PL126556B1 - Heat treatment method for treating comminuted material and apparatus therefor - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób obr6bki cieplnej rozdrobnionego materialu, zwlaszcza mi¬ neralnego, takiego np. jak gips, czyli uwodniony siarczan wapnia, a takze urzadzenie do takiej o- bróbki.Jednym z glównych przemyslowych sposobów obróbki cieplnej gipsu jest tak zwane kalcynowa- nie w kotle. Jest to proces, który na ogól byl wy¬ konywany systemem okresowym, lecz ostatnio, jak to podaje brytyjski opis patentowy nr 108J 464, prowadzi sie go równiez systemem ciaglym. Jednakze szybkosc produkcji zarówno w systemie okresowym jak i ciaglym jest ograniczo¬ na przez maksymalne dopuszczalne przenikanie cie¬ pla przez sciany kotla, a zwlaszcza przez jego dno.Toograniczenie wynika z maksymalnej dopuszczal¬ nej temperatury dla metalu {zwykle stali), z któ¬ rego wykonane sa sciany i dno kotla. Przekrocze¬ nie tej temperatury grozi czestym przepalaniem dna kotla.W brytyjskim opisie patentowym nr 1488 665 przedstawiono sposób majacy na celu zwiekszenie ilosci ciepla dostarczanego do kotla, tak w o- kresowym jak i ciaglym systemie kalcynowania, a przez to zwiekszenie zdolnosci produkcyjnej ko¬ tla bez obnizenia jakosci produktu lub znaczniej¬ szego zwiekszenia temperatury dna kotla. Sposób ów polega na ogrzewaniu dwuwodzianu siarczanu wapnia w naczyniu lub kotle do kalcynowania przez posrednie dostarczanie ciepla poprzez zew- 10 15 netrzne sciany i dno, a takze dodatkowo przez bezposrednie doprowadzanie goracego gazu do na¬ czynia za pomoca rury przechodzacej przez to naczynie od szczytu ku dolowi. Rura ta posiada co najmniej jeden otwór w swej dolnej czesci zanu¬ rzonej w masie materialu poddawanego kalcyno- waniu. Wprawdzie sposób zapewnia znaczne zwie¬ kszenie przerobu i wydajnosci termicznej kotla, to jednak sam kociol w dalszym ciagu stwarzal ty¬ powe problemy zwiazane z konserwacja tego rodzaju urzadzen d od czasu do czasu wymaga po¬ waznych napraw, np. w obmurówce z cegly og¬ niotrwalej .W brytyjskim oipisie patentowym nr 1240 665 przedstawiony zostal dwustopniowy sposób kalcy¬ nowania wapienia. Sposób ten przeprowadza sie w urzadzeniu skladajacym sie z dwóch naczyn.Jedno z nich stanowi typowy kalcynator fluidyza¬ cyjny z perforowanym dnem i komora sprezone¬ go powietrza. W kalcynatorze tym odbywa sie wla. sciwy proces, a gazy odlotowe o dosyc wysokiej temperaturze wykorzystywane sa do wstepnego ogrzewania surowca w drugim naczyniu, przez któ¬ re sa przepuszczane pionowa rura. Naczynie to jest w ksztalcie walca, który w dowolnej czesci tworzy stozek z plaskim dnem. (Poniewaz w tym naczyniu chodzi wylacznie o wstepne podgrzanie surowca, nie ma zadnego zabezpieczenia gwarantujacego dokladne i równomierne jego mierzenie.Zgloszone rozwiazanie oparte o zupelnie nowa3 126 556 4 koncepcje odmienna od dotychczas znanego stanu techniki zapewnia mozliwosc obróbki cieplnej roz¬ drobnionego materialu, w postaci sproszkowanej lub granulatu, zwlaszcza obróbke taka jak kaicy- uowanie gipsu, w jednym naczyniu, przy dostar¬ czaniu calkowitej ilosci wymaganego ciepla bez¬ posrednio do materialu poddawanego obróbce.Dzieki temu staje sie zbedna typowa obmurówka ¦•. cegly ogniotrwalej, co z jednej strony daje o- zczednosci w kosztach konserwacji, a z drugiei pozwala na zastosowanie izolacji termicznej na¬ czynia zapobiegajacej przed stratami ciepla.Wedlug wynalazku, sposób obróbki cieplnej roz¬ drobnionego materialu. takiej jak