Установка для термообработки дисперсного материала

О П И С А Н И Е 737753ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советски кСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 24.02,78 (21) 2584158/29 - 33 с присоединением заявкиГасударстввллый квмнтет СССР до делам нэебретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 30.0580 О. Г. Федоров, Ю. А. Хватов, Ю, И. Розенгарт, Н. М. Панчошный, В. М, Пчелов, А, В, Петровский и Н. Н. Григорьев(72) Авторы изобретения Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА 1 О Изобретение относится к тепловой обработ-.ке материалов и может быть использовано вметаллургии, строительстве и других отрасляхтехники.Используемые в настоящее время печи иустановки для обжига, как правило, производят качественный обжиг материала лишь в техслучаях, когда размеры его фракций колеблются в небольшом дианаэоне. Поступающийна обжиг известняк имеет в своем составеполидисперсные фракции, чаще всего от Одо 5 мм, поэтому перед загрузкой в обжиговые установки его необходимо разделить так,чтобы на обжиг поступали фракции с небольшим разбросом дисперсности, Операция поразделению материала требует дополнительныхтрудовых, финансовых и временных затрат.Загрузка же в обжиговую установку поли.дисперсных фракций известняка приводит кухудшению качества продукта, в первую очередь за счет неравномерности обжига, Крометого, значительное количество наиболее мелкофракционного известняка уносится с газом впереженном виде,2Известна установка для обжига известняка,представляющая собой вертикальную печь, книжней части которой подведены каналы отгазовых топок, включающую устройство, подающее мелкую фракцию, и ответвляющуюшахту для подвода воздуха. Загрузочное устройство для подачи крупной фракции обжнгае.мого материала расположено над печью и соеди.нено сверхней частью последней каналом, аместо подвода газа расположено ниже местаподвода мелкой фракции обжигаемого материалаН 1,Недостатком донного устройства являетсято, что в нем полностью исключается возможность равномерной обработки крупной и мелкой фракции материала, так как мелкаяфракция попадает сразу в поток газа с наиболее высокой температурой и движется сним в прямотоке, что создает реальные условия для пережога мелкой фракции,Наиболее близка к предлагаемому изобретению по техническому решению и достигаемому эффекту установка для обжига сырого цементного материала, содержашая нагреватель73775 10 15 25 для предварительного нагрева материала, выполненный в виде трех последовательно соединенных между собой циклонов-сепараторов,обжиговые шахтную и вращающуюся печи,Предварительный нагрев материала осуществляют отработанным газом, поступаюшим из чет.вертого циклона (стоящего на выходе изшахтной нечи), служащего для разделения дымовых газов и материала, обожженного вшахтной печи, перед подачей его во вращающуюся печь, Комплекс нагревательных циклонов соединен с шахтной печью каналом дляподачи материала в печь на обжиг; Каналподведен сверху, К верхней части камеры печиприсоединен также газоход, связывающий печьс циклоном, связанным, в свото очередь, каналом с вращающейся печью и газоходом с нагревателем. Топка шахтной печи находится внижней.ее части. Несколько ниже горелок подведен трубопровод для подачи газа в печьпод давлением. Загрузка осуществляется гравитационным способом 21,Такая установка, предлагающая предварительный трехступенчатый нагрев всего обжигаемогоматериала, его двухступенчатый обжиг не позволяет обжигать материал, дисперсноть которого имеет большой диапазон, вследствие того,"что мелкодисперснь 1 е частицы выносятся иэпечи мгновенно и возможна их длительнаяциркуляция в замкнутом контуре циклон -вращающаяся печь - верхняя часть шахтнойпечи, крупная же фракция выпадает на днополуобожженной, скапливаясь там: она ненадежна в работе; компоновка ее сложна.Нагреватель такой установки обладает больШимгидросопротивлением вследствие наличиябольшого количества трубопроводов, соедини.тельных узлов, приводящих к большим гидропотерям. 4 ОНагорение в шахтную печь поступает заныленный подогретый воздух, что ведет к заби"ванйб орелок и выводу их из строя,Цель изобретения - повышение равйомерности обжига крупных и мелких фракций,Поставленная цель достигается тем, что вустановке для термообработки дисперсногоматериала, содержащей циклоны и вертикальную печь для обжйга,"соециненйые- междусобой газоходами и патрубками для материала,загрузочное и выгрузочные устройства, печьраэделена на верхнюю" и нижнюю камеры, вкаждой из которых установлены горелочныеустройства, один из циклонов выполнен двухступенчатым и соединен с верхней камерой печи патрубками для мелкой и крупной фракции,а другой соединен с нижней камерой печитангенциальным газоходом. Кроме того установчка снабжена гравитационной ловушкои, уста 3 4новленной на газоходе, выходящем иэ двухступенчатого циклона, и соединенной с горелочны.ми устройствами верхней и нижней камер печи.На чертеже дано схематическое изображениеустановки.Установка имеет печь 1, выполненную ввиде двух вертикально установленных камерверхней и нижней, между которыми расположена диафрагма 1 а, двухступенчатый циклон 2,нижняя камера которогослужит для отделениякрупной фракции, а верхняя камера - дляотделения мелкой фракции, загрузочныйбункер 3, шнековый нитатель 4, циклон 5, горелочные устройства б и основной газоход 7с гравитационной ловушкой 8,Шнековый питатель 4 соединен с газоходом9, выходящим из циклона 5, патрубком 10.