UA13189U

UA13189U - An apparatus for the thermal treatment of cakes

Info

Publication number: UA13189U
Application number: UAU200509396U
Authority: UA
Inventors: Yevhen Tykhonovych Kovaliov; Yurii Semenovych Vasyliiev; Anatolii Havrylovych Diukanov; Ihor Davydovych Drozdnyk; Viktor Ivanovych Rudyka; Viktor Vasyliovych Demenko; Serhii Pavlovych Fedak; Valerii Mykolaiovy Rubchevskyi; Yurii Oleksiiovych Chernyshov
Original assignee: Ukrainian State Res Coal Chemi; Ozaporizhkoksoe Open Joint Sto
Priority date: 2005-10-06
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2006-03-15

Abstract

An apparatus for the thermal treatment of cakes contains heat-insulated body, distribution grid, conveyer, branch pipe for delivery of heat carrier, branch pipe for outlet of used heat carrier, dosing devices for delivery of cakes and discharge thereof. The conveyer can be made as scraper chain or bucket. From under the grid and above the conveyer several branch pipes for heat carrier delivery are disposed axially one to another so that the working surface of conveyer be blocked. The branch pipe for heat carrier outlet is disposed on the body in the point of conveyer turn.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до пристроїв, в яких реалізуються технології термічної обробки сипучих 2 кускових матеріалів. Вона може знайти застосування в гірничозбагачувальній, вугільній, металургійній, коксовій, хімічній, енергетичній та інших галузях промисловості.The useful model refers to devices in which the technologies of heat treatment of loose 2-piece materials are implemented. It can be used in mining, coal, metallurgical, coke, chemical, energy and other industries.

Відома піч для нагрівання металу (авт. св.ЄССР Мо851060 А.Л. Кесельман, Г.Д. Дьімов "Проходная печь для нагрева металла", Е2789/00, опубл. 30.07.81 в бюл.Мо28), котра містить теплоізольовану робочу камеру, в якій примусово циркулюють внутрішні підігріті Через простінок гази, як зверху, так і знизу. Камера оснащена 70 рухомим подом, на якому викладаються металеві чушки. За рахунок постійного підігрівання внутрішніх газів робочої камери та їх циркуляції в камері метал розігрівається. До недоліків вищезгаданої конструкції відносять відсутність повної герметизації робочої камери із-за наявності рухомого поду (вхід-вихід), що призводить до значних втрат теплоносія; неефективний процес нагрівання із-за відсутності прямого контакту теплоносія з внутрішніми газами робочої камери, бо нагрівання газів проводиться через стінку; додаткові 12 енергетичні затрати на організацію внутрішньої циркуляції газів; циклічність процесу нагрівання; підвищена температура робочої зони при обслуговуванні печі погіршує умови техніки безпеки.A furnace for heating metal is known (auth. of the USSR Mo851060 A.L. Keselman, G.D. D'imov "Prokhodnaya pech dlya nagreva metala", E2789/00, publ. 30.07.81 in Bull. Mo28), which contains a heat-insulated working a chamber in which internally heated gases are forced to circulate through the wall, both above and below. The camera is equipped with 70 moving floors on which metal chukes are laid out. Due to the constant heating of the internal gases of the working chamber and their circulation in the chamber, the metal is heated. The disadvantages of the above-mentioned design include the lack of complete sealing of the working chamber due to the presence of a moving floor (inlet-outlet), which leads to significant losses of the coolant; ineffective heating process due to the lack of direct contact of the coolant with the internal gases of the working chamber, because the heating of the gases is carried out through the wall; additional 12 energy costs for the organization of internal gas circulation; cyclicity of the heating process; the increased temperature of the working area during furnace maintenance worsens safety conditions.

Відомі обертальні барабанні печі безперервної дії ІМ.Ш МИсламов "Печи химической промьішленности".Famous rotary drum furnaces of continuous action IM.Sh MIslamov "Furnaces of chemical industry".

Химия, Л., 1969, с.63-67), барабанні сушарки (Н.Б.Рашковская "Сушка в химической промьішленности". Химия,Chemistry, L., 1969, p.63-67), drum dryers (N.B. Rashkovskaya "Drying in chemical industry". Chemistry,

Л., 1977, с.44-46), що являють собою теплоїзольований полий циліндричний корпус, котрий встановлено під кутом до горизонталі і котрий провертається приводом. Теплоносій у вигляді газів поступає всередину і проходить шлях від завантаження до розвантаження разом з продуктом. Всі недоліки обертальної барабанної печі пов'язані не стільки з її конструкцією, стільки з продуктом, котрий ми термообробляємо. Процес термообробки в барабанній обертальній печі постійно супроводжується скидом продукту при обертанні печі, що призводить до руйнації брикетів, а це і є основним недоліком цієї печі при термообробці брикетів.L., 1977, pp. 44-46), which are a heat-insulated hollow cylindrical body, which is installed at an angle to the horizontal and which is rotated by a drive. The heat carrier in the form of gases enters inside and goes from loading to unloading together with the product. All the disadvantages of the rotary drum furnace are related not so much to its design, but to the product that we heat treat. The process of heat treatment in a rotary drum furnace is constantly accompanied by the discharge of the product during the rotation of the furnace, which leads to the destruction of briquettes, and this is the main disadvantage of this furnace during the heat treatment of briquettes.

