RU196349U1

RU196349U1 - Vermiculite Electric Roasting Furnace

Info

Publication number: RU196349U1
Application number: RU2020100363U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Иванович Нижегородов
Priority date: 2020-01-13
Filing date: 2020-01-13
Publication date: 2020-02-26

Abstract

Полезная модель относится к области строительных материалов, а именно к технологическому оборудованию для получения вспученного вермикулита из вермикулитовых концентратов. Электрическая печь для обжига вермикулита содержит барабанный дозатор вермикулитового концентрата, размещенный в верхней части корпуса печи противни, выполненные из огнеупорного материала и установленные под углом 45° к горизонту с возможностью пересыпания вермикулита в процессе обжига с одного на другой, крышки, выполненные из керамовермикулитовых плит с окантовкой из металлического уголка, крепежные головки, проволочные нагреватели, закрепленные в них и на хомутиках, размещенные под крышками так, что между нагревателями и огнеупорным основанием противня имеется зазор, нижний противень сопряжен с дополнительным модулем, внутри которого размещены термоизолированные щелевидные тепловые камеры и щелевидные каналы, по которым пересыпаясь движется вермикулит для окончательного вспучивания; зазор между нагревателями и огнеупорным основанием противня уменьшается от верхней его части к нижней, крепежные головки установлены на металлическом уголке окантовки вплотную к керамовермикулитовым плитам для устранения не прикрытых крышками участков нагревателей, в них с торца выполнены отверстия, в которые вставлены загнутые концы нагревателей и закреплены болтами, а хомутики, поддерживающие нагреватели и обеспечивающие заданный зазор, имеют различную и соответствующую их месторасположению длину. Технический результат: существенное повышение производительности электрической печи для обжига вермикулита. 2 ил.The utility model relates to the field of building materials, namely to technological equipment for producing expanded vermiculite from vermiculite concentrates. An electric vermiculite roasting furnace contains a vermiculite concentrate drum dispenser located in the upper part of the baking oven casing made of refractory material and installed at an angle of 45 ° to the horizon with the possibility of pouring vermiculite during firing from one to another, covers made of ceramic-vermiculite plates with with a metal angle, fixing heads, wire heaters fixed in them and on clamps, placed under the covers so that between the heaters and the refractory the base of the pan has a gap, the lower pan is paired with an additional module, inside of which are thermally insulated slit-like heat chambers and slit-like channels through which vermiculite moves over the bed for final expansion the gap between the heaters and the refractory base of the pan decreases from the top to the bottom, the fastening heads are mounted on the metal corner of the edging close to the ceramic-mermulicite plates to eliminate the sections of the heaters that are not covered by covers, holes are made in them from the end, into which the bent ends of the heaters are inserted and bolted and the clamps supporting the heaters and providing the specified clearance have different lengths corresponding to their location. Effect: a significant increase in the productivity of an electric furnace for burning vermiculite. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области строительных материалов, а именно к технологическому оборудованию для получения вспученного вермикулита из вермикулитовых концентратов.The utility model relates to the field of building materials, namely to technological equipment for producing expanded vermiculite from vermiculite concentrates.

Известна электрическая печь для обжига вермикулитовых концентратов (RU № 2351862, МПК F27B 9/00, опубликовано 10.04.2009), содержащая плоские противни, выполненные из огнеупорного материала, установленные друг по отношению к другу под углом, обеспечивающем пересыпание сырья в процессе обжига с одного на другой, снабженные электрическими нагревателями, расположенными на поверхности противней, отличающаяся тем, что противни снабжены крышками со съемными элементами с выступами, формирующими ребристую поверхность крышек, а электрические нагреватели выполнены в виде лент, установлены на ребро и размещены под крышками на поверхности противней продольно так, что пространства между соседними нагревателями образуют продольные камеры.A known electric furnace for roasting vermiculite concentrates (RU No. 2351862, IPC F27B 9/00, published April 10, 2009), containing flat baking sheets made of refractory material, installed relative to each other at an angle that ensures that the raw material is poured during firing from one on the other, equipped with electric heaters located on the surface of the baking sheets, characterized in that the baking sheets are equipped with covers with removable elements with protrusions forming a ribbed surface of the covers, and electric heaters in Full in the form of tapes, mounted on the edge and placed under lids longitudinally on the surface of the trays so that the space between adjacent heaters form longitudinal chambers.

