Установка для термической регенерации формовочной смеси в кипящем слое

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕШИЧЕСКОЙ , РЕГЕНЕРАЦИИ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИ В i КИПЯЩЕМ СЛОЕ, содержащая камеры по догрева , обжига с газогорелочным устройством, предварительного, про- . межуточного и окончательного охлаждения с газораспределительными решетками в каждой камере, причем подрешоточный объем камеры подогрева объединен с камерой предварительного охлазвдения, подрешеточный объем; камеры обжига объединен в камерой промежуточного охлаждения, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода топлива и обеспечения выжигания вредных летучих составляющих смеси, она снабжена рекуператором и воздуховодами, один из которых соединяет камеры промежуточного охлаждения и подогрева,, а другой - подрешеточный объем камеры предварительного охлаждения с рекуператором , установленным над камерой , обжига, при этом газогорелочное устройство,расположенное в камере обжига, соединено с камерой окончательного охлаждения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0Ю (11) g )) В 22 С 5/ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3463405/22-02 (22) 05,07,82 (46) 15,12.84.Бюл.Р 46 (72) А.М.Борода, И.В.Ивков, В.Л.Лифшиц и Я.И.Лифшиц (71) Ленинградское отделение Всесоюзного научно-:исследовательского, и проектного института "Теплопроект" (53) 621.742.65 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 536379, кл. F 27 В 1/20, 1974.

2. Патент Великобритании

Ф 1457479, кл. В 22 С 5/00, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

У 827918, кл. F 27 В 17/10, 1979.

; (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ . РЕГЕНЕРАЦИИ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИ В .

; КИПЯЩЕМ СЛОЕ, содержащая камеры по1 догрева, обжига с газогорелочным устройством, предварительного, промежуточного и окончательного охлаждения с газораспределительными решетками в каждой камере, причем подрешоточный объем камеры подогрева объединен с камерой предварительного охлаждения, подрешеточный объем камеры обжига объединен в камерой промежуточного охлаждения, о т л ич а ю щ.а я с я тем, что, с целью снижения расхода топлива и обеспечения выжигания вредных летучих составляющих смеси, она снабжена рекуператором и воздуховодами, один из которых соединяет камеры промежуточного охлаждения и подогрева,. а другой - подрешеточный объем . камеры предварительного охлаждения с реку- I ператором, установленным над камерой обжига, при этом газогорелочвое устройство,раслолокевкое в камере обжига, соединено с камерой окончательного охлаждения.

1 1 129

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к устройствам для термической регенерации формовочных смесей íà орга.— нических связующих в кипящем слое.

Известна конструкция шахтной печи для термообработки сыпучих материалов, содержащая загрузочный бункер, воздухораспределительную решетку с расположенным под ней возду- 10 хоподающим коллектором и переточное устройство, причем переточное устройство выполнено в виде системы равномерно расположенных по сечению печи трубок, закрепленных одним концом в решетке, а другимв стенке воэдухоподающего коллектора Ц.

Недостатками указанной установки являются отсутствие дожигания вред- 20 ных летучих, выделяющихся в зоне предварительного подогрева, и выброс их в атмосферу, что приводит к загрязнению окружающей среды.

Известна установка для термической регенерации, содержащая эоны предварительного подогрева, зону обжига, зону охлаждения, газогорелочное устройство и отдельно стоящую топку для дожигания вредных летучих, в которой надрешеточное пространство зон обжига. и охлажде-. ния,соединено с подрешеточным пространством зон предварительного подогрева j21 .

Недостатками установки являются З5 необходимость большого расхода топлива для дожигания вредных летучих, отсутствие утилизации тепла горячих дымовых газов, нагретых в топке до.

900-1000 С, и потребность в допол- 4О нительной цеховой площади для размещения тонки дожигания.

Наиболее близкой к изобретению

45 является установка для термической .. обработки полидисперсных зернистых материалов в кипящем слое, содержащая ярусно расположенные камеры подогрева, обжига с газогорелочным устройством, предварительного, промежуточного и окончательного охлаждения с газораспределительными решетками в каждой камере, причем подрешоточный объем камеры подогре-! 55 ва объединен с камерой предваритель-.

;ного охлаждения,подрешеточный объем камеры обжига объединен с камерой промежуточного охлаждения, гаэогоре.

012 лочное устройство, смонтированное в камере обжига (3) .

Недостатками данной установки являются отсутствие утилизации тепла уходящих газов и выброс в атмосферу вредных летучих, выделяющихся в процессе тепловой обработки формовочных смесей, Целью изобретения является снижение расхода топлива и обеспечение выжигания вредных летучих составляющих смесей.

