Способ производства вспученного вермикулита

Изобретение относится к способам производства вспученного вермикулита и может быть использовано при производстве комбикормов как минеральная добавка для животных и птицы из необогащенной руды с содержанием пустой породы от 15 до 85%. Способ включает предварительную сушку, подогрев сырья в потоке отработанных топочных газов и обжиг-вспучивание соответственно во вращающихся, расположенных друг над другом под углом к горизонтали барабане предварительной тепловой обработки и барабане вспучивания. Сушку, подогрев и обжиг-вспучивание осуществляют в псевдоожиженном слое, который создают потоком нагретого отработанного топочного газа и с помощью огнеупорных лопастей, установленных вдоль всей длины в шахматном порядке в упомянутых вращающихся барабанах, во входных патрубках которых расположены усеченные конусы, на наружную поверхность которых осуществляют подачу обрабатываемого сырья. Осуществляют обогрев внутренней поверхности распределительного усеченного конуса барабана предварительной тепловой обработки с помощью отработанных топочных газов с температурой 500-600°С, поступающих от барабана вспучивания по газоходу через циклон и трубопровод, причем обогрев внутренней поверхности усеченного конуса барабана вспучивания - посредством горелки горелочного устройства до температуры 1100-1200°С с обеспечением температуры нагрева обрабатываемого сырья 600-700°С для образования вспученного вермикулита, который отделяют от пустой породы в выходном патрубке барабана вспучивания воздушным потоком по разности объемных весов и парусности, и осаждают в циклоне для охлаждения, при этом воздушный поток создают вентилятором циклона, а процесс производства вспученного вермикулита осуществляют непрерывно путем циркуляции разогретого отработанного топочного газа упомянутых барабанов по замкнутой системе. Изобретение позволяет повысить качество полученного вспученного вермикулита, обеспечить полное разделение готового продукта от пустой породы, рационально использовать тепловую энергию потока отработанного газа и повысить стабильность теплового режима. 1 ил.

 

Изобретение относится к способам производства вспученного вермикулита и может быть использовано при производстве комбикормов как минеральная добавка для животных и птицы из необогащенной руды с содержанием пустой породы от 15 до 85%.

Известен «Способ производства вспученного вермикулита и агрегат для его осуществления» (пат. RU 2137997, C1, F27B 15/00, 20. 09.1999 г.), в котором сырье перед подачей в основной обжиговый канал печи подсушивают и нагревают до 80-120°C в дополнительно-нагревательном канале отходящими газами, а нагрев сырья в обоих каналах осуществляют сначала прямоточно во взвешенном распыленном состоянии, а затем противоточно в виде скатывающегося по наклонной поверхности насыпного слоя. Нагрев вермикулита осуществляется при температуре 800-1000°C.

Однако невозможно с достаточной точностью регулировать разряжение в канале и сохранять стабильную температуру (800-1000°C), что влечет за собой неравномерность высушивания готового продукта.

Известен способ производства пористых заполнителей, реализованный в «Двухкамерной вращающейся печи» (а.с. SU 1516721, F27B 7/02, 23.10.1989 г. Бюл. №39), содержащей барабан предварительной тепловой подготовки, установленный в нем кооксиально встроенный барабан, загрузочную течку и барабан вспучивания, разгрузочный конец встроенного барабана связан непосредственно пересыпной камерой с загрузочным концом барабана вспучивания.

Данная конструкция не позволяет отделить готовый вермикулит от пустой породы.

Известен «Комбайн для вспучивания вермикулита двухстадийным нагревом» (Я.А. Ахтямов, Б.С. Бобров, Г.В. Геммерлинг, М.Б. Эпельбаум. Обжиг вермикулита, М.: Издательство литературы по строительству, 1972, стр. 104) - принято за прототип, в котором сырье подается во вращающийся сушильный барабан, подогревается до 100°C в сушильном барабане и подается в высокотемпературную часть трубчатой печи, где нагревается до температуры 800-900°C. Вспученный продукт потоком в смеси газов и вторичного воздуха транспортируется по каналу печи и выносится в осадительный циклон.