Общими признаками с заявляемой полезной моделью являются противень, выполненный из огнеупорного материала, электрические нагреватели, размещенные под крышкой, и крышка.Common features with the claimed utility model are a baking sheet made of refractory material, electric heaters placed under the lid, and a lid.

Указанная печь обладает следующим недостатком. Ленточные нагреватели, установленные на ребро и образующие продольные камеры со стенками из них высотой, как правило, 8 – 10 мм. В зонах пересыпания вспучивающегося вермикулита с одного противня на другой в этих камерах между стенками образуется скученность зерен, которые располагаются в несколько слоев, что постоянно приводило к перегреву и перегоранию нагревателей из-за резкого снижения отвода от них тепла в этих зонах. Поэтому приходилось ограничивать подачу концентрата в печь до уровня, при котором скученность образовывалась незначительная, но это не позволяло увеличить производительность печи 1,5 – 1,7 м³/час. Из-за наличия камер пропускная способность печи по подаче концентрата была ограничена.The specified furnace has the following disadvantage. Tape heaters mounted on an edge and forming longitudinal chambers with walls of them with a height of, as a rule, 8 - 10 mm. In zones of pouring of intumescent vermiculite from one baking sheet to another in these chambers between the walls, crowding of grains is formed, which are located in several layers, which constantly leads to overheating and burnout of the heaters due to a sharp decrease in heat removal from them in these zones. Therefore, it was necessary to limit the supply of concentrate to the furnace to a level at which crowding was negligible, but this did not allow increasing the productivity of the furnace from 1.5 to 1.7 m ³ / h. Due to the presence of chambers, the capacity of the furnace to supply concentrate was limited.

Известна так же электрическая печь для обжига вермикулита (RU № 179055, МПК F27B 9/00, опубликовано 25.04.2018), содержащая противни с крышками, выполненные из огнеупорного материала и установленные по отношению другу к другу под углом, обеспечивающем пересыпание вермикулита в процессе обжига с одного на другой, и электрические нагреватели, размещенные под крышкам противней продольно над поверхностью противней с зазором, закрепленные на головках с параллельными гранями для обеспечения их параллельной установки и выполненные с консолями, подвешенными в нижней части противней на поворотных серьгах, закрепленных через керамические электроизолирующие втулки шарнирно на стержнях, установленных на крышках противней, серьги выполнены в виде Г-образных рычагов, одни плечи которых удерживают консоли электрических нагревателей, а другие снабжены грузиками, обеспечивающими натяжение электрических нагревателей и постоянство зазора.Also known is an electric furnace for firing vermiculite (RU No. 179055, IPC F27B 9/00, published 04/25/2018), containing baking sheets with covers made of refractory material and installed in relation to each other at an angle that ensures that vermiculite is poured out during firing from one to the other, and electric heaters placed under the baking sheets of the baking sheet longitudinally above the surface of the baking sheet with a gap, mounted on heads with parallel faces to ensure their parallel installation and made with consoles, are suspended and in the lower part of the baking sheets on the rotary earrings fixed through ceramic electrically insulating bushings pivotally on the rods mounted on the baking sheets of the baking sheets, the earrings are made in the form of L-shaped levers, some of whose shoulders hold the consoles of electric heaters, and the others are equipped with weights that provide tension to electric heaters and constancy of the gap.

Общими признаками с заявляемой полезной моделью являются противни и термокрышки, установленные под углом и выполненные из огнеупорного материала, электрические нагреватели, размещенные под крышками и образующие зазор относительно огнеупорной поверхности противня, и головки для закрепления нагревателей с одной стороны.Common features with the claimed utility model are baking sheets and thermal covers set at an angle and made of refractory material, electric heaters placed under the covers and forming a gap relative to the refractory surface of the baking sheet, and heads for fixing the heaters on one side.

