SU1586349A1 - Устройство дл тепловой обработки дисперсных материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к промьга - ленности строительных материалов, в -частности при производстве цемента с использованием устройства в качестве декарбонизатора к вращающимс  печам , а также к цветной металлургии Изобретение относитс  к промышлен- йости строительных материалов, а именно к цементной промьппленности дл  термообработки сырьевых материалов, и . Может быть использовано в цветной металлургии дл  получени  спека глинозема . Целью изобретени   вл етс  повышение теплового КПД, устойчивости работы и качества готового продукта. , На фиг. 1 представлено устройство, вертикальный .разрез; на фиг. 2 - сечение А.гА на фиг. 1; на фиг. 3 - седл  получени  спека глинозема. Цель изобретени  - повышение теплового КПД, устойчивости работы и качества готового продукта. Аппарат состоит из реак1р19нной камеры 1, образованной блоком направл ющих закручивающих лопаток 2с ПОДВОДЯГ1ИМИ 3 и отвод щим 4 отверсти ми дл  охлаждающего воздуха , между которыми в гдел х размещень наклонные вверх по ходу теплоносител  перегородки 5. Над реакционной камерой установлен газоход 10, нижн   часть 11 которого выполнена расишренной с раэ- , метенными в ней течками 15 дл  подачи материала и отверсти ми 12 по периметру горловины с аэродинамическим затвором к ним. Реакционна  камера 1 в нижней части выполнена с дополнительным газоходом 17. При этом имеет место повышение степени декарбонизации цементной сырьевой смеси и получение материала в виде микрогранул с увеличением производительности чи. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. . (Л .чеиие Б-Б на .Лиг. 2 (с раймёщением наклонных перегородок). Устройство дл  тепловой рбработ- ки дисперсных материалов содержит вертикальную перекрестнр-противоточ- ную реакционную камеру 1, образованную блоком направл ющих закручивающих лопаток 2. Лопатки 2 выполнены полыми с отверсти ми до  подвода 3 и отвода 4 охлаз даибщего воздуха. В щел х между Лопатками 2 установлены направленные вверх по ходу движегш  , теплоноситбл  наклонные перегородки 3, СП аю. о:) оо j ср

Description

20

25

Реак1щонна  камера 1 заключена в корпус 6 с источником тепло носите л , например топочной камерой 7. Нижн   часть камеры выполнейа в форме конуса 8 с механизмом 9 разгрузки ма- териала.

Над реак1 1онной камерой установлен газоход 10, нижн   часть 11 которого расширена. По периметру горловины ду расширенной частью газохода и верхней частью реакдаонной камеры выполнены отверсти  12 с образованием прд 1ШМИ аэродинамического зазора в виде кольцевой щели. 13 под отверсти ми 12, fj при этом щель 12 соединена с коллектором 14 сжатого воздуха.

В расширенной части 11 газохода . 10 размещены течки 15 дл  подачи ма-; териала из теплообменника-тдиклона 16.

Реак 1бнна  камера 1 в нижней части выполнена с дополнительным газоходом 17.

Устройство дл  тепловой обрабс тки дисперсных материалов работает следующим образом.. . ,

Лвиже1ше материала в общей схеме- противоточное сверху вниз, а в реак- ,ПИОННОЙ камере - перекрестно-противо- точнее определ етс  аэродинамикой .закрученного потока теплоносител .

Ввод дисперсного материала, под- лежйщего термохимической обработке, осуществл етс  в газоход 10, где он Подхватываетс  газовым потоком и транспортируетс  в циклон 16. Нагретый и осажденный в циклонах-16 материал по течкам 15 загружаетс  в расширенную часть .11. газохода 10, закручиваетс  выход щим из горловины

теплоносителем с одновременным на- .гревом и перемещаетс  в нисход щую по стенкам в.етвь вращающегос  торо . образного ш ркул ционного контура к отверсти м 12.

Иод действием регулируемой эжекти- рук дей струи воздуха, выход щей из кольцевой щели 13, материал либо беспреп тственно заг 5ужаетс  из от ..верстий 12 в реакционную камеру 1,

либо, находитс  в состойнии кипени  м активного гранулообразовани  или агрегировани  частиц с последующим введением в реакционную камеру.

Поступившее в реакционную камеру 1 частицы материала приобретают враща- 55 тельное движёгше и классифицируютс  по радиусу каме ры в зависимости от йлотности и размера и в соответствии

30

35

40

45

50

0

5

д j

5

0

5

0

5

0

с равенством центробежных сил и сил в зкого сопротивлени : вблизи, стенок - более крупные и плотные, ближе к центру - более мелкие и пьтевидные. От наличи  аксиальной составл ющей скорости газового потока, создаваемой наклонными перегородками 5, вблизи стенок укрупненные частицы приобретают взвешенное состо ние, перемещаютс  вниз с необходимым увеличением продолжительности обжига, а увеличение концентрации за счет увеличени  времени осалщени  будет способствовать повышению теплоиспользовани .

Обожженный материал в виде гранул оседает и вьтодитс . через разгрузоч- ное устройство (механизм разгрузки).