na przyklad tesciowe odwadnianie gipsu, polegajacy na do- nrowadzaniu do naczynia, zawierajacego ten ma' 4erial, goracego gazu z góry ku dolowi i wypusz¬ czaniu go na dnie naczynia w celu bezposredniego zetkniecia gazu ze wspomnianym materialem, cha* ^kteryzuje sie tym, ze material na dnie naczynia granicza sie do bezposredniego sasiedztwa wyla tu goracego gazu, który ten material ogrzewa i *dnoczesnie miesza bez tworzenia stref martwyclr raz ze pozadana reakcja zachodzi do konca za* nim material opusci naczynie.W sposobie wedlug wynalazku material wpro¬ wadza sie do naczynia i gromadzi w jego dolnej czesci, w sasiedztwie wylotu goracego gazu, nato¬ miast goracy gaz kieruje sie w dól aparatu ru¬ chem wirowym po spirali dokola csi pionowej na¬ czynia i wprowadza w bezposredni kontakt z ma¬ terialem zgromadzonym w dolnej jego czesci. Dzie¬ ki temu zgromadzony tam material jest równoczes¬ nie podgrzewany i obracany, a cieplo i wywolane ruchy rozchodza sie z dna naczynia przez prakty¬ cznie caly zgromadzony w nim material, po czym obrobiony produkt wyprowadza sie ?.' aparatu. Ko¬ rzystnie material znajdujacy sie na dnie naczynia gromadzi sie na mniejszej powierzchni przekoroju poprzecznego niz material znajdujacy sde wyzej.Sposobem wedlug wynalazku otrzymuje sie pro¬ dukt o nowych wlasnosciach: 1* Jego czas utwar¬ dzania jest krótszy, co jest bardzo korzystne przy wytwarzaniu z niego wyrobów, np. plyt gipsowych, poniewaz znacznie zaoszczedza sie na kosztownych przyspieszaczach utwardzania. 2) Produkt dojrzewa znacznie szybciej, co równiez powaznie ulatwia jego wykorzystanie.Wynalazek obejmuje takze urzadzenie do po¬ wyzszej obróbki cieplnej rozdrobnionego materialu, skladajace sie z naczynia, wlotu i wylotu obrabia¬ nego materialu oraz rury doprowadzajace) goracy gaz, przechodzacej od szczytu ku dolowi przez to naczynie, Wtóre co najmniej w dolnej czesci) po¬ nizej wylotu obrabianego materialu zweza sie two¬ rzac odwrócony stozek, przy czym urzadzenie' to charakteryzuje sie tym, ze naczynie przy dnie po¬ siada srednice zblizajaca sie pod wzgledem wy¬ miaru do srednicy rury doprowadzajacej goracy gaz oraz ze na dnie naczynia bezposrednio pod otwar_ tym koncem rury umieszczona jest wewnetrzna przeszkoda.Dno naczynia w urzadzeniu wedlug wynalazku korzystnie ma ksztalt oplywowy w miejscu przej¬ scia boku naczynia w dno, który zapewnia gladki przeplyw doprowadzanego goracego gazu.Wprawdzie cale cieplo wymagane do obróbki materialu doprowadzane jest bezposrednio, lecz w razie potrzeby mozna stosowac takze ogrzewanie zewnetrzne. cale naczynie moze miec jakikolwiek dogodny ksztalt, z tym, ze ksztalt i wielkosc powierzchni je¬ go dna sa scisle ograniczone, tak aby zapewnic czastkom znajdujacym sie w dolnej czesci naczy¬ nia mozliwosc obracania sie w strumieniu wznoi .^ym, dzieki czemu uzyskuje sie mieszanie cale masy materialu znajdujacego sie w naczyniu i „apewnia skuteczne przenoszenie ciepla z gazu d4 czastek obrabianego materialu. W naczyniu o ko« rzystnym ksztalcie dno ma dostatecznie mala po¬ wierzchnie przekroju poprzecznego w stosunku do przekroju rury z goracym gazem at)y zagwaranto¬ wac, ze gaz wydostajacy sie z rury bedzie przesu¬ wal koliscie rozdrobniony material przez cala dol¬ na czesc aparatu, zapobiegajac jego zaleganiu i Hokladnie mieszajac cala zawartosc.Wprawdzie mozna stosowac naczynia niesyme¬ tryczne, byle zapewnialy dobre mieszanie, jednak preferowane sa aparaty praktycznie symetryczne w stosunku do osi