RU2100722C1 - Unit for heat treatment of pasty materials - Google Patents
Unit for heat treatment of pasty materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2100722C1 RU2100722C1 RU95104481A RU95104481A RU2100722C1 RU 2100722 C1 RU2100722 C1 RU 2100722C1 RU 95104481 A RU95104481 A RU 95104481A RU 95104481 A RU95104481 A RU 95104481A RU 2100722 C1 RU2100722 C1 RU 2100722C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- driven
- drying
- belt
- tape
- heat
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для термообработки, в частности для сушки и обжига пастообразных материалов комбинированным методом с кондуктивно-радиационным подводом теплоты. Оно может быть использовано для сушки и обжига шламов гальванических цехов машиностроительных заводов, в горнорудной промышленности и других отраслях народного хозяйства. The invention relates to devices for heat treatment, in particular for drying and firing pasty materials by a combined method with conductive radiation supply of heat. It can be used for drying and burning sludge from galvanic shops of machine-building plants, in the mining industry and other sectors of the national economy.
Термический процесс удаления влаги из материала путем ее испарения может быть осуществлен в различных гидродинамических режимах. Выбор условий ведения процессов сушки и обжига обусловливается характером движения и перемешивания материальных фаз, глубиной обработки, геометрическими размерами обрабатываемого материала и его физико-химическими свойствами. The thermal process of removing moisture from the material by evaporation can be carried out in various hydrodynamic modes. The choice of conditions for the drying and firing processes is determined by the nature of the movement and mixing of the material phases, the processing depth, the geometric dimensions of the processed material and its physico-chemical properties.
Известно устройство для сушки в потоке теплоносителя [1] содержащее сушильную камеру и диспергатор для предварительного смешения газовой, твердой и жидкой фаз с последующей их сушкой в закрученном потоке газообразного теплоносителя. A device for drying in a coolant stream [1] comprising a drying chamber and a dispersant for preliminary mixing of gas, solid and liquid phases with their subsequent drying in a swirling gaseous coolant stream is known.
Известна [2] сушилка для сыпучих материалов, содержащая корпус с поярусно расположенными секциями предварительного нагрева, сушки и охлаждения с газораспределительными решетками. Обрабатываемый материал и псевдоожижающий агент нагреваются в секции сушки токами высокой частоты. Known [2] a dryer for bulk materials containing a housing with tiered sections for preheating, drying and cooling with gas distribution grilles. The processed material and the fluidizing agent are heated in the drying section by high-frequency currents.
Известна шахтная сушилка с устройством для подачи пастообразного материала [3] в которой предварительно подсушенный и измельченный материал равномерно забрасывается на вращающийся диск, содержащий центральный конус и неподвижный нож. A well-known shaft dryer with a device for feeding pasty material [3] in which pre-dried and crushed material is uniformly thrown onto a rotating disk containing a central cone and a fixed knife.
Общим недостатком известных устройств применительно к сушке и обжигу пастообразных материалов являются большие трудности в создании высокой плотности потока теплоты газообразным теплоносителем, а также большой пылеунос, что требует применения сложной системы очистки отработанного газообразного теплоносителя с целью снижения уровня загрязнения окружающей среды. A common disadvantage of the known devices in relation to the drying and firing of pasty materials is the great difficulty in creating a high heat flux with a gaseous heat carrier, as well as a large dust collector, which requires the use of a complex system for cleaning the exhaust gaseous heat carrier in order to reduce environmental pollution.