Поставленная цель достигается тем, что установка для термической регенерации формовочной смеси в кипящем слое, содержащая камеры подогрева, обжига с газогорелочным устройством, предварительного, промежуточного и окончательного охлаждения с газораспределительными решетками в.каждой камере, причем подрешеточный объем камеры подогрева объединен с камерой предварительного охлаждения, подрешеточный объем камеры обжига объединен в камерой промежуточного охлаждения, снабжена рекуператором и воэдуховодами, 1 один из которых соединяет камеры промежуточного охлаждения и подогрева, а другой — подрешеточный объем камеры предварительного охлаждения с рекуператором, установленным над камерой обжига, при этом гаэогорелочное устройство, расположенное в камере обжига, соединено с каМерой окончательного охлаждения, На чертеже изображена схема предлагаемой установки.

Установка состоит из камеры подог рева 1, камеры обжига 2, камер предварительного 3, промежуточного 4 и окончательного 5 охлаждений . Каждая камера снабжена гаэораспределительной решеткой 6. Между камерами имеется перетечное устройство 7, В камере обжига 2 смонтировано газогорелочное устройство 8.

Подрешеточный объем камеры подогрева 1 объединен с камерой предварительного охлаждения 3, а подрешеточный объем камеры обжига 2— с камерой промежуточного охлаждения 4. Подрешеточный объем 9 камеры предварительного охлажд ъния 3 соединен воздуховодом 10 с рекуператором ll установленным над камерой обжига 2, при этом газогорелочное устройство 8, смонтированное в каме012 4 как воздух, подаваемый в подрешо. точный объем 9 камеры предваритель ного охлаждения 3, нагревается до

650-700 С и идет на нагрев формовоч0 ной смеси в камеру подогрева I

Далее формовочная смесь поступает в камеру промежуточного охлаждения 4, где воздух, поступающий из рециркуляционного воздуховода 14 нагревао

У ется до 450-500 С. Формовочная смесь в камере окончательного охлаждения 5 охлаждается до 30-40 С, после чего происходит выгрузка ее из установки а

Применение предлагаемой установки в отличие от известных обеспечивает снижение удельных расходов и топлива и полное выжигание всех вредных летучих, выделяющихся иэ îr ðàботанной формовочной смеси при ее терморегенерации, не требуя при этом дополнительного расхода топлива. Установка отличается также высокой степенью утилизации тепла. В процессе регенерации формовочной смеси в установке нагрев в камерах подогрева и обжига происходит постепенно, поскольку процесс горения вынесен за пределы слоя. При таких условиях не происходит растрескивание частиц песка из-за термонапряжений и не происходит изменение его фракционного состава. Вследствие этою го обеспечивается высокая степень регенерации и практически полное восстановление свойств песка для последующей формовки, что обеспечивает возможность его многократного использования.

Как показывают результаты расчетов тепловой работы установки, удельный расход топлива (природный газ) составляет 15-20 м /т, что в 2,5-3 раза ниже расходов топлива в существующих установках.

Экономический эффект от внедрения одной установки производительностью

4 т регенерированного песка в час составляет 33 тыс.руб. в год.

3 1129 ре обжига 2, соединено газоходом 12 с камерой промежуточного охлажде- / ния 4. Подрешеточный объем 13 камеры промежуточного,охлаждения 4 соединен рециркуляционным воздухово. дом 14 с камерой подогрева 1. Рециркуляционный воздуховод 14 содержит циклон 15 и вентилятор 16. Рекуператор 1 1 и : камера окончательного охлаждения 5 соединены отводящими. 10 газоходами 17 с дымопроводом 18, который содержит циклон 19 и дымосос 20.

Установка также содержит дутьевой вентилятор 21 соединенный подводящими воздухопроводами 22 с подрешеточным объемом 23 камеры окончательного охлаждения 5 и рекуператором Il.

Установка работает следующим образом.

Подвергаемая регенерации предва- 2п рительно размолотая формовочная смесь подается питателем (не показан) в камеру подогрева 1, откуда по газораспределительным решеткам 6 и устройствам перетока 7 последователь- 25 но поступает в камеры 2,3,4 и 5.

В камере обжига 2 за счет. сжигания топлива, поступающего в газогорелочное устройство 8, формовочная смесь разогревается до температуры щб

800-900 С, при этом в слое происо ходит сгорание органических связующих и выделяется дополнительное тепло, Газы в камере обжига 2 имеют температуру более 1000 С. При этих

35, температурах все вредные органические летучие соединения (фенол, фор-, мальдегид и др.) выгорают. Продукты горения из камеры обжига 2 поступа" ют в рекуператор 11, где они переда-,> ют часть тепла воздуху, подаваемому к подрешоточному объему 9 камеры предварительного охлаждения 3, посредством дутьевого вентилятора 21, нагревая воздух до 350-450 С. . 4

Из камеры обжига 2 горячая фор,мовочная смесь поступает в камеру предварительного охлаждения 3 и охлаждается до 600-700 С, в то.время о

1129012

Составитель Ю.Яковлев

Техред Л. Иикеш

Редактор А.Гулько

Корректор Е.Сирохман

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 9284/9 Тираж 774

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035р Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5