pionowej. Równiez ogrzewanie ga¬ zem prowadzi sie korzystnie wzdluz osi pionowej.Szczególnie korzystne jest stosowanie naczynia w ksztalcie odwróconego stozka lub stozka sciete¬ go, zwlaszcza takiego, w którym sciany rozchodza Aa w góre na poziomie górnej powierzchni obra¬ bianego materialu znajdujacego sie w naczyniu.Ksztalt czesci dolnej naczynia jest mniej istotny z tego wzgledu, ze mozna tu zastosowac równiez ksztalt cylindryczny o dostatecznie malej srednicy w stosunku do rury doprowadzajacej gaz i dzieki temu zapewnic skuteczne usuwanie materialu z dna naczynia w tTakcie procesu. Mozliwe jest równiez stosowanie calego naczynia w ksztalcie cy¬ lindra i o takiej jak powyzsza srednicy, zwlaszcza gdy nastepuje oplywowe przejscie boku w dno, by zapewnic gladkosc przeplywu. Jednakze, w celu za¬ pewnienia czasu przebywania niezbednego dla wla¬ sciwego ogrzania materialu, szczególnie w przypad¬ ku kalcynowania, moze okazac sie, ze aparat taki bedzie nieoplacalnie wysoki. Ponadto górna czesc naczynia o wiekszej srednicy lub powierzchni przekroju poprzecznego przyczynia sie do zmniej¬ szenia ilosci materialu traconego w postaci pylu z gazami odlotowymi, który nalezy potem oddzielic od tych gazów. Z tych wzgledów preferowane jest naczynie w ksztalcie stozka lub stozka scietego, chociaz mozna je polaczyc z waska cylindryczna czescia dolna otaczajaca dolna czesc rury z gora¬ cym gazem, lub z szeroka, cylindryczna czescia górna bioraca udzial w oddzielaniu pylu.Jak wspomniano, dno naczynia moze miec spec¬ jalny ksztalt pomagajacy w rozprowadzaniu gora¬ cych gazów, moze ono byc wyposazone równiez w w jedna lub wiecej wewnetrznych przeszkód slu¬ zacych temu celowi. I tak na dnie naczynia moze byc umieszczona przeszkoda stozkowa, której wierz¬ cholek skierowany jest do góry, wprost w dolny koniec otwartej rury grzewczej. Dno naczynia moze byc zaopatrzone w progi kierujace lub zawirowy- 10 15 20 25 30 35 40 45 5f 55 60126 556 wacze sluzace do poprawy rozprowadzania i sku¬ tecznosci przeplywu gazu. Korzystnie jest unikac przerw w profilu powierzchni, np. zapewniajac za¬ krzywione plynne profile w miejscu polaczenia dna z przeszkoda stozkowa.Rura grzewcza jest korzystnie otwarta w swym dolnym koncu. Ponadto rura grzewcza moze w dolnej czesci posiadac wiele otworów w scianie bocznej, korzystnie rozmieszczonych symetrycznie.Moze ona posiadac równiez otwory boczne na wyz¬ szym poziomie, które moga powodowac dodatko¬ we grzanie lub mieszanie materialu na tym po¬ ziomie, pod warunkiem, ze zapewni sie dostatecz¬ nie duzy przeplyw gazu na dnie naczynia, by u- niknac gromadzenia sie obrabianego materialu.Rura grzewcza moze byc polaczona ze zródlem goracych gazów o odpowiedniej temperaturze, po¬ chodzacych np. ze spalania paliwa, a wiec gazu, oleju opalowego lub wegla, lub bedacych gazami wylotowymi z innego procesu, lecz nie zaklócaja¬ cymi wlasciwego procesu i nie oddzialywujacymi na produkt.Rura grzewcza moze byc polaczona w swej gór¬ nej czesci z zasilaniem paliwa, które moze byc pa¬ liwem gazowym, oraz ze zródlem tlenu i/lub po¬ wietrza. W tym przypadku rura powinna byc! wy¬ posazona w pamik sluzacy do wytwarzania go¬ racych, gazowych produktów spalania. Palnik mo¬ ze byc zaopatrzony w urzadzenie inicjujace spala¬ nie, np. w urzadzenie elektryczne. Jako paliwo mozna na przyklad stosowac gaz miejski lub gaz ziemny, a urzadzenie inicjujace spalanie moze za¬ wierac iskrownik.Naczynie korzystnie zaopatrzone jest z zewnatrz w izolacje