Указанная печь обладает следующим недостатком. В зонах пересыпания вспучивающегося вермикулита с одного противня на другой, где скорость зерен еще равна нулю и они только начинают движение под углом по огнеупорной поверхности противня, в зазорах между нагревателями и огнеупорным основанием противней образуется скученность зерен, которые располагаясь в несколько слоев, перекрывают упомянутый зазор, что приводит к контакту с вермикулитом, к перегреву и перегоранию нагревателей из-за резкого снижения отвода от них тепла в этих зонах. И хотя в рассматриваемой печи ее пропускная способность по концентрату, подаваемому дозатором несколько больше, чем в выше рассмотренном аналоге, так как здесь отсутствуют камеры, подачу концентрата в печь все же следует ограничивать до уровня, при котором скученность вермикулитовых зерен не приводила бы к перегоранию нагревателей. Это ограничение не позволяет существенно повысить производительность печи. The specified furnace has the following disadvantage. In zones of pouring of intumescent vermiculite from one baking sheet to another, where the speed of the grains is still zero and they only begin to move at an angle along the refractory surface of the baking sheet, in the gaps between the heaters and the refractory base of the baking sheet, crowding of grains is formed, which are located in several layers, overlap the mentioned gap , which leads to contact with vermiculite, to overheating and burnout of the heaters due to a sharp decrease in heat removal from them in these zones. And although in the furnace under consideration its capacity for concentrate supplied by the dispenser is somewhat larger than in the above analogue, since there are no chambers here, the supply of concentrate to the furnace should still be limited to a level at which crowding of vermiculite grains would not lead to burnout of heaters . This limitation does not significantly increase the productivity of the furnace.

В качестве прототипа принята электрическая печь для обжига вермикулита (RU № 161281, МПК F27B 15/00, опубликовано 20.04.2016), содержащая противни с крышками, при этом противни выполнены из огнеупорного материала и установлены по отношению другу к другу под углом, обеспечивающем пересыпание сырья в процессе обжига с одного на другой, и электрические нагреватели, размещенные под крышкам противней продольно и закрепленные на головках с параллельными гранями для обеспечения их параллельной установки, электрические нагреватели выполненные с консолями и расположены над поверхностью противней с зазором, при этом консоли электрических нагревателей подвешены в нижней части противней на поворотных серьгах, закрепленных через керамические электроизолирующие втулки шарнирно на стержнях, установленных на крышках противней.As a prototype, an electric vermiculite roasting furnace (RU No. 161281, IPC F27B 15/00, published on 04/20/2016) was adopted, containing baking sheets with lids, while the baking sheets are made of refractory material and are installed in relation to each other at an angle that ensures pouring raw materials in the firing process from one to another, and electric heaters placed longitudinally under the baking sheets and fixed on heads with parallel faces to ensure their parallel installation, electric heaters made with consoles located above the surface of the trays with a gap, wherein the electrical heaters are suspended from the console at the bottom of the trays on rotary earrings fixed through electrically insulating ceramic sleeve hingedly on rods mounted on the covers of the trays.

Общими признаками с заявляемой полезной моделью являются противни и крышки, установленные под углом и выполненные из огнеупорного материала, электрические нагреватели, размещенные под крышками продольно с зазором относительно огнеупорной поверхности противня, и головки для закрепления нагревателей с одной стороны.Common features with the claimed utility model are trays and covers installed at an angle and made of refractory material, electric heaters placed longitudinally under the covers with a gap relative to the refractory surface of the tray, and heads for fixing the heaters on one side.

Указанная печь обладает тем же недостатком. В зонах пересыпания вспучивающегося вермикулита с одного противня на другой, где скорость зерен еще равна нулю и они только начинают движение под углом по огнеупорной поверхности противня, в зазорах между нагревателями и огнеупорным основанием противней образуется скученность зерен, которые располагаясь в несколько слоев, перекрывают упомянутый зазор, что приводит к контакту с вермикулитом, к перегреву и перегоранию нагревателей в этих зонах. И хотя в рассматриваемой печи ее пропускная способность по концентрату, подаваемому дозатором больше, чем в первом аналоге из-за отсутствия камер, подачу концентрата в печь все же следует ограничивать до такого уровня, при котором скученность вермикулитовых зерен не приводила бы к перегоранию нагревателей. Это ограничение не позволяет существенно повысить производительность печи. Said furnace has the same drawback. In zones of pouring of intumescent vermiculite from one baking sheet to another, where the speed of the grains is still zero and they only begin to move at an angle along the refractory surface of the baking sheet, in the gaps between the heaters and the refractory base of the baking sheet, crowding of grains is formed, which are located in several layers, overlap the mentioned gap , which leads to contact with vermiculite, to overheating and burnout of the heaters in these areas. Although in the furnace under consideration its capacity for concentrate supplied by the dispenser is greater than in the first analogue due to the lack of chambers, the supply of concentrate to the furnace should still be limited to a level at which crowding of vermiculite grains would not lead to burnout of the heaters. This limitation does not significantly increase the productivity of the furnace.

