Установка для сушки порошкообразных материалов

СОЮЗ. СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИГЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 014106, установки,ТИХИМНЕФТЕ(21) 3354112/24-06(71) Броварский завод порошковой металлургии и Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем мате,риаловедения АН Украинской ССР(56) 1. Патент США 9 4кл. 34-142, опублик. 1977.2. Сушильные аппараты иКаталог НИИХИММАШ. М ЦИНМАШ, 1975, с. 24.3. Авторское свидетельство СМ 155447, кл. Г 26 В 11/04, 196(54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая вращающийся барабан с греющей рубашкойна части поверхности и загрузочнымустройством в виде гравитационногожелоба со стороны камеры подвода теплоносителя, сообщенной с греющей рубашкой, охладительную секцию на разгрузочном конце барабана и пароотводящую трубу, о т л и ч а ю щ а л с ятем, что, с целью повышения экономичности и надежности при осуществлениикондуктивной сушки, пароотводящаятруба размещена вокруг желоба загрузочного устройства и введена вместес ним в барабан через камеру подвода теплоносителя, которая со стороны эторца барабана снабжена неподвижнымэкраном, образующим с барабаном шеле.вой уплотнителъный зазор и служащимего торцевой крышкой.Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов путем удаления из них влаги, и может быть использовано в порошковой металлургии для сушки железного порошка-сырца, получаемого диспергированием распла ва металла сжатым воздухом или, высоконапорной водой.Известна установка для контактной сушки сырого каменного угля, содержащая вращающийся барабан, помещенныйО в соосно установленный с ним цилиндрический кожух и загружаемый материалом с одного конца, на другом конце барабан, снабжен грохотом, под которым расположен выпускной желоб. К кожуху присоединен вентилятор для просасывания теплоносителя через кольцевую полость между барабаном и.кожухом. Барабан загружен металлическими шарами. Предусмотрено смачивание материала нефтепродуктами (например керосином) перез загрузкой в сушильную установку для снижения пылеобразования 1 3.Недостатками такой установки являются увеличение пылеобразования в результате дополнительного измельчения материала шарами, повышение пожаро-вэрыво-опасности"и ухудшение санитарно-гигиенических условий труда при смачивании материала нефтепродуктами, увеличение расхода энергии на вращение барабана из-эа увеличения массы барабана, загруженного шарами.Известна установка для контактной сушки сыпучих мелкодисперсных материалов, содержащая вращающийся вокругЗ 5 слегка наклоненной к горизонтали оси барабан с расположенными внутри него жаровыми трубами, по которым проходит теплоноситель. Установка на одном конце снабжена загрузочным шнеком, 40 подающим материал в межтрубное пространство, а противоположный конец барабана соединен с разгрузочной камерой для разгрузки высушенного материала и отвода пара через пароотводящую трубу 2 3Однако при использовании такой установки по мере продвижения материала вдоль барабана количество параувеличивается, из-за чего.в разгрузочном конце барабана скорость потока паровоздушной смеси, обтекающей материал, будет максимальной. Поскольку материал высушен, происходит значительный унос частиц порошка с отводимой иэ барабана паровоздушной смесью. Этому способствует образованиевзвеси при подаче высушенного порошка в разгрузочную камеру, т.е. в зоне отвода паропылевой смеси. Кроме того образование на шнеке и жаровых трубах 60сцементированных отложений материала, склонных образовываться в результате коагуляции частиц мокрого порошка и последующего их высушивания, ухудшаеттеплопередачу через стенки труб материалу и приводит к закупорке шнека и межтрубного пространства в барабане, В случае же откалывания кусков сцементированного материала могут возникать аварийные ситуации в результате образования заторов в разгрузочном узле сушильной установки, либо в других узлах технологической линииНаиболее близкой к изобретению является установка для сушки порошкообраэных материалов, содержащая вращающийся барабан с греющей рубашкой на части его поверхности и загрузочным устройством в виде гравитационного желоба со стороны камеры подвода теплоносителя, сообщенной с греющей рубашкой, охладительную секцию на разгрузочном конце барабана и пароотводящую трубУ, причем торцовая стенка барабана жестко соединена с его боковой поверхностью, а греющая рубашка сообщена с внутренней полостью бара- бана 3 ).Одн ако в ней нельзя осуществлять кондуктивную сушку, что необходимо при сушке взрывоопасных материалов.Цель изобретения - повышение экономичности и .надежности при осуществлении кондуктивной сушки.Поставленная цель достигается тем, что в установке для сушки порошкообразных материалов, содержащей вращающийся барабан с греющей рубашкой на части поверхности и загрузочным уст- . ройством в виде гравитационного желоба со стороны камеры подвода теплоносителя, сообщенной с греющей рубашкой, охладительную секцию на разгрузочном конце барабана и пароотводящую трубу, последняя размещена вокруг желоба загрузочного устройства и введена вместе с ним в барабан через камеру подвода теплоносителя, которая со стороны торца барабана снабжена неподвижным экраном, образующим с барабаном целевой Уплотнительный зазор и служащим его торцовой крышкой.Присоединение пароотводящей трубы к барабану в месте его загрузки материалом создает встречное движение потока,паровоздушной смеси и материала вдоль продольной оси барабана. При этом максимальный расход, а, следовательно, и максимальная скорость потока паровоздушной смеси имеет место в загрузочной части барабана, где материал еще влажный, частицы его находятся в связанном состоянии,и динамическое взаимодействие с потоком паровоздушной смеси не приводит к уносу частиц порошка, а в .