cieplna w celu poprawienia sprawnosci cieplnej ukladu. Moze ono byc równiez polaczone w górnej czesci z kolektorem pylu. W przypadku stosowania sposobu wedlug wynalazku do procesu kalcynowania czesto odzyskiwany pyl, zwlaszcza w przypadku gipsu, sklada sie glównie z kalcynowa- nego materialu i wobec tego sam jest uzytecznym produktem.W przypadku, gdy urzadzenie pracujej w spo¬ sób ciagly, korzystnie jest wyposazyc je w zawór na wlocie materialu, np. dwuwodzianu siarczanu wapniowego oraz w zawór na wylocie lub przelew dla produktu. Mozna tu zastosowac dowolne urza¬ dzenia do regulacji ilosci doprowadzanego surowca i ilosci wyprowadzanego produktu. Uzyskanie w pelni przereagowanego i jednorodnego produktu, oprócz zapewnienia odpowiedniego czasu przebywa¬ nia, wymaga pewnosci, ze nie dojdzie do wylotu produktu zbyt duza ilosc nieprzereagowanego lub niezupelnie przereragowanego materialu. Moze to wystarczac w przypadku, gdy reakcja zachodzi szybko a wylot znajduje sie dostatecznie daleko od wlotu materialu, np. w naczyniu, w którym górna powierzchnia materialu znajduje sie w miejscu, w którym naczynie posiada duza srednice. Jednak¬ ze, w wiekszosci przypadków korzystnie jest wypo¬ sazyc aparat w urzadzenia które zmuszaja mate¬ rial do przebycia pewnej drogi pomiedzy wlotem a wylotem. Urzadzenia takie moga stanowic jedna lub wiejcej przegród rozmieszczonych dokola wy¬ lotu lub wlotu, albo pomiedzy nimi, albo rury lub przewody prowadzace do wylotu lub z wlotu, oraz otwór w dolnej czesci naczynia.Uklad przelewowy moze stanowic biegnacy w góre przewód prowadzacy z dolnej czesci naczynia 5 do przelewu, którym przeplywa odprowadzany ma¬ terial. Przewód wznoszacy moze dzialac skutecznie z uwagi na fluidyzacje materialu w czasie pracy urzadzenia. Fluidyzacja ta moze byc wywolana bezposrednio podmuchem gazów wyplywajacych z s io ri*ry grzewczej, lecz moze zachodzic równiez^tf^ przypadku, gdy z poddawanego obróbce materialu wydzielaja sie gazy lub pary. I tak np. gips traci wode przechodzac w pólwodzian lub bezwodny siarczan wapnia, a wydzielajaca sie para wodna 15 powoduje „wrzenie" mineralu.Fluidyzacja obrabianego materialu w urzadze¬ niu wedlug wynalazku wywolywana zarówno po¬ dmuchem wydostajacego sie z rury grzewczej gazr jak i wydzielajacymi sie parami powoduje sz ' ie 20 i skuteczne wymieszanie zawartosci nac lia i wymiane ciepla oraz ulatwia w proc e ciaglym wyprowadzanie produktu. Z tego wzgledu nie jest konieczne wyposazenie urzadzenia w mechaniczne wstrzasarki lub mieszadla. Jednakze uzycie mie^ - 25 szadel w celu dodatkowego wymieszania materia¬ lu nie stanowi odejscia od istoty wynalazku.Pomimo, iz w opisie czesto mówi sie o prowa¬ dzeniu procesu w sposób ciagly i o tym, ze do ^ takiego sposobu pracy urzadzenie wedlug wynfK"^- 30 lazku jest glównie pomyslane, mozliwe je^ rów¬ niez prowadzenie w nim procesu w spdsob perio¬ dyczny. W tym celu naczynie napelnia sie naj¬ pierw materialem, dajac w razie/potrzeby odpo- piedni przeplyw gazu, po czyni doprowadza tak 35 dlugo gazy o pozadanej temperaturze, az nastapi calkowite, zakonczenie procesu. Uzyskana zawartosc usuwa sie np. przez otwór w dnie naczynia.Otwór taki powinien korzystnie znajdowac sie w naczyniu w kazdym przypadku, gdyz mozna go wykorzystywac do oczyszczenia zbiornika lub do jego oprózniania w przypadku niebezpieczenstwa.Dla czyszczenia i konserwacji naczynie moze byc wyposazone we wzierniki kontrolne lub wlazy.Temperature gazów wewnatrz rury grzewczej oraz