Способ охлаждения сыпучего материала и устройство для его осуществления

Союз СоввтскикСоцизпистичвсинхРвепубпнн ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. Г 27 В 7/38 Гоеударетеапвй квинтет СССР ао делам изфбретевкй к открытий(72) Автор изобретен Г,И, Гурьяно Государственный всесоюзный научно-исс институт строительных материалов и коим, П.П. Будникова явнтел СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ СИПУЧЕГО МАТЕРИАЛАИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ 2прохождения его через слой снизувверх. В связи с этим в гранулах ннего слоя массы возникает значительный перепад температур на поверхности и в глубине их, способствующий ф снижению качества керамэита. Гранулыверхних слоев массы в результате продувки охлаждающего агента через слойза тот же промежуток времени охлаждаются незначительно, что предопределяет неоднородность температуры повысоте слоя, выход горячего керамзита или значительную длительность процесса его охлаждения. Особенно большой перепад температур наблюдаетсяпри массивном слое материала. иж" Известно уст ия сыпучего ма ткрытый с обои арабан, футеро ом со стороны го длины, и пе е швеллеров, уИзобретение относится к способу и устройству для охлаждения сыпучих материалов, например керамзита и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в металлургической и др,Известен двухступенчатый способ охлаждения сыпучего материала с 1250- 1300 С до 850-1000 С на первой ступени охлаждения при расходе охлаждающего агента не более 0,7 Нм/м путем продувки его через слой 1 1.Наиболее близким к известному является также способ для охлаждения сыпучего материала, например керамзита путем продувки охлаждающего аген та через слой, включающий две ступени охлаждения, замедленное с 850- 1000 С до 550-570 С и интенсивное до ЙОС 12).Недостатками этих способов являются невозможность получения качественного керамзита, так как материал охлаждается холодным воздухом путем ройство для охлаждетериала, содержащеех торцов вращающийсяванный щамотным кирпи"горячего конца на 1/3ресыпные детали в вистановленных на внут 898242ренней поверхности нефутерованнойчасти 1 3 ,Наиболее близким к известному является также устройство для охлаждения сыпучих материалов, содержащеенеподвижную трубу с помещенным в нейбесконечно замкнутым цепным транспортером, снабженным лопатками, полостьдля приема и подачи воздуха в трубучерез перфорированное днище его ислой движущегося охлаждающегося материала, бункер интенсивного охлажденияНедостатками этих устройств являются невозможность получения качественного керамзита, большие потеритепла в окружающую среду, громоздкость, незначительное заполнениематериалом полезного рабочего объемаНезначительное заполнение сыпучим материалом полезного объема холодильника не позволяет создать ступени с замедленным охлаждением или с изотермицеской выдержкой материала при температуре на 50-200"С ниже температурывспучивания, влияющих на качество,например керамзита. Кроме этого значительная поверхность агрегата и неиспользованное полезное рабочее про"странство способствуют большим поте.рям тепла в окружающую среду. Громоздкость подтвержается расчетнымиданными. Например, для барабанныххолодильников, обеспечивающих производительность вращающихся обжиговыхпечей длиной 40 м и диаметром 2,5 м,с увеличением коэффициента загрузкихолодильников до 0,818, длина ихдолжна составлять 5,1-7,65 м придиаметре рабочего пространства 1 м.Эти габариты меньше габаритов действующих барабанных холодильниковпо длине почти в 2,5-4 раза, по диаметру - в 2,5 раза.Цель изобретения - повышение качества и более полная утилизация тепла материала.Указанная цель достигается тем,что по способу охлаждения сыпучегоматериала, включающему две ступениохлаждения, замедленное с 850-1000до 550-570 и интенсивное до 40-60путем прохождения охлаждающего агента сквозь слой материала, на первойступени материал охлаждают нагретымдо 400-500 С потоком охлаждающегоагента при давлении 80,5-81 85 кгlм2направленным тангенциально к материалу внутри холодильника, а в устрой 5 1 о 15 20 25 эо 35 4 О 45 5 О 55 стве для охлаждения сыпучего материала содержащем неподвижные трубы, устройство интенсивного охлаждения и патрубки подвода и отвода охлаждающего агента, неподвижные трубы выполнены в виде спиралеобразных витков, размещенных один в другом соосно с зазором, сообщающимся одновременно с полостью внутренней трубы и с наружной средой, и снабжены рассекателями, установленными в щели высотой 0,02-0,295 г, образованной концами витков, где г - внутренний радиус внутренней трубы.