Установка для термической регенерации формовочной смеси в кипящем слое

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК ОЮ (1ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СЕИД(71) Ленинградское отделение Всесоюзного научно-исследовательского, и проектного института "Теплопроект" (53) 621,742.65 (088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 536379, кл. Р 27 В 1/20, 1974.2. Патент Великобритании И 1 1457479, кл. В 22 С 5/00, 1975.3, Авторское свидетельство СССР У 827918, кл. Р 27 В 17/10, 1979. ; (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ . РЕГЕНЕРАЦИИ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИ В . ; КИПЯЩЕМ СЛОЕ, содержащая камеры по 1 догрева, обжига с газогорелочным устройством, предварительного, промежуточного и окончательного охлаждения с газораспределительными решетками в каждой камере, причемподрешоточный объем камеры подогрева объединен с камерой предварительного охлаждения, подрешеточный объемкамеры обжига объединен в камеройпромежуточного охлаждения, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельснижения расхода топлива и обеспечения выжигания вредных летучих составляющих смеси, она снабжена рекуператором и воздуховодами, один изкоторых соединяет камеры промежуточного охлаждения и подогрева,. а другой - подрешеточный объем . камерыпредварительного охлаждения с рекуператором, установленным над камерой обжига, при этом газогорелочное устройство, расположенное в камере обжига, соединено с камерой оковчательного охлаждения.9012 1112Изобретение относится к области литейного производства, в частности к устройствам для термической регенерации формовочных смесей на орга. - нических связующих в кипящем слое.Известна конструкция шахтной печи для термообработки сыпучих материалов, содержащая загрузочный бункер, воздухораспределительную решетку с расположенным под ней возду" 1 хоподающим коллектором и переточ" ное устройство, причем переточное устройство выполнено в виде системы равномерно расположенных по сечению печи трубок, закрепленных одним концом в решетке, а другим- в .стенке воэдухоподающего коллектора Ц.Недостатками указанной установки являются отсутствие дожигания вредных летучих, выделяющихся в зоне предварительного подогрева, и выброс их в атмосферу, что приводит к загрязнению окружающей среды.Известна установка для термической регенерации, содержащая эоны предварительного подогрева, зону обжига, зону охлаждения, газогорелочное устройство и отдельно стоящую топку для дожигания вредных летучих, в которой надрешеточноепространство зон обжига. и охлажде-. ния,соединено с подрешеточным пространством зон предварительного подогрева 21 .Недостатками установки являются 35 необходимость большого расхода топлива для дожигания вредных летучих, отсутствие утилизации тепла горячих дымовых газов, нагретых в топке до.900-1000 С, и потребность в дополонительной цеховой площади для размещения тонки дожигания. Наиболее близкой к изобретению является установка для термической45 обработки полидисперсных зернистых материалов в кипящем слое, содержащая ярусно расположенные камеры подогрева, обжига с газогорелочным устройством, предварительного, промежуточного и окончательного охлаждения с газораспределительными решетками в каждой камере, причем подрешоточный объем камеры подогре 55 ва объединен с камерой предваритель-. ,ного охлаждения,подрешеточный объем камеры обжига объединен с камерой промежуточного охлаждения, гаэогоре лочное устройство, смонтированноев камере обжигаНедостатками данной установки являются отсутствие утилизации теплауходящих газов и выброс ватмосферу вредных летучих,выделяющихся в процессе тепловой обработки формовочных смесей,Целью изобретения является снижение расхода топлива и обеспечениевыжигания вредных летучих составляющих смесей,Поставленная цель достигается тем,что установка для термической регенерации формовочной смеси в кипящемслое, содержащая камеры подогрева,обжига с газогорелочным устройством, предварительного, промежуточного и окончательного охлажденияс газораспределительными решетками в каждой камере, причем подрешеточный объем камеры подогреваобъединен с камерой предварительного охлаждения, подрешеточный объемкамеры обжига объединен в камеройпромежуточного охлаждения, снабжена рекуператором и воэдуховодами,Эодин из которых соединяет камерыпромежуточного охлаждения и подогрева, а другой - подрешеточный объемкамеры предварительного охлажденияс рекуператором, установленным надкамерой обжига, при этом гаэогорелочное устройство, расположенноев камере обжига, соединено с каМерой окончательного охлаждения,На чертеже изображена схема предлагаемой установки.