gazów wydostajacych sie z tej rury mozna regulowac w rózny sposób, np. iloscia powietrza doprowadzanego do spalania. Alternatywny spo¬ sób regulacji polega na wykonaniu w sciance rury pomiedzy palnikiem a dolna czescia dodatkowego otworu, którym mogloby sie dostawac powietrze, 50 regulujac w ten sposób temperature gazów spali¬ nowych w rurze.Wytwarzanie gipsów pólwodnych i bezwodnych lub ich mieszaniny mozna prowadzic sposobem we¬ dlug wynalazku regulujac temperature kalcynowa- 55 nia. I tak, w przypadku gdy temperature przera¬ bianego siarczanu wapniowego utrzymuje sie w granicach od okolo 140° do 170°C, jako glówny produkt kalcynowanda dwuwodzianu siarczanu wa¬ pniowego uzyskuje sie pólwodzian, natomiast w 60 przypadku zastosowania wyzszych temperatur, zbli¬ zonych do 350°C, glównym produktem kalcynowa¬ nia jest bezwodny siarczan wapniowy.W przypadku, gdy pozadane jest uzyskanie pro- ,5 duktu bezwodnego, reakcje kalcynowania mozna 43 45126 556 prowadzic w jednym etapie, tak dostosowujac przerób do temperatury gazu i szybkosci przeply¬ wu, by utrzymac temperature w wymienionym wyzej zakresie.Mozliwe jest równiez prowadzenie reakcji w dwóch etapach. Wówczas w pierwszym aparacie utrzymuje sie takie warunki, by uzyskac jako pro¬ dukt pólwodzian, a w drugim aparacie stosuje sie temperatury wyzsze. W takim ukladzie para wod¬ na wydziela sie z materialu na kazdym etapie procesu, uczestniczac w fluidyzacji i mieszaniu.Gazy wylotowe z drugiego aparatu mozna stosowac do ogrzewania materialu w aparacie pierwszym, a cala ilosc lub czesc pólwodnego produktu z apa¬ ratu pierwszego mozna przeniesc do aparatu dru¬ giego. Produkty pólwodne i bezwodne mozna wy¬ korzystywac .oddzielnie, lub mieszac je w odpo¬ wiednich proporcjach i stosowac jako gips mie¬ szany.Sposób wedlug wynalazku dostosowany jest zwlaszcza do kalcynowania gipsu naturalnego lub gipsu chemicznego dowolnego pochodzenia, takie¬ go jak gips syntetyczny z wytwórni kwasu fosfo¬ rowego, lub gips uzyskany w wyniku neutraliza¬ cji gazów spalinowych i kominowych albo gips u- zyskany w wyniku uwodnienia naturalnego anhy¬ drytu.Wynalazek ilustruja ponizsze rysunki wraz z o- pisami.Rysunek fig. 1 przedstawia schemat stozkowego naczynia do kalcynowania gipsu.Bysunek fig. 2 przedstawia schemat jednego przykladowego ukladu regulacji rury grzewczej znajdujacej sie w stozkowym naczyniu z fig. 1 Zgodnie z fig. 1, naczynie 1 w ksztalcie odwró¬ conego stozka posiada okragle dno 2 o ograniczo¬ nej powierzchni i pokrywe 3 zaopatrzona w rure zasilajaca 4, która doprowadza sie material do kalcynowania, taki jak sproszkowany gips, oraz w rure odprowadzajaca gaz wylotowy 5 polaczona z nie pokazanym na rysunku kolektorem pylu. Rura grzewcza 6, opisana bardziej szczególowo ponizej, równiez przechodzi przez pokrywe 3 do wnetrza naczynia. Rura zasilajaca 4 zaopatrzona jest w za¬ wór dozujacy w postaci zasilacza obrotowego 7, polaczonego ze zbiornikiem gipsu 8. Naczynie oblo¬ zone jest izolacja cieplna 9.Podczas normalnej pracy aparatu gema powie¬ rzchnia sproszkowanego materialu znajduje sie na poziomie 10. Wylot kakynowanego materialu ma postac zewnetrznego przelewu 11 polaczonego z rura odprowadzajaca 12. Aparat posiada równiez zamykany otwór 21 umieszczony w dnie naczynia.Rura grzewcza 6 skierowana jest ku dolowi naczy¬ nia i umieszczona jest praktycznie wzdluz central¬ nej osi pionowej naczynia 1. Rura ta dochodzi w poblize dna 2, konczac sie otworem 13. W scia¬ nce dolnej czesci rury