Przedmiotem wynalazku jest sposób i piec tune¬ lowy do ogrzewania gazem materialów rozdrob¬ nionych.Znany sposób ogrzewania gazem materialów roz* drobnionych polega na przeprowadzeniu gazu przez zloze utworzone z tych materialów rozdrobnionych, umieszczone w tunelu o gladkich scianach powyzej kolektora do doprowadzania gazu i ponizej kolek¬ tora do odprowadzania gazów, przy czym gazami tymi moga byc dymy powstajace w piecu do to* pienia. ^ Celem wynalazku jest ^usuniecie niedogodnosci znanych rozwiazan i lepsze wykorzystanie ciepla stosowanego do ogrzewania materialów rozdrob¬ nionych.Zgodmie z wynalazkiem, sposób ogrzewania ga¬ zem materialów rozdrobnionych polega na tym, ze doprowadza sie gorace gazy z pieca do topienia do zloza umieszczonego w koszach oraz przenosi sie materialy podgrzewane do pieca do topienia bezposrednio na ich wyjsciu z tunelu.Wynalazek obejmuje równiez piec tunelowy do ogrzewania materialów rozdrobnionych^ który za¬ wiera tunel o gladkich scianach bocznych, czo- puch dolny do doprowadzania goracego gazu, czo- puch górny do odprowadzania gazu oziebionego, sluze doprowadzajaca i sluze odprowadzajaca, u- tworzone przez obnizony strop. Zgodnie z wyna- 10 15 20 25 lazkiem pi#c ma kosze utworzone z pelnych plyt pionowych i z dna dziurkowanego lub porowatego do umieszczania w nich materialu rozdrobnionego i przepuszczania przez nie goracego gazu z dolu do góry, przesuwane wewnatrz tunelu.Biorac jako przyklad znany piec do topienia, ogrzewany przez 800 Nms/h gazu ziemnego, dyspo¬ nuje 11 tonami/h gazów piecowych o temperatu¬ rze 1150°C, mogacymi ogfzac w sposób ciagly lub prawie ciagly 7 ton/h materialu od 20°C do 500— 600°C.Wymiana ciepla nastepujaca przez promieniowa¬ nie w piecach zwyklych, w piecu wedlug wynalaz¬ ku odbywa sie przez konwekcje. W tym celu wy¬ korzystuje sie fakt, ze obrabiany material ma po¬ stac kawalków rozdrobnionych, o bardzo duzej powierzchni wymiany ciepla na jednostke objeto¬ sci. Jezeli wspólczynnik wymiany ciepla pomiedzy gazami goracymi a kawalkami materialu jest sto¬ sunkowo maly, to niedogodnosc ta jest skompenso¬ wana w znacznym stopniu przez bardzo duza po¬ wierzchnie wymiany, co umozliwia przejscie bar¬ dzo duzego strumienia ciepla.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia piec tunelowy w przekroju wzdluznym, fig. 2 — kosz w przekroju poprzecznym, uwidacz¬ niajacym jego ustawienie w piecu, fig. 3 — dwa kosze kolejne w przekroju wzdluznym, uwidacznia- 107 W167iOS jacym urzadzenie uszczelniajace pomiedzy tymi koszami.Piec (fig. 1) zawiera sluza doprowadzajaca 1 i sluze odprowadzajaca 2, umozliwiajace przejscie koszy 3, zawierajacych material 4, przeznaczony do obróbki. Wszystkie kosze maja wymiary identycz¬ ne i moga przylegac jeden do drugiego. Kosze spo¬ czywaja na dwóch równoleglych szynach 5, 5', za¬ mocowanych na czopuchu 7 pieca i sa popychane za pomoca znanych urzadzen, np. silowników 6, usytuowanych przy czolowej sciance tunelu. Kosze te sa utworzone przez cztery pelne plyty pionowe 3a i jedno poziome dno dziurkowane 3b, wykona¬ ne np. jako ruszt, lub z blachy dziurkowanej tak, aby gazy gorace, pecSplzace np. z pieca wytopo- wego (nie