Пылеунос значительно снижается из-за особого конструктивного выполнения ввода теплоносителя. Например, известно устройство разделения [4] которое содержит кожух с концентрично расположенными в нем перфорированным цилиндром и внутренним цилиндром с тангенциальными вводами теплоносителя и спиральной вставкой. Между кожухом и перфорированным цилиндром установлены перегородки, образующие полости с индивидуальным выводом отработанного теплоносителя. Снижение пылеуноса осуществляется за счет регулирования расхода теплоносителя по высоте устройства. Однако в нижней части его происходит замазывание перфорированного цилиндра пастообразным материалом, приводящее к останову устройства. Dust removal is significantly reduced due to the special design of the input coolant. For example, a separation device [4] is known which comprises a casing with a perforated cylinder concentrically arranged in it and an inner cylinder with tangential coolant inlets and a spiral insert. Between the casing and the perforated cylinder, partitions are installed that form cavities with an individual output of the spent coolant. Dust removal is carried out by regulating the flow of coolant along the height of the device. However, in the lower part of it, the perforated cylinder is coated with a paste-like material, which leads to the device stopping.
Известен роторный аппарат для получения сухих веществ из растворов [5] состоящий из обогреваемого цилиндрического корпуса, содержащего ротор с шарнирно закрепленными на нем срезающими элементами. Процесс сушки протекает на греющей поверхности, с которой срезается корка сухого продукта. При этом продукт по качеству получается неоднородным, так как в верхней части аппарата временами срезается толстая корка, которая в недосушенном виде под действием силы тяжести быстро транспортируется к выходу. К тому же происходит агломерирование материала за счет налипания тонкой корки в верхней части аппарата на уже существующую. Known rotary apparatus for obtaining solids from solutions [5] consisting of a heated cylindrical body containing a rotor with pivotally mounted cutting elements on it. The drying process takes place on a heating surface, from which the crust of the dry product is cut off. At the same time, the product is heterogeneous in quality, since at the top of the apparatus a thick crust is cut off at times, which, in an under-dried form, is rapidly transported to the exit under the action of gravity. In addition, the material agglomerates due to the sticking of a thin crust in the upper part of the apparatus onto an existing one.
Известно устройство для удаления влаги из полимерных материалов [6] представляющее собой червячную машину с механотермической обработкой продукта. Устройство имеет корпус, содержащий секцию механического обезвоживания с фильтрующей поверхностью и секцию термической сушки с греющей поверхностью. При обработке шламов в этом устройстве наблюдается замазывание фильтрующей поверхности и начальной части винта, что значительно снижает эффективность процесса сушки и делает невозможным процесс обжига. A device for removing moisture from polymeric materials [6] is a worm machine with mechanothermal processing of a product. The device has a housing comprising a mechanical dewatering section with a filter surface and a thermal drying section with a heating surface. When processing sludge in this device, the filter surface and the initial part of the screw are smeared, which significantly reduces the drying process and makes the firing process impossible.
Известны сушильные устройства, выполненные в виде обогреваемых валец, где подвод теплоты к высушиваемому материалу осуществляется контактным методом [7, 8] Пастообразный материал наносится непосредственно на обогреваемую поверхность вальца, где удерживается за счет адгезионных сил или с помощью сетчатого транспорта. Однако в этих условиях высушенный материал обжечь не представляется возможным. Known drying devices made in the form of a heated roller, where the heat is supplied to the material to be dried is carried out by the contact method [7, 8] A paste-like material is applied directly to the heated surface of the roller, where it is held by adhesive forces or by mesh transport. However, under these conditions it is not possible to burn the dried material.
