SU954753A1 - Шахтна печь дл термической обработки порошкообразных и пастообразных материалов - Google Patents

Description

раздел ющим ее на два канала, рассекатель , снабжен средствами обогрева , а площадь сечени  каждого канала составл ет 0,5-0,7 площади поперечного сечени  нижней части вышележащей секции.

Печь снабжена холодильником, выполненным в виде цилиндра и снабженным ворошителем с лопаст ми, установленными по винтовой линии

С целью исключени  выбросов материала с парами при обработке пастообразных материалов, верхн   секци  шахты выполнена с объемом, составл юидим 0,2-0,7 объема нижележащей секции.

Средства дл  обогрева секций и расекател  выполнены в виде нагревателей сопротийлени .

Ширина пр моугольных секций опредл етс  по формуле S -(ТГ +200 мм, выведенной на основе механизма процесса сушки..4

Процесс сушки делитс  на период посто нной скорости и период падающей скорости. В период падающей скорости при достижении критических содержаний влаги в материале начинает действовать  вление термовлагопроводности , снижаюи ее скорость сушки и преп тствующее движен1 ю жидкости к испар ющей поверхности. При заданной конечной влажности материала и при выполнении условий сушки, основанных на эффекте паровой подушки , производительность печи зависит от времени пребывани  материала в данной секции, т„е. от времени, затраченного на первый и второй периоды сушки, что адекватно высоте секции печи при заданной производительности .

Таким образом, дл  снижени  вли ни   влени  термовлагопроводности и создани  оптимальных условий существовани  принципа паровой подушки необходимо, чтобы в осевом сечении секции на уровне середины температуры материала была не ниже температуры кипени  отгон емой жидкости „ Данное условие выполн етс  при приведенном выше выражении ширины секции печи.

Выполнение боковых стенок с наклоном в 3- позвол ет в процессе -сушки, или возгонки создавать вдоль стенок подпор пара, устран ющий адгезию материала к последним и создающий возможность осуществлени  процесса без установки греющих элементов по боковым стенкам. При выполнении стенок секций под углом, меньшим з, образующиес  пары имеют преимущественно канальный ход, парова  подушка вдоль стенок имеет непосто нную толщину, что при ее уменвшении ниже критической приводит к адгезии материала к стенкам печи.

0 Увеличение угла наклона стенок выше k приводит к пересыщению пристеночного пространства парами, парова  подушка в этом случае имеет более устойчивые размеры, но большое коли5 чество скопившихс  паров приводит к выбросам материала в газоотвод щие патрубки, а также может служить причиной более быстрого схода матери- ала в нижележащую секцию.

При уменьшении соотношений площадей сечений ниже 20, и увеличении выше 25 происход т выбросы материала в карманы, в первом случае - за счет малого объема свободного простран5 ства над сыпью материала и увеличенного , вследствии этого, сопротивлени  движению газов, во втором случае - за счет увеличенного количества образующихс  паров {что св зано с увеличением в объеме количества отгон емой фракции при незначительном уменьшении сопротивлени  движению газов). Оптимальное соотношение объемов верхней секции и нижележащей, равное 0,2-0,7, установлено опытным

5 путем. При объеме верхней секции ниже 0,2 и в случае переработки пульп и пастообразных материалов выброс пара из нижележащей секции в зону загрузки не исключаетс . Не исключаетс  он и в том случае, когда объем верхней секции будет выше 0,7, так как количество образующихс  паров в верхней секции зачастую достигает выше критических значений и часть их,

5 устремл  сь через загрузку, приводит к выбросам материала.

Наличие рассекател  с нагревател ми необходимо дл  создани  дополнительных греющих поверхностей. Создание дополнительных греющих поверхностей необходимо дл  организации внутри материала максимального градиента температур, ибо при движении материала по секци м печи наступа5 ет такой момент, когда остаточное содержание влаги остаетс  посто нным при любом заданном времени пребывани  материала в секции. Поэтому

дл  ее удалени  и создаетс  максимальный градиент температур, а это возможно при скачкообразном увеличении теплового потока, приход щегос  на каждую единицу объема материала . Кроме того, наличие рассекател  принудительно разрушает поток, приближа  осевой слой материала к греющим стенкам, а тем самым исключа  локальные  влени  процесса сущки материала в этой секции.

Эксплуатаци  различных вариантов , печей показала, что максимальный градиент температур внутри материала сохран етс  в том случае, если соотношение площади сечени  каналов равно 0,,7 площади сечени  выхода предыдущей секции. Выше этого каналы нижней секции продолжают работать, как предыдуща  секци , а соотношение ниже 0,5 приводит к увеличению скорости движени  потока материала по каналам, что неизменно влечет к р ду нежелательных  влений например удлинению печи, снижению производительности и т.д.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаема  шахтна  печь, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Печь дл  термической обработки порошкообразных и пастообразных материалов содержит корпу.с 1, образованный кирпичной кладкой и разделенный металлическими перегородками 2 на отдельные активные зоны. Внутри корпуса 1 расположена шахта 3, состо ща  из секций k, соединенных с вертикальными газоотвод щими каналами 5 карманами 6. В верхней части шахты 3 расположено загрузочное приспособление 7. Нижн   секци  4 снабжена рассекателем 8, раздел ющим ее на два канала 9 и 10. В нижней части шахты 3 расположен холодильник, выполненный в виде цилиндра 11 и снабженный ворошителем 12 с лопаст ми 13, расположенными по винтовой линии. Дл  обогрева секций 4 активные зоны и рассекатель 8 снабжены нагревател ми 14.