Заявляемая полезная модель направлена на создание электрической печи с существенно повышенной производительностью за счет увеличения зазора в зоне пересыпания и повышения пропускной способности печи по количеству концентрата, подаваемого дозатором.The inventive utility model is aimed at creating an electric furnace with significantly increased productivity by increasing the gap in the overflow zone and increasing the throughput of the furnace by the amount of concentrate supplied by the dispenser.

Технический результат полезной модели заключается в существенном повышении производительности электрической печи для обжига вермикулита (в два-три раза) за счет увеличения зазора в зоне пересыпания и пропускной способности печи по количеству концентрата. The technical result of the utility model is to significantly increase the productivity of an electric furnace for firing vermiculite (two to three times) by increasing the gap in the overfill zone and throughput of the furnace by the amount of concentrate.

Указанный технический результат достигается тем, что электрическая печь для обжига вермикулита, содержит барабанный дозатор вермикулитового концентрата, размещенный в верхней части корпуса печи, два противня, выполненные из огнеупорного материала и установленные под углом к горизонту, обеспечивающим движения частиц вермикулитового концентрата и вспучивающихся зерен вермикулита по огнеупорным поверхностям противней под действием тяготения (40…50°), крышки противней, выполненные из керамовермикулитовых плит с окантовкой из металлического уголка, проволочные (с круглым сечением) электрические нагреватели (далее нагреватели), размещенные и закрепленные под крышками на хомутиках и на крепежных головках, установленных на крышках. Между нагревателями и огнеупорным основанием противня имеется зазор, в котором движется вермикулит, подвергаясь температурному излучению в 725…760 °С. В зоне пересыпания между верхним и нижним противнями на верхнем противне для гашения скорости вермикулитового потока установлен отбойник, который заставляет зерна вермикулита вновь разгоняться на нижнем модуле, что увеличивает совокупное время обжига, а нижний противень сопряжен с дополнительным не электрифицированным модулем с ломаным корпусом, внутри которого размещены термоизолированные щелевидные тепловые камеры с шириной, равной ширине противней печи, по которым, с помощью вытяжного вентилятора просасывается горячий воздух, исключая тепловые потери из щелевидных каналов, по которым пересыпаясь движется вермикулит и окончательно вспучивается за счет теплообмена между мелкими, более разогретыми вермикулитовыми зернами с более крупными зернами.The specified technical result is achieved in that the electric furnace for firing vermiculite contains a drum dispenser of vermiculite concentrate located in the upper part of the furnace body, two baking sheets made of refractory material and installed at an angle to the horizon, which ensures the movement of particles of vermiculite concentrate and intumescent grains of vermiculite in refractory surfaces of baking sheets under the influence of gravity (40 ... 50 °), covers of baking sheets made of ceramic-ceramic plates with a fringing of metal one corner, wire (circular section) Electric heaters (heaters etc.) placed and fixed under a cover on the clamp and the mounting head mounted on the lids. Between the heaters and the refractory base of the pan there is a gap in which vermiculite moves, being exposed to temperature radiation of 725 ... 760 ° C. In the pouring zone between the upper and lower baking sheets on the upper baking sheet to suppress the speed of the vermiculite flow, a chipper is installed, which causes the vermiculite grains to accelerate again on the lower module, which increases the total firing time, and the lower baking sheet is paired with an additional non-electrified module with a broken body, inside of which Thermally insulated slit-like heat chambers with a width equal to the width of the baking sheets of the furnace are placed, through which, with the help of an exhaust fan, hot air is sucked, Including heat loss from the slit-like channels through which vermiculite moves over and over and finally swells due to heat exchange between smaller, warmer vermiculite grains with larger grains.

