Способ получения пористого заполнителя

Авторы патента:

F27B1/02 - Нагревательные, обжиговые, плавильные, ретортные печи и печи вообще; агломерационные и аналогичные им устройства

C04B20/066 - Использование материалов в качестве наполнителей для строительных растворов, бетона или искусственных камней, относящихся к более чем одной из групп C04B 14/00-C04B 18/00 и отличающихся формой или распределением гранул; обработка материалов, относящихся к более чем одной из групп C04B 14/00- C04B 18/00, специально предназначенная для усиления их наполняющих свойств в строительных растворах, бетоне или искусственном камне; материалы для расширения или вспучивания

C04B20/06 - вспучивание глины, перлита, вермикулита или аналогичных гранулированных материалов

C04B14/24 - пористого, например вспененного стекла

Владельцы патента RU 2680626:

Курносов Владимир Владимирович (RU)
Окороков Александр Михайлович (RU)

Изобретение относится к тепловой обработке материалов, используемых в качестве заполнителей при строительстве. В способе получения частиц пористого заполнителя, основанном на перемещении гранул концентрата по направлению от верхней секции к нижней секции шахтной печи частиц концентрата и их нагреве до температуры 400-1300°С продуктами горения потока струй газа в потоке струй воздуха с получением частиц пористого заполнителя, упомянутые продукты горения выводят совместно с частицами пористого заполнителя из нижней секции шахтной печи, при этом упомянутая печь включает первую верхнюю секцию, в которой получают продукты горения путем ввода аксиальных потоков газа через форсунки коллектора узла подачи и ввода первых радиальных потоков воздуха через перфорации кожуха, а затем уменьшают аксиальную скорость упомянутых частиц путем ввода дополнительных аксиальных струй потока газа через форсунки коллектора дополнительного узла подачи и ввода вторых радиальных потоков воздуха через перфорации кожуха второй нижней секции. Изобретение развито в зависимом пункте формулы. Технический результат – повышение процента выхода частиц пористого заполнителя за счет увеличения теплового удара, воздействующего на гранулы концентрата. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к тепловой обработке материалов, используемых в качестве заполнителей при строительстве.

Известна вертикальная печь для вспучивания гранул концентрата перлита, реализующая способ получения частиц пористого заполнителя, основанный на перемещении частиц концентрата по направлению от верхней секции к нижней секции шахтной печи частиц концентрата и их нагреве до температуры 400-1300°С продуктами горения потока струй газа в потоке струй воздуха с получением частиц пористого заполнителя / Авт. Свид. СССР 924479, 30.04.1982 /

Недостатком известного способа является низкий процент выхода частиц пористого заполнителя.

Технический результат изобретения заключается в повышении процента выхода частиц пористого заполнителя за счет увеличения теплового удара, воздействующего на гранулы концентрата.

Предложен способ получения частиц пористого заполнителя, основанный на перемещении гранул концентрата по направлению от верхней секции к нижней секции шахтной печи и их нагреве до температуры 400-1300°С продуктами горения потока струй газа в потоке струй воздуха с получением частиц пористого заполнителя.

При этом упомянутые продукты горения выводят совместно с частицами пористого заполнителя из нижней секции шахтной печи.

Печь включает первую верхнюю секцию, в которой получают продукты горения с путем ввода аксиальных потоков газа через форсунки коллектора узла подачи и ввода первых радиальных потоков воздуха через перфорации цилиндрической стенки, а затем уменьшают аксиальную скорость упомянутых частиц путем ввода дополнительных аксиальных струй потока газа через форсунки коллектора дополнительного узла подачи и ввода вторых радиальных потоков воздуха через перфорации цилиндрической стенки второй нижней секции.

Упомянутые гранулысостоят из вулканического стекла и/или гидрослюд.

На чертеже представлена схема шахтной печи для реализации способа получения пористого заполнителя из гранул концентрата - вулканического стекла и/или гидрослюд.

Шахтная печь содержит расположенные последовательно вдоль оси расходный бункер 1 для гранул концентрата, дозатор 2 непрерывного действия, пневматическую форсунку 3, первую секцию 4а, вторую секцию 4б, промежуточную секцию 4в и выходную секцию 4г.