Известно устройство для кальцинации глинозема, в котором осуществляются и сушка, и обжиг материала [9] Устройство содержит вращающийся барабан, загрузочное и разгрузочное устройства, транспортирующую спираль и пересыпные полки, а также тепловые экраны в виде спиральных труб. Причем на загрузочном участке они имеют противоположную навивку по отношению к остальной части тепловых экранов. При вращении винтового загрузочного устройства и реактора материал перемещается с помощью транспортирующей спирали и пересыпных полок к разгрузочному концу, а часть его поступает во входную зону реактора. За время прохождения через реактор материал подсушивается и обжигается за счет теплоты, поступающей к этим элементам устройства от сжигаемого в нагревательной камере топлива. Однако конструкция устройства такова, что готовый продукт выходит из разгрузочного устройства вместе с парами влаги и в случае значительного перепада температур на выходе из реактора эта влага конденсируется на продукте, резко снижая эффективность обжига. A device for calcining alumina is known, in which both drying and firing of the material are carried out [9]. The device comprises a rotating drum, loading and unloading devices transporting a spiral and overflow shelves, as well as heat shields in the form of spiral pipes. Moreover, in the boot section they have the opposite winding in relation to the rest of the heat shields. During the rotation of the screw loading device and the reactor, the material is moved with the help of a conveying spiral and overflow shelves to the discharge end, and part of it enters the inlet zone of the reactor. During the passage through the reactor, the material is dried and burned due to the heat supplied to these elements of the device from the fuel burned in the heating chamber. However, the design of the device is such that the finished product leaves the unloading device along with moisture vapor, and in the event of a significant temperature difference at the outlet of the reactor, this moisture condenses on the product, drastically reducing the firing efficiency.
Известна установка для термообработки растворов полимеров [10] Она имеет приводной обогреваемый барабан и ведомый натяжной барабан, которые охватываются гибкой бесконечной лентой. Лента поддерживается роликами, снабженными электромагнитами и выполняющими роль вибратора. Барабаны расположены в кожухе, состоящем из верхнего и нижнего коробов с входными и выходными патрубками для подвода и отвода теплоносителя. Имеются также фильера для подачи исходного материала и съемник готового продукта. Known installation for heat treatment of polymer solutions [10] It has a heated driven drum and a driven tension drum, which are covered by a flexible endless tape. The tape is supported by rollers equipped with electromagnets and acting as a vibrator. The drums are located in the casing, consisting of upper and lower ducts with inlet and outlet nozzles for supplying and discharging coolant. There is also a die for feeding the starting material and a puller of the finished product.
При работе установки нагретый теплоноситель подается в нижний короб и обтекает ведущую ветвь ленты. Часть теплоносителя через отводящие патрубки удаляется, а оставшаяся часть обтекает ведущую ветвь ленты в верхнем коробе и удаляется через отводящий патрубок. На электромагниты периодически подают напряжение, что вызывает вибрацию гибкой ленты. Это способствует равномерному распределению материала на ленте и его отрыву от нее. Образовавшаяся в верхнем коробе полимерная пленка движется вместе с гибкой лентой до приемника продукта. Применительно к обработке пастообразного материала, не образующего пленки, конструкция устройства не позволяет вести процесс с высокой эффективностью, так как, во-первых, сушка осуществляется только на ведомой части ленты, во-вторых, в устройстве нельзя создать плотность потока теплоты, в-третьих, конвективный подвод теплоты обусловливает высокий пылеунос. Этот недостаток применительно к пастам гальванических шламов усугубляется еще тем, что шламы являются тонкодисперсными продуктами. Даже небольшая подсушка приводит к началу процесса пылеуноса. During the operation of the installation, the heated coolant is fed into the lower box and flows around the leading branch of the tape. Part of the coolant through the outlet pipes is removed, and the remaining part flows around the leading branch of the tape in the upper duct and is removed through the outlet pipe. The electromagnets periodically supply voltage, which causes vibration of the flexible tape. This contributes to an even distribution of material on the tape and its separation from it. The polymer film formed in the upper box moves with the flexible tape to the product receiver. With regard to the processing of paste-like material that does not form a film, the device’s design does not allow the process to be conducted with high efficiency, since, firstly, drying is carried out only on the driven part of the tape, and secondly, the heat density cannot be created in the device, and thirdly , convective heat input leads to high dust extraction. This disadvantage in relation to pastes galvanic sludge is further aggravated by the fact that sludge are finely divided products. Even a small drying leads to the beginning of the dust-collecting process.
Таким образом, хотя известно значительное количество конструкций для термообработки различных материалов, но нет решения, позволяющего с высокой эффективностью сушить и обжигать пастообразные материалы в одном устройстве без пылеуноса. Thus, although a significant number of structures for heat treatment of various materials is known, there is no solution allowing to dry and burn pasty materials in a single device without dust extraction with high efficiency.
