SU1082473A1 - Способ гранулировани расплава и гранул тор - Google Patents

Abstract

1. Способ гранулировани  расплава , включающий разбрызгивание расплава через отверсти  перфорированной оболочки и подачу воздуха в оболочку над уровнем расплава, отличающийс  тем, что. с целью- получени  продукта однород;ногр гранулометрического состава при изменении нагрузки в широком диапазоне, воздух подают под посто нным давлением, а расплав подают в нижнюю часть перфорированной оболочки . 2.Способ по п. 1, о т л и Чаю щ и и с   тем, что, с целью предотвращени  кристаллизации расплава при работе на малых нагрузках, воздух, подаваемый в полость перфорированной оболочки, подогревают до температуры вьшге температуры кристаллизации расплава. 3.Гранул тор, содержащий корпус с перфорированной оболочкой, патруб (Л ки дл  ввода расплава и воздуха, отличающийс  тем, что , патрубки дл  ввода расплава и воздуха снабжены распределител ми, расположенными соответственно ниже и Bbmie уровн  расплава в корпусе.

Description

Изобретение относитс  к способам гранулировани  и устройствам дл  их осуществлени  и может быть использовано в химической промьппленности , в производствах аммиачной селитры, карбамида, сложных удобрений , а также в других тепло- и массообменных аппаратах распыливающего типа. Известен способ гранулировани , включающий дробление струй расплава на равномерные капли пр  их истечении из отверстий перфорированной оболочки, в которой регул тором свободна  поверхность расплава, поддерживаетс  на посто нном уровне (выше уровн  расположени  отверстий ..истечени ), а над свободной поверхностью расплава создаетс  измен емо в соответствии с нагрузкой давление воздуха или инертного газа. Известен гранул тор расплава дл  осуществлени  описанного способа, содержащий корпус с перфорированной оболочкой, поплавковый регул тор дл поддержани  посто нного уровн  свободной поверхности расплава в грану л торе, вибрационную систему дл  дроблени  струй расплава на равноме ные капли, патрубки дл  ввода расплава и воздуха, При работе гранул тора расплав подаетс  по патрубку в корпус, где с помощью поплавкового регул тора всегда поддерживаетс  его посто нны уровень, истекает из отверстий с одновременным дроблением струй на равномерные капли с помощью вибрационной системы любой известной конструкции. При необходимости изме нени  нагрузки на гранул тор измен етс  давление воздуха или инертно го газа над свободной поверхностью, что приводит к изменению скорости истечени  одновременно из эсех отверстий истечени , так как они всег расположены ниже уровн  расплава lj Недостатками известного способа гранулировани  и гранул тора  вл ют с  невозможность получени  гранул однородного гранулометрического сое тава при изменении нагрузки в широком диапазоне, а также подтекание гранул тора на малых нагрузках при пуске и остановке, что приводит к налипани м в гранул ционной башне и к снижению качества продукта. Это объ сн етс  тем, что при изменении давлени  воздуха над свободной поверхностью (при .изменении нагрузки) одновременно измен етс  скорость истечени  расплава из всех отверстий истечени  гранул тора, так как все отверсти  всегда наход тс  ниже уровн  расплава. При этом нарушаетс  установленный ранее режим дроблени  струй на равномерные капли, измен етс размер получаемых капель (гранул). Нарушаютс  как услови  гранулообразовани , так и режим охлаждени  гранул, так как одновременно с изменением размера гранул измен етс  скорость их падени  в башне и врем  охлаждени . Цель изобретени  - получение продукта однородного гранулометри- , ческого состава при изменении нагрузки в широком диапазоне. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу гранулировани  расплава, включающему разбрызгивание расплава через отверсти  перфорированной оболочки в ее нижнюю часть и подачу воздуха, под посто нным давлением в оболочку над уровнем расплава,воздух подают под посто нным давлением, а расплав подают в ,нижнюю часть перфорированной оболочки . Дл  предотвращени  кристаллизации расплава при работе на малых нагрузках воздух, подаваемый в полость перфорированной оболочки, подогревают до температуры вьш1е температуры кристаллизации расплава. В гранул торе, содержащем корпус с перфорированной оболочкой и патрубки дл  ввода расплава и воздуха, последние снабжены распределител ми, расположенными соответственно ниже и вьш1е уровн  расплава в корпусе. При подаче воздуха Под