Мелкие, пылевидные фракции, наход щиес  в восход щем потоке вблизи оси вращени  и нагретые в зоне обжига до по влени  жидкой фазы или липкости, вынос тс  в расширенную часть 11 газохода 10, сепарируютс  под действием центробежной силы и ра- диально направленной к стенке состаЪ- л ющей скорости на нагретый в теплообменнике и перемещаю1г ийс  вниз по стенке слой .материала.

Присадка липких, оплавленных .частиц к слою материала, а также эффективное , управл емое за счет эжектирую- щёй струи воздуха, выход щей из кольцевой щели 13, перемеишвание двухфазной системы обеспечивает необходим мый нагрев и процесс образовайи  гранул , и.агрегарование частиц в отвер- сти х 12 с их последующим перемещением в реакционную камеру 1. . Таким образом, осуществл етс  непрерывный процесс нагрева .материала, образование гранул, загрузка их в реакционную камеру и обжиг до завершени  реакции.

С целью повьшени  огнеупорной стойкости направл ющих закручивающих лопаток 2 в устройстве предусмотрено . двухстади 1ное сжигание топлива: с не- дожого в топке 7 и корпусе 6 с ч завершением гор ени  в реакционной камере 1-с использованием охлаждающе-, го направл ющ1ге .закручивающие лопатки 2 воздуха до получени  необходимой температуры теплоносител .

Дл  этого направл ющие закручивающие 2 выполнены полыми и в них через отверсти  3 подаетс  вторичный воздух на охлаждение лопаток

и далее через отпод роте отверсти  4 в реакционную камеру 1 па горение.

Учитыва , ttTo при ropeimn топлива с недожогом температура теплоносител  понижаетс , а лопатки 2 охлаждаютс , то дл  их изготовлени  возможно приме1 ение жаропрочной стали.

При наличии огнеупора дл  направ- л 101 р1х закручиваюгр1х лопаток достаточной стойкости или при обработке материалов, не требующих высоких температур , двухстадийное сжигание топлива не требуетс .В этомслучае охлаж- даюпцтй воздух из направл ющих закручи- наюпщх лопаток подаетс  на ropeime ъ топочную камеру 7.За счет установки ме у(у иаправл юг(ими закручивакт(ими лопатками направленных вверх по ходу теплоносител  перегородок увеличиваетс  продолжительность термообработки и повышаетс  степень использовани  теп- ,, ла.

Размещение по периметру горловины газохода отверстий с образованием аэродинамического затвора обеспечивает оптимальный режим ввода материала в реакционную камеру дл  обеспечени  ее .устойчивой работы и улучшени  качества готового продукта.

Выполнение направл юп1их закручивающих лопаток полыми повышает огнаупор- Hyfo стойкость.

Выполнение нижней части газохода над реакционной камерой расширенной предназначено предотвратить настыле- образование и гранул цию материала и обеспечивает устойчивость работы устройства. Размещение течек материала в расширенной части газохода обеспечивает рассредоточение материала под воздействием вращающегос  потока тепл.оносител , установка дополнительного газохода обеспечивает регулиров- ky циркул ции пылевидного материала между реакционной камерой и расширенной частью газохода. Предложенна  конструкци  устройства может быть использована в качест5йГ ,1(19

6

ве декарбонизатора к вращающимс  печам сухого способа проиэводстпа при Получении цементного клинкера, J может также примен тьс  в качестве печного агрегата дл  получени  цементного клинкера.

Экспериментальные исследовани  показали глубокую термообра,б6тку дис- JO персного материала с пой ной диссоциа- iifiett карбонатов и образованием микрогранул , что позволит увеличить производительность вращающейс  печи на 30-35%.

15 ,

Формула Изобретени 

1. Устройство дл  тепловой обработки дисперсных материалов, содержащее 20 вертикальную перекрестно-противоточ- И1ую реакшюнную камеру, об разованнуго блоком закручивающ1тх лопаток и заключенную в газораспределительный корпус с источником теплоносител , цик- 25 лонный теплообмен1гик с газоходами и течками дл  входа и материала, отличающеес  тем, что, с целью повьтени  теплового КПД, устойчивости работы и качества готового

0 продукта, оно снабжено размещенными между лопатками и направленными аверх по ходу движени  теплоносител  перегородками , нижн   часть газохйда над реакционной камерой выполнена рас щиренной и в ней размещены течки дп  ввода материала, а верхн   часть ре- акщтонной камеры выполнена с отверсти ми по периметру с образованием под ними аэродинамического затвора в ввде

Q кольцевой щели.

Claims (3)

1. I 2. Устройство по п. 1, о т л и5
2. чающеес  тем, что реакционна  камера выполнена с дополнительным газоходом, смонтированным в ее нк с- ней части.
3. 3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что лопатки выполнены полыми.с отверсти ми дл  подвода и отвода охлаждающего воздуха.

   f6

   - . - движение дисперсного Mameptiajta - - flbumeHue дисперсаониой среды

   (теплоносител }

   Фа9.1

   Физ.