Задача изобретения разработка конструкции установки для термообработки пастообразных материалов с конструктивно-радиационным подводом теплоты, которая обеспечила бы повышение эффективности сушки и обжига за счет организации потока теплоты высокой плотности и исключения пылеуноса продукта. The objective of the invention is the development of the design of the installation for heat treatment of pasty materials with structural radiation supply of heat, which would provide an increase in the efficiency of drying and firing due to the organization of the heat flux of high density and elimination of dust removal of the product.
Поставленная задача решена конструктивным выполнением установки, включающей раму, кожух с отводящим патрубком и охватываемые бесконечной гибкой лентой ведущий и ведомый барабаны, причем она имеет дополнительный ведомый барабан, выполненный подвижным для создания наклона ветвей ленты, на ленте установлены скребки, под ее ведущей ветвью смонтированы электронагреватели, а под ведомой ветвью на расстоянии, равном высоте скребка, установлено электронагревательное устройство, верхняя часть которого служит днищем камеры обжига, образованной этим днищем и ведомой ветвью гибкой ленты. The problem is solved by constructive installation, including a frame, a casing with a discharge pipe and leading and driven drums covered by an endless flexible tape, moreover, it has an additional driven drum made movable to create the inclination of the tape branches, scrapers are installed on the tape, electric heaters are mounted under its leading branch and under the driven branch at a distance equal to the height of the scraper, an electric heating device is installed, the upper part of which serves as the bottom of the firing chamber, formed with this bottom and the driven branch of the flexible tape.
Изобретение позволяет получить следующие преимущества: снизить уровень загрязнения окружающей среды путем исключения пылеуноса за счет применения естественной конвекции газовоздушной фазы; повысить эффективность процессов сушки и обжига за счет высоких плотностей потоков теплоты, полученных с помощью различных средств: во-первых, за счет создания более высоких температур в камерах сушки и обжига. Так, при изменении температуры в камере сушки с 125 до 185oC продолжительность процесса сушки сокращается в 3 раза, а изменение температуры в камере обжига с 432 до 837oC приводит к сокращению продолжительности обжига в 6 раз; во-вторых, за счет организации локального подвода теплового потока к обрабатываемому материалу, поскольку особенности конструкции обеспечивают постоянные контакт малого объема материала с теплопередающей поверхностью; в-третьих, за счет более высокой степени исполнения подводимого тепла, так как газовоздушная смесь, образовавшаяся в камере обжига, путем естественной конвекции поступает в камеру сушки и там используется.The invention allows to obtain the following advantages: to reduce the level of environmental pollution by eliminating dust extraction due to the use of natural convection of the gas-air phase; to increase the efficiency of drying and firing processes due to the high densities of heat fluxes obtained by various means: firstly, by creating higher temperatures in the drying and firing chambers. So, when the temperature in the drying chamber is changed from 125 to 185 ° C, the duration of the drying process is reduced by 3 times, and a change in temperature in the calcining chamber from 432 to 837 ° C leads to a reduction in the firing time by 6 times; secondly, due to the organization of the local supply of heat flux to the processed material, since the design features provide constant contact of a small volume of material with a heat transfer surface; thirdly, due to a higher degree of performance of the supplied heat, since the gas-air mixture formed in the firing chamber, by means of natural convection, enters the drying chamber and is used there.
На чертеже приведена схема установки для термообработки пастообразных материалов. The drawing shows a diagram of an installation for heat treatment of pasty materials.
