЯ ОБРАБОТКИ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА, содержащий футерованную шахту, газораспределительную решетку с беспровальными колпачками и подрешеточную камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы аппарата путем предотвращения залегания материала слоя на газораспределительной решетке у стен шахты, в стенах шахты выполнены отверстия, соединенные каналами с подрешеточной камерой, причем центры отверстий расположены в одной плоскости с центрами отверстий беспровальных колпачков.2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что отверстия в стенах шахты образованы колпачками.Изобретение относится к области применения кипящего слоя и может быть использовано в металлургической теплотехнике в аппаратах для обжига руды, в химической технологии и других отраслях промышленности для проведения высокотемпературных процессов в кипящем слое.Известен цилиндрический аппарат кипящего,слоя с провальной газораспределительной решеткой, в котором равномерность псевдоожижения обеспечивается уменьшением шага между отверстиями решетки 1.Известен также аппарат кипящего слоя для высокотемпературной обработки зернистого материала с беспровальной (колпачковой) газораспределительной решеткой, в котором равномерность псевдоожижения также достигается уменьшением шага между колпачками 2.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является аппарат кипящего слоя 20 для термической обработки зернистого материала, содержащий футерованную шахту, газораспределительную решетку с беспровальными колпачками и подрешеточную камеру, в котором расстояние между рядом крайних колпачков и стенкой аппарата составляет половину шага между колпачками и газораспределительной решетки 3.Недостатком известных устройств является то, что возле стенок по периметру аппарата лежит слой неожиженного материала, так как на этих участках газораспределительной решетки нет встречных струй газа, которые способствовали бы интенсификации движения частиц материала.Цель изобретения - повышение надеж.ности и эффективности работы аппарата путем предотвращения залегания материала слоя на газораспределительной решетке у стен шахты.Указанная цель достигается тем, что в аппарате кипящего слоя для термической обработки зернистого материала, содержа О щем футерованную шихту, газораспределительную решетку с беспровальными колпачками и подрешеточную камеру, стенки шахты выполнены с отверстиями, соединенными каналами с подрешеточной камерой, при чем центры отверстий расположены в одной плоскости с центрами отверстий беспроваль ных колпачков.Кроме того, отверстия в стенках шахты могут быть образованы колпачками.В аппаратах кипящего слоя с выносны О ми топками при обжиге железной руды температура слоя составляет 600 в 7 С, в то время как неподвижный слой материала у стен шахты нагревается и достигает температуры решетки порядка 1000 - 1200 С.Такие неподвижные валики, материала повышенной температуры переходят в спеки,склонные к разрастанию из-за налипания нового материала, н в конечном, счете приводят к выходу из строя газораспределительного устройства и останову аппарата.Наличие отверстий для выхода псевдоожижающих газов в стенах шахты, которые могут быть также образованы замуровкой газораспределительных колпачков, установленных коаксиально с плоскостью внутренней поверхности шахты, приводит к созданию встречных струй газа у стен шахты и устранению залегания материала слоя с образованием спека.На фиг. 1 представлен аппарат кипящего слоя для термической обработки зернистого материала, общий вид; на фнг. 2 - то же, но с отверстиями, образованными колпачками; на фиг. 3 - разрез А - А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б - Б на фиг. 3,Аппарат включает в себя футерованную шахту 1, газораспределительную решетку 2 со смонтированными в ней колпачками 3, подрешеточную камеру 4,Струи псевдоожижающего газа поступают в футерованную шахту, заполненную слоем мелкозернистого материала, через газораспределительные колпачки и отверстия 5 в стенках шахты, сообщающиеся с подрешеточной камерой посредством каналов 6 (фиг. 2 и 3). Отверстия в стенках шахты могут быть образованы колпачками 7, в которых половина отверстий забивает. я огнеупорным материалом, а оставшиеся отверстия 8 служат для выхода струй из стен и сообщаются в подрешеточной камерсй каналом в ножке 9 колпачка,Каждый газораспределительный колпачок 3 имеет отверстие 10 в ножке колпачка, сообщающееся с подрешеточной камерой, и отверстия 11 для выхода струй лсевдоожижающего газа в головке колпачка. Оси отверстий в стенах шахты и оси выходных отверстий газораспределительных кол пачков лежат в одной плоскости (фиг. 4), причем расположение отверстий в стенах и выходных отверстий колпачков крайнего ряда несоосное (фиг. 3 и 4).Аппарат работает следующим образом.Псевдоожижающий газ поступает из подрешеточной камеры в футерованную шахту, заполненную слоем мелкозернистого материала, не только через отверстия беспрсвальных газораспределительных колпачков, но и через отверстия в стенах шахты, сое. диненные каналами с подрешеточной камерой, обеспечивая таким образом создание режима встречных струй газа в пристенной области,Указанное взаимное расположение выходных отверстий в стенах шахты и в ближайших к ним колпачках приводит к истечению встречных струй, лежащих в одной плоскости, что обеспечивает создание тивной гидродинамической обстановки на пристенных участках газораспредеительной решетки, интенсифицирует непрерывное перемешивайие материала слоя и исключает залегание материала на решетке с образованием спека.Отличительная особенность работы аппарата заключается в том, что струи газа, выходящие из подрешеточной камеры 4 в футерованную шахту 1 через выполненные в стенах отверстия, создают активную гидро-динамическую обстановку на пристенныхучастках газораспределительной решетки, что обеспечивает непрерывное перемешивание материала в пристенных зонах слоя и исключает залегание материала на решетке у стен камеры. Создаваемое таким образом интенсивное перемешивание материалапо всей площади решетки устраняет залегание материала и образование спека,Использование изобретения повысит эффективность работы аппарата кипящего слоя,т. е, позволит предотвратить аварийные остановы по.причине образования спека рудына газораспределнтельной решетке и снизить затраты на текущий ремонт, увеличитьО производительность аппарата по концентрату, сократить штат персонала, обслуживающего агрегат.Экономический эффект составит 0,5 руб.на тонну готового продукта,Составит Техред И Типаж 61 ИИПИ Государств по делам кзобре 5, Москва, Ж - .3 ППП Патент, ель А. Сидоре