SU796629A1 - Муфельна печь - Google Patents

Description

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано для термообработки сыпучих продуктов при необходимости введения в слой термообрабатываемого продукта дополни- ₅ тельных газообразных реагентов, Например для парогазовой активации углерод·?· содержащих веществ, при получении гранулированных, дробленых и пылевидных активных углей.

Известна барабанная вращающаяся печь для проведения парогазовой активации углеродсодержащих продуктов, снабженная спиральным муфелем и устройством для подачи в слой продукта газообразного ре— агента [1J.

Однако такая печь сложна в изготовлении и неудобна в эксплуатации, поскольку срок службы муфеля весьма мал* так как в процессе работы муфель постепенно закоксовывается, а его чистка практически невозможна. Кроме того, в связи с высокими температурами муфель необходимо изготавливать из специальных жаро-

в п (ФОНД эайс'ртов! 2---------’ стойких сталей, но даже они недолговечны при высоких температурах в науглероживающих средах. В процессе науглероживания указанные стали становятся хрупкими и быстро ;разрушаются,.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является барабанная муфельная печь, содержащая барабан, цилиндрический муфель, в стенках которого выполнены продольные каналы, устройства для подвода и отвода теплоносителя, загрузочное и разгрузочное устройства, устройство для отвода отработанного .теплоносителя и газов, выделяющихся при термообработке продукта, привод и трубки с соплами для ввода реагента в слой материала, размещенные по оси муфеля. Данная печь технологична в изготовлении и проще в обслуживании [2j.

Однако в данной печи нагревание продукта осуществляется теплоносителем через стенку муфеля. При этом ввод реагента производится через трубы, снабженные соплами, которые размещены над слоем з 7966 продукта. Для проникновения реагента в обрабатываемый материал он должен выходить из сопел с большой скоростью и скорость истечения реагента из сопел должна быть тем выше, чем больше слой ма- 5 ториала и чем меньше размеры его частиц. В связи с этим печь непригодна для обработки пылевидных продуктов вследствие низкой степени контакта реагента с продукта и повышенного уноса его. Кроме того, ю наличие в зоне термообработки металлических узлов и деталей (трубок с соплами) также снижает срок службы печи вследствие науглероживания и разрушения металлических узлов. 15

Нель изобретения - повышение эффективности термообработки продукта и срока службы печи.

Указанная печь достигается тем, что в муфельной печи, содержащей вращающий- 20 ся барабан с муфелем, в стенках которого i выполнены продольные каналы, устройства для подвода и отвода теплоносителя, загрузочное и разгрузочное устройства, устройства для отвода отработанных га- 25 зов., газораспределительное устройство и трубки для ввода реагента в слой материала, часть продольных каналов муфеля выполнена со стороны его внутренней полости с газопроницаемой стенкой, заглу- 30 шена от источника теплоносителя и сооб» щена с трубками ввода реагента.

С целью обеспечения равномерности прогрева муфеля и равномерности распределения реагента по его периметру кана- 35 ля для ввода реагента размещены по периметру муфеля равномерно между каналами для подвода теплоносителя.

При этом устройство для подвода теплоносителя в продольные каналы муфеля 40 расположено с торца муфеля, внутренняя полость муфеля со стороны подвода теплоносителя заглушена, а в стенке муфеля в пространстве между глухим торцом муфеля и глухими торцами продольных каналов с 4$ газопроницаемой стенкой выполнены сквоаные окна для разгрузки материала.

Кроме того, загрузочное устройство сообщено с внутреннейполостью муфеля через его стенку и размещено между уст- де ройствами для отвода отработанного теплоносителя и отвода газов, выделяющихся при термообработке продукта.

Вывод труб для подвода реагента из высокотемпературной зоны устраняет их 55 соприкосновение с термообрабатываемым материалом, следствием чего является улучшение условий их эксплуатации, увеличение срока их службы, упрощение за

4 мены трубок в случае их разрушения. Ввод реагента в слой продукта через стенку муфеля улучшает его контакт с материалом и позволяет обрабатывать продукт различной дисперсности. Торцовый подвод теплоносителя и вывод материала через стенку муфеля снижает степень нагрева барабана теплоносителя, что увеличивает срок службы печи.