pokazanego) j i doprowadzone przewo¬ dem 7a, mogly przecho<|zic przez dna koszy i ka¬ walki materialu, podlegajacego obróbce.Dowolne urzadzeni«~~wentylacyjne 8 powoduje przeplyw gazów wedlug strzalki F. Korzystnie u- rzadzenie jest zmontowane w przewodzie odprowa¬ dzajacym 9 gazy, aby ze wzgledów bezpieczenstwa piec pracowal pod obnizonym cisnieniem oraz aby wentylator wdmuchiwal gazy mniej gorace. .Kierunek ruchu koszy, odbywajacego sie w tym samym kierunku wzdluznym F co i gazów gora¬ cych jak zaznaczono na fig. 1 jest tylko przykla¬ dowy, poniewaz przewiduje sie doplyw gazów rów¬ niez w kierunku .przeciwnym, jak równiez z jedne¬ go lub z drugiego boku pieca.Otwory w dnie 3b koszy powinny byc okreslone w ten sposób, aby materialy do obróbki nie mogly z nich wypasc oraz aby straty cisnienia przeply¬ wajacych gazów goracych byly minimalne. Jednak¬ ze, to minimum moze byc osiagniete tylko wów¬ czas, gdy wszystkie kosze przesuwajace sie równo¬ czesnie w piecu beda zawieraly ladunki o takiej samej przenikalnosci i takiej samej grubosci war¬ stwy.W rzeczywistosci warunek ten nie zawsze moze byc spelniony. Ladunki niejednorodne powoduja niekiedy rózne przenikalnosoi przy przeplywie ga¬ zów przez kosze tak, ze obróbka materialów jest rózna dla poszczególnych koszy, co jest spowodo¬ wane przeplywami uprzywilejowanymi w postaci tworzacych sie kominów w materiale wewnatrz jednego kosza.W celu unikniecia tej niedogodnosci okreslono przepuszczalnosc dna koszy w ten sposób, ze strata cisnienia gazów jest badz wieksza, badz co naj¬ mniej równa stracie cisnienia gazów wewnatrz te¬ go kosza, którego ladunek powoduje najwieksza strate cisnienia. Zadana przepuszczalnosc uzyskuje sie w latwy sposób oddzialujac na oczka okra- towania lub na wielkosc otworów blachy dziurko¬ wanej, stanowiace dno koszy. Poza tym, przegrody poprzeczne 10 i 11 ustawione w odstepach odpo¬ wiadajacych dlugosci koszy, ograniczaja przeplywy uprzywilejowane gazów, do przewodu odprowadza¬ jacego 9. W tym celu dolna krawedz kazdej prze¬ grody 10 jest umieszczona w bezposredniej blisko¬ sci plyt 3a. 10 15 20 25 35 40 45 50 610 Na fig. 2 uwidoczniono konstrukcje umozliwia¬ jaca slizganie sie koszy 3 po szynach 5, 5'.Dla ulatwienia tego poslizgu, pomiedzy szyna a koszem umieszczone sa dwie plozy 16, 16' z ze¬ liwa, przymocowane pod koszem. Kazda z tych plóz zawiera boczny wystep prowadzacy 17 i mo¬ ze byc chroniona przed dzialaniem wysokiej tem¬ peratury za pomoca deflektorów takich jak ekran 18, zamontowany na czopuchu 7 pieca.Jezeli trzeba podniesc temperature pieca do ta¬ kiej wysokosci, ze moze zachodzic niebezpieczen¬ stwo zatarcia miedzy plozami koszy a szynami pieca, mozna doprowadzic plyn chlodzacy, gazowy lub ciekly, do wnetrza szyn, wówczas szyny moga miec ksztalt zwyklych rur.Jezeli plozy 16 sa ciagle wzdluz calego kosza, wówczas szczelnosc wzdluz calego pieca wzgledem goracych gazów jest tym samym zapewniona. Je¬ zeli te plozy nie sa ciagle, lub jezeli zastapi sie je kólkami, to szczelnosc jest uzyskana za pomoca ukladu uszczelek, np. za pomoca przymocowanej do kosza 3 oslony 19 zanurzonej w piasku, uwi¬ docznionego jako przyklad wykonania na fig. 