При этом нагреватели противней установлены с упомянутым зазором, уменьшающимся от верхней части противня к нижней, величина зазора в верхней части под крепежными головками максимальна и такова, что исключается контакт вермикулита или концентрата с нагревателями и их перегорание из-за снижения отвода от них тепла в этих зонах, а величина зазора в нижней части противня не меньше размера наиболее крупных зерен вермикулита, концентрат которого подвергается предварительному фракционированию перед подачей на обжиг в печь, что исключает заклинивание вспучивающихся зерен. Крепежные головки установлены непосредственно на металлическом уголке окантовки керамовермикулитовых плит вплотную к ним для устранения не прикрытых крышками участков нагревателей и исключения потерь излучаемой на этих участках тепловой энергии. В крепежных головках с торца выполнены отверстия, в которые вставлены загнутые концы нагревателей и закреплены в них болтам, а хомутики, поддерживающие нагреватели и обеспечивающие заданный переменный по длине зазор, имеют различную и соответствующую месторасположению длину.In this case, the baking sheet heaters are installed with the mentioned gap decreasing from the upper part of the baking sheet to the lower one, the size of the gap in the upper part under the mounting heads is maximum and such that vermiculite or concentrate does not come into contact with the heaters and they burn out due to a decrease in heat removal from them zones, and the gap in the lower part of the baking sheet is not less than the size of the largest grains of vermiculite, the concentrate of which is subjected to preliminary fractionation before being fed to the kiln for firing, which eliminates initiation of intumescent grains. The mounting heads are mounted directly on the metal corner of the edging of the ceramic-vermiculite plates close to them to eliminate the sections of the heaters that are not covered by covers and to exclude the loss of thermal energy emitted from these sections. Holes are made in the fastening heads from the end, into which the bent ends of the heaters are inserted and bolted into them, and the clamps supporting the heaters and providing a predetermined gap varying in length have a different length corresponding to the location.

Отличительными признаками заявляемой полезной модели от прототипа является то, что зазор между нагревателями и огнеупорным основанием противня уменьшается от верхней его части к нижней, крепежные головки установлены на металлическом уголке окантовки вплотную к керамовермикулитовым плитам для устранения не прикрытых крышками участков нагревателей, в них с торца выполнены отверстия, в которые вставлены загнутые концы нагревателей и закреплены болтам, а хомутики, поддерживающие нагреватели и обеспечивающие заданный зазор, имеют различную и соответствующую их месторасположению длину.Distinctive features of the claimed utility model from the prototype is that the gap between the heaters and the refractory base of the pan decreases from the top to the bottom, the mounting heads are installed on the metal corner of the edging close to the ceramic-merculite plates to eliminate the sections of the heaters that are not covered by covers, they are made from the end holes in which the bent ends of the heaters are inserted and secured to bolts, and the clamps supporting the heaters and providing a given clearance have different hydrochloric and their location corresponding length.

Наличие отличительных признаков доказывает соответствие заявляемой полезной модели условию патентоспособности «новизна».The presence of distinctive features proves the compliance of the claimed utility model with the condition of patentability “novelty”.

На фиг. 1 показана электрическая печь для обжига вермикулита. In FIG. 1 shows an electric vermiculite kiln.

На фиг. 2 показан увеличенный продольный разрез противня.In FIG. 2 shows an enlarged longitudinal section of a baking sheet.

Электрическая печь для обжига вермикулита (далее печь), фиг. 1, содержит барабанный дозатор вермикулитового концентрата 1 со спусковым лотком 2, размещенный в верхней части корпуса 3 печи. Внутри корпуса 3 под углом 45° с возможностью регулирования в пределах 40…50°, установлены последовательно верхний 4 и нижний 5 противни, включающие нагреватели 6 и крышки 7, выполненные из керамовермикулитовых плит. Между верхним 4 и нижним 5 противнями на верхнем противне 4 установлен отбойник 8, а нижний противень 5 сопряжен с дополнительным не электрифицированным модулем 9 с ломаным корпусом, в котором размещены термоизолированные, в том числе и снаружи (на фиг. наружная изоляция условно не показана), щелевидные тепловые камеры 10 с шириной, равной ширине противней 4 и 5 печи. Эти камеры 10 предназначены для прокачивания по ним горячего воздуха, поэтому они связаны трубопроводом 11 через всасыватель 12 с пространством зоны пересыпания вермикулита в верхнего 4 на нижний 5 противнень, где из-за температурной тяги выходит горячий воздух. В глубине дополнительного модуля 9 выполнены щелевидные каналы 13. An electric vermiculite kiln (hereinafter referred to as an oven), FIG. 1, comprises a drum dispenser of vermiculite concentrate 1 with a trigger tray 2, located in the upper part of the furnace body 3. Inside the case 3, at an angle of 45 ° with the possibility of regulation within 40 ... 50 °, the upper 4 and lower 5 trays are installed in series, including heaters 6 and covers 7 made of ceramic-vermiculite plates. A bump 8 is installed between the upper 4 and lower 5 baking sheets on the upper baking sheet 4, and the lower baking sheet 5 is paired with an additional non-electrified module 9 with a broken case in which thermally insulated, including outside, are placed (in Fig. The outer insulation is not conventionally shown) , slit-shaped thermal chambers 10 with a width equal to the width of the baking sheets 4 and 5 of the furnace. These chambers 10 are designed for pumping hot air through them, so they are connected by a pipe 11 through the suction device 12 with the space of the vermiculite pouring area in the upper 4 to the lower 5 baking sheet, where hot air comes out due to temperature traction. In the depth of the additional module 9, slotted channels 13 are made.