На фиг. 1 изображена печь, продольный разрез,' на фиг. 2 - разрез А-А на . фиг. 1.

Печь состоит из установленного с уклоном в направлении к разгрузочной камере 1 цилиндрического барабана 2 с муфелем 3, в стенках которого выполнены продольные каналы 4, сообщенные с внутренней полостью 5 муфеля через газопроницаемую стенку 6 и размещенные по периметру муфеля равномерно между каналами 7 с глухой стенкой 8. Печь снабжена неподвижной камерой 9 для ввода теплоносителя в каналы 7. Внутренняя полость 5 муфеля 3 со стороны камеры 9 заглушена, а каналы 7 сообщены с камерой 9 для ввода теплоносителя в . каналы 7 через торец муфеля. Каналы 4 через трубы 10 и газораспределительное устройство 11 сообщены с источником вводимого в материал реагента. Каналы 4 заглушены от источника теплоносителя и между их глухими торцами и глухим торцом муфеля выполнены в стенках муфеля сквозные окна 12 для разгрузки материала. Для отвода отработанного теплоносителя печь снабжена неподвижной камерой 13 со штуцером 14, а для отвода отработанных газов снабжена неподвижной камерой 15 со штуцером . 16. Между камерами 13 и 15 размещена неподвижная загрузочная камера 17, снабженная жестко связанными с барабаном черпаками 18, сообщенными с внутренней полостью 5 муфеля. Пучок подводящих реагент труб 10 жестко сочленен с муфелем и уплотнен относительно каналов 4 одним из известных способов. Конструкция пучка труб 10 в стенке камеры 15 также выполнена известной конструкции и обеспечивает вращение пучка труб вместе с барабаном и муфелем относительно камеры 15. Для вращения барабана печь снабжена приводом (на чертеже не показан).

Печь работает следующим образом.

При вращении барабана 2 подлежащий термообработке материал периодически забирается черпаками 18 и подается в полость 5 муфеля. Одновременно в каналы 7 подается теплоноситель, а в каналы 4

796629 6 через газораспределительное устройство 11 и трубы 10 подается газообразный реагент. По мере вращения барабана материал постепенно перемещается к выгрузочным окнам 12 и одновременно нагревается .через стен- 5 ку муфеля теплоносителем до требуемой температуры. При этом через слой материала продувается газообразный реагент. Газораспределительное устройство 11 выполнено и настроено таким образом^ что реагент подается по трубам 10 в каналы 4 только тогда, когда со стороны полости 5 газопроницаемые стенки 6 покрыты слоем материала. Термообработанйьы материал непрерывно удаляется из муфеля ‘ ¹⁵ через окна/ГЗ й камеру 1.. Отработанный теплоноситель из каналов 7 непрерывно удаляется через камеру 13 и штуцер 14, а газы, выделяющиеся из продукта при его термообработке, непрерывно удаляются че-20 рез камеру 15 и штуцер 16.

Предлагаемая муфельная печь может быть использована для проведения процессов парогазовой активации углеродсодер- 25 жащих веществ при получении гранулированных, дробленых и особенно пылевидных активных углей.

Экономическая целесообразность применения предлагаемой муфельной печи для j. активации, например пылевидных углеродсодержапих поодуктов в производстве активных углей, обусловлена тем, что из-за : отсутствия необходимых для обработки пылевидных продуктов печей пылевидные от- _?5 ходы производства активных углей не перерабатываются, а просто сжигаются. А количество таких отходов велико и в некоторых производствах доходит до 20%.

Годовая экономия от внедрения вращающейся муфельной печи для активации отхо^ дов производства активных углей должна составить порядка 120 тыс. р.

