Устройство для тепловой обработки порошкообразного материала

,Рф1 а а с ае- . оГОсудАРстВенный кОмитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Государственный всесоюзный проектнь 1 й и научно-исследовательский институтцементной промышленности(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ПОРОШКООБРАЗНОГО МАТЕРИАЛА(57) Использование, в промышленностистройматериалов, а именно в производствецементного клинкера по "сухому" способу.Сущность изобретения: часть материала,выходящего иэ подогревателя, смешивают в .гаэоходе с отходящими газами печи и количество его изменяют исходя из условия поддержания на выходе иэ гаэоходапостоянной заданной температуры смеси,Изобретение относится к устройствам для тепловой обработки порошкообраэных материалов, например цементной сырьевой смеси, и может быть использовано в химической промышленности, металлургии и в других областях народного хозяйства,Цель изобретения - повышение степени термообработки материала и надежности работы при снижении удельного расхода топлива,Поставленная цель достигается тем, что устройство для тепловой обработки порошкообраэного . материала, содержащее вращающуюся печь, декарбониэатор, циклонный теплообменник с гаэоходами и теч 5 О.175502 после чего смешивают последнюю в смеси- тельной камере с отходящими газами декарбониэатора, При этом в циклонном подогревателе устройства для тепловой обработкл под выгруэочныч отверстием второго по ходу газов циклона установлен регулируемый двухпоточный распределитель, один иэ выходов которого соединен с гаэоходом печи. Непосредственно над дека рбониэатором соосно установлена смеси" тельная камера, сообщенная с ним через горловину диаметром 0,6-0,8 диаметра декарбониэатора, Смесительная камера выполнена в виде вертикального цилиндра высотой 2,0-4,0 и диаметром 1,4 - 1,8 диаметра декарбониэатора. Гаэоход печи присоединен к нижней части смесительной камеры и направлен нз ее ось под углом 35 - 65 к вертикали. Изобретение позволяет повысить степень термообработки материала и надежность в работе при сокращении удельного расхода топлива, 1 ил,ками и соединенный воэдуховодами с вр щающейся печью и декарбониэатором хол дильник, снабжено установленным по разгрузочным отверстием циклона второ ступени двухветвевым распределителем м териала, одна иэ ветвей которого соединен с гаэоходом вращающейся печи, и смонт рованной над декарбониэатором соосно ним вертикальной цилиндрической смес тельной камерой, диаметр которой соста ляет 1,4 - .1,8 диаметра декарбониэатора, высота равна 2-4 его диаметрам, пр этом смесительная камера соединенас д карбониээтором горловиной, диаметр к торой составляет 0,6-0,8 диаметр1755021 На чертеже схематически представленоустройСтвО, ОбЩиЙ вид,устройство включает в себя декарбонизатор 1, выполненный в виде полой верти 5 кальнОЙ камеры круГлОГО сечения, Кдекарбонизатору снизу пО Оси присоединенвоэдуховод 2 От охладителя не показан,. Вверху Дека рбонйзатор заканчивается горловинОЙ 3, кОтОрая является ОДнОвременно10 входнОЙ ГорлОвиной смесительнОЙ камеры4. К этой камере над горловиной 3 гримыкает сбоку патрубок 5 газохода 6, направленный нэ Ось камеры снизу вверх под уГлом35-65 к вертикали, Газоход 6 связывает15 смесительнуа камеру 4 с загрузочной головкой 7 печи 8, В верхней части смесительнаякамера 4 соеДинена с циклОном 9. Далеечерез Газоходы 10-12 и циклоны 13-15, Образующие в совокупности противоточный20 подогреватель, Газовый тракт печного агрегата соодинен с дымососом (не показан),Течка 16 циклона 91 ступени присоединенак загрузочной головке 7 печи 8,В выгрузочном тракте циклона 13 П сту 25 пени установлен двухветвевой распределитель 17 материала с регулирующейлопастью 