Основной поток отработанного газа, температура которого 700-800°C, из осадительного циклона выбрасывается в атмосферу, а часть его попадает в сушильный барабан в поток обрабатываемого сырья, которое нагревается только до 100°C.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение качества готового вспученного вермикулита, обеспечение полного разделения готового вспученного вермикулита от пустой породы, рациональное использование тепловой энергии потока отработанного газа.

Поставленная задача достигается тем, что в способе производства вспученного вермикулита, включающем сушку и подогрев обрабатываемого сырья в потоке отходящих газов в сушильном барабане, обжиг-вспучивание при подводе теплоты с высшей температурой рабочего газа в трубчатой печи, отсос продуктов горения и осаждение готового продукта в циклоне, новым является то, что сушку, подогрев и обжиг-вспучивание осуществляют в псевдоожиженном слое, создаваемом потоком нагретого воздуха и огнеупорными лопастями, установленными вдоль всей длины в шахматном порядке в барабане предварительной тепловой обработки и в барабане вспучивания, наклоненных под углом к горизонтали, причем вспученный вермикулит отделяют от пустой породы в выходном патрубке барабана вспучивания воздушным потоком, создаваемым вентилятором циклона, по разности объемных весов и парусности, при этом разогретый газ используют по закольцованному кругу, а процесс интенсификации образования псевдоожиженного слоя осуществляют подачей обрабатываемого материала на наружные поверхности распределительных усеченных конусов, расположенных во входных патрубках барабана предварительной тепловой обработки и барабана вспучивания.

В промышленном животноводстве и птицеводстве уделяют повышенное внимание нейтрализаторам токсинов (Биовермикулит // [Электронный ресурс]. URL: // uniis.ru/uv (дата обращения: 26.05.2016). Вспученный вермикулит - один из эффективнейших минеральных сорбентов. Он обладает высокой сорбционной емкостью, адсорбирует широкий спектр токсинов и выводит их из организма животных и птицы.

Вермикулит снижает негативное влияние на здоровье и продуктивность животных, снижает риск возникновения заболеваний желудочно-кишечного тракта от кормов низкого качества, в частности силоса.

Вспученный вермикулит применяют в свиноводстве в качестве носителя жира, его жироемкость составляет до 300% по массе. Пропитка вермикулита рыбьим жиром позволяет создавать уникальный питательный корм. Вермикулит позволяет предотвратить диарею у молочных поросят, способствует их лучшему росту и сохранности.

В птицеводстве вспученный вермикулит повышает устойчивость организма к заболеваниям, повышает эффективность поедания корма, продлевает цикл пиковой продуктивности и качество яйца.

Вспученный вермикулит имеет своеобразную пластинчатую пористость, что обуславливает объемный вес 100-300 кг/м3, а в пустой породе 2400-2700 кг/м3.

Осуществление сушки, подогрева и вспучивания в псевдоожиженном слое, создаваемом горячим воздушным потоком, а также огнеупорными лопастями, установленными вдоль всей длины в шахматном порядке в барабане предварительной тепловой обработки и в барабане вспучивания, наклоненных под углом к горизонтали, обеспечивает при вращении барабанов захват обрабатываемого материала, подъем его вверх, а ссыпание с лопастей вниз происходит неодновременно, по мере увеличения угла поворота барабана (лопастей), т.к. угол естественного откоса мелких частиц вермикулита равен 45°, а крупных - 85°.

Использование воздушного потока, создаваемого вентилятором циклона, позволяет отделять готовый продукт, вспученный вермикулит, от пустой породы в выходном патрубке барабана вспучивания по разности объемных весов и парусности, направлять его в циклон для накопления и остывания, а использование циркуляции разогретого газа барабанов по замкнутой системе, закольцованному кругу, дает возможность проводить технологический процесс в непрерывном установившемся режиме.