Відомий і апарат для проведення процесів сушки чи термообробки кускового матеріалу (авт.св. СССР вAn apparatus for carrying out processes of drying or heat treatment of lump material is also known (auth. of the USSR c

Мо166645, Ю.П. Коськов, В.Г. Брагин "Аппарат для проведения процессов в кипящем слое",- опубл. 18.11.1965, бюл.Мо23), котрий і вибраний як найближчий аналог. Він містить корпус з розподільчою решіткою, бункери подачі кускового матеріалу та його приймання з дозаторами, патрубки подачі теплоносія і його відведення, скребковий транспортер для видалення крупних непсевдозріджувальних кусків матеріалу. До недоліків даного апарату о відносяться утворення киплячого шару для термообробки брикетів, який потребує значної кількості теплоносія с при збільшенні розмірів часток-брикетів, відповідно, збільшення розмірів апарату та устаткування дуття, збільшення часу термообробки, а в результаті - все це призводить до руйнування брикетів при терті їх між -- собою. соMo166645, Yu.P. Koskov, V.G. Brahin "Apparatus for carrying out processes in a fluidized bed", publ. 18.11.1965, Bull. Mo23), which was chosen as the closest analogue. It contains a housing with a distribution grid, hoppers for the supply of lumpy material and its reception with dispensers, nozzles for the supply of coolant and its removal, a scraper conveyor for removing large non-pseudo-liquefaction pieces of material. The disadvantages of this apparatus include the formation of a boiling layer for the heat treatment of briquettes, which requires a significant amount of heat carrier with an increase in the size of the briquette particles, respectively, an increase in the size of the apparatus and blowing equipment, an increase in the heat treatment time, and as a result, all this leads to the destruction of the briquettes at rub them together. co

В основу корисної моделі поставлена задача модифікації конструкції апарату так, щоб забезпечити повний 3о процес термообробки брикетів без значного збільшення розмірів апарату та об'єму теплоносія, котрий подається (77 всередину корпусу, за рахунок використання транспортеру не тільки як засобу для транспортування брикетів, а й як жаровні, інтенсифікації процесу теплообміну шляхом розподілення теплоносія всередині корпусу так, щоб на кожний брикет в любому місці його знаходження подавався свіжий теплоносій, як знизу, такі зверху. До того ж, « час перебування теплоносія в корпусі повинен бути як найоптимальнішим для забезпечення максимального З 70 використання теплового потенціалу теплоносія. с Поставлена задача вирішується за допомогою того, що апарат для термічної обробки брикетів, котрий з» містить теплоїзольований корпус, розподільчу решітку, транспортер, патрубок подачі теплоносія, патрубок відведення відпрацьованого теплоносія, дозатор подачі брикетів та дозатор їх вивантаження, згідно корисної моделі додатково встановлені декілька патрубків подачі теплоносія - знизу під решіткою і зверху над транспортером співвісно один до одного так, щоб була перекрита робоча поверхня транспортера, а патрубок - відведення теплоносія встановлено в корпусі в місці розвороту транспортера. До того ж, згідно корисної со моделі, кожний патрубок подачі теплоносія оснащений розсікачем потоку.The basis of the useful model is the task of modifying the design of the device in such a way as to ensure a complete process of heat treatment of briquettes without a significant increase in the size of the device and the volume of the heat carrier that is fed (77) inside the case, due to the use of a conveyor not only as a means of transporting briquettes, but also as roasters, intensification of the heat exchange process by distributing the heat carrier inside the housing so that fresh heat carrier is supplied to each briquette in any place of its location, both from below and from above. In addition, "the time of residence of the heat carrier in the housing should be as optimal as possible to ensure the maximum З 70 use of the thermal potential of the coolant. c The task is solved by the fact that the apparatus for heat treatment of briquettes, which c" contains a heat-insulated case, a distribution grid, a conveyor, a nozzle for the supply of the coolant, a nozzle for the discharge of the spent coolant, a dispenser for supplying briquettes and a dispenser for their discharge, according to In one useful model, several coolant supply nozzles are additionally installed - from below under the grate and from above above the conveyor coaxially to each other so that the working surface of the conveyor is covered, and the coolant outlet nozzle is installed in the housing at the point of conveyor reversal. In addition, according to the useful CO model, each coolant supply pipe is equipped with a flow divider.

