Устройство для термообработки материалов

)5 Г 15/00 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН научноой прот повы- аботни- ромыш- СССР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(46) 30.12.90, Бюл.48171) Государственный всесоюзныйисследовательский институт цементнмышленности и Всесоюзный институщения квалификации руководящих рков и специалистов Министерства пленности строительных материалов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ57) Изобретение относится к устройствам для термообработки материалов в псевдоожиженном слое перед подачей их во врагцающиеся печи, например при производстве цементного клинкера, и может быть использовано в других отраслях промышленности, где применяются вращающиеся печи, в которые направляются влажные, кусковые или гранулированные материалы, например при производстве строительных материалов, огнеИзобретение относится к устройствам термообработки материалов в псевдоожиженном слое перед подачей их во вращающейся печи, отводимых из последней горячими газами, например, при производстве цементного клинкера, и может быть использовано в других отраслях промышленности, применяющих вращающиеся печи, в которые направляются влажные, кусковые или гранулированные материалы: при производстве строительных материалов, огнеупоров, при 2упоров, оожиге руд или металлургических окатышей, химических продуктов и т. и. Цель изобретения - интенсификация про. цесса термообработки, экЬномия топлива и сокращение затрат. Колосниковая беспровальная решетка 3 установлена непосредственно над вращающейся печью 1 (на уров. не верхнего обреза печи) в суживающейся относительно потока отводимых из печи горячих газов камере 2 таким образом, что наклонное днище камеры выполняет роль сопла для подачи материалов с решетки во вращающуюся печь на окончательную термообработку, а между разгрузочным концом решетки и наклонным днищем камеры выполнено регулируемое по сечению окно 5. С целью дополнительной регулировки и управления процессом термообработки по обсим сторонам вертикальных стенок камеры 2 выполнены байпасные газоходы, в которых установлены жалюзийные решетки. Колосниковая решетка может быть выполнена с возможностью изменения угла наклона, а над ней установлена также с возможностью изменения угла наклона отбойная решетка 1 О, Камера 2 оборудована автономной системой для подачи и сжигания под колосниковой решеткой дополнительного количества технологического топлива. 2 з. и. ф-лы, 2 ил. обжиге руд или металлургических окатышей, в химической промышленности и т. и.Целью изобретения является интенсификация процесса термообработки, экономия топлива и сокращение затрат.На фиг. 1 гредставлена установка, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, видсбоку.Установка для термообработки материалов теплом отходящих вращающейся печи газов содержит установленную перед печьюи суживаюьцуюся в направлении газового потока камеру 2 со смонтированной в ней горизонтальной колосниковой беспровальной решеткой 3 и установленной в Верхней части камеры 2 на уровне верх;его обреза печи с образованием между разгрузочным концом решетки и наклонным дни- щем 4 регулируемого по сечению окна 5 для пропуска материала. Над загрузоцным концом решетки установлен питатель 6 (лентоцного, обьемного или иного типа), через который на решетку подается на термообработку материал (например, с естественной влажностью или частиц но обезвоженный корж) из емкости 7. Подача на реьпетку непосредственно может производиться из концентратора шлама 8, либо из циклонных теплообменников 9. Окно 5 может быт: образовано концом репетин и Выдвижным шибером на з:дней стенке камеры 2, либо изменением угла наклонного днища 4 камеры. Над колосниковой решеткой установлена отбойная решетка 10 с регулируемым, как и у колосниковой, углом наклоны 0- 5". Приспособления для изменения угла наклоны решеток не обозначены. По ооеим стор; ным от колосниковой решетки (Вертикальны. стенок камерь 2) установлены байпасные газо- холы 11 со смонтированнььми в них жалюзийными решетками 12 для пропус и, минуя решетку, избыточных гььзои и регул и рова и и я процесса термообрыботки. 