Подача обрабатываемого материала на распределительные усеченные конуса, расположенные во входных патрубках барабана предварительной тепловой обработки и барабана вспучивания, способствует интенсификации образования псевдоожиженного слоя и равномерному распределению сырья в цилиндрическом объеме барабанов, при этом вся рыхлая масса всесторонне обогревается, что ускоряет процесс полного образования вспученного вермикулита.

Сущность предлагаемого способа, реализованного в «Установке для производства вспученного вермикулита», поясняется фиг. - схема установки для производства вермикулита.

Установка для производства вспученного вермикулита (фиг.) содержит расположенные друг над другом под углом α к горизонтали вращающиеся барабаны: верхний барабан предварительной тепловой обработки 1, внутри которого на футерованной поверхности 2 вдоль всей длины в шахматном порядке по радиусу установлены огнеупорные лопасти 3. На входе барабан предварительной тепловой обработки снабжен загрузочным бункером 4 и входным патрубком 5, внутри которого расположен распределительный конус 6, а на выходе - выходным патрубком 7, соединенным посредством пересыпной камеры 8 с входным патрубком 9 нижнего барабана вспучивания 10, внутри которого также расположен распределительный усеченный конус 11, при этом на футерованной поверхности 12 нижнего барабана вспучивания 10 вдоль всей длины в шахматном порядке по радиусу установлены огнеупорные лопасти 13. На входе нижний барабан вспучивания 10 снабжен горелочным устройством 14 с горелкой 15, а на выходе - выходным патрубком 16, который через газовод 17 сообщается с циклоном 18, имеющим вентилятор 19, и далее через трубопровод 20 с входным патрубком 5 верхнего барабана предварительной тепловой обработки 1. Под выходным патрубком 16 нижнего барабана вспучивания 10 расположен теплообменник 21 с вентилятором 22, а сами барабаны снабжены приводами 23 - верхний и 24 - нижний. Пересыпная камера 8, входные патрубки 5, 9 и выходные патрубки 6, 16 футерованы огнеупорным кирпичом.

Работает установка для производства вспученного вермикулита следующим образом. С помощью электроприводов 23, 24 верхний барабан предварительной тепловой обработки 1 и нижний барабан вспучивания 10 запускаются в работу. Включается вентилятор 19 циклона 18, а затем включается горелка 15 горелочного устройства 14. Обрабатываемый материал подается в загрузочный бункер 4 и далее пересыпается во входной патрубок 5 верхнего барабана предварительной тепловой обработки 1 и высыпается на наружную поверхность распределительного усеченного конуса 6, внутренняя поверхность которого обогревается отработанным топочным газом с температурой 500-600°C, поступаемым от барабана вспучивания 10 по газоводу 17, через циклон 18 и трубопровод 20. Материал, скопившийся под действием собственного веса в нижней части барабана предварительной тепловой обработки 1, захватывается огнеупорными лопастями 3, установленными на футерованной поверхности 2 вдоль всей длины барабана 1 в шахматном порядке по радису, поднимается вверх и по мере вращения барабана 1 все время ссыпается вниз, равномерно распределяясь по всему объему. При этом каждая частица (кусочек) обрабатываемого материала всесторонне обогревается потоком отработанного топочного газа и по мере перемещения попадает в выходной патрубок 7 барабана 1, а из него в смеси с воздухом через пересыпную камеру 8 поступает в входной патрубок 9 нижнего барабана вспучивания 10 и высыпается на наружную поверхность распределительного усеченного конуса 11, внутренняя поверхность которого обогревается от горелки 15 горелочного устройства 14 до температуры 1100-1200°C. Скапливаясь под действием собственного веса в нижней части нижнего барабана вспучивания 10, обрабатываемый материал захватывается огнеупорными лопастями 13, установленными на футерованной поверхности 12 вдоль всей длины барабана 10 в шахматном порядке по радиусу, поднимается вверх и по мере вращения барабана вспучивания 10 все время ссыпается вниз, равномерно распределяется по всему объему, что способствует всем частям рыхлой массы всесторонне обогреваться, при этом процесс полного образования вспученного вермикулита происходит при температуре нагрева обрабатываемого материала 600-700°C. Далее в выходном патрубке 16 нижнего барабана вспучивания 10 происходит отделение вспученного вермикулита от пустой породы, а именно пустая порода, как более тяжелая, высыпается в теплообменник 21, горячий воздух от которой (300-400°C) вентилятором 22 доставляется в комбикормовый цех для других технологических процессов (подогрев жира, мелассы и др. ингредиентов комбикормов). Готовый вспученный вермикулит, как более легкая фракция засасывается вентилятором 19 циклона 18 через газовод 17 и оседает в циклоне 18 для охлаждения, дальнейшей его упаковки и складирования.

