Установка для прокаливания углеродного материала

 

Изобретение относится к конструкциям агрегатов для прокаливания углеродного материала, преимущественчо антрацита, и позволяет повысить производительность и качество готового продукта. Установка включает пламенную печь с устройством для дожигания летучих компонентов и продуктов газификации , котел - утилизатор, электрокальцинатор, две ступени охлаждения, две камеры выдержки материала с патрубками для продувания их инертным или природным газом, первая из которых установлена после пламенной печи, а вторая - после электрокальцинат.ора. 1 з.п,ф-лы, 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (1И (51) 4 С 10 L 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3953346/23-26 (22) 17.09.85 (46) 23.07.88. Бюл. Р 27 (71) Всесоюзный научно — исследовательский и проектно — конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров

"ВНИИэнергоцветмет" (72) С.П.Детков, Г.Н.Бездежский и А.Г.Байков (53) 662.715 (088.8) (56) Сюняев 3.И. и др.Произво1(ство прокаленного нефтяного кокса: Тематический обзор,сер. Переработка нефти, М., ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1980,с.52. . (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОКАЛИВАНИЯ УГЛЕРОДНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к конструк. циям агрегатов для прокаливания углеродного материала, преимущественно антрацита, и позволяет повысить производительность и качество готового продукта. Установка включает пламенную печь с устройством для дожигания летучих компонентов и продуктов газификации, котел — утилизатор, электрокальцинатор, две ступени охлаждения, две камеры выдержки материала с патрубками для.продувания их инертным или природным газом, первая из которых установлена после пламенной печи, а вторая — после электрокальцинатора.

1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1411333

Изобретение относится к конструкп иям агрегатов для прокаливания углер одного материала и может быть использовано на предприятиях цветной металгии, где сосредоточено, в основом, производство -электродов, других глеграАитовых изделий, а также на едприятиях цветной металлургии и мической промышленности, связанных подготовкой углеродного материала обжигу.

Цель изобретения — повышение производительности и качества готового продукта. 15

На чертеже схематически изображеа предлагаемая установка.

Установка для прокаливания углеодного материала содержит на первой тупени нагрева прокалочную печь 1 устройствами 2 и 3 для дожигания етучих компонентов в самой печи, а акже дожигания уходящих газов за ечью, котел — утилизатор (радиацион ная часть 4 и конвективная часть 5) и систему тонкой очистки газов (элек трофильтр 6, дымосос 7 и труба 8). Для, загрузки и выгрузки материала из пени служат течки 9 и 10 соответственно. Для удаления крупных инород- 30 ных предметов перед камерой 11 вьдерж ° ки первой ступени нагрева между раз( грузочной течкой 10 и входным патрубком камеры 11 вьдержки установлен бункер с сепарационной решеткой 12. Камера 11 вьдержки секционирована в ! горизонтальном сечении на отсеки 13 с индивидуальной разгрузкой материала, для чего служат разгрузочные уст ройства 14, грохот 15 и трубы 16 отсоса мелкой фракции.

Узел 17 перегрузки:материала из камеры 11 в электрокальцинатор 18 выполнен в виде крутонаклонного транспортера по типу скипового подъемника. 45

Электрокальцинатор 18 имеет прямоугольное сечение и снабжен электродами (верхний электрод 19 и нижний электрод 20), установленными попарно в линейный ряд с возможностью регу"лирования мощности тока изменением высоты верхнего электрода 19. Электрокальцинатор 18 соединен с прокалочной печью и устройством 2 для дожигания . летучих системой обводных труб 21 для отвода из него газов. Камера 22 вьдержки второй ступени нагрева секционирована по типу первой камеры 11 вьдержки(секции 23) . Переход из электрокальцинатора 18 в камеру 22 не имеет пережима слоя материала. Патрубки 24, соединяющие камеру 22 вьдержки с охладителем 25 (трубами охлаждения первой ступени), имеют отсекатели. Трубы 25 расположены в ряд, снабжены элементами испарительного охлаждения и тепловой изоляцией. Обе камеры 11 и 22 вьдержки имеют патрубки 26 для продувания материала газами — выносителями летучих и сернистых соединений.