разгрузочном конце барабана, где движется высушенный материал, поток пара вообще отсутствует и унос частиц порошка не происходит. Материал в начале своего движения вдоль барабана одновременнос теплом ат нагретой поверхности барабана получает дополнительное тепло от потока паровоздушной смеси, что способствует интенсификации процесса сушки. Паровоэдушная смесь при движении по пароотводящей трубе; обтека емой теплоносителем, дополнительно нагревается, что предотвращает конденсацию пара в трубе и обеспечивает движение смеси в результате действия тяги, возникающей из-за разности эна чений массовой плотности окружающей . воздушной среды и паровоздушной смеси.Высушенный Материал выгружается. иэ установки охлажденным в холодильнике 15 до 60-65 ОС. В отсутствие же холодильника высушенный материал выгружается с 135-140 С. Вследствие охлаждения материала разность величин масс.вой плотности окружающей воздушной среды 0 и паровоздушной смеси в разгрузочном узле становится небольшой, и конвектиЬные воздушные потоки ослабевают, что сокращает пылевыделения.Загрузочный. желоб защищен концентрично охватывающей его,пароотводящей трубой от непосредственного воздействия теплоносителя, а, следовательно, перегрева и быстрого износа. Причем, пароотводящая труба не перегревается вследствие более интенсивного теплоотвода, так как значения теплоемкости паровоэдушной смеси и расход ее значительно выше значений теплоемкос ти и расхода, поступающего по загрузочному желобу ненагретого воздуха с Э 5 низким влагосодержанием.Защита желоба от перегрева температура его стенок не поднимается выше 150 С ) позволяет, материалу очень быстро.проходить желоб, находясь в 40 нем не дольше 1 с, что исключает образование отложений на стенках зелоба, Образование отложений на внутренней поверхностибарабана легко предотвратить механическим способом, на пример, с помощью подвешенных в барабане цепей.На фнп.1 схематически изображена предлагаемая установка для сушки железного порошка-сырца, на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1.Установка для сушки.порошкообраэ, ных материалов содержит камеру 1 с патрубком 2 подводатеплоносителя,присоединенную к барабану 3, вращающемуся вокруг своей продольной оси. Барабан 3 на части поверхности снабжен греющей рубашкой 4. Торец барабана 3 со стороны камеры 1 подвода теплоносителя закрыт неподвижным.экраном, служащим его торцовой крышкой 5 60 и установленным со щелевым уплотнительным зазором относительно торца барабана. Наклонный гравитационный загрузочный желоб 6 с концентрично охватывающей ег 6 пароотводящей трубойб 5 7 проходит через камеру 1 и через отверстие в крьццае 5 входит в барабан 3, Пароотводящая труба 7 переходит в трубу 8 естественной тяги. В барабане 3 со стороны загрузки материала подвешены цепи,9. Рубашка 4 одним концом соединена с камерой 1, а вторым - присоединена к коллектору 10 отработавшего теплоносителя. К коллектору 10 присоединен трубопровод 11, отводящий отработавший теплоноситель. Участок барабана 3 эа коллектором 10 ие имеет рубашки и является охладительной секцией 12 с кондуктивным отводом тепла. Секция 12 соединена с разгрузочной камерой 13, снабженной шлюзовым затвором 14. Коллектор 10 и разгрузочная камера 13 имеет герметизирукицие уплотнения 15.Установка работает следующим образом.Теплоноситель (дымовые газы-продукты сжигания природного газа ) с 500-550 ОС через. патрубок 2 поступает в камеру 1, оьввает трубу 7, отдавая паровоэдушной смеси через стенки трубы часть тепла, и через рубашку 4 вращающегося барабана 3 проходитв коллектор 10 При этом теплоноситель через стенки,барабана 3 отдает тепло желеэному порошку-сырцу, которьИ по желобу б подается в барабан.По мере продвижения вдоль барабана материал с помощью насадок не показаны .равномерно распределяетсяпо внутренней поверхности барабана, иагревается и высушивается от начальнойвлажности 6-8 до остаточной влажности 0,5. Цепи 9, ударяя при вращении барабана по его внутренней поверхности, сбивают прилипшие к ней частицы материала.Образующиеся пары движутся навстречу материалу и смешиваются с воздухом,поступающим в барабан с материаломчерез желоб б, образуя парововдушную смесь. Материал в начале своего движения вдоль барабана одновременно с получением тепла от нагретой поверхности барабана получает дополнительное тепло от потока паровоздушной смеси. Под действием тяги паровоздуш-. ная смесь засасывается в пароотводя- щую трубу 7, при движении по которой дополнительно нагревается до темпера туры, превкаающей точку росы,теплом, отдаваемым теплоносителем через стени трубы, и далее по трубе 8 выбрасывается наружу. Высушенный порошок, продолжая свое движение вдоль барабана, охлаждается в секции 12 до 60-65 ОС и поступает в разгрузочную камеру 13, из которой выгружается через шлюзовой затвор 14. Отработавший теплоноситель с 140 С отводится по трубопроводу 11 иэ коллектора 10.87венного кометений и отЖ, Раушс ТиражГосударслам изобМосква,Подписета СССР ак ытнй я наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектн Экономический эффект предлагаемой установки обеспечивается сокращением потерь порошка с отсасываемой парогазовойсмесью, повышением качества порошка в результате увеличения содержания тонких фракций, которые из-за5 избирательности уноса составляют основную долю потерь при использовании известной установки, В предлагаемой установке снижены энергетические затраты на сушку порошка и аспирацию паропылевой смеси и уменьшены капитальные затраты, вследствие отказаот систем газоочистки. Установка может быть использована как для сушки металлических порошков, так и порошков других материалов, но предпочтительнее, когда порошки содержат фракции частиц, укос которых крайне нежелателен по условиям экономики и защиты окружающей среды.