Устройство для тепловой обработки тонкодисперсного материала

А цР 27 В 7 ОПИСАНИК АВТОРСКОМ ЗОБРЕТЕН ТЕЛЬ(71) Государственный ордена Трудового Красного Знамени Всесоюзный проектный и научно-исследовательский институт цементной промышленности 153) 666.94.041(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 543820, нл. Г 27 В 7/34, 19702. Авторское свидетельство СССР И 617665, кл, Р 27. В 7/34, 1977 Фссюз ссветсиии";Ж.".,лЪ:т РЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ 3. Авт орсков свидетел ьст яо ССо заявке 11 2913490/29-33,л. Т 27 В 7/34, 1980.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ТОНКОДИСПЕРСНОГО ИАТЕРИАЛА, содержащее вращающуюся печь, эапечный теплообменник с шахтой переменного сечения, циклоны, соединенные между собой .газоходами и течками, и распределитель, устаыбвяенный в расширенной части шахты, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью интенсификации тепловой .обработки матерна ла, повышения КПД и проиэводительнос ти устройства, распределитель выполнен в виде системы вертикально-соос" ных усеченных конусов с вершиной направленной вверх, с образованием между ними кольцевых щелей, а течки Р расположены над распределителем равномерно по окружности купола шахты под углом к горизонту 55-601 10353Изобретение относится к промышлен-,ности строительных материалов и может быть использовано для тепловойобработки тонкодисперсных материалов в потоке горячих газов при производстве цементного клинкера по сухому способу, а также вметаллургической, химической и др. отрасляхпромышленности.Известно устройство для тепловойобработки тонкодисперсного материала,включающее вращающуюся печь и запечный теплообменник состоящий из шахты и циклонов, соединенных между собой газоходами и течками, при этомматериал иэ первого по ходу газовциклона подается в шахту по течкам,сообщающимся с патрубками в ее расширенной части 1 .Недостаток такого устройства - не- оравномерное распределение восходящего газового потока иэ печи в расширенной части шахты при неравномерномраспределении материала, поступающего по ее поперечному сечению, а следовательно недостаточный контакт горячих газов с обрабатываемым материалом,Известно. также устройство для тепловой обработки тонкодисперсных материалов, содержщее вращающуюся печьи запечный теплообменник, состоящийиз шахты и циклонов, соединенных между собой газоходами и течками, Сырьевая смесь из циклонов первойпо ходу газов ступени подается в35верхнюю, расширенную часть шахты,где для распределения материала поее сечению под течками установленынаклонные рассекатели прямоугольнойформы, развернутые вокруг своей осина 10-6023Недостаток известного устройстванеравномерность распределения сырьевой смеси по поперечному сечениюшахты, в связи с чем повышение термического КПД запечного теплообменникаи производительности установки в целом невелико. Наиболее близким к предлагаемому 50 является устройство для тепловой об-, работки .тонкодисперсного материала, содержащее вращающуюся печь, эапечный теплообменник, включающий шахту переменного сечения и циклоны, 55 соединенные между собой газоходами и течками, распределитель, усгановленный в расширенной части шахты. 82 1Сырьевая смесь, поступающая черезпатрубки в расширенную часть шахты,встречает при своем падении потокпечных газов, оттесняемых газовымраспределителеМ в направлениях отоси шахты к ее периферии, т.е, к местам выхода материала иэ патрубковтечек, что способствует более тесному контакту сырьевой смеси с восходящими газами. Газовый распределительв известном устройстве препятствуеттакже прямому вылету наиболее тонкихфракций материала в гаэоход, благодаря возникающему под его основаниемциркуляционному газовому контуру, вкотором материал агломерируется инаправляется в нижнюю часть шахты,где он Дополнительно нагревается восходящим газовым потоком и далее поступает во вращающуюся печь для завершения процесса клинкерообразования3.. Недостатком известного устройстваявляется его сравнительно небольшаяэффективность из-за того, что сырьевая смесь, поступающая в вахту изпатрубков течек, свободно падаетпо кольцевому сечению между стенкамишахты и газовым распределителем, неуспевая достаточно контактироватьс восходящими горячими газами прежде, чем опуститься из расширеннойчасти вниз и далее в печь,Цель изобретения - интенсификациятепловой обработки материала, повышение КПД и производительности устройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для тепловой обработки тонкодисперсного материала,содержащем вращающуюся печь, эапечный теплообменник с шахтой переменного сечения, циклоны, соединенныемежду собой газоходами и течками, ираспределитель, установленный в расширенной части шахты, распределительвыполнен в виде системы вертикальносоосных усеченных конусов с вершиной,направленной вверх, с образованиеммежду ними кольцевых щелей, а течкирасположены над распределителем равномерно по окружности купола шахтыпод углом к горизонту 55-60При угле менее 55" возможно оседание материалов на поверхности распределителя, а при угле более 60 скорость ссыпания сырьевой смеси с его поверхности снижает время контакРаспределитель данной конструкциислужит одновременно для распределения газового потока и материала посечению шахты.Таким образом, устройство обеспечивает постепенное продвижение сырьевой смеси из расширенной части шах" ты вниз при эФФективном контакте равномерно ссыпающегося материала в противотоке с восходящими горячими 30 газами по всему сечению шахты, а следовательно, достигается более интенсивный теплообмен устройства и повышается производительность теплообменной установки агрегата в целом. та материала с восходящими горячими газами.На чертеже дана схема предлагаемо-.го устройства.Устройство включает запечный теплообменник 1, верхняя часть которогосоединена с расширенной частью шахты 2, патрубки 3, течки 4 для вводаматериала, распределитель 5, закрепленный по оси шахты с помощью тяги 106 на балке 7Распределитель 5 представляет собой вертикально-соосную конструкциюпоставленных друг на друга вершинамивверх, усеченных конусов с центрирующей заглушкой 8 так, что между конусами образованы кольцевые лабиринтные щели в несколько ярусов (по количеству секций конусов) для проходагорячих газов из вращающейся печи.навстречу потоку материала.По конусной поверхности распределителя 5 с углом наклона этой поверх ности не менее угла естественногооткоса материала сырьевая смесьссыпается в нижнюю цилиндрическуючасть шахты 9, а затем - в печь 10.Устройство работает следующим образом,Сырьевая смесь из верхней частизапечного теплообменника 1 поступаетв расширенную часть шахты 2 по патрубкам 3 течек 4 и ссыпается на наклонную поверхность распределителя 5,824Материал частично "отражается" от наклонной поверхности распределителя в разные стороны, остальная его часть ссыпается по периферии распределителя. При этом поток восходящих3газов из печи 10, устремляясь вверх, проникает сквозь щели распределителя 5 а также омывает его по всему контуру, пропуская через себя встречный поток ссыпающегося материала. Благодаря заглушке 8 и лабиринтной системе щелей распределителя 5 исключается прямой вылет наиболее тонких Фракций материала в газоход. над шахтой, которые, агломерируясь, возвращаются в нижнюю часть шахты, а.затем во вращающуюся печь 10 для спекания.. ВИИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Подписное