Система выгрузки материала разгрузочные устройства 14, грохот 15 и трубы 16 отсоса мелкой фра,ции из охладителя 25 аналогична системе разгрузки камеры 11. Крупная фракция поступает в доохладитель 27 башенного типа, состоящий из вертикальных шахтных ячеек с охлаждаемыми стенками.

Перегрузка материала осуществляется по скиповому подъемнику 28 с разгрузкой наверху башни на горизонтальный распределитель, например скребковый транспортер 29, подающий материал в шахтные ячейки 30 доохладителя 27.

Каждая ячейка 30 имеет индувидуальное разгрузочное устройство 31. Разгрузка проходит на ленточный. транспортер. Стенки ячеек доохладителя 27 сварены из гофрированных листов с образованием овальных вертикальных каналов. В каналы нагнетается венти.— лятором 32 воздух. Для отвода нагре того воздуха слУжит труба 33.

Установка работает следующим образом.

Сырой материал загружают в пламенную прокалочную печь 1 по течке 9.

Печь работает в различных режимах с уровнями температур, зависящими от технологий; сушки товарного продукта, подогрева сырья перед его подачей в томильную камеру и далее в электрокальцинатор, прокаливания без перегрузки в электрокальцинатор. В любом случае материал разгружается по течке

10 в отсек для улавливания и удаления крупных инородных предметов, где установлена сепарационная охлаждаемая решетка 12. Уловленные предметы удаляются с решетки 12 через боковой люк (не показан) .

Полунагретый материал имеет более высокую температуру по периферии кусков, соответственно периферийная часть кусков получает более глубокую термическую обработку. Различия температу1411333 ры и степени обработки наблюдаются также для разных фракций полидисперсного материала и для частиц данной фракции движущихся в печи на различ5 ных глубинах слоя. Усреднение параметров материала происходит при длительной его выдержке в камере 11 выдержки, расположенной под решеткой

12. Объем камеры 11 достаточен для заданной выдержки материала. Секционированная загрузка и разгрузка камеры

11 обеспечивают достаточную с нородность физико — химических свойств обрабатываемого матерна. Теплообмен. 15 осуществляемый в период выдержки в основном теплопроводностью, в значительной степени дополняется конвективной составляющей, что достигается подачей в отсеки 13 через патрубки

26 продуктов сгорания или водяного пара.

При разгрузке секции через устрой" ство 14 материал попадает на грохот

15, где отделяется мелкая и пылевидная фракции. Эти фракции отсасывают через трубу 16 и охлаждают в аппарате циклонного типа (не показан). Этот материал либо используется при изготовлении наименее ответственной электродной продукции, либо складируется. Возможно отдельное дополнительное прокаливание его во вращающейся печи после накопления, так как в электрокальцинатор допускается загрузка материала весьма узкого грансостава с исключением мелких и пыпевидных фракций.

Полунагретый материал в крупных фракциях, задержанных на грохоте 15, 40 перегружается по наклонному подъемнику 17 в камеру нагрева электрокальцинатора 18. Пройдя высокотемпературную обработку, материал переходит вниз в камеру 22 выдержки второй сту- 45 .пени нагрева, секционированную по типу камеры 11. Газы, выделяющиеся из материала в электрокальцинаторе, отводятся в печь или в устройство для дожигания летучих через систему труб 21. Через секции 23 камеры 22 вы50 держки целесообразно продувать природный гаэ (через патрубок 26), в этом случае выделенная сажа осаждается в порах материала и повьппает его плотность. Из секций 23 через отверстия в поду материал поступает в трубы 25 охлаждения холодильника первой ступени. Индивидуальные разгрузочные устройства 14 труб 25 первой ступени охлаждения могут быть снабжены блокирующим устройством, разрешающим разгрузку материала только после охлаждения в трубе до определенной температуры. Индивидуальные разгрузочные устройства 14 включаются так, чтобы сек-. ции 23 второй камеры 22 выдержки заполнялись и разгружались попеременно.