1 ля Обесне ения на решегке процессов декарбонизы(ии под ней может быть оборуловыьЯ форкамера 3 с установкой в ней дополнительной топливной форсунки 14. Над реНотками смонтирован основной отходтпцни Гызоход5.Устройство для термоооработки материалов работает следуюцим образомГорячие газы, отводимые из вращающейся печи 1, направляют в камеру 2, суживающуюся по направл(.ник) движения отво. димых из пеци горяцихЯзбв, под горизонтальную колосниковую бсспровальнуо решетку 3, установленную пыд верхним обрезом Вращающейся печи. Преднызна генный для термической обработки мыт;.риал., например, обезвоженный корж сырьевой смеси ВаакУУМ- ИЛИ ПРЕСС-ФИЛЬТРОВ, .1 ИОО ВЛЫжНЫЕ добавки (гранулировыььный доменный;цлык, золч ГРЗ и ТЭЦ), использхемые для лп полнительного питани 5 Нечей, питытслем 3 из емкости 7 подаю ни зырх з)1 н ы и 1:.онец;)ешетки. Возможны варианты, например, когда на разгрузочный конец решет кп подают цастицно подсушенный илам ( ъ =-:12- -18% ) из барабанных концентраторов шлама ), или даже частично дскарбОнизи 1)ОВянную сыьсву 10 смесь из:1 а пецных теплообменников 9 циклонного или иного типа. Поступающий ны загрузочный конец решетки подсушиваемый или термооб рабатываемый материал под действием непрерывно поступающих под решетку горячих газов переводится в псевдоожиженное сос 5 15 20 ),11) 35 4 О 50 55 тояние и под воздействием новых загружаемых порций начинает перемещаться вдоль решетки и после завершения заданной термообработки материал с загрузочного ее конца через регулируемое по сечению окно 5 выгружают на наклонное днище камеры 4 и направляют на окончательную термообработку (декарбонизацию или спекание) во вращающуюся печь. Прошедшие церсз решетку отработанные газы цастицно оцищаются от наиболее крупных, захваченных на колосниковой решетке частиц материала на щелевой отбойной решетке 10, установленной под регулируемым углом над всей площадью основнои колосниковой решетки, а затем направляются В газоход 15 для окончательной оцистки и выброса. Отводимые газы, обладающие еще значительным тепловым потенциалом, могут быть далее направлены в концентратор шлама или запецные Геплообменные устройства. Если по расчету количество отводимых из вращающейся пеци газов окажется избыточным для проведения термической обработки материалов на колосниковой решетке, этот избыток направляют церЕЗ байПаСНЫЕ Гязоходм 11, МИНуя рЕШЕтКу. Управл ние процессами, регулировку тол(цины слоя материала, количество теплоносителя и стабилизацию обеспечивают жалюзийными решетками 12, устанавливаемыми в быйпасных газоходых, а также изменением ТС 11.и 11 О 11 ааИ ИЫ.ЕОИала 1 ИтатЕЛЕМ 6, ЖИВЫМ сецением рс;улируемого разгрузочного окна 5 и,лом ныкло:а отбойной реш.тки .15 ьм схЯс, если т(пловой э 1 ьерГии ОтВО- ди мы х из .1 еци Газов Окызы Ваетс 51 нсдосты. точным для осуществления процессов термооб)работки. ИЯ 1;ример, полной декырбонизыции, В камеръ 2 под реп(.кой ВВОд 51 Г дополнительное колицество теплоносителя от автономной топки, оборудованной форкамерэй 3. либо сжигают технологицеское топливо, подаваемое форсункой 14, непосредс)венно в самой газовой камере под колосниксвой решеткой, используя для горения горячий воздух, отбираемый из клинкерного холодильника.Предложенная конструкция устройстна для термической обработки мыт(.риалов позВоляет производить процесс В едином, непрерывном технологическом потоке от предварительных стадий, подсу 1 цкы, подОГрсВ) до завершающих (спекание, охлаждение. Это достигается тем, цто горизонтальную или изменяюцук) угол наклона колосььиковую беспровальную реьпетку устанавлиьякэт (встраивают) непосредственно над Врышаюьцейся печью в так называемой Гыл.