rozmieszczone sa symetry¬ cznie otwory 14 ulatwiajace rozprowadzenie gora¬ cych gazów w kalcynowanym materiale. Rozpro¬ wadzanie gazów wychodzacych z rury 6 mozna je¬ szcze poprawic umieszczajac na dnie 2, bezposred¬ nio pod otworem 13, stolek 15 wykonany z odpor¬ nego na cieplo materialu.Wymiary naczynia i kat stozka moga byc rózne, 15 20 25 w zaleznosci od temperatury i szybkosci przeply¬ wu goracych gazów przez rure 6 oraz zalozonego przerobu materialu i sluza do uzyskania pozada¬ nego czasu przebywania i odpowiedniej temperatu- ry materialu w naczyniu oraz zapewnienia odpo¬ wiedniego wymieszania i skutecznej wymiany cie¬ pla.Gaz opalowy np. gaz ziemny, dostarczany jest rura 16 do palnika gazowego 17 umieszczonego w rurze 6 ha poziomie zblizonym do poziomu górnej powierzchni 10 materialu w naczyniu. Powietrze odprowadzane jest do palnika oddzielnie rurocia¬ giem 18 z wentylatora 19. Mieszanka paliwowo- -powietrzna opuszczajaca dysze palnika 17 zapalana jest iskrownikiem 20. Gorace gazy spalinowe prze¬ plywaja w dól rury 6 i opuszczaja ja przez ot¬ wór koncowy 13 oraz otwory 14. W przedstawio¬ nym ukladzie nie stosuje sie na ogól doprowadza¬ nia dodatkowego powietrza do rury grzewczej.Na fig. 2 gaz opalowy doprowadzany jest ruro¬ ciagiem 22 poprzez glówny zawór odcinajacy 23, reduktor 24, który zmniejsza cisnienie w rurociagu do pozadanej wartosci, w tym szczególnym przy¬ padku do 21,3 kPa, oraz przyrzad pomiarowy 25.Nastepnie cisnienie w rurociagu sprawdzane jest przez dwa wylaczniki cisnieniowe 26, które sluza do ustalania maksymalnego i minimalnego dopusz¬ czalnego cisnienia do bezpiecznego prowadzenia procesu. Doplyw gazu do palnika regulowany jest ze wzgledów bezpieczenstwa przez trzy zawory od- 30 cinajace, z których jeden 27a umieszczony jest za wylacznikami 26, drugi 27c umieszczony jest na glównym rurociagu 28, a trzeci 27to umieszczony jest na rurociagu pilotujacym 29.Na rurociagu glównym umieszczony jest ponad¬ to kolejny regulator 31 i zawór regulacji cisnienia 32, a rurociag pilotujacy posiada pare wylaczni¬ ków cisnieniowych 33, regulator 34 i zawór ogra¬ niczajacy 35. Rurociag glówny polaczony jest z rurociagiem pilotujacymi 29 równiez poprzez zawór odpuszczajacy 36, natomiast regulatory 31 i 34 po¬ laczone sa z zaworem odpowietrzajacym 37. Na rurociagach umieszczone sa równiez zawory stero¬ wane recznie 38, które zwykle pozostaja otwarte, lecz mozna je zamknac w celu oddzielania czesci ukladu. Rurociag glówny 28 oraz rurociag pilotu¬ jacy 29 doprowadzaja gaz opalowy do rurociagu 16 rury grzewczej 6.Przed rozpalaniem palnika sprawdza sie zawory odcinajace 27 w celu upewnienia sie, ze sa one 50 zamkniete i nie sa nieszczelne. Po zapaleniu palni¬ ka zamyka sie zawór odpowietrzajacy 37, a nie pokazany na rysunku regulator czasu umieszczony na tablicy kontrolnej palnika sprawdza przebieg spalania, uzywajac do tego celu dwóch wylaczni- * ków cisnieniowych 33 i 26, dla upewnienia sie, ze w przestrzeni pomiedzy trzema zaworami odci¬ najacymi 27 nie wzroslo cisnienie w wyniku prze¬ nikania gazu lub powietrza. Po trzydziestu sekun¬ dach nastepuje sprawdzenie majace na celu u- 80 pewnienie sie, ze po zwiekszeniu cisnienia w wy¬ niku otworzenia zaworu 36 cisnienie to jest utrzy¬ mywane w ciagu dalszych trzydziestu sekund.W przypadku, gdy oba te sprawdziany wypad- n na zadowalajaco i po stwierdzeniu, ze sprawdza¬ lo 45126 9 nie zostalo zakonczone, uklad kontrolny przechodzi do nastepnego etapu. W przypadku, gdy