посто нным давлением через распределитель над поверхностью расплава и при подаче расплава через распределитель в нижнюю часть перфорированной оболочки расплав будет заполн ть часть перфорированной оболочки и истекать с практически посто нной скоростью через часть отверстий истечени , которые в данный момент будут находитьс  ниже уровн  расплава. Через отверсти  перфорированной оболочки, наход щиес  в это же врем  вьш1е Уровн  расплава, будет истекать воздух. При увеличении нагрузки на гранул тор автоматически повыситс  уровень расплава в перфорированной оболочке и увеличитс  количество одновременно работающих отверстий. При уменьшении нагрузки на гранул .трр автоматически уменьшитс  уровен расплава в перфорированной оболочке и количество работающих отверстий. В то же врем  скорость истечени  и диаметр получаемых грану останут с  практически неизменными, так как разность высот изменени  уровн  расплава мала по сравнению с величи ной напора расплава, обусловленной избыточным давлением воздуха над свободной поверхностью. Поэтому нагрузка может быть изме нена многократно в предел.ах расчетного диапазона без изменени  гранулометрического состава продукта. Вибрационна  система гранул тора при этом может все врем  работать н неизмен емой стабильной частоте. Наличие в гранул торе распредели телей, подсоединенных к патрубкам дл  ввода расплава .и воздуха и расположенных соответственно ниже и выше уровн  расплава в корпусе, та|с способствует достижению цели изобре тени , так как подача расплава в нижнюю часть корпуса позвол ет обес пет1ить услови  истечени  расплава лиш из части всего количества отверстий, расположённых в нижней зоне перфори рованной оболочки. Равномерна  подача воздуха с помощью распределите л , расположенного в верхней части корпуса, преп тствует турбулизации и образованию значительных волн на свободной поверхности расплава, На чертеже изображен гранул тор, продольный разрез. Гранул тор содержит корпус 1, перфорированную оболочку 2 с неперфорированно}1 центральной частью, . котора  стержнем 3 св зана с вибратором 4. Может быть использована вибрационна  система любой ;п(ругой известной конструкции нужной частот Соосно с перфорированной оболочкой 2 монтирован распределитель 5 жидкости в виде кольцевого коаксиального канала с перфорированным днищем 6 и.внутренним цилиндром 7. Вне ний неперфорированный цилиндр 8 коаксиального канала имеет патрубок дл  ввода жидкости. Может быть использован любой другой известный распределитель расплава дл  его направлени  в нижнюю часть перфорированной оболочки 2. На корпусе 1 монтирован распределитель 10 воздуха с патрубком 11 дл  ввода воздуха под посто нным давлением в полость 12 через кольцевую щель 13 или через отверсти  перфорации. Кольцо 14,. укрепленное к корпусу 1 на стойках 15,служит дл  креплени  перфорированной оболочки с помощью шпилек 16.Резиновое или гибкое фторопластовое кольцо 17 предназначено дл  самоуплотнени  полости 12 при подаче туда воздуха. Пьезометрическа  трубка 18 служит датчиком уровн  плава или общего давлени  в оболочке 2. Гранул тор работает следующим образом. По патрубку 11 в полость 12 подаетс  подогретый ИЛИ.холодный воздух посто нного давлени  :от центробежного вентил тора (не показан). Количество подаваемого воздуха таково, что давление его практически не мен етс  из-за утечки в отверсти  истечени  перфорированной оболочки 2. Затем по патрубку 9 подаетс  жидкость (расплав), котора , выход  . из отверстий перфорированного днища 6 и цилиндра 7 распределител  5 расплава, начинает заполн ть полость перфорированной оболочки 2 снизу. При этом, как -только жидкость окажетс  над любым отверстием истечени , она начинает истекать со скоростью V f-j2gH . При этом подливов расплава или жидкости не будет. Так как частота вибратора 4 выбрана таким образом, что в диапазоне скоростей истечени  H2gh - .i струи распадаютс  на монодисперсные капли, то при работе вибратора 4, св занного штоком 3 с днищем оболочки 2, с первых мгновений струйного истечени  жидкости будут образовыватьс  монодисперсные капли, независимо от нагрузки устройства по диспергируемой жидкости. В гранул торе может быть использована люба  друга  вибрационна  система нужной частоты. При увеличении нагрузки до рас четногр максимума свободна  поверхность жидкости станет на 5-20 мм вьш1ё самых верхних отверстий истечени  и выход воздуха через отверсти  перфорированной оболочки 2 прекратитс .