Установка состоит из камеры подогрева 1, камеры обжига 2, камер предварительного 3, промежуточного 4 иокончательного 5 охлаждений. Каждаякамера снабжена гаэораспределительной решеткой 6. Между камерами имеется перетечное устройство 7, В камере обжига 2 смонтировано газогорелочное устройство 8.Подрешеточный объем камеры подогрева 1 объединен с камерой предварительного охлаждения 3, а подрешеточный объем камеры обжига 2с камерой промежуточного охлаждения 4, Подрешеточный объем 9 камерыпредварительного охлаждения 3 соеди.неч воздуховодом 10 с рекуператором 11, установленным над камеройобжига 2, при этом газогорелочноеустройство 8, смонтированное в каме012 4как воздух, подаваемый в подрешо. точныйобъем 9 камеры предварительного охлаждения 3, нагревается до650-700 С и идет на нагрев формовоч"0ной смеси в камеру подогрева 1.Далее формовочная смесь поступаетв камеру промежуточного охлаждения 4,где воздух, поступающий из рециркуляционного воздуховода 14 нагреваоУется до 450-500 С. Формовочная смесьв камере окончательного охлаждения 5 охлаждается до 30-40 С, послечего происходит выгрузка ее из установкиаПрименение предлагаемой установки в отличие от известных обеспечивает снижение удельных расходов итоплива и полное выжигание всех вредных летучих, выделяющихся иэ отработанной формовочной смеси при еетерморегенерации, не требуя приэтом дополнительного расхода топлива. Установка отличается также высокой степенью утилизации тепла. Впроцессе регенерации формовочной смеси в установке нагрев в камерахподогрева и обжига происходит постепенно, поскольку процесс горениявынесен за пределы слоя, При такихусловиях не происходит растрескивание частиц песка из-за термонапряжений и не происходит изменение егофракционного состава. Вследствие этоюго обеспечивается высокая степеньрегенерации и практически полноевосстановление свойств песка дляпоследующей формовки, что обеспечивает возможность его многократногоиспользования.Как показывают результаты расчетов тепловой работы установки, удельный расход топлива (природный газ)составляет 15-20 м/т, что в 2,5-3раза ниже расходов топлива в существующих установках,Экономический эффект от внедренияодной установки производительностью4 т регенерированного песка в чассоставляет 33 тыс.руб. в год,3 1129 ре обжига 2, соединено газоходом 12 с камерой промежуточного .охлаждения 4, Подрешеточный объем 13 камеры промежуточного,охлаждения 4 соединен рециркуляционным воздухово.- дом 14 с камерой подогрева 1. Рециркуляционный воздуховод 14 содержит циклон 15 и вентилятор 16. Рекуператор 1 1 и : камера окончательного охлаждения 5 соединены отводящими. 10 газоходами 17 с дымопроводом 18, который содержит циклон 19 и дымосос 20. Установка также содержит дутьевой вентилятор 21, соединенный подводя" щими воздухопроводами 22 с подрешеточным объемом 23 камеры окончательного охлаждения 5 и рекуператором 11.Установка работает следующим об" разом.Подвергаемая регенерации предва д рительно размолотая формовочная смесь подается питателем (не показан) в камеру подогрева 1, откуда по газораспределительным решеткам 6 и устройствам перетока 7 последователь но поступает в камеры 2,3,4 и 5.В камере обжига 2 за счет. сжигания топлива, поступающего в газогорелочное устройство 8, формовочная смесь разогревается до температуры Зб 800-900 С, при этом в слое происоходит сгорание органических связующих и выделяется дополнительное тепло, Газы в камере обжига 2 имеют температуру более 1000 С. При этих35 , температурах все вредные органичес"кйе летучие соединения ( фенол, фор-, мальдегид и др.) выгорают. Продуктыгорения из камеры обжига 2 поступа" ют в рекуператор 11, где они переда" ют часть тепла воздуху, подаваемому к подрешоточному объему 9 камеры предварительного охлаждения 3, посредством дутьевого вентилятора 21, нагревая воздух до 350-450 С. . 4Из камеры обжига 2 горячая фор,мовочная смесь поступает в камеру предварительного охлаждения 3 и охлаждается до 600-700 С, в то.времяО.4/5 ктная, 4 ул.П Составитель Ю,ЯковлеТехред Л. Иикеш 9284/9 Тираж 774 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 113035, Иосква, Ж, Раушская на