Керамовермикулитовые плиты крышек 7 окантованы сваренным между собой металлическим уголком 14, соединенным с пластинами 15, вставленными в пазы керамовермикулитовых плит и удерживающими их.Ceramic-vermiculite plates of covers 7 are edged by a welded metal corner 14 connected to plates 15 inserted into the grooves of ceramic-vermiculite plates and holding them.

Проволочные нагреватели 6, размещены и закреплены под крышками 7 на хомутиках 16 и на крепежных головках 17, установленных на крышках 7.Wire heaters 6 are placed and secured under the covers 7 on the clamps 16 and on the mounting heads 17 mounted on the covers 7.

Крепежные головки 17 установлены непосредственно на металлическом уголке 14 окантовки керамовермикулитовых плит максимально близко к ним для устранения не прикрытых крышками 7 участков нагревателей 6 для исключения потерь излучаемой на этих участках тепловой энергии. В самих крепежных головках 17 с торца выполнены отверстия, в которые вставлены загнутые концы нагревателей 6 и закреплены в них болтами 18. Стрелкой показана подача концентрата.The mounting heads 17 are mounted directly on the metal corner 14 of the edging of the ceramic-vermiculite plates as close to them as possible to eliminate the 7 sections of the heaters 6 that are not covered by the covers to eliminate the losses of thermal energy emitted from these sections. In the fastening heads 17 themselves, holes are made from the end face into which the bent ends of the heaters 6 are inserted and bolted to them 18. The arrow indicates the flow of concentrate.

Между нагревателями 6 и огнеупорным основанием противня 4 или 5 имеется зазор, уменьшающийся от верхней части противня (зазор а) к нижней (зазор б). Величина зазора а в верхней части противня под крепежными головками 17 максимальна, а величина зазора б в нижней части под нагревателем 6 минимальна. При этом хомутики 16, поддерживающие нагреватели и обеспечивающие заданный переменный по длине зазор от а до б, имеют различную и соответствующую своему местоположению длину.Between the heaters 6 and the refractory base of the pan 4 or 5 there is a gap decreasing from the top of the pan (gap a) to the bottom (gap b). The size of the gap a in the upper part of the pan under the mounting heads 17 is maximum, and the size of the gap b in the lower part under the heater 6 is minimal. At the same time, the clamps 16 supporting the heaters and providing a predetermined gap varying in length from a to b have a different length corresponding to their location.

Электрическая печь для обжига вермикулита работает следующим образом, фиг. 1 и 2. Барабанный дозатор вермикулитового концентрата 1 подает его по спусковому лотку 2 на верхнюю часть огнеупорной поверхности противня 4. Так как в этой первой зоне пересыпания в противень 4 поступают плоские частицы вермикулитового концентрата, то зазор а здесь может быть немного меньше зазора а на втором нижнем противне 5. Установленные под углом 40…50° к горизонту противни 4 и 5 обеспечивают движение частиц вермикулитового концентрата, а в последствии и начинающих вспучиваться зерен вермикулита по огнеупорным поверхностям противней под действием сил тяжести в тепловом поле проволочных нагревателей 6, излучающих энергию в тепловой части спектра, размещенных и закрепленных под крышками 7 на хомутиках 16 и крепежных головках 17. Крепежные головки 17 установлены непосредственно на металлическом уголке 14 окантовки керамовермикулитовых плит крышек 7 максимально близко к плитам для устранения не прикрытых крышками участков нагревателей 6 и исключения потерь излучаемой на этих участках тепловой энергии.An electric vermiculite kiln operates as follows, FIG. 1 and 2. The vermiculite concentrate drum 1 dispenser feeds it down the drain tray 2 to the top of the refractory surface of the pan 4. Since in this first pouring zone flat particles of vermiculite concentrate enter the pan 4, the gap here may be slightly smaller than the gap a by the second lower pan 5. Installed at an angle of 40 ... 50 ° to the horizontal pan 4 and 5 provide the movement of particles of vermiculite concentrate, and subsequently begin to swell vermiculite grains on the refractory surfaces of the pan on the action of gravity in the thermal field of wire heaters 6 emitting energy in the thermal part of the spectrum, placed and fixed under the covers 7 on the clamps 16 and mounting heads 17. The fixing heads 17 are mounted directly on the metal corner 14 of the edging of the ceramic-vermiculite plates of the covers 7 as close as possible to the plates for elimination of sections of heaters 6 not covered by covers and elimination of losses of thermal energy emitted in these sections.

