Печь для обжига сыпучих материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 134 7 В 17/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Смирнов В.И., Тихонов А.И. Обжигмедных руд и концентратов. М.: Металлургия, 1966, с, 125-148.Смирнов В.И. Окислительный обжиг медных руд и концентратов, Свердловск-Москва: ОНТИ, 1938, с. 82-85.(54) ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к обжигуматериалов, в частности мелкодисперсных материалов, способных к спеканию,например шламов. Цель изобретения -повышение производительности печиза счет интенсификации процесса обжига, снижения количества обжиговыхгазов, что достигается благодаря подаче газообразного реагента в массусыпучего материала и ведению обжигав псевдоожиженном слое, В перегребаю1345041 щем устройстве 5 с валом 6 и перегребателями 10, полости которых сообщаются, имеется газоподводящий патрубок 8, коаксиально размещенный в полости вала 6 на 0,25-0,75 его высоты, Перегребатели 1 О имеют в сечении треугольную форму, а задняя по ходу вращения плоскость перегребатеФля О выполнена перфорированной. Верхняя и нижняя плоскости перегребателя 10 установлены под такими углами к плоскости пода 9, что обеспечивают наиболее благоприятные условия для разрыхления и перемешивания ма 1Изобретение относится к обжигу материалов и может быть использовано вметаллургической, химической и топливной промыгдленности, в частности,для обжига и восстановления мелкодисперсных материалов, способных к спеканию, например электролитных шламови продуктов их переработки.Целью изобретения является повьпгге 1 Оние производительности печи,На фиг.1 изображена печь, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-Л нафиг,1; на Фиг.3 - перегребатель.Печь состоит из корпуса 1, соеди 15ненного с питателем 2, загрузочньгмбункером 3 и узлом 4 выгрузки. Перегребающее устройство 5 содержит полый вал 6, проходящий через свод 7корпуса 1 печи, в нижний конец кото 20рого коаксиально входит газоподводящий патрубок 8, проходящий через под9, Патрубок 8 установлен в полостивала 6 на. 0,25-0,75 его высоты. Книжнему концу вала 6 прикреплены пе 25регребатели 10, сообщающиеся черезотверстия 11 с полостью вала 6, Задняя по ходу вращения плоскость 12имеет отверстия 13 для подачи реагента в сыпучий материал 14, Перегреба 30тель О в поперечном сечении имеетФорму треугольника, верхняя плоскость которого распоггожена под углом15-45, а нижняя - под углом 5-10 кплоскости пода 9. Задняя плоскость12 перегребателя 1 О отклонена от вертикали под углом 5-20 в сторону потериала 14. Конструктивное выполнение печи позволяет вести процесс обжига фактически в режиме печи кипящего слоя, в псевдоожиженном слое.При этом происходит наиболее оптимальный контакт между обжигаемым материалом и газом. Наличие в такойпечи с таким режимом работы подвижного перегребателя,выполняющего функцию газораспределительной решетки,делает печь высокопроизводительным,эффективным агрегатом для обжига мелкодисперсного, имеющего склонность кспеканию материала, 3 ил. 2лости перегребателя 1 О, В верхней части корпуса 1 для отвода газа имеется патрубок 15, связанный с циклоном 16 возврата пыли, Подача псевдоожиженного агента ведется газодувкой 17.За счет того, что задняя стенка выполнена перфорированной по длине перегребателя, через эти отверстия нагретый газ из нала поступает в слой обжигаемого материала и используется для его обжига, т.е. образуется псевдоожгпкенный слой, благодаря чему уменьшается количество необходимого для протекания реакции воздуха. Высокая эффективность печи обеспечивается интенсивным перемешиванием обжигаемого материала в псевдоожиженном слое, где происходит быстрое выравнивание температур, чем обеспечивается высокая скорость химических реакций, Достигается это при циклическом режиме обжига. Цикл имеет два периода: первый - в момент дутья обжиг в псевдоожижснном слое, обеспечивающий высокую скорость процесса; второй - в период спокойного состояния газонасыщенно;о материала - агломерация, в течение которого происходит укрупнение частиц за счет протекания твердофазных реакций, что приводит к сокращениго пылеуноса. Перемещающиеся по окружности перегребатели выполняют роль газораспределительных решеток, Количеством перегребателей и скоростью вращения вала можно из 34504110 15 20 25 30 35 40 45 50 55 менять число циклов и их длительность. Этим можно регулировать скорость процесса.