Вращающаяся печь

 

Использование: в промыщленности строительных материалов, а также в установках для демеркуризации ртутьсодержащих материалов. Сущность изобретения: вращающаяся печь содержит расположенные концентрично внутренний вращающийся кожух 1 с винтовыми лопастями 2 на наружной поверхности и муфель 3, выполненный в виде неподвижного барабана. Загрузочное устройство 4 и разгрузочное устройство 5 расположены с одного конца. Загрузочное устройство 4 соединено с пространством 6 между кожухом 1 и муфелем 3. Разгрузочное устройство 5 соединено с внутренним пространством 7 кожуха 1. Источник тепла 8 расположен по оси печи. Радиальные лопасти 9 установлены на внутренней поверхности кожуха 1. При попадании материала в пространство 6 происходит одновременно его перемещение винтовыми лопастями 2 и рекуперативной прогрев за счет теплового контакта с разогретой наружной поверхностью кожуха и лопастями 2. По достижении противоположного конца кожуха материал пересыпается в пространство 7, где происходит его активное перемешивание лопастями 9 и прокалка за счет источника тепла 8. Подпираемый постоянно поступающими новыми порциями, материал перемещается вдоль кожуха к разгрузочному устройству 5. 1 ил.

Изобретение относится к конструкциям вращающихся печей и может быть использовано в промышленности строительных материалов, а также в установках для демеркуризации ртутьсодержащих материалов.

Известна вращающаяся печь, содержащая корпус (барабан) со встроенными теплообменными устройствами, холодильник, загрузочное устройство, дымососную установку, создающую разрежение в барабане и транспортирующую дымовые газы в печи, пылеочистительную установку для очистки дымовых газов, форсунки для подачи топлива в печь [1] Недостатками известной печи являются большие продольные габариты, определяемые длинами участков, необходимых для нагрева и последующих физико-химических процессов, а также тепловые потери, связанные с неиспользованием тепла, излучаемого наружной поверхностью печи.

Известен прямоточный сушильный барабан для сыпучих материалов, содержащий вращающийся цилиндрический корпус, подключенный входной частью, превосходящей по диаметру не более, чем в два раза, диаметр основной части корпуса, к источнику теплоносителя и загрузочной течке и имеющий в этой части систему винтовых и радиальных лопастей, а в основной части систему радиальных лопастей [2] Недостатки известного барабана состоят в следующем. Ввиду основной преследуемой цели сушки специфически построен процесс тепловой обработки загружаемого материала: интенсивный нагрев и более растянутый по времени процесс охлаждения сушки в основной части барабана печи. Но для проведения таких процессов, как демеркуризация ртутьсодержащих материалов, более предпочтителен процесс, в котором разделены стадии нагрева, прокалки и не существенен этап охлаждения. Кроме того, при рационально построенном использовании тепла корпуса во входной части печи за счет нагрева постоянно поступающей массы холодного материала в основной части корпуса тепловые потери через поверхность печи неизбежны, что в целом снижает эффективность работы установки, а разнесенные по дистанции загрузочно-разогревающая и сушильная части печи приводят к соответственно увеличенным продольным габаритам установки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату к данному изобретению является вращающаяся печь, содержащая расположенные концентрично внутренний вращающийся кожух и охватывающий его муфель, расположенные с одного конца загрузочное устройство, соединенное с пространством между кожухом и муфелем, и разгрузочное устройство, соединенное с внутренним пространством кожуха, и источник тепла [3] Недостатком известной вращающейся печи является недостаточная эффективность работы.

Технический результат данного изобретения состоит в повышении эффективности работы и обеспечении реализации технологии процесса демеркуризации ртутьсодержащих материалов.

Указанный технический результат достигается тем, что во вращающейся печи, содержащей расположенные концентрично внутренний вращающийся кожух и охватывающий его муфель, расположенные с одного конца загрузочное устройство, соединенное с пространством между кожухом и муфелем, и разгрузочное устройство, соединенное с внутренним пространством кожуха, и источник тепла, кожух выполнен с размещенными на его наружной поверхности винтовыми лопастями, муфель в виде неподвижного барабана, а источник тепла установлен по оси печи.

На чертеже представлен продольный разрез вращающейся печи.

Вращающаяся печь содержит расположенные концентрично внутренний вращающийся кожух 1 с винтовыми лопастями 2 на наружной поверхности и муфель 3, выполненный в виде неподвижного барабана. Муфель 3 охватывает кожух 2. Загрузочное устройство 4 и разгрузочное устройство 5 расположены с одного конца. Загрузочное устройство 4 соединено с пространством 6 между кожухом 1 и муфелем 3, разгрузочное устройство 5 соединено с внутренним пространством 7 кожуха 1. Источник тепла 8 расположен по оси печи. Радиальные лопасти 9 установлены на внутренней поверхности кожуха 1.

Вращающаяся печь работает следующим образом.

Поступающий из загрузочного устройства 4 материал попадает в пространство 6, по которому увлекаемый вращающимися винтовыми лопастями 2 перемещается вдоль всей образующей печи на ее противоположный конец и за счет специально спрофилированной торцовой стенки муфеля 3 (неподвижного барабана) попадает во внутреннюю полость вращающегося кожуха 1. За счет вращения печи происходит активное перемешивание материала лопастями 9, а за счет подпора постоянно поступающими порциями материала он перемещается вдоль печи к разгрузочному устройству 5.

При этом более высокая эффективность установки в части экономии тепла, а также обеспечения технологии процесса демеркуризации обеспечивается за счет того, что материал, перемещающийся в пространстве 6, предварительно нагревается от теплового контакта с разогретой наружной поверхностью печи кожуха 1 и частично с винтовыми лопастями 2. После этого материал попадает в печь кожух 1, где происходит его прокалка за счет источника тепла 8, обеспечивающего потребную температуру в печи.

В случае, если потребные скорости перемещения материала внутри установки не могут быть обеспечены из-за его механических характеристик (вязкость, сыпучесть и т.д.) при горизонтальном размещении оси вращения печи, последняя может быть наклонена в сторону разгрузочного устройства.

Предложенная конструкция вращающейся печи позволяет за счет совмещения по длине зон прогрева и прокалки материала уменьшить продольные габариты печи, повысить эффективность ее работы.

Формула изобретения

ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ, содержащая расположенные концентрично внутренний вращающийся кожух и охватывающий его муфель, расположенные с одного конца загрузочное устройство, соединенное с пространством между кожухом и муфелем, и разгрузочное устройство, соединенное с внутренним пространством кожуха, и источник тепла, отличающаяся тем, что кожух выполнен с размещенными на его наружной поверхности винтовыми лопастями, муфель - в виде неподвижного барабана, а источник тепла установлен по оси печи.

РИСУНКИ

Рисунок 1