Запропонована конструкція апарату з подачею теплоносія зверху і знизу транспортера з повним перекриттям - повздовжнього перерізу корпусу забезпечує подачу "свіжого" теплоносія до кожного брикету в кожному місці його о 20 знаходження, як зверху транспортера, так і на решітці під транспортером. Ці зміни в конструкції апарата зменшують розміри транспортера в довжину та об'єм корпуса, відповідно, і самого апарату, зменшуються с енергетичні затрати, так як замість киплячого шару використовується обдув брикетів теплоносієм. Співвісне розміщення патрубків подачі теплоносія, коли теплоносій подається "один на одного", створює турбулентний поток газів теплоносія а турбулентність потоку підвищує інтенсивність теплообміну. Перенесення патрубка 22 відведення теплоносія в найвіддаленішу точку від місця введення брикетів в корпус збільшує час перебування с теплоносія в корпусі, що забезпечує більш ефективніше його використання. Застосування розсікачів потоків теплоносіїв в патрубках їх подачі забезпечує рівномірний потік газів теплоносія в кожній точці корпусу, відповідно, і ідентичність температур.The proposed design of the device with coolant supply from the top and bottom of the conveyor with a complete overlap - the longitudinal section of the case ensures the supply of "fresh" coolant to each briquette in every place of its 20 o'clock location, both from the top of the conveyor and on the grate under the conveyor. These changes in the design of the device reduce the dimensions of the conveyor in length and the volume of the body, respectively, and the device itself, energy costs are reduced, since instead of a fluidized bed, briquettes are blown with a coolant. Coextensive placement of coolant supply nozzles, when the coolant is fed "on top of each other", creates a turbulent flow of coolant gases, and the turbulence of the flow increases the intensity of heat exchange. Transferring the pipe 22 for removing the heat carrier to the farthest point from the place of introduction of briquettes into the housing increases the time spent by the heat carrier in the housing, which ensures its more efficient use. The use of heat carrier flow breakers in their supply nozzles ensures a uniform flow of heat carrier gases in each point of the housing, respectively, and the identity of temperatures.

Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображена конструкція апарату для 60 термічної обробки брикетів. Апарат містить теплоїзольований корпус 1 з двома бункерами 2 і 3. Бункер 2 розміщений над корпусом і з'єднаний з корпусом 1 через дозатор подачі брикетів 4. Бункер З розміщений під корпусом 1 і з'єднаний з корпусом 1 через дозатор вивантаження брикетів 5. Корпус 1 має патрубки подачі теплоносія б, які співвісно розміщені зверху і знизу корпуса 1. Всередині корпусу 1 встановлено транспортер 7. Під транспортером 7 встановлена решітка 8, по якій ковзають скребки транспортера. Патрубок відведення бо відпрацьованого теплоносія 10 розміщено по другу сторону корпусу від місця подачі брикетів на транспортер 7.The essence of the proposed useful model is explained by the drawing, which shows the design of the apparatus for 60 heat treatment of briquettes. The apparatus contains a heat-insulated housing 1 with two hoppers 2 and 3. Hopper 2 is located above the housing and is connected to housing 1 through a briquette supply dispenser 4. Bunker C is located under housing 1 and is connected to housing 1 through a briquette discharge dispenser 5. Housing 1 has coolant supply nozzles b, which are coaxially placed above and below the housing 1. A conveyor 7 is installed inside the housing 1. A grid 8 is installed under the conveyor 7, on which the scrapers of the conveyor slide. The outlet pipe for the spent coolant 10 is located on the other side of the housing from the place where the briquettes are fed to the conveyor 7.

Кожен патрубок подачі теплоносія 6 має розсікач 9 потоку теплоносія.Each coolant supply nozzle 6 has a coolant flow splitter 9.

Апарат працює таким чином.The device works like this.