Ной камере. ,)л 51 создании режимов сушки, например, сгущенного и:лама, Выходящего из концентратора, кор)кы после вакуум- или пресс- фильтров и добавок используют исключительно тепловую энергию отводимььх из пеци ГазОВ. сто касается самой поьльнои камеры, то она лишь частично реконструируетсяпосредством сужения по движению газового потока, необходимого для создания под решеткой давления, обеспечивающего образование псевдоожиженного слоя термообрабатываемого на решетке материала. При этом выполнение нижней стенки (днища газовой камеры) наклонным создает условия для возможности образования регулируемого по живому сечению разгрузочного окна между концом решетки и днищем и использования последнего в качестве сопла для подачи термообрабатываемого материала в печь на дальнейшую обработку. После прохождения горячих газов сквозь решетку их ос. таточная тепловая энергия может быть использована в концентраторах шлама, либо других запечных теплообменных устройствах. Предлагаемое устройство по сравнению с известными позволяет проводить процессы термообработки более экономично с точки зрения расхода технологического топлива в сравнительно простых по конструкции и обслуживанию малогабаритных установках, обеспечивает существенную ин- тенсификацию технологического процесса термообработки, что достигается указанными факторами и особенно компактностью, неразрывностью всей технологической схемы в целом, практически исключающей потери тепла в окружающую среду, и позволяет интенсифицировать собственно тепловое воздействие на обрабатываемый материал. Последние факторы в наибольшей степени проявляются при использовании устройства для осуществления на колосниковой решетке процесса декарбонизации сырьевой смеси, поступающей из запечных теплообменных устройств, особенно если под решетку будет дополнительно вводиться теплоноситель из автономной топки или через форсунку с использованием предварительно подогретого воздуха. Колосниковая решетка может быть изготовлена из жаростойких металлов, керамических материалов или огнеупорных бетонов. Предложенную конструкцию устройства возможно использовать для осуществления на решетке процессов декарбонизации сырьевых смесей в режимах их завершения после запечных теплообменных устройств. 6Таким образом, предложенная компа.новка узлов устройства не только позволяет интенсифицировать процессы термообработки, получить экономию технологического топлива, но и достигнуть это при существенном сокращении материальных и эксплуатационных затрат, т. е, на значительно более высоком качественном уровне по сравнению с известными техническими ре.шениями, к тому же с возможностями ис О пользования предложенного устройства вшироком диапазоне термообработки материалов от частично обезвоженного в концентраторах сырьевого шлама до полной декарбонизации сухих сырьевых смесей.15формула изобретения1. Устройство для термообработки материалов теплом отходящих из вращающейся печи газов, содержащее устаовленную 20 перед печью и суживающуюся в направлениигазового потока камеру со смонтированной в ней колосниковой беспровальной решеткой и соединенные с камерой байпасные газоходы с шиберами, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса тер.25 мообработки, экономии топлива и сокращения затрат, колосниковая решетка установлена в верхней части камеры на уровне верхнего обреза печи с образованием между разгрузочным концом решетки и наклонным днищем камеры регулируемого по сечению окна для пропуска материала.2. Устройство по и. 1, отличающееся тем,что, с целью дополнительной регулировки и управления процессом термообработки, оно снабжено установленной над колосниковой решеткой отбойной решеткой и приспособлениями для изменения их угла наклона в пределах от О до 5, а байпасные газо- ходы выполнены по обеим сторонам вертикальных стенок камеры.40 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающеесятем, что нижняя часть камеры выполнена с автономной системой для подачи под колосниковую решетку продуктов сжигания дополнительного количества технологического топлива.451617291 Прпшк Составитель С. Г рямковаРедактор Н. Горват Техред А. Кравчук Корректор О. Ципле Заказ 4112 Тираж 515 Подписное НИИПИ ГосудПроизводствен рствснного коми 13035, Москва о-издательский та по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССЖ - 35, Раушская наб д. 4/5мбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101