Цикл замкнут, что дает возможность повысить качество полученного вспученного вермикулита, обеспечить полное разделение готового продукта от пустой породы, рационально использовать тепловую энергию потока отработанного газа и повысить стабильность теплового режима.

Способ производства вспученного вермикулита, включающий предварительную сушку, подогрев сырья в потоке отработанных топочных газов и обжиг-вспучивание соответственно во вращающихся, расположенных друг над другом под углом к горизонтали барабане предварительной тепловой обработки и барабане вспучивания, отличающийся тем, что сушку, подогрев и обжиг-вспучивание осуществляют в псевдоожиженном слое, который создают потоком нагретого отработанного топочного газа и с помощью огнеупорных лопастей, установленных вдоль всей длины в шахматном порядке в упомянутых вращающихся барабанах, во входных патрубках которых расположены распределительные усеченные конусы, на наружную поверхность которых осуществляют подачу обрабатываемого сырья, при этом осуществляют обогрев внутренней поверхности распределительного усеченного конуса барабана предварительной тепловой обработки с помощью отработанных топочных газов с температурой 500-600°С, поступающих от барабана вспучивания по газоходу через циклон и трубопровод, причем обогрев внутренней поверхности распределительного усеченного конуса барабана вспучивания - посредством горелки горелочного устройства до температуры 1100-1200°С с обеспечением температуры нагрева обрабатываемого сырья 600-700°С для образования вспученного вермикулита, который отделяют от пустой породы в выходном патрубке барабана вспучивания воздушным потоком по разности объемных весов и парусности, и осаждают в циклоне для охлаждения, при этом воздушный поток создают вентилятором циклона, а процесс производства вспученного вермикулита осуществляют непрерывно путем циркуляции разогретого отработанного топочного газа упомянутых барабанов по замкнутой системе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу производства цементного клинкера и к установке для его осуществления. Способ производства цементного клинкера, в котором сырьевую муку предварительно подогревают в подогревателе, используя горячие отходящие газы из клинкерной печи, при этом подогретая сырьевая мука, которая по усмотрению может быть кальцинирована в кальцинаторе, обжигается до получения клинкера в клинкерной печи, подогреватель содержит по меньшей мере одну из нескольких ветвей циклонных подвесных теплообменников, через которые последовательно протекает печной отходящий газ и в которых сырьевую муку предварительно подогревают в несколько приемов, при этом частичный поток печного отходящего газа отводят таким образом, что для предварительного подогрева сырьевой муки используется только оставшийся остаточный поток печного отходящего газа, причем отводимый частичный поток печного отходящего газа и печной отходящий поток, отводимый от последнего циклонного подвесного теплообменника (9) в направлении потока печного отходящего газа, подают на термическую утилизацию, будучи смешанными друг с другом или по отдельности.