Печь работает следующим образом.

Обрабатываемый материал через загрузочное приспособление 7 поступает в секции и двигаетс  под собт ственным весом. Материал в секци х , за счет выдел емого тепла нагревателей И, подвергаетс  температурному воздействию. Дл  образовани 

паровой подушки стенки каждой секции должны иметь температуру на 100200° выше температуры кипени  отгон емого вещества, поэтому регули5 ровка температуры осуществл етс  в каждой секции k самосто тельно. Далее обрабатываемый материал поступает в нижнюю секцию , где по оси сырой сердцевины рассекателем 3 делит0 с  на два потока, каждый из которых равен 0,5-0,7 площади поперечного сечени  предыдущей секции k, В нижней секции 4 между каналами 9 и 10 устанавливаютс  дополнительные нагрева5 тели, в результате чего в материале создаетс  ударный скачкообразный тепловой поток, способствующий удалению остаточных количеств возгон емых элементов,

0Из нижней секции k материал по

каналам 9 и 10, поступает в холодиль- . ник и проходит через ворошитель 12, вращение которого направлено против винтовой линии. Пройд  через воро5 шитель 12, материал приобретает рых лость, усредн етс  по химическому составу, влаге и температуре, благодар  чему исключаетс  попадание перегретых масс в зону. выгрузки, а

0 значит его возгорание на питателе. Из охладител  материал поступает на разгрузку, котора  осуществл етс  при помощи разгрузочного устройства 15. Возгон емые газы и пары из карманов 6 секции k отвод тс  через каналы 5 в коллектор.

Шахтна  печь дл  термической обработки материалов испытана в промышленных услови х на медеэлектроР литных шламах, молибденовых и вольфрамовых концентратах.

В результате испытаний вы влены следующие преимущества печи, а именно: высока  удельна  производительность , широкий диапазон применени  печи, т.е. применение ее дл  материалов различного гранулометрического состава - от зернистых до пастообразных .

Также установлено, что при высоком качестве готового продукта (начальной влажности 20-32 3 и конечной 0,2-0,4) обеспечиваетс  производительность 30 т/м в сутки при помощи печи 45-50 кВт. Предлагаема  печь

Claims (2)

1. при высокой производительности обест печиаает получение высококачественных продуктов. Так, при пирротинизи рукхцем обжиге получен-вольфрамовый концентрат следущего состава, %: S 0,38; WO} 72,05; SI 0,11; Mo 0,8. Согласно ГОСТу 21/26+ вольфрамовый концентрат первого сорта (КВГ-1) дол жен содержать не менее 63 WOaiH не более 0,7 % S. Кроме того, предлагаема  печь обеспечивает получение продуктов с конечным содержанием органических веществ до 0,1-1,5 при исходном их содержании 10-12%. Обеспечиваетс  получение выхода пирротина при возгонке серы из пирита . Формула изобретени  1. Шахтна  печь дл  термической обработки порошкообразных и пастообразных материалов, содержаща  кор пус, шахту, СОСТОЯ1ДУЮ из пр моуголь ных секций, расшир ющихс  сверху вниз, со средствами дл  их индивиду ального обогрева, установленными сн ружи по длине печи, вертикальные га зоотвод щие каналы, расположенные по всей высоте печи и соединенные с верхней частью каждой секции, загру зочные и разгрузочные приспособлени отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества получаемого продукта и надежности работы печи, стенки секций установлены под углом к вертикали, ширинЙ каждой секции определ етс  по формуле g -Ih +200 мм где h - высота секции, мм, кажда  38 нижележаща  секци  по площади сечени  в верхней части выполнена на 20-25 большей, чем площадь сечени  нижней части вышележащей секции, нижн   секци  снабжена рассекателем, установленнь(м вдоль большей ее оси и раздел ющим ее на два канала, рассекатель снабжен средствами обогрева ,. плАщадь сечени  каждого канала составл ет 0,5-0,7 площади поперечного сечени  нижней части вышележащей секции
2. 2. Печь по п. 1, о.т л и ч а ю щ а   с   тем, что она снабжена холодильником, выполненным в виде цилиндра и снабженным ворошителем с лопаст ми, установленными по винтовой линии. Зо Печь по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что, с целью исключени  выбросов материала с парами при обработке пастообразных материалов , верхн   секци  шихты выполнена с объемом, составл ющим 0,2-0,7 объема нижележащей секции. i. Печь по пп. 1-3, отличающа с  тем, что средства дл  обогрева секции и рассекател  выполнены в виде нагревателей сопротивлени  Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент СССР Vf 10397, кл. F 27 3 1/02, 1926.

   g

   i

   Vji

   ЛЛ ..//.

   5 1Ц.

   4

   л

   ,0

   Fi

   L

   ;

   /

   -«

   фиг./

   ..,