Claims (2)

1. 79 про.оукта. Дл  проникновени  реагента в обрабатьюаемый материал он должен выходить из сопел с большой скоростью и скорость истечени  реагента из сопел дол на быть тем выше, чем больше спой матариала и чем меньше размеры его часгаи . В св зи с этим печь непригодна дл  обработки пылевидных продуктов вследстви низкой степени контакта реагента с продукта   повышенного уноса его. Кроме того, наличие в зоне термообработки металлических узлов и деталей (трубок с соплами .) также снижает срок службы печи вследствие науглероживани  и разрушени  мешллических узлов. Цель изобретени  - повышение эффективности термообработки продукта и срок службы печи. Указанна  печь достигаетс  тем, что в муфельной печи, содержащей вращающий с  барабан с муфелем, в стенках которог выполнены продольные каналы, устройства дл  подвода и отвода теплоносител , загрузочное и разгрузочное устройства, устройства дл  отвода отработанных газов , газораспределительное устройство и трубки дл  ввода реагента в слой материала , часть продольных каналов муфел  выполнена со стороны его внутренней полости с газопроницаемой стенкой, заглушена от источника теплоносител  и сооб щена с трубками ввода реагента. С целью обеспечени  равномерности прогрева муфел  и равномерности распределени  реагента по егч периметру канал  дл  ввода реагента размещены по пер метру муфел  paBHCMviepHO между каналами дл  подвода теплоносител . При этом устройство дл  подвода теплоносител  в продольные каналы муфел  расположено с торца муфел , внутренн   полсють муфел  со стороны подвода тепло носител  заглушена, а в стенке муфел  в прос транстве между глухим торном муфел и г;тухими торцами продольных каналов с газопроницаемой стенкой выполнены сквоэ ные окна дл  разгрузки материала. Кроме того, загрузочное устройство соо(5щено с внутренней1полостью муфел  чер1эз его стенку и размещено между уст ройствами дл  отвода отработанного теплоносител  и отвода газов, выдел ющихс  при термообработке продукта. труб дл  подвода реагента из высокотемпературной зоны устран ет их соприкосновение с термообрабатывайиьа материалом, следствием чего  вл етс  улугшение условий их эксплуатации, увеличение срока их стгужбы, упрощение за- ены трубок в случае их разрушени . Ввод еагента в слой продукта через стенку уфел  улучшает его контакт с материалом и позвол ет обрабатьшать продукт различной дисперсности. Торцовый подвод теплоносител  и вьшод материала через стенку муфел  снижает степень нагрева барабана теплоносител , что увеличивает срок службы печи. На фиг. 1 изображена печь, продольный разрез, на фиг. 2 - разрез А-А на . фиг. 1. Печь состоит из установленного с уклоном в направлении к разгрузочной камере 1 цилиндрического барабана 2 с муфелем 3, в стенках которого выполнены продольные каналы 4, сообщенные с внутренней полостью 5 муфел  через газопроницаемую стенку 6 и размещенные по перимет РУ муфел  равномерно между каналами 7 с глухой стенкой 8. Печь снабжена неподвижной камерой 9 дл  ввода теплоносител  в каналы 7. Внутренней полость 5 муфел  3 со стороны камеры 9 заглушена , а каналы 7 сообщены с камерой 9 дл  ввода теплоносител  в , каналы 7 через торед муфел . Каналы 4 через трубы Ю и газораспределительное устройство 11 сообщены с источником вводимого в материал реагента. Каналы 4 заглушены от источника теплоносител  и между их глухими торцами и глухим торцом муфел  выпогшены в стенках муфел  сквозные окна 12 дл  разгрузки материала . Дл  отвода отработанного теплоносител  печь снабжена неподвижной камерой 13 со штуцером 14, а дл  отвода отработанных газов снабжена неподвижной камерой 15 со штуцером . 