2.Szczelnosc pomiedzy dwoma kolejnymi koszami (fig. 3) moze byc zapewniona dzieki ukladowi usz¬ czelek poprzecznych np. odksztalcalnych przegró¬ dek 20, zamontowanych na calej szerokosci plyt pionowych przed i/lub za koszami. W czasie po¬ stoju przegródka 20 wystaje poza koniec plozy 16 i ewentualnie poza boczna oslone 19 o odstep 21.Gdy oba kosze stykaja sie na plozach 16, zetknie¬ cie sie przegródek 20a i 20b jest zapewnione przez zacisniecie tych przegródek, spowodowane zlikwi¬ dowaniem tego odstepu 21. Co sie tyczy szczel¬ nosci samego pieca to jest ona zapewniona przez sluze wlotowa 1 i sluze wylotowa 2 (fig. 1), utwo¬ rzone tak jedna jak i druga przez usytuowany bezposrednio w poblizu pelnych plyt pionowych 3a strop o dlugosci co najmniej równej dlugosci kazdego kosza, przy czym wspólpraca stropu z jed¬ nym koszem powoduje szczelnosc pieca wzgledem otoczenia.Rozwiazanie wedlug wynalazku jest uzupelnione przez urzadzenie do ladowania i ewentualnie wa¬ zenia koszy przed piecem, urzadzenie do rozlado¬ wania koszy za piecem i urzadzenie do przesylania koszy pustych z pozycji rozladowania do pozycji zaladowania.Dzialanie pieca tunelowego (fig. 1) jest naste¬ pujace. Dowolne urzadzenie manipulujace, nie po¬ kazane, dokonuje zaladunku kosza 3 i ewentual¬ nie go wazy. Po zakonczonym wazeniu, silownik 6 popycha kosz 3 w kierunku na lewo (fig. i) oraz caly rzad innych koszy w ten sposób, ze kazdy kosz przechodzi kolejno i skokami przez sluze wlotowa 1 do wlasciwego pieca tunelowego, nastepnie przez sluze wylotowa £ i dochodzi do przestrzeni wyladunkowej 12.Urzadzenia manipulacyjne, nie pokazane, umoz¬ liwiaja przechylenie kosza w pozycji 12, celem opróznienia, nastepnie podniesienie go az do po¬ chylni 13. Pochylnia ta, wyposazona np. w rolki (nie pokazane), umozliwia koszom 14 stoczenie sie5 po ni 15, gdzie sa one opuszczane do pozycji lado¬ wania przez urzadzenie zaladowcze, nie pokazane na rysunku.Transport pionowy koszy na zewnatrz pieca jest podany tylko tytulem przykladu, nie ograniczaja¬ cego wynalazku, który obejmuje równiez wszyst¬ kie inne rozwiazania, a zwlaszcza urzadzenia do transportu, usytuowanego na jednym lub drugim boku pieca.¦ *» Wyladunek koszy wedlug wynalazku odbywa sie korzystnie bezposrednio do pieca wytopowego, be¬ dacego generatorem gazów goracych, uzytych do obróbki. W tym celu piec jest wykonany tak, ze przestrzen rozladunkowa 12 jest umieszczona do¬ kladnie ponad otworem zaladunkowym pieca wy¬ topowego, a kolektor doprowadza material do otwo¬ ru wlotowego pieca wytopowego. W takim zasto¬ sowaniu, dymy wydzielone przez pdec wytopowy sa zwykle zbyt gorace aby je bezposrednio prze¬ slac do pieca wedlug wynalazku. Wówczas oziebia sie je przez doprowadzenie strumienia powietrza lub dymu o niskiej temperaturze.Przy zachowaniu przykladu cieplnego podanego na poczatku opisu mozna dysponowac 18 tonami/h dymów wymieszanych z powietrzem o tempera¬ turze 600°C. Dymy te moga ogrzac material w ilo¬ sci 7 ton/h od 20°C do 500°C, riozmieszicizionego na powierzchna przepuszczalnej 10 m2 5 koszy o wy¬ miarach 1 m dlugosci, 2 m szerokosci i 1 m wy¬ sokosci. Co 6 minut zespól koszy przesuwa sie o dlugosc jednego