Способ определения минимального времени пребывания материала в кипящем слое

СОЮЗС 09 ЕТСИИю,вламевРЕСПУбЛИК 5/О ГОС ПО ДЕОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ.%сИЯ К АВТОРСКОМУ С ц в киптурныеипящемгия",АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОбРЕТЕний И ОтНРЦТИЙ(56) 1. Граховский Б.И. Перемешивание и время пребывания части я.щем слое. Сб, "Высокотемпераэндотермические процессы в кслое", вып. 7, И., "Иеталлур1968, с. 70.. 2, Каим.Г.А, Влияние горизонталь".ной формы реактора на время пребывания частицыв кипящем слое, Сб. "Вы"сокбтемпературные эндотермическиепроцессы .в кипящем слоеф, вып. 7,И "Иеталлургия", 1968, с. 106 (прототип)(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯИИНИИАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ ИАТЕРИАЛА ВКИПВЦЕИ СЛОЕ, включающий загрузкуи выгрузку материала, выдерживанйево времени заданного режима работыслоя, отбор проб, построение тарировочной кривой с последующим расчетом .минимального времени пребывания ма"териала, о т л и ч а ю щ и й с втем, что, с целью снижения трудоемкости определения минимального времени и повышения точности, перед отбором проб одновременно прекращают загрузку и выгрузку и по истечении времени, необходимого для обработки максимальной частицыр. в слое возобно"вляют загрузку и выгрузку с одновременным отбором проб материала.Изобретение. относится к техникепсевдоожижения, а именно к способамопределения времени пребывания материала в псевдоожиженном (кипящем).слое,и может быть использовано приизучении работы промышленных известково-обжигательных пецей кипящегослоя,Известен способ определения времени пребывания материала в кипящемслое, заключающийся в применении порции обрабатываемого материала, по"крытого красящим веществом, введение которого в работающий аппарат,имеющий загрузку исходного и выгрузку обработанного материала, позволяет визуально различать частицы порциив их общей массе. Начало загрузкимеченых частиц является отметкойвремени опыта. На выгрузке аппаратаотбирают ряд проб материала, в которых рассчитывают. долю меченых частиц,В течение всего опыта выдерживаютпостоянным аэродинамический и тепловой режимы работы слоя путем регулирования расхода воздуха и поддержания на постоянном уровне его температуры, По полученным даннымстроят кривую плотность распределения частиц по времени пребывания - время, по которой определяютминимальное время пребывания материала в слое и производят расчет срер"ней степени обработки материала 1,К недостаткам способа относитсято, что проведение его на промышленной печи требует разового ввода вслой порции меченых частиц в тече"ние короткого промежутка времени,не превышающего 10 велицины среднего времени пребывания материала вслое, а получение достоверных результатов возможно в том случае,если масса введенных частиц составляет не менее 10 массы слоя, Соблюдение этих условий нарушает аэродинамический и тепловой режимы работы слоя, иск ажая полученные результаты, и требует сооружения специальных устройств по вводу порциимеченых частиц,Другим недостатком способа является трудность в нанесении износостойкого покрытия на большую (несколько сотен килограмм) массу материала,Известен способ определения минимального времени пребывания материала в кипящем слое, включающий,загрузку и выгрузку материала, отбор проб, выдерживание вовремени заданного режима работы слоя, построение тарировочной кривой с последующим расчетом минимального временипребывания материала 1 21. В работающий аппарат совместно с загружаемым.материалом вводится порция меченых, частиц, представляющих собоймодифицированный материал слоянапример отличающийся магнитнымисвойствами при наличии практическиодинаковых прочих показателей: удель.ного веса, размера частиц и т,п.Начало загрузки меченых частиц является отметкой начала опыта, На выгрузке. аппарата отбираются рядпроб, в которых определяет долю меченых частиц, В течение всего времени опыта выдерживают постояннымиаэродинамический й тепловой режимыего работы путем регулирования расхода сжижающей среды и поддержанияна постоянном уровне ее температуры.По полученным данным строят кривуюплотность распределения частиц повремейи пребывания - время, по которой определяют минимальное времяпребывания материала в слое и производят расчет средней степени обработки материала. 35 40 45 50 5 5 10 15 20 25 30 Недостатками описанного способа являются необходимость разового ,ввода в слой порции не менее 104 массы слоя меченых частиц в течение короткого промежутк а времени, не превышающей 10 величины среднего времени пребывания материала в слое что нарушает аэродинамический и тепловой режим работы слоя и искажает получаемые результаты, необходимость сооружения специальных устройств по вводу меченых частиц в слой, а также трудности в полуцении порции меченых частиц. Так при применении способа к условиям известковообжигательной печи кипящего слоя в качестве меченых частиц следует применять доломитизированный известняк либо доломит Опытную партию этого материала следует получать в тех же условиях, в которых получают основной материал - известняк дробление и рассев в одинаковых условиях), Соблюдение этого требования обеспечивает равенство коэффициента формы и среднего диаметра основного и меченого материалов.3 1032Цель изобретения - снижение трудоемкости определения минимальноговремени и повышения его точности,.