SU1755021A1 - Устройство дл тепловой обработки порошкообразного материала - Google Patents

Abstract

Использование, в промышленности стройматериалов, а именно в производстве цементного клинкера по сухому способу. Сущность изобретени - часть материала, выход щего из подогревател , смешивают в газоходе с отход щими газами печи и количество его измен ют исход  из услови  под- держани  на выходе из газохода посто нной заданной температуры смеси, после чего смешивают последнюю в смесительной камере с отход щими газами декар- бонизатора. При этом в циклонном подогревателе устройства дл  тепловой обработки под выгрузочным отверстием второго по ходу газов циклона установлен регулируемый двухпоточный распределитель , один из выходов которого соединен с газоходом печи. Непосредственно над де- карбонизатором соосно установлена смесительна  камера, сообщенна  с ним через горлоиину диаметром 0,6-0,8 диаметра де- карбонизатора Смесительна  камера выполнена в виде вертикального цилиндра высокой 2,0-4,0 и диаметром 1,4-1,8 диаметра декэрбонизатора. Газоход печи присоединен к нижней части смесительной камеры и направлен на ее ось под углом 35-65° к вертикали Изобретение позвол ет повысить степень термообработки материала и надежность в работе при сокращении удельного расхода топлива. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  тепловой обработки порошкообразных материалов, например цементной сырьевой смеси, и может быть использовано в хими- ческой промышленности, металлургии и в других област х народного хоз йства.

Цель изобретени  - повышение степени термообработки материала и надежности работы при снижении удельного расхода топлива.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  тепловой обработки порошкообразного материала, содержащее вращающуюс  печь, декарбонизатор, циклонный теплообменник с газоходами и течками и соединенный воздуховодами с вращающейс  печью и декарбонизатором холо- дильник, снабжено установленным под разгрузочным отверстием циклона второй ступени двухветвевым распределителем материала , одна из ветвей которого соединена с газоходом вращающейс  печи, и смонтированной над декарбонизатором соосно с ним вертикальной цилиндрической смесительной камерой, диаметр которой составл ет 1,4-1,8 диаметра декарбонизатора, а высота равна 2-4 его диаметрам, при этом смесительна  камера Соединена с де- карбониззтором горловиной, диаметр которой составл ет 0,6-0,8 диаметра

декарбонизатора, а газоход печи введен в смесительную камеру под углом 35-65° к ее оси.

Наибольший возможный диаметр горловины , равный 0,8 диаметра декарбониза- тора, определен исход  из услови  предотвращени  провала в него материала из смесительной камеры, При диаметре горловины меньше 0,6 диаметра декарбониза- тора кинетическа  энерги  выход щего из нее газового потока превышает энергию струи печных газов, преп тству  созданию в смесительной камере вертикальной вихревой циркул ции, способствующей выделению более крупных частиц материала и повышению степени их термообработки.

Присоединение газохода печи к нижней части смесительной камеры в направлении вверх под углом 35-65° позвол ет за счет кинетической энергии струи пгчных газов эжектировать газопылевую смесь из декар- бонизатора, что снижает общее сопротшле- ние системы и сокращает расход энергии на приводе дымососа.

,ри этом направление струи смеси из печного газохода на ось потока, выход щего из декарбонизатора, создает в рабочем объеме цилиндрической смесительной камеры парный вихрь, под воздействием которого наиболее крупные, а следовательно, и наименее декарбонизировэнные частицы материала выдел ютс  из потока и циркулируют в смесительной камере до тех пор, покз их масса вследствие декарбонизации не уменьшитс  и они не будут унесены газами в циклон. Таким образом достигаетс  повышение степени термообработки мате- риала.

Прин та  форма смесительной камеры с высотой, равной 2-4 диаметра декзрбони- затора, и диаметром, составл ющим 1,4-1,8 его диаметра, определ етс  оптимальными услови ми смешени  и циркул ции газовых потоков из печи и декарбонизатора, что обеспечивает максимальную степень термообработки материала, При диаметре и высоте смесительной камеры соответственно меньших, чем 1,4 и 2,0 диаметра декарбонизатора , это вихревые зоны не успевают полностью сформироватьс , не обеспечивают требуемой циркул ции материала и максимальна  эффективность термообработки не достигаетс .

При увеличении размера (диаметра и высоты) смесительной камеры сверх 1,8 и 4,0 диаметра декарбонизатора подготовка материала не улучшаетс , но воз растают капитальные затраты и потерт тепла стенки.

На чертеже схематически представлено устройство, общий вид.

Устройство включает в себ  декарбони- затор 1, выполненный в виде полой вертикальной камеры круглого сечени , К лекарбопизатору снизу по оси присоединен воздуховод 2 от охладител  (не показам). Вверху декарбонизатор заканчиваетс  горловиной 3, котора   вл етс  одновременно

входной горловиной смесительной камеры 4, К этой камере над горловиной 3 примыкает сбоку патрубок 5 газокода 6, направленный на ось камеры снизу ьверх под углом 35-65° к вертикали. Газоход б св зывает

смесительную камеру 4 с загрузочной головкой 7 пачи 8. В верхней части смесительна  камера 4 соединена с циклоном 9. Далее через газоходы 10-12 и циклоны 13-15, образующие в совокупности противоточный

подогреватель, газовый тракт печного агрегата сосдимен с дымососом (не показан). Течка 1S циклона 9 I ступени присоединена к загрузочной головке 7 печи 8.