Установка выполнена следующим образом. На раме 1 установлены кожух 2 и барабаны ведущий 3 и ведомый 4 и 5. Ведомые барабаны смонтированы подвижными, так как барабан 4 является натяжным, а с помощью барабана 5 создается и регулируется наклон ветвей бесконечной гибкой ленты 6, охватывающей барабан. На ленте установлены скребки 7. Форма, высота скребков и расстояние между ними может быть различным в зависимости от обрабатываемого материала. Под ведущей 6' ветвью гибкой ленты установлены электронагреватели 8, а под ведомой 6'' ветвью смонтировано электронагревательное устройство 9 на расстоянии, равном высоте скребка. Верхняя часть 10 этого электронагревательного устройства служит днищем камеры обжига, которая образована этим днищем и ведомой ветвью гибкой ленты. Установка имеет загрузочный 11 и разгрузочный 12 бункеры. Для отвода паровоздушной смеси в верхней части кожуха выполнен патрубок 13. Installation is as follows. The casing 2 and the driving drums 3 and the driven drums 4 and 5 are installed on the frame 1. The driven drums are mounted movable, since the drum 4 is tensioned, and with the help of the drum 5, the inclination of the branches of the endless flexible tape 6 covering the drum is created and adjusted. Scrapers are installed on the tape 7. The shape, height of the scrapers and the distance between them can be different depending on the material being processed. Under the leading 6 'branch of the flexible tape, electric heaters 8 are installed, and under the 6' 'driven branch, the electric heating device 9 is mounted at a distance equal to the height of the scraper. The upper part 10 of this electric heating device serves as the bottom of the firing chamber, which is formed by this bottom and the driven branch of the flexible tape. The installation has loading 11 and unloading 12 bins. To remove the vapor-air mixture in the upper part of the casing, a pipe 13 is made.
Установка работает следующим образом. Installation works as follows.
Из загрузочного бункера 11 исходный материал поступает на бесконечную гибкую ленту 6, приводимую в движение с помощью ведущего барабана 3. Скребками 7 он захватывается и транспортируется в сушильную камеру, образованную верхней частью кожуха 2 и ведущей 6' ветвью бесконечной ленты. Здесь материал по мере продвижения к ведущему барабану высушивается под действием теплоты, передаваемой от электронагревателей 8 кондукторным и радиационным методом, а также под действием теплоты нагретой паровоздушной смеси, поступающей естественной конвекцией из камеры обжига. При прохождении ведущего барабана материал измельчается и транспортируется скребками по днищу 10 в направлении разгрузочного бункера 12 через камеру обжига. Благодаря тому, что форма и высота скребков, а также расстояние между ними подобрано с учетом специфики обрабатываемого материала, в камере создаются благоприятные условия для высокоэффективного обжига. Пересыпаясь и перемешиваясь, материал имеет постоянный контакт с днищем, через которое к нему передается теплоты от нагревательного устройства 9. Обожженный продукт после выхода из камеры обжига успевает охладиться и поступает в разгрузочный бункер 12. Газовоздушная смесь, образовавшаяся в камере обжига, уходит из нее под действием естественной конвекции в камеру сушки, где отдает теплоту высушиваемому материалу и, обогащаясь парами влаги, удаляется через патрубок 13 на абсорбцию. From the feed hopper 11, the source material enters the endless flexible belt 6, driven by the drive drum 3. With the scrapers 7, it is captured and transported to the drying chamber formed by the upper part of the casing 2 and the leading 6 'branch of the endless belt. Here, the material, as it moves to the leading drum, is dried under the action of heat transferred from the electric heaters 8 by the conductor and radiation methods, as well as under the action of the heat of the heated steam-air mixture supplied by natural convection from the firing chamber. When the driving drum passes, the material is crushed and transported by scrapers along the bottom 10 in the direction of the discharge hopper 12 through the firing chamber. Due to the fact that the shape and height of the scrapers, as well as the distance between them, are selected taking into account the specifics of the processed material, favorable conditions are created in the chamber for highly efficient firing. Pouring and mixing, the material has constant contact with the bottom, through which heat is transferred to it from the heating device 9. The calcined product after cooling leaves the firing chamber and enters the discharge hopper 12. The gas-air mixture formed in the firing chamber leaves it under the action of natural convection into the drying chamber, where it gives off heat to the material to be dried and, being enriched with moisture vapor, is removed through the nozzle 13 for absorption.