Изобретение относится к установке для производства цемента. Установка содержит первую ступень для дробления сырьевого материала с образованием сырьевого порошка, вторую ступень для обжига и спекания сырьевого порошка с образованием цементного клинкера, третью ступень для охлаждения спекшегося цементного клинкера и четвертую ступень для дробления спекшегося цементного клинкера с образованием цемента, при этом первая система и четвертая система объединены в конструктивно единую измельчающую установку, в которой каждая из упомянутых первой и четвертой систем выполнена в виде циркуляционной измельчающей системы с сепаратором, при этом упомянутая система снабжена не менее чем одним подводящим газопроводом для подведения газа к первой и четвертой циркуляционным измельчающим системам из упомянутых второй и третьей измельчающих систем с обеспечением раздельного подведения газа к упомянутым первой и четвертой циркуляционным измельчающим системам.

Изобретение относится к устройствам интенсификации процесса обжига во вращающихся печах, в частности к конструкции цепей для регенеративных теплообменных цепных завес, и может быть использовано в промышленности строительных материалов, цветной металлургии и других материалов.

Изобретение относится к внутрипечным техническим устройствам интенсификации процесса обжига во вращающихся печах. Цепь содержит соединенные между собой сварные или литые звенья овальной или круглой формы.

Изобретение относится к способу и установке для производства цементного клинкера. Способ включает предварительный нагрев сырьевой муки, содержащей карбонат кальция, на стадии предварительного нагрева посредством отработавших газов стадии спекания, соединенных по ходу движения газового потока, нейтрализацию предварительно нагретой сырьевой муки, спекание нейтрализованной сырьевой муки в цементный клинкер на стадии спекания, охлаждение цементного клинкера, полученного на стадии спекания, при помощи газа на стадии охлаждения, при этом отработавшие газы со стадии спекания соединяются с отработавшими газами со стадии нейтрализации, и соединенные отработавшие газы направляются в открытую газовую сеть (10) с постоянным или прерывистым отделением доли соединенных отработавших газов (32) от открытой газовой сети (10), при этом количественная доля отделенной доли соответствует доле, вновь добавляющейся в открытую газовую сеть (10) в результате сгорания и нейтрализации.

Группа изобретений относится к способу и установке для получения клинкерного цемента. Способ включает этапы, на которых предварительно нагревают первую (4) и вторую (6) части сырья, основным компонентом которого является карбонат кальция, соответственно в первом (5) и во втором (7) циклонных подогревателях.

В способе изготовления цементного клинкера согласно изобретению цементная сырьевая мука предварительно нагревается в подогревателе, предварительно нагретая цементная сырьевая мука предварительно кальцинируется в кальцинаторе, а предварительно кальцинированная цементная сырьевая мука обжигается в печи, причем в кальцинаторе используются топливо и воздух для горения с содержанием кислорода, по меньшей мере, 75 мольных %, а цементная сырьевая мука предварительно кальцинируется в кипящем слое в кальцинаторе.

Изобретение относится к цепям теплообменных печей. Цепь для цепной завесы ротационной обжиговой печи содержит соединенные между собой звенья.

Изобретение относится к цементной промышленности. Способ получения клинкера из сырьевой смеси реализуется посредством установки, которая включает вращающуюся печь (8), в частности прекальцинатор; многоступенчатый циклонный подогреватель (9), присоединенный к указанной вращающейся печи (8) ниже по ходу потока относительно направления потока газообразных продуктов (11) сгорания, происходящего в указанной вращающейся печи (8); электрофильтр (10), присоединенный к указанному подогревателю (9) ниже по ходу потока относительно указанного направления потока газообразных продуктов (11) сгорания.

Изобретение относится к способу и установке для получения цементного клинкера. Установка содержит циклонный подогреватель (3, 3а), реактор (4) предварительного обжига, вращающуюся печь (1), клинкерный охладитель (5).

Изобретение относится к тепловым аппаратам и может быть использовано при производстве минеральных добавок в виде вспученного вермикулита в комбикорме животным и птице.

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 80,0-85,0, доломит 2,0-3,0, кварцевый песок 11,75-17,8, 70%-ную уксусную кислоту, введенную в воду для увлажнения шихты, 0,2-0,25.