Расположение патрубка для подачи газообразного реагента коаксиально в полости вала позволяет изменять его положение. Это необходимо для того, чтобы в зависимости от влажности обжигаемого материала можно было регулировать температуру газа, подводимого к материалу. Однако оптимальными границами размещения патрубка являются 0,25-0,5 высоты вала. Нижняя граница расположения патрубка в полости вала связана с высотой слоя огарка в рабочем обьеме печи, которая равна 0,2-0,25 высоты вала. Ниже 0,25 высоты вала патрубок опускать нецелесообразно из-за возможности забивания его огарком в момент прекращения дутья (по принципу сообщающихся сосудов). Верхняя граница расположения патрубка (0,5 высоты вала) определяется максимально возможным нагревом газа. Остальной участок вала. нагревать газ уже не в состоянии, происходит только его охлаждение.Треугольная в поперечном сечении форма перегребателя обеспечивает снижение механического сопротивления при перемешивании материала и разрыхление материала за счет пересыпания (обрушения) через верхнее ребро треугольного перегребателя и создание зоны, готовой к приему газа, подаваемого через заднюю перфорированную плоскость перегребателя. Благодаря этому обеспечивается образование псевдоожиженного слоя и, следовательно, интенсификация процесса обжига мелкодисперсных материалов. При этом задняя перфорированная плоскость перегребателя должна быть отклонена от вертикали в сторону его полости под углом 5-20 для предотвращения стекания огарка по плоскости, образования настылей на ней и забивания, как следствие, газораспределительных отверстий. При отклонении на угол меньше 5 плоскость почти вертикальная и не исключено натекание огарка на ее поверхность, а .при более 20 не обеспечивается жесткость перегребателя.Угол расположения верхней плоскости перегребателя к плоскости пода выбирают исходя из способности к спеканию обжигаемого материала. Чем прочнее спекается материал, тем больше должен быть этот угол. Оптимальоные границы этого угла 15-45 . Под углом более 45 верхнюю плоскость перегребателя по отношению к плоскости пода располагать нецелесообразно, так как увеличивается механическое сопротивление при перегребании и повышается нагрузка на механический привод. Угол меньше 15 не обеспечивает жесткость конструкции и снижает высоту обрушения пересыпаемого через перегребатель материала, что приводит к недостаточному его разрыхлению, а следовательно, к снижению ширины псевдоожиженного слоя.Угол между нижней плоскостью перегребателя и подом выбирается равным 5-10 для того, чтобы нижней плоскостью не производить уплотнения образующегося по поду настыля и обеспечивать подрезание настыля острым углом перегребателя, Если этот угол меньше 5 , то огарок уплотняется и происхоодит его налипание на нижнюю плоскость. Больше 1 О не выполняют данный угол из условий жесткости конструкции. Таким образом удлиняются сроки межремонтной работы печи, что приводит к увеличению производительности печи. Печь работает следующим образом.Запуск печи осуществляют на обожженном или инертном материале. Исходный материал 14 иэ бункера 3 питателя 2 загружают в рабочее пространство корпуса 1. Одновременно включаютгазодувку 1 и перегребающее устройство 5, вращательное движение черезвал б передается на перегребатели 10.Последние разрыхляют и перемешиваютматериал 14, а газ, выходящий иэ отверстий 13 задней полости 12 перегребателя 10, создает подвижную зонупсевдоожиженного слоя, за которойостается спокойная зона спекания,где материал лежит неподвижно и агломерируется в течение времени, опре- .деляемого скоростью вращения валаб, обожженный материал 4 удаляетсячерез узел выгрузки 4.В случае обжига, например, никелевого шлама при скорости вращения вала 1 об/мин цикл обжига состоит издвух периодов: 5 с - обжиг в псевдоожиженном слое, 25 с - агломерацияв спокойном состоянии,орректор А едактор Н,Швыд косо Тираж 542 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рааказ 4909/4 Подписноеета ССС 1ытий д, 4/5 ская роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проек Эффективность данной конструкции печи по сравнению с прототипом заключается в повышении производительности печив 20 раз за счет интенсификации процесса обжига, снижении объе 5 ма обжиговых газовв 9 раз, уменьшении расхода топливав 10 раз.Кроме того, повышается степень обогащения обожженного шлама при выщцлачии0 вании. Формула изобретения Печь для обжига сыпучих материалов, содержащая корпус, под, механический привод с валом и перегребателями, полости которых сообщаются друг с другом, устройство для подачигазообразного реагента, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения производительности печи,устройство для подачи газообразногореагента выполнено в виде патрубка,коаксиально размещенного в полостивала на 0,25-0,75 его высоты, перегребатели в поперечном сечении имеютформу треугольника, причем верхняяплоскость перегребателя расположенапод углом 15-45 О, а нижняя - под углом 5-10 к плоскости пода, задняяпо ходу вращения плоскость отклонена от вертикали под углом 5-20 О всторону полости перегребателя и выполнена перфорированной.