Во второй зоне пересыпания между верхним 4 и нижним 5 противнями на верхнем противне 5 для гашения скорости вермикулитового потока установлен отбойник 8, который заставляет зерна вермикулита остановиться и вновь разгоняться на нижнем противне 5, что увеличивает совокупное время обжига вермикулита.In the second zone of pouring between the upper 4 and lower 5 baking sheets on the upper baking sheet 5, a chimney 8 is installed to quench the speed of the vermiculite flow, which causes the vermiculite grains to stop and accelerate again on the lower baking sheet 5, which increases the total time of vermiculite firing.

Так как нижний противень 5 сопряжен с дополнительным не электрифицированным модулем 9, имеющим ломаный корпус, то частично не до вспученный вермикулит поступает в дополнительный модуль 9 (например, он должен был бы иметь насыпную плотность на выходе из печи 96 кг/м³, но поступает в дополнительный модуль 9 с плотностью 108 кг/м³,то есть с недостающей разницей в плотностях12 кг/м³). Внутри модуля 9 через термоизолированные щелевидные тепловые камеры 10 с шириной, равной ширине противней печи, с помощью вытяжного вентилятора (на фиг. не показан) просасывается горячий воздух, исключая тепловые потери из щелевидных каналов, 13 по которым пересыпаясь движется вермикулит и окончательно вспучивается за счет теплообмена между мелкими, более разогретыми вермикулитовыми зернам с более чуть не до вспученными крупными зернами. Экспериментально доказанный эффект дополнительного модуля описан в работе [А.И. Нижегородов, А.В. Звездин. Исследование физической модели электрической печи для обжига вермикулита с «нулевым» модулем. Журнал «Новые огнеупоры», №6, Москва, 2016, с. 13–18]. Поэтому эти недостающие 12 кг/м³ (и даже более) восполнит дополнительный модуль 9, который частично экономит потребляемую печью электроэнергию.Since the lower pan 5 is paired with an additional non-electrified module 9 having a broken body, partially not fully expanded vermiculite enters the additional module 9 (for example, it should have a bulk density at the furnace exit of 96 kg / m³, but enters the additional module 9 with a density of 108 kg / m³,that is, with the missing difference in densities12 kg / m³) Inside the module 9, through the thermally insulated slit-like heat chambers 10 with a width equal to the width of the baking sheets of the furnace, hot air is sucked out using an exhaust fan (not shown in Fig.), Eliminating heat losses from the slit-like channels, 13 through which vermiculite moves over and finally swells due to heat exchange between small, more warmed vermiculite grains with more than nearly expanded large grains. The experimentally proven effect of the additional module is described in [A.I. Nizhny Novgorod, A.V. Zvezdin. Investigation of the physical model of an electric furnace for firing vermiculite with a "zero" module. New Refractories Magazine, No. 6, Moscow, 2016, p. 13-18]. Therefore these missing 12 kg / m³ (and even more) make up for the additional module 9, which partially saves the energy consumed by the furnace.

Вытяжной вентилятор через трубопроводы в нижней части модуля 9 высасывает горячий воздух («к вытяжке», фиг. 1) из трубопровода 11 через всасыватель 12 из пространства второй зоны пересыпания вермикулита где из-за температурной тяги в противне 5 выходит горячий воздух.An exhaust fan through the pipelines in the lower part of the module 9 draws hot air (“to the hood”, Fig. 1) from the pipe 11 through the suction device 12 from the space of the second zone of vermiculite pouring where hot air exits from the pan 5 due to the temperature traction.