Указанная цель достигается темчто согласно способу определения ми 5нимального времени пребывания материала в кипящем слое, включающемузагрузку и выгрузку материала, выдерживание во времени заданного режима работы слоя, отбор проб, постро.ение тарировочной кривой с последующим расчетом минимального временипребывания материала, одновременнопрекращают загрузку и выгрузку материала и по истечении времени, необходимого для обработки максимальной частицы в слое, возобновляютзагрузку и выгрузку материала с одновременным отбором проб материала.Таким образом, исключается применение порции меченых цастиц, Ихфункцию выполняет основной обжигаемый материал, Это существенно уменьшает трудоемкость предлагаемого способа в результате исключения операции 5получения порции меченых частиц исооружения устройств для ввода ее вслой,Применение только основного обжигаемого материала позволяет избежать нарушений аэродинамического30и теплового режимов работы слоя, поскольку фактор влияния различных физико-химических свойств вновь вводимого материала полностью отсутствует, Это повыщает точность замера искомого параметра, .Повышение точностизамера обусловливает также отсутствие изменения технологии обжига (возможность подачи в слой большего илименьшего количества материала посравнению с его нормальной работой).Кроме того, все замеры проводят стандартной аппаратурой, устанавливаемой на каждой работающей печи безприменения специальной, дополнительной аппаратуры,П р и м.е р, При производительности печи, равной 60 т/сут и обжигев ней известняка средним диаметром9,9 мм, а максимальным диаметром15 ьи, температура в слое эоны обжига равна 917 С, сопротивление слояов ней 800 ич вод. ст. Расход в оэдухана печь составляет 20 тыс, нм /ч,3природного газа - 1080 нм /ц. Расход воздуха поддерживают системойавтоматического регулирования, Тем пературу слоя сохраняют на заданном 311 .ауровне системой автоматического рег улиров а ни я пут ем из ме не ни я расход газообразного топлива, При указанных параметрах работы печи одновременно прекращают подачу известняка в зону обжига за счет дистанционного перекрытия клапана переточного устройства зоны подогрева 1, перекрытия клапана переточного устройства зоны подогрева П и перекрытия дросселя на воздуховоде, подающем воздух в гидрозатвор, что прекращает выдачу материала из зоны обжига, При этом расход воздуха на процесс снижения остается неизменным и поддерживается системой автоматического регулирования, Температура слоя в зоне обжига сохраняется на уровнео917 С эа счет снижения расхода природного газа. Одновременно прекращают загрузку материала в зоны подогрева. По истечении 15 мин, е течение которых весь материал слоя зоныобжига, в том числе частицы максимального размера, будет обожжен на 100, в зону обжига подают материализ зоны подогрева П за счет открытия клапана переточного устройства зоны и осуществляют выгрузку из нее извести за счет подачи воздуха на гидрозатвор, Одновременно подают известняк в зоны подогрева, На выгрузке из печи начинают отбирать пробы извести для определения в них содержания окиси кальция. Первую пробу отбирают непосредственно, после начала выгрузки, последнюю через 65 мин, Продолжительность отбора проб определяется средним временем пребывания материала в слое. По полученным данным строят кривую содержания СаО в пробе материала - время.Первый перелом кривой определяет минимальное время пребывания материала в слое, После начала выгрузки материала из зоны обжига содержание СаО в пробах соответствует 100-ному обжигу и составляет 964. Такое содержание окиси кальция в пробах будет наблюдаться до тех пор, покапервые частицы, загруженные в слой и проходящие его за счет перемешивания материала, не поступят к выгрузке, обеспечивая снижение в пробах содержания СаО, Это происходит вследствие того, цто время пребывания материала в слое этих частиц меньше необходимого для обжига. Ука" эанный процессс будет происходить1032311 Составитель Т.ЛевитинаРедактор Л.Пчелинская . Техред И.Тепер. Корректор С,Шекмар Заказ 5384/45 Тираж 615ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. М 5 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4до тех пор, пека в зоне ебжига не установится квазистациенарный режим и на выходе из нее будет получена известь, качество которой соответствует среднему времени пребывания частиц в слое и по содержанию окиси кальция составляет 92. Этот момент примерно соответствует времени, равному среднему. времени пребывания ма" териала в слое, Первый перелом кривой определю искомый параметрминимальное время пребывания матери" ала в слое,Применение предлагаемого спосо" ба для проведения исследований известково-обжигательных печей КС обеспечивает снижение затрат. на эксперимент, поскольку отсутствует необходимость сооружения дополнительных устройств по вводу меченого материала в слой, приобретения и подготовки партии указанного материала.