16. Между камерами 13 и 15 размещена неподвижна  загрузочна  камера 17, снабженна  жест ко св занными с барабаном черпаками 18, cooбшeнньпvfи с внутренней полостью 5 муфел . Пучок подвод щих реагент труб 1О жестко сочленен с муфелем и уплотнен относительно каналов 4 одним из известных способов. Конструкци  пучка труб 10 в стенке камеры 15 также выполнена иэвестной конструкции и обеспечивает вращение пучка труб вместе с барабане и муфелем относительно камеры 15. Дл  вращени  барабана печь снабжена приводе (на чертеже не показан). Печь работает следующим образсм. При вращении барабана 2 подлежащий термообработке материал периодически забираетс  черпаками 18 и подаетс  в полость 5 муфел . Однсжременно в каналы 7 подаетс  теплоноситель, а в каналы 4 через газораспределительное устройство И и трубы 10 подаетс  газообразный реагент По мере вращени  барабана материал постепенно перемещаетс  к выгрузочным окна 12 и одновременно нагреваетс  .через стен ку муфел  теплоносителем до требуемой температуры. При этом через слой матери ала продуваетс  газообразный реагент. Газораспределительное устройство 11 выполнено и настроено таким образом что реагент подаетс  по трубам 10 в каналы 4 только тогда, когда со стороны полости 5 газопроницаемые стенки 6 покрыты слоем материала. Термообработанныл материал непрерывно удал етс  из муфел  через и камеру 1.. Отработанный теплоноситетть из каналов 1 непрерьюно удал етс  через камеру 13 и штуцер 14, а газы, выдел ющиес  из продукта при ег термообработке, непрерьтно удал ютс  че рез камеру 15 и штуцер 16. Предлагаема  муфельна  печь Может быть использсеана дл  прсжедени  процессов парогазовой активации углеродсодержащих веществ при получении гранулированных , дробленых и особенно пылевидных активных углей. Экономическа  целесообразность применени  предлагаемой муфельной печи дл  активации, например пылевидных углеродсодержаших поодуктов в производстве активных углей, обуслс лена тетл, что из-за отсутстви  необходимых дл  обработки пылевидных продуктов печей пылевидные отходы производства активных углей не перерабатьшаютс , а просто сжигаютс . А количество таких отходсе велико ив некоторых производствах доходит до 20%. Годова  эконс ли  от внедрени  вращающейс  муфельной печи дл  активашга отхот дс производства активных углей должна составить пор дка 12О тыс. р. Формула изобр е,т е ни   1. Муфельна  печь, содержаща  вращающийс  барабан с муфелем, в стенках которого выполнены продольные каналы, ус-рройства дл  подвода и отвода теплоносите7ы , газораспределительное устройство и трубки дл  ввода реагента в слой материала , загрузочное и разгрузочное устройства, устройства дл  отвода отработанных газов, отлич ающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности термообработки материала и срока службы печи, часть :продольных каналов муфел  выполнена со стороны его внутренней полости с газопроницаемой стенкой, заглушена от источника теплоносител  и соединена с трубкамш дл  ввода реагента. 2.Печь по п. 1. о т л и ч а ю щ а  с   тем, что, с целью обеспечени  равномерности прогрева муфел  и равномерности распределени  реагента по его периметру канала дл  ввода реагента размешены по периметру равномерно между каналами дл  подвода теплоносител . З.Печь по П.1, о т л и ч а ющ а  с   тем, что устройство дл  подвода теплоносител  в продольные каналы расположено с торца муфел , внутренн   полость муфел  со стороны подвода теплоносител  заглушена, а в стенке муфел  в пространстве между глухим торцом муфел  и глухими торцами продольных каналов с газопроницаемой стенкой выполнены сквозные окна дл  разгрузки материала. 4. Печь ПОП.1, отличающа с   тем, что загрузочное устройство сообщено с внутренней полостью муфел  через стенку и размещено между устройствами дл  отвода теплоносител  и отвода отработанных газсв. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 534628, КЛ.Р27 В 5/16, 1975.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 628394,, кл.Р 27 в 5/16, 1976. H K KSiyiRgiF f nptR R K R R pa г j 7 / / / /-r-Vj k O X XNXNXV 44YC CWff

   /f-/4