Устройство для термообработки материалов

 

Изобретение относится к устройствам для термообработки материалов в псевдоожиженном слое перед подачей их во вращающиеся печи, например при производстве цементного клинкера, и может быть использовано в других отраслях промышленности, где применяются вращающиеся печи, в которые направляются влажные, кусковые или гранулированные материалы, например при производстве строительных материалов, огнеупоров, обжиге руд или металлургических окатышей, химических продуктов и т.п. Цель изобретения - интенсификация процесса термообработки, экономия топлива и сокращение затрат. Колосниковая беспровальная решетка 3 установлена непосредственно над вращающейся печью 1 (на уровне верхнего обреза печи) в суживающейся относительно потока отводимых из печи горячих газов камере 2 таким образом, что наклонное днище камеры выполняет роль сопла для подачи материалов с решетки во вращающуюся печь на окончательную термообработку, а между разгрузочным концом решетки и наклонным днищем камеры выполнено регулируемое по сечению окно 5. С целью дополнительной регулировки и управления процессом термообработки по обеим сторонам вертикальных стенок камеры 2 выполнены байпасные газоходы, в которых установлены жалюзийные решетки. Колосниковая решетка может быть выполнена с возможностью изменения угла наклона, а над ней установлена также с возможностью изменения угла наклона отбойная решетка 10. Камера 2 оборудована автономной системой для подачи и сжигания под колосниковой решеткой дополнительного количества технологического топлива. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я1.1„„1617291 (51)5 Г 27 В 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4433939/23-33 (22) 9.04.88 (46) 30.12.90. Бюл. № 48 (71) Государственный всесоюзный научноисследовательский институт цементной промышленности и Всесоюзный институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов Министерства промышленности строительных материалов СССР (72) Б. Н. Богомолов, В. К. Хохлов, А. А. Азарочкин, Т. С. Богомолова и В. П. Мелихов (53) 666.94.041 (088.8) (56) Заявка ФРГ № 2256034, кл. F 27 0 !3/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 656549, кл. F 27 В 19/04, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к устройствам для термообработки материалов в псевдоожиженном слое перед подачей их во вращающчеся печи, например при производстве цементного клинкера, и может быть использовано в других отраслях промышленности, где применяются вращающиеся печи, в которые направляются влажные, кусковые или гранулированные материалы, например при производстве строительных материалов, огнеИзобретение относится к устройствам термообработки материалов в псевдоожиженном слое перед подачей их во вращающейся печи, отводимых из последней горячими газами, например, при производстве цементного клинкера, и может быть использовано в других отраслях промышленности, применяющих вращающиеся печи, в которые направляются влажные, кусковые или гранулированные материалы: при производстве строительных материалов, огнеупоров, при

2 упоров, оожиге руд или металлургических окатышей, химических продуктов и т. и.

Цель изобретения — интенсификация процесса термообработки, экЬномия топлива и сокращение затрат. Колос ни кова я бесп ровальная решетка 3 установлена непосредственно над вращающейся печью 1 (на уровне верхнего обреза печи) в суживающейся относительно потока отводимых из печи горячих газов камере 2 таким образом, что наклонное днище камеры выполняет роль сопла для подачи материалов с решетки во вращающуюся печь на окончательную термообработку, а между разгрузочным концом решетки и наклонным днищем камеры выполнено регулируемое по сечению окно 5.

С целью дополнительной регулировки и управления процессом термообработки по обсим сторонам вертикальных стенок камеры 2 выполнены байпасные газоходы, в которых установлены жалюзийные решетки. Колосниковая решетка может быть выполнена с возможностью изменения угла наклона, а над ней установлена также с возможностью изменения угла наклона отбойная решетка 10. Камера 2 оборудована автономной системой для подачи и сжигания под колосниковой решеткой дополнительного количества технологического топлива. 2 з. и. ф-лы, 2 ил. обжиге руд или металлургических окатышей, в химической промышленности и т. и.

Целью изобретения является интенсификация процесса термообработки, экономия топлива и сокращение затрат.

На фиг. гредставлена установка, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Установка для термообработки материалов теплом отходящих вращающейся печи газов содержит установленную перед печью 1!

617291 и суживающуюся в направлении -.азового потока камеру 2 со смонтированной в ней горизонтальной колосниковой беспровальной решеткой 3 и установленной в верхней части камеры 2 на уровне верх:<его обреза печи с образованием между разгрузочным концом решетки и наклонным дни щем 4 регулируемого по сечению окна 5 для пропуска материала. Над загрузочным концом решетки установлен питатель 6 (ленточного, обьемного или иного типа), через который на решетку подается на термообработку материал (например, с естественной влажностью или части ч но обезвоженный корж) из емкости 7. Подача на ре<петку непосредствеHHQ может производиться из концентратора шлама 8, либо из циклонных теплообменников 9. Окно 5 может быт: Образовано концом решетки и выдвижным шибером на з:<дней стенке камеры 2, либо изменением угла наклонного днища 4 камеры.

Над колосниковой решеткой установлена отбойная решетка 10 с регулируемым, KBK и у колосниковой, углом наклона 0 - 5". Приспособления для изменения угла наклони решеток не обозначены. По ооеим сторона м от колосниковой решетки (вертикальны:. стенок камеры 2) установлены байпасныс газоходы 11 со смонтированнь<ми в них жалюзийными решетками 12 для пропуски, v,инуя решетку, избыточных газ<эи и регу! ирoв1)ния процесса термообработки., 1ля 1бесн".:låíèÿ на решсгке про)ессoB декарбонизиции под ней может быть оборудови, а форкамера 13 с установкой в ней до)<олнительной топливной форсунки 14. Над ре)петками смонтирован основной отходя<цпи I )заход 15.

Устройство для термоо<брабс1тки материалов работает следующим обриBoì.

Горячие газы, отводимые из вращающейся печи 1, направляют в камеру 2, суживающуюся по направл)HHK) движения Отводимых из печи горячих 1335в, Под горизонтальную колосниковую бсспровальную решетку 3, установлснну)о 11 1 верхним обрезОм вращающейся печи. Предназна генный для термической обработки материал., например, обезвоженный корж сыры вой смеси

Ваа КУУМ- ИЛИ ПРЕСС-фИЛ ЬТ!ЭОВ, .1ИОО ВЛ i;< 11Bte. добавки (гранулирова;<ный доменный )цлик, золу ГРЭС и ТЭЦ), использхемые для д" полнительного питания печей, пи<татслем 3 из Pмк<эл и 7 пo,:„:ют на за I" р.:;<хин ый конец решетки. Возможны варианты, например, когда на разгрузочный Kolieц решет кп подают частично по:)< уиеппьlи п)лам (х=-1О- -18%) из барабанных концентраторов шлама Я, или даже час-:ично дскарбОнизированную сырьсвуlо смесь из:)3

1<ечных теплообменников 9 циклонного или иного типа. Поступающий на загрузочный конец решетки подсушиваемый или термооб рабатываемый материал под действием непрерывно поступающих под решетку горячих газов переводится в псевдоожиженное сос5

)<)

3<)

4О

55 тояние и под воздействием новых загружаемых порций начинает перемещаться вдоль решетки и после завершения заданной термообработки материал с загрузочного ее кон113 через регулируемое по сечению окно 5 выгружают на наклонное днище камеры 4 и направляют на окончательную термообработку (декарбонизацию или спекание) во вращающуюся печь. Прошедшие черсз решетку отработанные газы частично очищаются от наиболее крупных, захваченных на колосниковой решетке частиц материала на щелевой отбойной решетке 10, установленной под регулируемым углом над всей площадью основнои колосниковой решетки, а затем направляются в газоход 15 для окончательной Очистки и выброса. Отводимые газы, обладающие еще значительным тепловым потенциалом, могут быть далее направлены в ко)шентратор шлама или запечные теплообменные устройства. Если по расчету количество отводимых из вращающейся печи газов окажется избыточным для проведения термической обработки материалов на колосниковой решетке, этот избыток направляют

Нер 3 ба йпасНЫЕ ГЗЗОХОдЫ 1 1, lvtHHV

Управл ние процессами, регулировку толшинь. слоя материала, количество теплоносителя и стабилизацию обеспечивают жалюзийными решетками 12, устанавливаемыми в бийпаспых газоходах, 3 также изменением тсм<га п)одичи ии ериала 1)итателем 6, живым

cечением рсгулир<, мого 933грузочного окна

5 и у. лом никло:)а Отбойной !)е<петки !).

В пом сл ч 13<, если т< плОБОЙ эlгерГиli ОтвоДИМЫХ ИЗ . IЕЧИ Г3308 ОКазываЕТС<1 НСДОСТ3точным для î yùåcòBëåния процессов термообработки. Иа,;ример, полной декарбонизаЦИИ, B К 3 МЕР" .) ПОД PP Lit< KO È BROS H à ДОПОЛ— пительное количество теплоносителя от автономной топки, оборудованной форкамер<эй 1Я. либо сжигают технологическое топливо, подаваемое форсункой 14, непосредспвенно в самой газовой камере ItoJL колосниксвой решеткой, используя для горения горячий воздух, отбираемый из клинкерного холоДИЛЬПИК3.

Предложенная конструкция устройства для термической обработки мат» иалов позволяет производить про<.есс в едином, не tp<— рывном технологическом потоке от предварительных стадий, подсу шка, подОГpcB) до завершающих (спекание, охлаждение). Это достигается тем, что горизонтальную или изменяюшук) угол наклона колос))иковую беспровальную регнетку устанавлиьакэт (встраивают) непосредственно над врашаю<цейся печью в так называемой пь)льн<)Й камере,,. ),лг< создания режимов сушки, например, СГУШЕННОГО tt:;<3mB, ВЫХОДЯЩЕГО ИЗ КОНЦЕНтратора, Kop)KB после вакуум- или прессфильтров и добавок используют исключительно тепловую энергию отводима)х из печи

ГазОВ. Что КВсВРТсН самой по1 I BHol KB."JIPPbl, то она лишь частично реконструируется

1617291 посредством сужения по движению газового потока, необходимого для создания под решеткой давления, обеспечивающего образование псевдоожиженного слоя термообрабатываемого на решетке материала. При этом выполнение нижней стенки (днища газовой камеры) наклонным создает условия для возможности образования регулируемого по живому сечению разгрузочного окна между концом решетки и днищем и использования последнего в качестве сопла для подачи термообрабатываемого материала в печь на дальнейшую обработку. После прохождения горячих газов сквозь решетку их остаточная тепловая энергия может быть использована в концентраторах шлама, либо других запечных теплообменных устройствах. Предлагаемое устройство по сравнению с известными позволяет проводить процессы термообработки более экономично с точки зрения расхода технологического топлива в сравнительно простых по конструкции и обслуживанию малогабаритных установках, обеспечивает существенную ин- тенсификацию технологического процесса термообработки, что достигается указанными факторами и особенно компактностью, неразрывностью всей технологической схемы в целом, практически исключающей потери тепла в окружающую среду, и позволяет интенсифицировать собственно тепловое воздействие на обрабатываемый материал. Последние факторы в наибольшей степени проявляются при использовании устройства для осуществления на колосниковой решетке процесса декарбонизации сырьевой смеси, поступающей из запечных теплообменных устройств, особенно если под решетку будет дополнительно вводиться теплоноситель из автономной топки или через форсунку с использованием предварительно подогретого воздуха. Колосниковая решетка может быть изготовлена из жаростойких металлов, керамических материалов или огнеупорных бетонов. Предложенную конструкцию устройства возможно использовать для осуществления на решетке процессов декарбонизации сырьевых смесей в режимах их завершения после запечных теплообменных устройств.

Таким образом, предложенная компановка узлов устройства не только позволяет интенсифицировать процессы термообработки, получить экономию технологического топлива, но и достигнуть это при существенном сокращении материальных и эксплуатационных затрат, т. е. на значительно более высоком качественном уровне по сравнению с известными техническими решениями, к тому же с возможностями ис10 пользования предложенного устройства в широком диапазоне термообработки материалов от частично обезвоженного в концентраторах сырьевого шлама до полной декарбонизации сухих сырьевых смесей.

Формула изобретения

I. Устройство для термообработки материалов теплом отходящих из вращающейся печи газов, содержащее устаовленную

20 перед печью и суживающуюся в направлении газового потока камеру со смонтированной в ней колосниковой беспровальной решеткой и соединенные с камерой байпасные газоходы с шиберами, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса тер25 мообработки, экономии топлива и сокращения затрат, колосниковая решетка установлена в верхней части камеры на уровне верхнего обреза печи с образованием между разгрузочным концом решетки и наклонным днищем камеры регулируемого по сечению окна для пропуска материала.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью дополнительной регулировки и управления процессом термообработки, оно снабжено установленной над колосниковой решеткой отбойной решеткой и приспособлениями для изменения их угла наклона в пределах от О до 5, а байпасные газоходы выполнены по обеим сторонам вертикальных стенок камеры.

40 3. Устройство по пп. I и 2, отличающееся тем, что нижняя часть камеры выполнена с автономной системой для подачи под колосниковую решетку продуктов сжигания дополнительного количества технологического топлива.

1617291

6српшк дИл и) 1 — 4Фиг. 1

Редактор Н. Горват

Заказ 4112

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

1)Q

I

) Составитель С. Прямкова

Техред А. Кравчук Корректор О. Ципле

Тираж 515 Подписное