Газоход 9 подведен к нижней части нижнейкамеры двухступенчатого циклона 2. Нижняякамера циклона 2 и верхняя его камера соединены с верхней камерой печи 1 патрубками,соответственно, 11 и 12. К верхней камерециклона 2 присоединен основной газоход 7, Кверхней камере печи 1 в ее верхней части ик нижней камере в ее нижней части подведенытангенциально горелочные устройства 6, соединенные каналами 13 с гравитационной ловушкой 8, установленной на газоходе 7. Непосредственно под диафрагмой 1 а, разделяющей верхнюю и нижнюю камеры печи 1, расположенгазоход 14, соединяющий печь 1 с циклоном5. Местами выгрузки обожженного материаласлужат нижние части циклона 5 и печи 1,Патрубки 11 и 12 снабжень 1 гидрозатворами15. Установка работает следующим образом,Иэ загрузочного бункера 3 шнековымнитателем 4 материал по патрубку 10 подается в газоход 9, по которому вместе с отсепарированным газом подается в йижпюючасть камеры циклона 2, В камере от газаотделяется более крупная фракция материалаи по патрубку 11 поступает в печь 1. Болеемелкая фракция материала из нижней камерывыносится через регулирующую щель 16в верхнюю камеру циклона, где поток, раскручиваясь и теряя свою скорость, обеспечивает за счет этого возможность сепарациинаиболее мелкой фракции. За время пребывания материала в циклоне 2 происходит егонагрев. Отделившаяся мелкая фракция попвтрубку 12 поступает в печь 1, Отсепариро.ванный охлажденный газ из циклона-сепаратора поступает в газоход 7,Газ, подаваемый тангенциально от горелочных устройств 6, расположенных в верхнейчастя печи 1, раскручивает обжигаемый материал, удлиняя таким образом, время его737753 Формула изобретения1. Установка для термообработки днсперсного материала, содержащая циклоны и вертикальную печь для обжига, соединенные междусобой гаэоходами и патрубками для материала,загрузочное и выгруэочное устройства, а тл и ч а ю щ а я с я тем, чта, с целью по.вышения равномерности обжига крупньх имелких фракций, печь разделена на верхнююи нижнюю камеры, в каждой из которых установлены горелочные устройства, один из циклонов выполнен двухступенчатым и сасдииеи сверхней камерой печи натрубками для мелкойи крупной фракции, а другой соединен с нижней камерой Печи тангенциальным газоходом.2.Установка поп. 1, о тл ича ющ а я с я тем, что оиа снабжена гравитационной ловушкой, установленной на гаэоходе,выходящем из двухступенчатого циклона, исоединенной с горелочнымн устройствами верхней и нижней камер печи.Источники информац 1 п,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Х 95113,кл. Р 27 В 15/00, 1953; обжига. Гндрозатворы 15 не позволяют газунаправляться па патрубкам 11 и 12, и потокего, проходя через диафрагму, устремляется вгазоход 14, а оттуда в циклон 5, Вместес газом иэ печи удаляется обжигаемый материал наиболее мелкой фракции. В циклоне 5мелкая фракция отделяется, собирается в нижней его части, откуда происходит разгрузка.,Более крупная фракция, продолжая свое движение вниз понижней камере, подвергается 10дальнейшему обжигу за счет дополнительноготепла от горелочных устройств б, установленных в нижней части нижней камеры печи.Чем крупнее фракция, тем больший путьвниз 1 она проделывает. Затем часть материала, 5для уноса которой через газоход 14 энергиипотока газа достаточно, поднимается вверхи поступает в циклон 5, а удаление наиболее тяжелых частиц происходит через разгру.зочное окно 17 в нижней части нижней камеры печи 1. Для обеспечения требуемой температуры обжига в печи необходимо несколько снизить температуру продуктов сжиганиятоплива, подаваемых от горелок б в печь 1.Это обеспечивается инжекцией в значйтельной 25мере остывших газов через каналы 13 отосновного газохода 7.Применение предлагаемой установки позво.ляет обеспечить равномерный обжиг материала,степень дисперсности которого колеблется в 30большом диапазоне, исключив этап "завершающего обжига". Равномерность степени обжигаповышается до 85%,Наличие в установке двухступенчатого циклона на пути отходящих газов обеспечиваетсепарацию как крупной, так и мелкой фракцииматериала, в достаточной степени очищающуюгазы. Снабжение газохода дополнительнойгравитационной ловушкой снижает процентуносимого газом материала на 5 - 10%. 40Иижектирование дымовых газов горелочными устройствами обеспечивает снижение температуры продуктов сгорания, исключающеепережог обжигаемого материала, в то же вре мя снижая удельный расход теппа. Горелки же работают на чистом газе,Проведение раздельной разгрузки крупной и мелкой фракции позволяет подобрать режим в циклоне таким образом, чтобы качество очистки было высоким, и обойтись всего одной ступенью о 1 шстки.Данная установка, позволяющая обжигать материал, степень диснерсности которого колеблется в большом диапазоне, снижает расходы на обжиг за счет исключения операции по раз. делению его на несколько частей с различной степенью дисперсности. 2. Патент Великобритании У 1423875,кл. Р 4 В, опублик, 1976.Иагазоочис Составитель Л. МадукТехред А.1 цепанокая Кор иницкая я писно аСж Тираж 671 ЦНИЙПИ Госуд по делам из 113 О 35, Москва, рственного комит бретений и открЖ, Раушская