spraw¬ dzian wypada niezadowalajaco pojawia sie sygnal ostrzegawczy. Po pojawieniu sie sygnalu spraw¬ dzajacego nastepuje pieciominutowa przerwa, pod¬ czas której uklad palnika i kalcynatora przedmu¬ chuje sie powietrzem. Nastepnie programator znaj¬ dujacy sie na tablicy kontrolnej rozpoczyna sek¬ wencje zapalania. Iskra zapala gaz sterujacy po otwarciu pierwszego zaworu odcinajacego 27^ i zaworu odcinajacego 27b. Obecnosc plomienia stwierdza sie za pomoca wykrywacza plomieni 39 umieszczanego w odleglosci okolo 75 min od pal¬ nika 17. W przypadku, gdy wykryty plomien oka¬ ze sie trwaly, prograimator otwiera drugi zawór odcinajacy 27c na rurociagu glównym, powodu¬ jac zapalenie glównego plomienia. W tym momen¬ cie zawór odpowietrzajacy 37 zamyka sie, pozo¬ stawiajac dalsze dzialanie regulatorowi 31. Prze¬ plyw gazu regulowany jest zaworem 32.Pionowe ustawienie palnika 17 w rurociagu moze byc dostosowane do zapewnienia mozliwosci u- tworzenia plomienia na kazdym pozadanym pozio¬ mie w stosunku do naczynia i jego zawartosci.Korzysci wynikajace z zastosowania urzadzenia wedlug wynalazku sa nastepujace: 1) Koszty in¬ westycyjne urzadzenia dla danej wielkosci produk¬ cji sa nizsze niz w przypadku kotla tradycyjnego, biorac pod uwage stosunkowa zwartosc i prostote naczynia. 2) Urzadzenie nie wymaga mieszadla, wiec moze pozwolic na mniejsze zuzycie energii elektrycznej. 3) Sprawnosc cieplna wynoszaca np. 85—90°/o jest wyzsza nawet niz podana w bry¬ tyjskim opisie patentowym nr 1 488 665. 4) Koszty konserwacji sprzetu sa nizsze. 5) Czas rozruchu u- rzadzenia jest znacznie krótszy niz tradycyjnego kotla i wynosi okolo 10 minut.W przypadku kalcynowanego gipsu charakterys¬ tyki fizyczne sa zblizone do charakterystyk produk¬ tu wytwarzanego zgodnie ze sposobem przedsta¬ wionym w brytyjskim opisie patentowym nr 1488 665. Gdy temperatura goracych gazów jest wystarczajaca by temperatura siarczanu wapniowe¬ go wewnatrz kalcynatora osiagnela wartosc od o- kolo 140° do 170°C, jako produkt uzyskuje sie praktycznie sam pólwodzian z niewielka iloscia rozpuszczalnego anhydrytu i prawie pozbawiony gipsu, co stwierdzono metoda termicznej analizy róznicowej.Przyklad wykonania sposobu. Kalcynowanie gip¬ su prowadzi sie w oparciu o opis operacji po¬ danych i opisanych szczególowo przy urzadzeniu powyzej. 556 10 Gaz opalowy wprowadza sie w sposób ciagly w ilosci 5,68 m* na minute, a powietrze w ilosci 80,1 m8 na minute. Surowy gips poddawany kal- cynacji wprowadza sie w ilosci 23.0 t na godzine. 5 Kalcynacje prowadzi sie w temperaturze 14C— —170°C (ten zakres tempera Tury utrzymuje sie na calej wysokosci zloza). W sposób ciagly po kalcy- nacji odbiera sie pólwodzian siarczanu w ilosci 20.0 t na godzine. 10 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób obróbki cieplnej rozdrobnionego mate¬ rialu polegajacy na tym, ze material umieszcza sie 15 w naczyniu, przez które w kierunku ku dolowi przepuszcza sie goracy gaz doprowadzajac go w poblize dna naczynia do bezposredniego zetknie¬ cia sie ze znajdujacym sie w naczyniu materia¬ lem, znamienny tym, ze material znajdujacy sie 20 w dolnej czesci naczynia zgromadzony jest w po¬ blizu wylotu goracego gazu, przy czym goracy gaz kieruje sie ruchem wirowym po spirali dokola osi pionowej naczynia. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 25 material znajdujacy sie na dnie naczynia groma¬ dzi sie na mniejszej powierzchni przekroju poprze¬ cznego niz material znajdujacy sie wyzej. 