kosza.Nalezy zwrócic uwage, ze opisany sposób ma przerywany ruch postepowy szeregu koszy w cze¬ sci ogrzewajacej pieca tunelowego. Przykladowo czas ruchu postepowego równa sie jednej dziesia¬ tej czasu postoju. Sposób ten jest korzystniejszy od posuwu powolnego i jednostajnego z nastepu¬ jacych dwóch powodów glównych: umozliwienie latwego zaladowania i wyladowania oraz umozli¬ wienie przegrodom poprzecznym w czopuchu tlo¬ czacym spelnienia swojej roli rozdzielenia ladunku do koszy ze wzgledu na polozenie przegród w stosunku do konców przedniego i tylnego kosza, gdy sa one nieruchome.W przypadku ruchu ciaglego nalezaloby znacznie zwiekszyc liczbe przegród, aby uzyskac analogicz¬ ne rozdzielenie ladunku. 7109 6 Zastrzezenia patentowe* 1. Sposób ogrzewania gazem materialów rozdro¬ bnionych, przez krazenie gazu poprzez zloze z te- 5 go materialu umieszczone w tunelu o gladkich sciankach powyzej kolektora do doprowadzania gazu i ponizej kolektora do odprowadzania gazów znamienny tym, ze doprowadza sie gorace gazy z pieca do topienia do zloza umieszczonego w ko- 10 szach, oraz przenosi sie materialy fcodgrzewane do pieca do topienia bezposrednio na ich wyjsciu z tunelu. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przemieszcza sie kosze w piecu ruchem postepo- 15 wym przerywanym, kazdorazowo o jedna dlugosc kosza. • 3. Piec tunelowy do ogrzewania materialów roz¬ drobnionych, zawierajacy tunel o gladkich scian¬ kach bocznych, czopuch dolny do doprowadzania 20 goracego gazu, czopuch górny do odprowadzania gazu oziebionego, sluze doprowadzajaca i sluze od¬ prowadzajaca, utworzone przez obnizony strop, znamienny tym, ze ma kosze (3), utworzone z pel¬ nych plyt pionowych <3a) i z dna (3b) dziurkowa- ps nego lub porowatego, zmontowane przesuwnie we¬ wnatrz tunelu, do umieszczania w nich materialu rozdrobnionego i przepuszczania przez nie gorace¬ go gazu z dolu do góry. 4. Hec wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze 50 czopuch górny zawiera przegrody poprzeczne (10, 11) usytuowane naprzeciw górnych brzegów pio¬ nowych plyt poprzecznych (3a) koszy (3). 5. Piec wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze ko¬ sze (3) sa prowadzone w piecu przez plozy (16) 35 z zeliwa, przymocowane do tych koszy i przez szy¬ ny (5), przymocowane do pieca. 6. Piec wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze plo¬ zy (16) przylegaja szczelnie do szyn (5), tworzac uszczelnienie wzdluzne pieca. 40 7. Piec wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze do kazdego kosza (3) z dwóch jego stron jest przy¬ mocowana oslona (19), zanurzona w piasku, sta¬ nowiaca uszczelnienie wzdluzne. 8. Piec wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze kosz (3) ma na sciankach czolowych odksztalcalne .usz¬ czelki w postaci przegródek (20) do zapewnienia szczelnosci w kierunku poprzecznym pomiedzy ko¬ lejnymi koszami (3). 9. Piec wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze czo¬ lowa scianka tunelu jest zaopatrzona w silownik (6) do przemiemieszczania koszy <3) w tunelu.107 109 it a 9 10 y 15 4, Fig. 1 16 3b TM8 18^ //////// Fic 2 Czytelnia Urzekl PaWowego DN-3, z. 268/80 Cena 45 zl PL