Между нагревателями 6 и огнеупорным основанием противня 4 или 5 имеется зазор, уменьшающийся от верхней части противня (зазор а) к нижней (зазор б), фиг. 2. Величина зазора а в верхней части противня под крепежными головками 17 максимальна, а величина зазора б в нижней части под нагревателем 6 минимальна. При этом хомутики 16, поддерживающие нагреватели и обеспечивающие заданный переменный по длине зазор от а до б, имеют различную и соответствующую своему местоположению длину.Between the heaters 6 and the refractory base of the pan 4 or 5 there is a gap decreasing from the top of the pan (gap a) to the bottom (gap b), FIG. 2. The size of the gap a in the upper part of the pan under the mounting heads 17 is maximum, and the size of the gap b in the lower part under the heater 6 is minimal. At the same time, the clamps 16 supporting the heaters and providing a predetermined gap varying in length from a to b have a different length corresponding to their location.

На фиг. 2 фрагментарно показано распределение массива вермикулита, например на нижнем противне 5, по мере его движения сверху вниз. Если в зазоре а под крепежной головкой 17 зерна располагаются в три слоя и еще остается некоторый запас, исключающий контакт вермикулита с нагревателями 6, то по мере разгона зерен под уклон толщина движущегося вермикулитового потока постепенно становится двухслойной, а к моменту подхода зерен к нижней части противня 5 в районе зазора б, поток вермикулита становится однослойным и даже возникают небольшие промежутки между отдельными зернами. И на всем протяжении вермикулитового потока сохраняется некоторый запас, исключающий контакт вермикулита с нагревателями 6, а это исключает перегорание нагревателей 6 при том, что по сравнению, например, с первым аналогом, где зерна от самого верха движутся в один слой. In FIG. 2 fragmentarily shows the distribution of the vermiculite massif, for example, on the lower pan 5, as it moves from top to bottom. If in the gap a under the mounting head 17 the grains are arranged in three layers and there is still some margin, which excludes the contact of vermiculite with heaters 6, then as the grains accelerate downhill, the thickness of the moving vermiculite flow gradually becomes two-layer, and by the time the grains approach the lower part of the baking sheet 5 in the region of the gap b, the flow of vermiculite becomes single-layer and even small gaps arise between individual grains. And over the entire length of the vermiculite flow, a certain margin is preserved, which excludes the contact of vermiculite with heaters 6, and this eliminates the burnout of heaters 6 despite the fact that, compared, for example, with the first analogue, where grains from the top move in one layer.

Если в зоне с зазором а располагается три ряда зерен, то это предполагает, что пропускную способность печи по подаче концентрата барабанным дозатором 1, фиг. 1, можно увеличить втрое, не опасаясь перегораний нагревателей и отказов печи по этой причине. А это означает и возможность увеличить производительность печи втрое.If three rows of grains are located in the zone with a gap a, then this implies that the throughput of the furnace for the supply of concentrate by the drum batcher 1, FIG. 1, it can be tripled without fear of burnout of the heaters and furnace failures for this reason. And this means the ability to increase the productivity of the furnace three times.

Однако, если поток вермикулитового концентрата будет утроен, может не хватить мощности теплового излучения нагревателей 6, поэтому печь должна обладать возможностью регулирования силы тока в цепи последовательно соединенных нагревателей 6.However, if the flow of vermiculite concentrate is tripled, the heat radiation power of the heaters 6 may not be enough, so the furnace should be able to control the current strength in the circuit of the series-connected heaters 6.

Так достигается технический результат полезной модели – существенное повышение производительности электрической печи для обжига вермикулита.This achieves the technical result of a utility model - a significant increase in the productivity of an electric furnace for burning vermiculite.

Claims

An electric vermiculite roasting furnace containing a vermiculite concentrate drum dispenser located in the upper part of the furnace body, trays with lids made of refractory material and installed at an angle of 45 ° to the horizon with the possibility of pouring vermiculite in the process of roasting from one to the other, while the covers are made of ceramic-vermiculite plates with a fringing from a metal corner, wire heaters placed and fixed under the covers on clamps and on mounting heads so that There is a gap between the heaters and the refractory base of the baking sheet, while the lower baking sheet is paired with an additional module for firing vermiculite, inside which thermally insulated slit-like heat chambers and slit-like channels are placed, over which vermiculite flows over for final expansion, characterized in that the heaters and refractory base of the baking sheet installed with a decrease in the gap between them from the upper part to the bottom, mounting heads are installed on the metal corner of the lid trim close to keramovermikulitovye plates to eliminate sections of heaters that are not covered by covers, while holes are made in the fastening heads from the end, into which the bent ends of the heaters are inserted and bolted into them, and the clamps supporting the heaters and providing a predetermined gap have a different location corresponding to them length.