Готові брикети, які виготовлені на брикетному пресі з таких матеріалів як коксовий дрібняк, вугілля та зв'язуючий матеріал, або з вугілля, піску, різних відходів зі зв'язуючим матеріалом після пресування накопичуються в бункері 2. Для збільшення їх міцності потрібна термообробка, тобто перебування деякий час в просторі з температурою близько 3002С. Для цього з бункера 2, розміщеного над корпусом 1 за допомогою дозатора подачі брикетів 5 брикети дозовано подаються на транспортер 7, де рівномірно розподіляються. Через патрубки подачі теплоносія 6 газоподібний теплоносій подається зверху і знизу в корпус 1, при цьому проходячи 7/0 Через розсікачі 9 направляється зверху на транспортер і знизу на решітку 8 так, щоб кожна їх точка була забезпечена подачею свіжого теплоносія. Брикети переміщаються на транспортері 7 від місця завантаження до розвороту транспортера в нижню лінію, де вони скидаються на решітку 8 корпуса 1, куди теж подається знизу з патрубків подачі теплоносія 6 свіжий теплоносій . Далі брикети вже скребками транспортера переміщаються по решітці 8 до скиду в бункер З під корпусом 1. Вивантаження готових термооброблених брикетів проводиться в 7/5 бункер З через дозатор 5. Дозатори 4 та 5 бункерів 2 та З разом з брикетами виконують не тільки функції дозування брикетів при завантаженні-розвантаженні, а й пробок для герметизації внутрішнього об'єму корпуса 1.Finished briquettes, which are made on a briquette press from materials such as coke fines, coal and binding material, or from coal, sand, various waste with binding material after pressing are accumulated in hopper 2. To increase their strength, heat treatment is required, i.e. staying for some time in space with a temperature of about 3002C. For this purpose, from the hopper 2 placed above the housing 1 with the help of the briquette supply dispenser 5, the briquettes are dosed and fed to the conveyor 7, where they are evenly distributed. Gaseous coolant is fed from the top and bottom into the body 1 through coolant supply nozzles 6, while passing 7/0 through splitters 9, it is directed from above to the conveyor and from below to the grid 8 so that each of their points is supplied with fresh coolant. The briquettes are moved on the conveyor 7 from the place of loading to the turn of the conveyor in the lower line, where they are dumped on the grid 8 of the body 1, where fresh coolant is also supplied from below from the coolant supply nozzles 6. Next, the briquettes are already moved by scrapers of the conveyor along the grate 8 to discharge into the hopper Z under the housing 1. The unloading of the finished heat-treated briquettes is carried out into the 7/5 hopper Z through the dispenser 5. The dispensers 4 and 5 of the 2 and 3 hoppers, together with the briquettes, perform not only the functions of dispensing briquettes during loading and unloading, as well as plugs for sealing the internal volume of the housing 1.

Відпрацьований теплоносій відсмоктується з корпусу 1 через патрубок відведення відпрацьованого теплоносія 10. Процес термообробки брикетів (їх нагрівання) проводиться за рахунок постійної подачі теплоносія в корпус апарату зверху транспортера та знизу, тобто "один на одного", що призводить до утворення турбулентного потоку теплоносія в корпусі апарата, при якому значно ефективніше проходять процеси теплообміну. Крім того, в процесі постійної подачі теплоносія в корпус апарату температура металевого скребкового транспортера має саму високу температуру в корпусі із-за значно більшої теплопровідності металу по зрівнянню з матеріалами брикетів. Тому брикети, як на транспортері, так і на решітці не тільки обдуваються теплоносієм, а й "піджарюються" на металевих поверхнях транспортера та решітки досить рівномірно в кожному місці їх транспортування в апараті. Тобто, запропонована конструкція без збільшення довжини транспортера, при зменшенні об'єму корпусу апарата, без значного збільшення об'єму теплоносія забезпечила ефективний процес З термообробки брикетів.The spent coolant is sucked from the housing 1 through the spent coolant outlet 10. The heat treatment process of the briquettes (their heating) is carried out due to the constant supply of the coolant into the apparatus body from above the conveyor and from below, i.e. "one on one", which leads to the formation of a turbulent flow of the coolant in the housing device, in which heat exchange processes take place much more efficiently. In addition, in the process of constant supply of the coolant to the body of the apparatus, the temperature of the metal scraper conveyor has the highest temperature in the body due to the much higher thermal conductivity of the metal in comparison with the materials of the briquettes. Therefore, the briquettes, both on the conveyor and on the grid, are not only blown by the coolant, but also "fried" on the metal surfaces of the conveyor and the grid quite evenly in each place of their transportation in the apparatus. That is, the proposed design without increasing the length of the conveyor, while reducing the volume of the device body, without a significant increase in the volume of the heat carrier provided an effective process of heat treatment of briquettes.

Claims

The formula of the invention F p

1. Apparatus for thermal treatment of briquettes, which contains a heat-insulated housing, a distribution grid, "- a conveyor, a nozzle for supplying the coolant, a nozzle for removing the spent coolant, a dispenser for supplying briquettes and a dispenser for their discharge, which is distinguished by the fact that the conveyor is made of a scraper or 59 z5 bucket, from below under the grate and above the conveyor coaxially to each other so that the /-"- working surface of the conveyor is covered, several coolant supply nozzles are installed, and the coolant outlet nozzle is installed in the housing at the point where the conveyor is reversed.

2. Apparatus according to claim 1, which is characterized by the fact that each coolant supply nozzle is equipped with a flow divider. "

- and? - (95) - (ee) 3e) 60 b5