Совместное вихревое движение в поперечной вертикальной плоскости позволяет регулировать скорость перемещения материала в агрегате и устанавливать одинаковую температуру по высоте охлаждаемого слоя.На фиг. 1 изображено устройство для охлаждения сыпуцего материала; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - рассекатель, обеспечивающий равномерное распределение потока воздуха по сечению щели;на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - вариант устройства, выполненного толь. ко из спиралеобразных труб.Устройство содержит две неподвижные трубы в виде спиралеобразных витков 1 и 2, спиралеобразный зазор 3, сообщающийся с окружающей средой через патрубок 4 и с полостью внутренней трубы через рассекатели 5, установленные в щели высотой 0,02- 0,295 г, загрузоцное 6 и разгрузочное 7 окна, теплоизолированный бункер-течку 8 для приема горяцего материала из обжиговой печи и пересыпную течку 9, узел интенсивного охлаждения 10 и отвод 11 охлаждающего агента.Устройство работает следующим образом.Снацала горяций материал, например керамзит поступает из обжиговой печи через бункер-течку и загрузочное окно в холодильник, находящийся в нерабочем состоянии. Как только сыпучий материал образует конус, вершина которого будет на уровне краев бункера-течки, пускают в работу, например дутьевой аппарат, который нагнетает воздух с температурой окружающей среды через патрубок в полость между неподвижными трубами. Воздух, двигаясь в полости по горячей поверхности внутренней трубы,5 898242 б нагревается до температуры 400-500 Си, равномерно распределяясь рассекателями по сечению щели, выходитпотоком толщиной 0,02-0,295 г придавлении 80,5-8185 кг/мв полость 3 Формула изобретения внутренней трубы с горячим материалом, Имея поперечное направление усамого дна внутренней трубы, внут"ри ее, охлаждающий агент избыточнымдавлением действует на нижний слойнасыпного материала, например керамзита и перемещает его по стенке отдна к потолку. Одновременно с этим вышерасположенные слои под собственнымвесом опускаются на дно до соприкос фновения с движущимся потоком охладителя и цикл охлаждения и перемещения слоя повторяется,В силу постоянного тангенциального напора действующего воздуха вся ффмасса насыпного материала приводитсяво вращательно-вихревое движение впоперечной вертикальной плоскости.Под действием сил воздуха, направленного под углом к поперечной плоскости, сыпучий материал постепенноперемещается от горячей зоны к болеехолодной и, дойдя до разгрузочногоокна, через пересыпную точку ссыпается в узел интенсивного охлаждения, ЗО.например аэрожелоба, в котором поддействием избыточного давления воздуха окружающей среды он перемещается к разгрузочному концу. В результате псевдоожижения холодным воздухом сыпучий материал интенсивноохлаждается за короткий промежутоквремени до температуры 40-60 С, послеочего ленточным транспортером отправляется на склад готовой продукции. Использование в промышленности предлагаемого способа и устройства для охлаждения сыпучих материалов позволяет улучшать качество керамзита. 4 Увеличение заполнения материалом полезного рабочего объема приводит к упрощению холодильного агрегата, к снижению металлоемкости его и обеспечивает высокую эффективность работы,1. Способ охлаждения сыпучего ма-териала, включающий две ступени охлаждения, замедленное с 850-1000 до550-570 С и интенсивное до 40-60путем прохождения охлаждающего агентасквозь слой материала, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества и более полной утилизации тепла материала, на первой ступени материал охлаждают нагретым до400-500 С потоком охлаждающего аген- .та при давлении 80,5-.8185 кг/м , на"Яправленным тангенциально к материалувнутри холодильника.2. Устройство для охлаждения сыпучего материала, содержащее неподвижные трубы, устройство интенсивного охлаждения и патрубки подвода и от"вода охлаждающего агента, о т л ич а ю щ е е с я тем, что неподвижные трубы выполнены в виде спиралеобразных витков, размещенных один в дру -гом соосно с зазором, сообщающимсяодновременно с полостью внутреннейтрубы и с наружной средой, и снабжены рассекателями, установленнымив щели высотой 0,02-0,295 г, образо"ванной концами витков, где г - внутренний радиус внутренней трубы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРН 368314, кл. С 22 В 1/26, 1971.2, Роговой М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики, М Стройиздат, 1974, с. 106110.3. Онацкий С.П. Производство керамзита, М Стройиздат, 1971,с. 193-196.4. Патент СССР М 8660,кл. Г 27 В 7/38, 1927.