В выгрузочном тракте циклона 13 I ступени установлен двухветвевой распределитель 17 материала с регулирующей лопастью 18; выходные патрубки 19 и 20 распределител  17 св заны соответственно с докарбонизатором 1 и газоходом 6.

К газоходу 12 примыкает трубопровод 21 подачи сырь , а декарбонизатор 1 снаб- жем устройством 2 подачи топлива.

Устройство работает следующим образом ,

Порошкообразный материал, например цементна  сырь-зэа  смесь, вводитс  через трубопровод 21 и газоход 12 и далее через циклоны и газоходы 15,11,14 и Ю поступает в циклон 13, из которого с температурой

700 ±20°С выходит в распределитель 17, В нем с помощью регулирующей лопасти 18 поток материала делитс  на две части, одна из которых по патрубку 19 направл етс  в декарбонизатор 1, а друга  по патрубку 20 в газоход 6. В дпкарбонизатор 1 по воздуховоду поступает нагретый до 500-700° С воздух из охладител , а через устройство 22 в него подаетс  топливо, которое, сгора  в этом воздухе, повышает температуру материала до 840 860°С. При этом содержащийс  в нем карбонат кальци  разлагаетс  на окись кальци  и двуокись углерода.

Степень декарбонизации составл ет 95-97%.

Друга  часть материала из распределител  17 поступает з газоход 6 и распредел етс  в газах, выход щих из печи 8 с температурой 1100 ±50°.

За счет тепла этих газов материал в газоходе б также нагреваетс  и декарбони- зируетс , причем температуру газоматериальной смеси (газовзвеси) поддерживают на заданном посто нном уровне, обеспечи- вающем наиболее интенсивную декарбонизацию (840-880°С) независимо от колебаний расхода и температуры газов на выходе из печи. Это достигаетс  изменением с помощью распределител  17 количест- ва материала, подаваемого в газоход 6 из циклона 13.

Газы из декарбониззтора 1 отвод тс  через горловину 3 в смесительную камеру 4, Е которую под углом 35-65° к напрзэ ениго потока из декарбонизатора поступает также гззовзвесь из газохода 6. При сли нии этих потоков в смесительной камере образуютс  два вертикзтьных вихр , а которых циркулируют наиболее крупные частицы ма ериала, не разложившиес  в декарбони- заторе в газоходе За счет достаточного длительного пребывани  в смесительной камере при высотой температуре эти частицы также успевают декарбоиизироаатьс . повышал степень термообработки всего материала

Из смесительной камеры газовзвесь поступает в циклон 9, из которого материал по течке 16 через загрузочную головку 7 пода- етс  в печь 8, а газы по газоходу 10 направл ютс  в циклонный подогреватель и далее

8 ДЫМОСОС.

Прин та  схема движени  газов и материала обеспечивает высокую степень де- карбонизации всего материала (до 95-97%).

Увеличение степени декарбонизации а этом устройстве достигаетс  не за счет повышени  температуры, а за счет увеличени  времени пребывани  материала Благодар  этому исключаетс  возможность перегрева материала и образовани  настылей, и таким образом достигаетс  высока  надежность в работе.

Кроме того, предлагаемое решение обеспечивает меньший расход топлива, так как благодар  охлаждению печных газов подаваемым ч них материалом ниже оказываетс  температура и ас всем подогревателе, включа  и температуру отход щих газов. Этому снижению, которое по расчетам составл ет 2Q-30°C, соответствует уменьше мне расхода топлива на 2 кг/т кпинкерз

Температура газовзвеси перед смеси тельной камерой регулируетс  переме- щением регулирующей лопасти в распределителе таким образом, что при повышении температуры подачу материала увеличивают, а при понижении уменьшают. При этом соответственно измен етс  и подача материала с декарбонизатор, что приводит к изменению температуры на выходе из него з смесительную камеру. Измен   расход топлива в декарбонизэторе в обратной пропорции к изменению этой температуры , ее также привод т к заданному уровню.

Поддержание посто нной температуры газов стабилизирует работу лечи, Кроме того , поддержание этих температур на минимальном уровне способствует ускоренной конденсации щелочей на частицах подаваемого в газоход материала, предотвраща  образование настылей на стенках и повыша  надежность работы,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  тепловой обработки порошкообразного материала, содержащее вращающуюс  печь, декарбокизатор. циклонный противоточный теплообменник с га- ЗОХОДРМИ и течками и соединенный воздуховодами с вращающейс  печью и де- карбонмзаюром холодильник, отличающеес  тем, что, с целью повышени  степени термообработки материала и надежности в работе при снижении удельного расхода топлива, оно снабжено установленным под разгрузочным отверстием циклона второй ступени двухветвевым распределителем материала, одна из ветвей которого соединена С газоходом вращающейс  печи, и смонтированной над декэрбонизатором соосно с ним вертикальной цилиндрической смесительной камерой, диаметр которой составл ет 1,4-1,8 диаметра декарбонизато- ра, высота ровна 2-4 его диаметрам, при этом смесительна  камера соединена с де- карбонизатором горловиной, диаметр которой составл ет 0,6-0,8 диаметра декарбонизатора, а газоход печи введен в смесительную камеру под углом 35-65° к ее оси.

   fS