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95104481A RU2100722C1 (en) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | Unit for heat treatment of pasty materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95104481A RU2100722C1 (en) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | Unit for heat treatment of pasty materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95104481A RU95104481A (en) | 1997-05-20 |
| RU2100722C1 true RU2100722C1 (en) | 1997-12-27 |
Family
ID=20166082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95104481A RU2100722C1 (en) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | Unit for heat treatment of pasty materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2100722C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU192389U1 (en) * | 2019-03-12 | 2019-09-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Combined Dryer for Liquid Dispersed Products |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115727661A (en) * | 2022-12-09 | 2023-03-03 | 景津装备股份有限公司 | Top-mounted even-air slow-flow cover type double-layer mesh belt material conveying mechanism of closed filter cake dryer |
-
1995
- 1995-03-28 RU RU95104481A patent/RU2100722C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1562638, кл. F 26 B 3/12, 1990. Авторское свидетельство СССР N 1182246, кл. F 26 B 15/14, 1985. Авторское свидетельство СССР N 1423881, кл. F 26 B 25/00, 1988. Авторское свидетельство СССР N 1321593, кл. B 29 B 13/06, 1987. Авторское свидетельство СССР N 1546090, кл. B 01 D 1/22, 1990. Авторское свидетельство СССР N1475806, кл. B 29 B 13/06, 1989. Авторское свидетельство СССР N 1474415, кл. F 26 B 17/28, 1989. Авторское свидетельство СССР N 1370405, кл. F 26 B 17/28, 1988. Авторское свидетельство СССР N 1567857, кл. F 27 B 7/00, 1990. Авторское свидетельство СССР N 1590902, кл. F 26 B 13/06, 1990. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU192389U1 (en) * | 2019-03-12 | 2019-09-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Combined Dryer for Liquid Dispersed Products |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95104481A (en) | 1997-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5656179A (en) | Device for continuous filtration and drying of a solid suspension | |
| US4280033A (en) | Process and apparatus for the thermal treatment of coal | |
| US6161305A (en) | Process and plant for mechanical and thermal dewatering of sludges | |
| GB2052705A (en) | Apparatus for drying and granulating wet pasty and/or fusible materials | |
| US5133137A (en) | Method and apparatus for heat treating a particulate product | |
| JPH02237700A (en) | Sludge drying method | |
| US6125549A (en) | Radiant heater system for thermally processing flowable materials | |
| RU2100722C1 (en) | Unit for heat treatment of pasty materials | |
| KR100395119B1 (en) | An apparatus for feeding and drying sewage sludge | |
| US3264753A (en) | Food dehydrator | |
| US4306815A (en) | Apparatus for processing materials which are difficult to expand with gas and/or liquid, in an expanded layer | |
| US3864841A (en) | Rotary dehydrator-granulator | |
| US1293780A (en) | Apparatus for treating materials. | |
| US2880524A (en) | Apparatus for contacting solids with gases | |
| US2654159A (en) | Method for treating mixture containing materials and apparatus therefor | |
| RU2182297C1 (en) | Drier with active hydrodynamics and fraction by fraction processing of materials | |
| US1992520A (en) | Method and apparatus for drying materials | |
| SU901779A1 (en) | Fluidised-bed dryer | |
| US3792536A (en) | Rotary dehydrator-granulator | |
| SU557249A1 (en) | Sofron apparatus for heat treatment of bulk materials | |
| RU2185580C1 (en) | Drying apparatus | |
| SU1255832A1 (en) | Apparatus for heat treatment of pulverulent materials | |
| JPH0235944A (en) | Device for heating treatment of solid or solid-liquid mixture | |
| KR790001907B1 (en) | Method for heating and removing moisture from watery material | |
| SU1188482A1 (en) | Installation for simultaneous drying and grinding of thermosensitive materials |