18; выходные патрубки 19 и 20распределителя 17 связаны соответственнос декарбонизатором 1 и газоходом 6,30 К газоходу 12 примыкает трубопровод21 подачи сырья, а декарбонизатор 1 снабжен устройством 22 подачи топлива,Устройство работает следующим образом, .35 Порошкообразный материал, напримерцементная сырьевая смесь, вводится черезтрубопровод 21 и газоход 12 и далее черезциклоны и газоходы 15, 11, 14 и 10 поступаетВ циклон 13, из которогО с температуроЙ40 700 +20 С выходит в распределитель 17, Внем с помощью регулирующей лопасти 18. поток материала делится надве части, однаиз которых по патрубку 19 направляется вдекарбонизатор 1, а другая по патрубку 20 -45 в газоход 6. Б декарбонизатор 1 по воздуховоду 2 поступает нагретый до 500-700" С воздух из охладителя, а через устройство 22 внего подается топливо, которое, сгорая вэтом воздухе, повышает темпепатуру мате-50 риала до 840 - 860 С. При этом содержащийся в нем карбонат кальция разлагается наокись кальция и двуокись углерода. декарбонизатора, а газоход печи введен всмесительную камеру под углом 35-65 к ееоси.Наибольший возможный диаметр горловины, равный 0,8 диаметра декарбонизатора, определен исходя из условияпредотвращения провала в него материалаиз смесительной камеры, При диаметре горловины меньше 0,6 диаметра декарбонизатора кинетическая энергия вь 1 ходящего изнее газового потока превышает энергиюструи печных газов, препятствуя созданиюв смесйтельной камере вертикальной вихревой циркуляции, способствующей выделению более крупных частиц материала иповь шениа степени их термообработки,Присоединение газохода печи к нижнейчасти смесительной камеры в направлениивверх под углом 35-65 позволяет за счеткинетической энергии струи печных газовэжектировать газопылевую смесь из декарбонизатора, что снижает общее сопрбтивление системы и сокращает расход энергии наприводе дымососа,;ри этом направление струи смеси изпечного газохода на ось потока, выходящего из декарбонизатора, создает в рабочемобъеме цилиндрической смесительной камеры парный вихрь, под воздействием которого наиболее крупные, а следовательно, инаименее декарбонизированные частицыматериала выделяются из потока и циркулируют в смесительной камере до тех пор,пока их масса вследствие декарбонизациине уменьшится и они не будут унесены газами в циклон, Таким образом достигаетсяповышение степени термообработки материала,Прйнятая форма смесительной камерыс высотой, равной 2 - 4 диаметра декарбонизатора, и диаметром, составляющим 1,4-1,8его диаметра, определяется оптимальнымиусловиями смешения и циркуляции газовыхпотоков из печи и декарбонизатора, чтообеспечивает максимальную степень термообработки материала, При диаметре и: высоте смесительной камеры соответственно меньших, чем 1,4 и 2,0 диаметра декарбонизатора, это вихревые зоны не успеваютполностью сформироваться, не обеспечива-ют требуемой циркуляции материала и максимальная эффективность термообработкине достигается,При увеличении размера (диаметра ивысоты) смесительной камеры сверх 1,8 и .54,0 диаметра декарбонизатора подготовкаматериала не улучшается, но возрастают ка-:питальные затраты и потери тепла черезстенки. Степень декарбонизации составляет 95 97 оДругая часть материала из распределителя 17 поступает В Газоход 6 и распределяется в газах, выходящих из печи 8 с температурой 1100 + 500.1755026За счет тепла этих газов материал в ставллет 29-30 С, соответствует уменьшегазоходе 6 также нагревается и декарбони ние расхода топлива на 2 кг/т клинкера,зируется, причем температуру газоматери- Температ ра газовзвеси пер,газовзвеси) поддерживают тельной камерой регулируется переменазаданномпостоянномуровне,обеспечи щением регулирующей лопасти вваощем наиболее интенсивную декарбо- распределителе таким Образом, что и и поС) независимо от вышении температуры подачу материалам, чтО при поюжбаний жж а ир дд и температуры газОв на увеличива 1 от, а при понижении уменьшают.