3. Urzadzenie do obróbki cieplnej rozdrobnione¬ go materialu, skladajace sie z naczynia, wlotu i 30 wylotu obrabianego materialu oraz rury doprowa¬ dzajacej goracy gaz, przechodzacej ku dolowi przez to naczynie, które co najmniej w dolnej czesci, ponizej wylotu obrabianego materialu, zweza sie tworzac odwrócony stozek, znamienne tym, ze na- czynie (1) przy dnie (2) posiada srednica zblizajaca sie pod wzgledem wymiaru do srednicy (13) rury (6) doprowadzajacej goracy gaz, oraz ze na dnie (2) naczynia bezposrednio pod otwartym koncem ru¬ ry (6) umieszczona jest wewnetrzna przeszkoda (15). 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, z2 dno naczynia posiada ksztalt oplywowy w miej¬ scu przejscia boku naczynia w dno, zapewniajacy gladki przeplyw goracego gazu z dolnego konca rury (6). 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 3 albo 4, znamien¬ ne tym, ze na dnie (2) naczynia oprócz przeszkody (15) znajduja sie progi kierujace lub zawirowy- wawcze. 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze naczynie (1) posiada izolacje cieplna (9). 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze rura (6) doprowadzajaca goracy gaz zawiera palnik (17) umieszczony pionowo w tej rurze.126 556 21 2 IS Fi6.2 V 22 24 SB ó D CT33 * * J2 J4 J5 J6 Sklad:a Z.Druk: Pracownia Poligraficzna UP PRL Cena 100 zl PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób obróbki cieplnej rozdrobnionego mate¬ rialu polegajacy na tym, ze material umieszcza sie 15 w naczyniu, przez które w kierunku ku dolowi przepuszcza sie goracy gaz doprowadzajac go w poblize dna naczynia do bezposredniego zetknie¬ cia sie ze znajdujacym sie w naczyniu materia¬ lem, znamienny tym, ze material znajdujacy sie 20 w dolnej czesci naczynia zgromadzony jest w po¬ blizu wylotu goracego gazu, przy czym goracy gaz kieruje sie ruchem wirowym po spirali dokola osi pionowej naczynia.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 25 material znajdujacy sie na dnie naczynia groma¬ dzi sie na mniejszej powierzchni przekroju poprze¬ cznego niz material znajdujacy sie wyzej.

3. Urzadzenie do obróbki cieplnej rozdrobnione¬ go materialu, skladajace sie z naczynia, wlotu i 30 wylotu obrabianego materialu oraz rury doprowa¬ dzajacej goracy gaz, przechodzacej ku dolowi przez to naczynie, które co najmniej w dolnej czesci, ponizej wylotu obrabianego materialu, zweza sie tworzac odwrócony stozek, znamienne tym, ze na- czynie (1) przy dnie (2) posiada srednica zblizajaca sie pod wzgledem wymiaru do srednicy (13) rury (6) doprowadzajacej goracy gaz, oraz ze na dnie (2) naczynia bezposrednio pod otwartym koncem ru¬ ry (6) umieszczona jest wewnetrzna przeszkoda (15).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, z2 dno naczynia posiada ksztalt oplywowy w miej¬ scu przejscia boku naczynia w dno, zapewniajacy gladki przeplyw goracego gazu z dolnego konca rury (6).

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 3 albo 4, znamien¬ ne tym, ze na dnie (2) naczynia oprócz przeszkody (15) znajduja sie progi kierujace lub zawirowy- wawcze.

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze naczynie (1) posiada izolacje cieplna (9).

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze rura (6) doprowadzajaca goracy gaz zawiera palnik (17) umieszczony pionowo w tej rurze.126 556 21 2 IS Fi6.2 V 22 24 SB ó D CT33 * * J2 J4 J5 J6 Sklad:a Z. Druk: Pracownia Poligraficzna UP PRL Cena 100 zl PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL