Установка для прокаливания углеродного материала

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (%)5 С 01 В 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4804054/26 (22) 10,01.90 (46) 15.04.92. Бюл. N.. 14 (71) Производственное объединение "Уралэнергоцветмет" (72) Л.С, Кигель, В.В. Добрынин, М.Я. Ривкин, А.Н, Гладышев, Ю.А. Емельянов, Л.Н.

Николаева, С.С. Гладышев, В.А. Лыков и

В,М. Бондаренко (53) 661.666.1:621.783(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 389354, кл. Е 23 Q 7/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

¹ 488454, кл, F 23 Q 7/06, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1411333, кл. С 01 L 9/08, 1988, (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОКАЛИВАНИЯ УГЛЕРОДНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к конструкции агрегатов для прокаливания углеродсодержащих материалов, например кокса, антрацита, содержащих устройство для дожигания продуктов газификации (твердых и газообразных горючих и вредных веществ), а также установку для утилизации физического тепла отходя щих высокотемпературных газов.

В практике прокаливания углеродных материалов, предназначенных, в основном для производства электродов и других углеграфитовых материалов, преимущественно в цветной металлургии, широко используют вращающиеся прокалочные печи.

Известны электрокальцинаторы, снабженные электродами, установленными по,, БЫ„„1726375 А1 (57) Изобретение относится к конструкции агрегатов для прокаливания углеродсодержащих материалов и позволяет повысить надежность в эксплуатации, уп ростить конструкцию и снизить загрязнение окружающей среды. Прокалочный агрегат установки содержит ряд блоков электрокальцинаторов, каждый из которых снабжен индивидуальным устройством для дожигания, состоящим из топки с патрубком подвода отходящих из электрокальцинатора газов, и горелочным устройством с постоянно горящим факелом и смесителем эжекторного типа. Каждая топка соединена проемом с общим сборным газоходом, являющимся радиационной частью котла-утилизатора и собранным из экранных панелей, причем в газоходе напротив каждого проема установлена футерованная огнеупором стенка. 1 з,.п.ф-лы, 2 ил. парно в линейный ряд с возможностью регулирования мощности тока и температуры режима прокаливания.

Известна также установка для прокаливания углеродного материала, включающая пламенную llðoêàëo÷íóþ печь и электрокальцинатор с устройством для дожигания продуктов газификации в самой печи и дожигающим устройством для газов, отходящих из электрокальцинатора, и котел-утилизатор с радиационной и конвективной частями.

Указанная установка решает проблемы дожигания продуктов газификации и отходящих печных газов, а также утилизации их физического тепла. Однако установка характеризуется недостаточной надежностью в

1726375

10

45

55 эксплуатации, поскольку установка состоит из большого количества сложных и громоздких узлов и устройств, включающих прокалочную печь вращающегося типа с узлом перегрузки горячего материала в электрокальцинатор, двух дожигающих устройств и т,д.

Конструкция установки сложна; прокаливание происходит в два этапа — первоначально во вращающейся, плазменной печи, затем в электрокальцинаторе, в связи с чем применен сложный по конструкции узел— транспортер в виде скипового подъемника для перегрузки горячего раскаленного материала в электрокальцинатор с неизбежной потерей при этом физического тепла и выбросов вредных газов в атмосферу, два устройства для дожигания летучих и продуктов газификации, как в самой печи, так и газов, отходящих из кальцинатора. При этом при остановке прокалочной печи, например, на ремонт, это приведет к выводу их строя всего агрегата.

Цель изобретения — повышение надежности в эксплуатации установки, упрощение ее конструкции и снижение загрязнения окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для прокаливания углеродных материалов, включающей прокалочный агрегат, устройство для дожигания отходящих из него газов и котел-утилизатор, прокалочный агрегат содержит ряд отдельных блоков, каждый из которых состоит из электрокальцинатора, снабженного устройством для дожигания продуктов газификации, выполненном в виде топки, в боковой части которой установлен патрубок подвода отходящих из электрокальцинаторов газов, со встроенным в него смесителем эжекторного типа, и горелочного устройства, размещенного перпендикулярно патрубку, по оси топки, причем топка соединена проемом с общим сборным газоходом, являющимся радиационной частью котла-утилизатора и состоящим из взаимозаменяемых экранньix панелей, соединенным с конвективной частью котла с размещенными в ней конвективными поверхностями нагрева.

В целях более эффективного дожигания газов и защиты радиационной части котла от термических ударов напротив каждого проема для прохода газов установлена футерованная огнеупорами отражающая стенка.

Выполнение прокалочного агрегата B виде ряда электрокальцинаторов, каждый из которых снабжен устройством для дожигания, состоящим из топки и горелки и соединенным проемом с общим сборным радиационным газоходом котла-утилизатора, обеспечивает автономность работы каждого кальцинатора, что способствует повышение надежности в эксплуатации.

Кроме того, разложение вредных веществ происходит в результате достаточного по времени пребывания газов в высокотемпературной зоне.

На фиг.1 приведена установка, общий вид; на фиг.2 — сечение А — А на фиг.1 (устройство для дожигания продуктов газификации и радиационный газоход).

Прокалочный агрегат установки содержит ряд блоков электрокальцинаторов 1, каждый из которых снабжен индивидуальным устройством для дожигания продуктов газификации, состоящим из топки 2, в боковой части которой установлен патрубок 3 для подвода отходящих из электрокальцинатора газов со встроенным смесителем 6 эжекторного типа, и горелочного устройства

4 с зоной 5 горения, размещенного перпендикулярно патрубку 3, по оси топки 2. Каждая топка 2 соединена проемом 7 с общим сборным газоходом 8, являющимся радиационной частью котла-утилизатора 9. Этот газоход 8 собран из взаимозаменяемых экранных панелей 10 и в нем напротив каждого проема 7 для прохода газов установлена футерованная огнеупорным материалом теплоотражающая стенка 11.

Радиационный газоход 8 котла — утилизатора соединен с конвективной частью 12 котла с размещенными в ней конвективными поверхностями нагрева (условно не показаны), Установка работает следующим образом.

Углеродный материал, подлежащий прокаливанию, загружают в каждый работающий электрокальцинатор 1 через загрузочную горловину в его рабочую .камеру, где материал проходит высокотемпературную обработку. Выделяющиеся в процессе прокаливания газы, летучие и токсичные вещества, поступают через патрубок 3 подвода отходящих из электрокальцинатора 1 газов и встроенный смеситель 6 эжекторного типа, с образованием газовоздушной смеси, в топку 2, где и происходит дожигание горючих и термическое разложение летучих и вредных веществ при их контактировании с постоянно горящим факелом s зоне 5 горения горелочного устройства 4. Благодаря установке горелки 4 по оси топки 2, перпендикулярно патрубку 3, обеспечиваются оптимальные условия для дожигания продуктов газификации материала. Из топки 2 через проем 7 газы поступают в общий сборный газоход 8 — радиационную часть

1726375 котла-утилизатора 1, где они отдают свое физическое тепло теплообменным экранным панелям 10.

Напротив каждого проема 7 в радиационном газоходе 8 установлена футеро- - 5 ванная огнеупорным материалом теплоотражающая стенка 11, которая защищает газоход от термических ударов высокотемпературных газов, а также способствует дожиганию продуктов газифи- 10 кации. Поток газов из радиационного газохода 8 после поворота на 90 поступает в конвективную часть 12. В конвективной части 12 котла-утилизатора происходитдальнейшее охлаждение газов 15 с утилизацией их тепла.

Каждый прокалочный агрегат, состоящий из электрокальцинатора 1 и устройства для дожигания, работает автономно и может быть отключен от установки для 20 прокаливания в любое время, например в случае изменения режима прокаливания, в зависимости от наличия материала, при обнаружении неполадок, останове на ремонт и т.д. Такая схема обеспечивает гиб- 25 кость работы установки в различных технологических режимах. При этом обеспечивается эффективное дожигание продуктов газификации с максимальным использованием физического тепла газов. 30

Формула изобретения

1,Установка для прокаливания углеродного материала, включающая прокалочный агрегат, устройство для дожигания продуктов газификации и котел-утилизатор с радиационной и конвективной частями, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности в эксплуатации, упрощения конструкции и снижения загрязнения окружающей среды, прокалочный агрегат содержит ряд отдельных блоков, каждый из которых состоит из электрокальцинатора, снабженного устройством для дожигания продуктов газификации, выполненным в виде топки, в боковой части которой установлен патрубок подвода отходящих из электрокальцинатора газов со встроенным в него смесителем эжекторного типа, и горелочного устройства, размещенного перпендикулярно патрубку по оси топки, причем топка соединена проемом с общим сборным газоходом, состоящим из взаимно заменяемых экранных панелей, образующих радиационную часть котла-утилизатора, соединенную с конвективной частью котла с размещенными в ней конвективными поверхностями нагрева.

2.Установка по п.1, о т л и.ч а ю щ а я с я тем, что в сборном газоходе напротив каждого проема для прохода газов установлена футерованная огнеупором стенка.

11 10

Составитель Г.Богданова

Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор О,Кундрик

Заказ 1242 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101