выходе из печи, Зто достигается изменени- При этом соответственно изменяется и поем с помощью распределителя 37 количест дача материала в декарбонизатор, что и ициклона 33. из него в смесительную камеру. Изменяяазы из ДекарбонизатОра 3 отвОДятся расхОД топлива в Декарбонизатсре В обратчерез горловину 3 в смесительную камеру 4, ной пропорции к изменению этой темперав которую под углом 35-65" к направлению 15 турц, ее также приводят к заданномупотока из декарбонизатора поступает так- уровна.же газовзвесь из газОхода 6. При слиянии Поддержание постоянной температурыэтих и т к " . - . чи, рометозтих потоков в смесительной камере обра- газов стабилизирует работу печ К ьу д вертикальных вихря, в которых го, поддержание этих температур ар у ру т наиоолее крупные частицы 20 мальном уровне способствует ускорематериала, не разложившиеся в декарбони- . конденсации щелочей на частицах подаваезаторевгазоходе.Засчетдостаточногодли- мого в газоход материала, предотвращаятельного пребывания в смесительной Образование настылей настенках и повыкамере при высокой температуре зти части- шая надежность работы,цы также успевают декарбонизироваться. 25 Ф о р м у л а и з О б р е т е н и яповышаястепень термообработки всего ма- Устройство для тепловой обработки пороакообразного материала, содержащеетериала,йзсмесительнойкамеры газовзвесьпо- вращающуюся печь, декарбонизатор. цикступает в циклон 9, из которого материал по лонный противоточный теплообменрк с гатечке 36 через загрузочную головку 7 пода зоходами и течками и соединенныйется в печь 8, а газь 1 по газоходу 30 направ-воздуховодами с вращающейся печью и деляются в циклонный.подогреватель и далее Карбонизатором холодильник, о т л и ч а юв дымосос, щ е е с я тем, что, с целью повышенияПринятая схема движения газов и мате- степени термообработки материала и нариала обеспечивает высокую степень де дежности в работе при снижении удельногокарбонизации всего материала до 95-97), расхода топлива, оно снабжено установленвеличение степени декарбонизации в ным под разгрузочным отверстием циклона.этом устройстве достигается не за счет по- . второй ступени двухветвевым распределивышениятемпературы,а засчетувеличения . телем материала, одна из ветвей котороговремени пребывания материала, Благодаря 40 соединена С газоходом вращающейся печи,этому исключается возможность перегрева и смонтированной над декарбонизаторомматериала и образования настылей, и таким соасно с ним вертикальной цилиндрическойобразом достигается высокая надежнось в смесительной камерой, диаметр которой составляет 1,4-",8 диаметра декарбонизатоработе,Кроме того, предлагаемое рещение 45 ра, высота равна 2 - 4 его диаметрам, приобеспечивает мень иет меньший расход топлива, так этом смесительная камера соединена с екак благодаря охлаждению печных газов по- карбониэатарам гОРловиной, диаМЕтР кодаваемым в них материалом ниже Оказыва- . торой составляет 0,6-0,8 диаметрается температура и во всем подогревателе,декарбанизатора, а газоход печи введен ввключая и температуру Отходящих газов, 50 смесительную камеру под углом 35-65 к ееЭтому снижению, которое ПО расчетам со" Оси.1755021 Составитель А,БогинРедактор А,Огар . Техред М.Моргентал Корректор Т.Папи ГКНТ СССР лвгводстаенно-ивдвтевьский гоиби наг "Патент", г: ужгород угг Гагвргна, 101 Заказ 2881 ВНИИПИ Гос Тираж Подписиоерствеищого коми 1 ета по изобретецияц и открцтщу д 113 О 35, Москва., Ж, Рауаскм наб., 4/5