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к производству пористых заполнителей на основе жидкого стекла, предназначенных для изготовления легких бетонов, а также теплоизоляционных засыпок.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается производства керамзита. Сырьевая смесь для производства керамзита содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 51,0-54,0, муллит 20,0-26,0, воду 23,0-26,0.

Изобретение касается производства искусственных пористых заполнителей для бетонов. Сырьевая смесь для производства искусственного пористого заполнителя содержит, мас.%: легкоплавкую глину 97,0-99,5, измельченные и просеянные через сито №5 отходы производства древесно-волокнистых плит – обрезки, бракованные изделия 0,5-3,0.

Изобретение относится к производству искусственных пористых заполнителей для бетонов. Сырьевая смесь для производства искусственного пористого заполнителя содержит, мас.%: легкоплавкую глину 95,0-99,5, измельченный и просеянный через сито №2,5 кианит 0,5-5,0.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства конструкционного керамзитового гравия повышенной прочности и облегченных конструкционных бетонов на его основе.
Изобретение относится к области производства легких заполнителей для бетонов. Способ изготовления заполнителя для бетона включает подготовку массы на основе легкоплавких глин, способных вспучиваться в условиях термической обработки, введение в количестве 2-8% от ее объема молотого и просеянного через сито № 063 боя силикатного кирпича, увлажнение битумной и/или дегтевой эмульсией до 17-26%, формование гранул, сушку гранул до влажности 1-6%, обжиг гранул при температуре 900-1100°C и охлаждение гранул до температуры 20-50°C.

Изобретение относится к производству заполнителей для бетонов. Шихта для производства заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 97,8-98,4, монокальцийфосфат 0,2-0,4, молотый и просеянный через сито 0,14 волластонит 1,0-1,6, молотый и просеянный через сито 0,14 шунгит 0,2-0,4.

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к производству пористых заполнителей на основе жидкого стекла, предназначенных для изготовления легких бетонов, а также теплоизоляционных засыпок.

Изобретение относится к способам производства вспученного вермикулита и может быть использовано при производстве комбикормов как минеральная добавка для животных и птицы из необогащенной руды с содержанием пустой породы от 15 до 85. Способ включает предварительную сушку, подогрев сырья в потоке отработанных топочных газов и обжиг-вспучивание соответственно во вращающихся, расположенных друг над другом под углом к горизонтали барабане предварительной тепловой обработки и барабане вспучивания. Сушку, подогрев и обжиг-вспучивание осуществляют в псевдоожиженном слое, который создают потоком нагретого отработанного топочного газа и с помощью огнеупорных лопастей, установленных вдоль всей длины в шахматном порядке в упомянутых вращающихся барабанах, во входных патрубках которых расположены усеченные конусы, на наружную поверхность которых осуществляют подачу обрабатываемого сырья. Осуществляют обогрев внутренней поверхности распределительного усеченного конуса барабана предварительной тепловой обработки с помощью отработанных топочных газов с температурой 500-600°С, поступающих от барабана вспучивания по газоходу через циклон и трубопровод, причем обогрев внутренней поверхности усеченного конуса барабана вспучивания - посредством горелки горелочного устройства до температуры 1100-1200°С с обеспечением температуры нагрева обрабатываемого сырья 600-700°С для образования вспученного вермикулита, который отделяют от пустой породы в выходном патрубке барабана вспучивания воздушным потоком по разности объемных весов и парусности, и осаждают в циклоне для охлаждения, при этом воздушный поток создают вентилятором циклона, а процесс производства вспученного вермикулита осуществляют непрерывно путем циркуляции разогретого отработанного топочного газа упомянутых барабанов по замкнутой системе. Изобретение позволяет повысить качество полученного вспученного вермикулита, обеспечить полное разделение готового продукта от пустой породы, рационально использовать тепловую энергию потока отработанного газа и повысить стабильность теплового режима. 1 ил.

Наверх