Зто исключает различия во времени выдержки для всех частиц в секциях 23. Охлаждение в трубах производят до тем" пературы 400-500 С. Эта температура определяется реакционной способностью материала. Выгруженный полуохлажденный материал уже не выгорает на воздухе.

При разгрузке полуохлажденный материал попадает на грохот 15, пропускающий мелкую фракцию, Ее отсасывают через трубу 16 ° охлаждают отдельно в аппарате циклонного типа и направляют затем в отдельный бункер.

Крупную фракцию охлаждают более медленно. Окончательное ее охлаждение осуществляют в доохладителе с рекуперацией тепла. Материал через скиповый подъемник 28 поступает наверх доохладителя 27, распределяется по ячейкам скребковым транспортером 29, проваливается в ячейки 30 с индувидуальными разгрузочными устройствами 31.

В каналы стен ячеек доохладителя 27 нагнетается воздух. Он проходит вначале снизу вверх через каналы разгружаемой ячейки, затем последовательно через каналы всех других ячеек, кончая той, в которую материал загружается. Нагретый воздух подают в печь на горение топлива, дожигание летучих, а также на дожигающее устройство котла — утилизатора по трубе 33. Целесообразно также испольэовать для подогрева воздух от аппаратов циклонного типа, охлаждающий мелкие и пылевидные фракции при разгрузке материала на обеих ступенях нагрева, Остаточная пыль не оседает в вертикальных воздушных каналах доохладителя

27, в то время как горизонтальные каналы могут быть закупорены. Поверхности охлаждения рассчитываются так, чтобы избыток запыленного воздуха исключался.

Интенсификация охлаждения эа счет избытка воздуха должна проводится отдельно путем нагнетания только свежего воздуха с тем, чтобы сбрасывать его в атмосферу без очистки.

1411333 ру канцерогенов вьпле санитарной нормы °

Формула из обре т е ния

Составитель Е.Киприянова

Техред М.Ходанич

Редактор Н.Яцола

Корректор М,Демчик

Заказ 3620/24

Подписное

Тираж 464

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ÇS, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Установка характеризуется высокой эффективностью в использовании первичных и утилизации вторичных энергоресурсов, минимальным расходом элект оэнергии за счет использования на п рвой ступени пламенной печи, а такж мобильностью при изменении соста" в сырья, в частности грансостава, и назначения прокаленного продукта.

П и высокотемпературном прокаливании б лысая часть летучих сжигается во

f в ащающейся печи, и котел — утилизат р использует,.в основном, физичест к е тепло уходящих газов. 15

Котел — утилизатор может действов ть при отключенных печи и электрок льцинаторе. При ремонте котла и, д йствующей печи уходящие газы байи сируются до электрофильтра. Ь этот п риод желательно испольэовать печь я подсушки товарного прокаленного одукта, либо подогрева антрацита д я электрокальцинатора, так как окаливание нефтяного кокса может 25

E ивести к зарастанию газохода смолист щи отложениями и выбросу в атмосфе1. Установка для прокаливания углеродного материала, преимущественно антрацита, содержащая пламенную печь с -устройством для дожигания летучих компонентов и продуктов газификации антрацита, котел — утилизатор, электрокальцинатор, первую и вторую ступени охлаждения, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и каче" ства готового продукта, она снабжена камерами выдержки материала с патрубками для подвода инертного или природного газа, первая из которых установлена после пламенной печи, а вторая — после электрокальцинатора.

2. Установка по п.t о т л и ч аю щ а я с я тем, что электрокальцинатор имеет прямоугольное сечение и содержит два ряда электродов, установленных вдоль продольной вертикальj ной плоскости.