Пневматическая форсунка 3, первая секция 4а и вторая секция 4б соединены с выходом вентилятора 6 подачи воздуха.

Пневматическая форсунка 3 выполнена с возможностью подачи из расходного бункера 1 через дозатор 2 гранул концентрата воздухом в форме полого конуса с завихрением в тангенциальном направлении.

Первая секция 4а имеет цилиндрическую перфорированную стенку 5а, концентрично которой снаружи расположен цилиндрический кожух 10 с патрубком подвода от вентилятора 6 воздуха внутрь к перфорированной стенке 5а, поперечную стенку 8а, на которой расположены первый патрубок 7а для подвода потока горючего газа в полость перфорированной стенки 5а аксиальными струями, пневматическую форсунку 3 подачи гранул концентрата, дополнительную поперечную стенку 9а, которая выполнена с центральным отверстием и расположена с противоположной стороны полости между кожухом и перфорированной стенкой 5а.

Вторая секция 4б имеет цилиндрическую перфорированную стенку 5б, концентрично которой снаружи расположен цилиндрический кожух 11 с патрубком подвода от вентилятора 6 воздуха радиальными струями внутрь печи через перфорированную стенку 5б, поперечную стенку 8б, на которой расположены второй патрубок 7б для подвода потока горючего газа в полость перфорированной стенки 5б аксиальными струями, и дополнительную поперечную стенку 9б, которая выполнена с центральным отверстием и расположена с противоположной стороны между кожухом и перфорированной стенкой 5б.

Центральное отверстие дополнительной поперечной стенки первой секции 4а соединено промежуточной секцией 4в с центральным отверстием поперечной стенки второй секции 4б.

Выходная секция 4г выполнена по форме усеченного конуса, большее основание которого соединено с центральным отверстием дополнительной поперечной стенки 9б второй секции.

Работа печи основана на том, что свободно падающие гранулы обжигаемого концентрата задерживаются в выходной секции 4г усеченным конусом, а также регулируемыми радиальными струями вследствие возможности значительного изменения скорости потока газов. Витая здесь в струе газа, они успевают нагреться до температуры, при которой происходит их вспучивание. Размер загружаемых в печь гранул не должен превышать 2.5 мм. Вспученные частицы подхватываются газовым потоком и выносятся им сначала в циклон-классификатор, а затем в батарейный циклон, из которого готовая продукция поступает в бункера через барабанные дозаторы на упаковочные машины.

Пример способа получения пористого заполнителя.

Дробленые гранулы концентрата - перлита с задаваемым расходом поступают в пневматическую форсунку 3, из которой воздухом в форме полого конуса с завихрением направляются в первую секцию 4а для вспучивания с регулируемой температурой 400-1300°С и движением гранул перлита сверху вниз в виде свободно падающих гранул.

Перфорированная стенка 5а первой секции 4а в виде перфорированного цилиндра с верхним кольцевым перфорированным патрубком 7а подачи газа, подающим сверху вниз газовоздушную смесь перпендикулярно нисходящему потоку горящей газовоздушной смеси с гранулами концентрата. В смещенные по отношению друг к другу встречные отверстия перфорированного цилиндра с высокими скоростями 10-30 м/с подаются струи воздуха, интенсифицирующие процессы объемного горения значительно увеличивая тепловой поток к поверхности вспучиваемых частиц. Струи, направленные перпендикулярно потоку свободно падающих, тангенциально закрученных частиц, выполняют роль аэродинамического шибера, тормозящего поток, уменьшая скорость падения частиц, при этом интенсифицируют процессы горения и теплообмена, увеличивают время нахождения частиц в технологической зоне вспучивания, обеспечивая гарантированное вспучивание всех частиц, проходящих через технологическую зону, а также, если необходимо, оплавление поверхности вспученных частиц и получение вспученного перлита с закрытой пористостью.

На чертеже позициями обозначены.