П р и м е р 1. Гранул тор работает на нагрузке 32 т/ч. Температура разбрызгиваемого расплава 174 С На свободную поверхность расплава подают непрерывно воздух при 160 С под посто нным давлением 0,6 мвод.с Вибраторы создают колебани  в расплаве 500 Гц. Количество работающих отверстий истечени  равно 2400, а их диаметр 1,3 мм. После выхода на режим используют воздух с температурой 20°С, что возможно за счет избытка тепла в расплаве. Размер получаемых гранул равен 2,3 мм, монодисперсность 98%. Уменьшают нагрузку в 10 раз, т.е. до 3,2 т/ч, режимы остаютс  прежние, количество работающих отверстий, через которые истекает расплав, равно 240 (через остальные истекает воздух). Размер получаемых гранул 2,3 мм, монодисперсность 98%.

Пример 2. Виброгранул тор включен р работает на нагрузке 10т/ Температура разбрызгиваемого распла ва . На cвoбo olнyю поверхность плава подают непрерывно воздух при , т.е. выше температуры кристаллизации расплава (это существенно при нагрузках, меньших расчетной

так как предотвращает кристаллизацию расплава). Воздух подают под посто нным давлением 0,6 м вод.ст. Вибратором создают колебани  в расплаве 500 Гц. Количество работающих отверстий истечени  равно 750, их диаметр 1,3 мм.

Размер полученных гранул равен 2;3 мм, монодисперсность 98%.

Пример 3. Полностью прекращают подачу расплава,

температура 160 С с посто нподаваемого воздуха ным давлением 0,6 м вод.ст.

Гранул тор дает монодисперсные (98%) гранулы диаметром 2,2 мм вплоть до завершени  истечени  всего расплава из оболочки.

Предлагаемый способ гранулировани  расплава позвол ет использовать один центральный гранул тор большой единичной мощности, работающий в широком диапазоне нагрузок с получением однородных гранул высокого качества . Это упрощает эксплуатацию гранул ционных агрегатов. Осуществление предлагаемого Способа позвол ет также упростить автоматизацию регулировани  производительности, а кроме того, позвол ет разбрызгивать расплав из оболочек различной формы.

Claims (2)

1. Способ гранулирования расплава, включающий разбрызгивание расплава через отверстия перфорированной оболочки и подачу воздуха в оболочку над уровнем расплава, отличающийся тем, что, с целью* получения продукта однород• ног.о гранулометрического состава при изменении нагрузки в широком диапазоне, воздух подают под постоянным давлением, а расплав подают в нижнюю часть перфорированной обо лочки.

2. Способ по п. 1, отлич-аю щ и й с я тем, что, с целью предотвращения кристаллизации расплава при работе на малых нагрузках,

Воздух, подаваемый в полость перфорированной оболочки, подогревают до