1 - расходный бункер для гранулированного материала;

2 - дозатор непрерывного действия;

3 - пневматическая форсунка;

4а - первая секция;

4б - вторая секция;

4в - промежуточная секция;

4г - выходная секция;

5а - цилиндрическая перфорированная стенка первой секции;

5б - цилиндрическая перфорированная стенка второй секции;

6 - вентилятор подачи воздуха;

7а - патрубок подвода горючего газа в первую секцию;

7б - патрубок подвода горючего газа во вторую секцию;

8а - поперечная стенка первой секции;

8б - поперечная стенка второй секции;

9а - дополнительная поперечная стенка первой секции;

9б - дополнительная поперечная стенка второй секции;

10 - цилиндрический кожух первой секции;

11 - цилиндрический кожух второй секции.

1. Способ получения частиц пористого заполнителя, основанный на перемещении гранул концентрата по направлению от верхней секции к нижней секции шахтной печи частиц концентрата и их нагреве до температуры 400-1300°С продуктами горения потока струй газа в потоке струй воздуха с получением частиц пористого заполнителя, отличающийся тем, что упомянутые продукты горения выводят совместно с частицами пористого заполнителя из нижней секции шахтной печи, при этом упомянутая печь включает первую верхнюю секцию, в которой получают продукты горения путем ввода аксиальных потоков газа через форсунки коллектора узла подачи и ввода первых радиальных потоков воздуха через перфорации кожуха, а затем уменьшают аксиальную скорость упомянутых частиц путем ввода дополнительных аксиальных струй потока газа через форсунки коллектора дополнительного узла подачи и ввода вторых радиальных потоков воздуха через перфорации кожуха второй нижней секции.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутые гранулы состоят из вулканического стекла и/или гидрослюд.

Похожие патенты:

Металлургическая печь // 2678557

Изобретение относится к металлургической печи, выполненной с возможностью работы с широким диапазоном исходных материалов и видов топлива, включая имеющие высокие уровни содержания примесей.

Установка для загрузки шихты в металлургическую печь // 2674523

Изобретение относится к установке для дозированной загрузки шихтовых материалов в ванные плавильные печи для плавки цветных металлов. Установка содержит передвижную платформу с закрепленной на ней технологической тарой, снабженную электрическим приводом ее перемещения по рельсам.

Устройство для определения топографии поверхности шихты в шахтной печи // 2673592

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для определения топографии поверхности шихты в шахтной печи. Устройство содержит радарное устройство, сканирующее поверхность шихты, с антенным устройством и установлено в области крышки печи, при этом антенное устройство установлено на оси вращения, имеющей угол α наклона относительно вертикальной оси шахтной печи, и выполнено с возможностью поворота вокруг этой оси вращения посредством приводного устройства таким образом, чтобы веер излучения радара антенного устройства проходил вдоль профильной линии на поверхности шихты и при повороте антенного устройства охватывал поверхность шихты.

Разжигающее факельное устройство // 2670506

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для предварительного нагрева реактора плазменной газификации. Устройство содержит фурму, плазменное факельное устройство, установленное для инжектирования горячего газа в фурму, множество сопел, выполненных с возможностью инжектирования горючего материала в фурму для сгорания горючего материала в фурме, и первую камеру повышенного давления, установленную вокруг по меньшей мере участка фурмы и сообщающуюся по текучей среде с множеством сопел, при этом сопла подают горючий материал ниже по потоку от плазменного факела, создаваемого факельным устройством, обеспечивая в результате сопловое смешивание и сгорание воздуха и горючего материала с помощью плазменного факела.

Высокотемпературная вакуумная печь сопротивления // 2663233

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано при проведении процессов синтеза и спекания для получения тугоплавких материалов из группы нитридов.

Способ и зонд для определения распределения материала в доменной печи // 2663015

Изобретение относится к измерительной технике. Технический результат – повышение точности измерения.

Разгрузочное устройство шахтной печи для обжига карбонатных материалов // 2656314

Изобретение относится к разгрузочным устройствам шахтных печей для обжига карбонатных материалов и может найти применение в металлургической, строительной, химической и других отраслях промышленности, где требуется получение гашеной извести.

Способ обжига карбонатного сырья в двухшахтной противоточной печи // 2654227

Изобретение относится к способам обжига карбонатного сырья и устройствам для его осуществления и может быть использовано в металлургической и химической промышленности, в сахарной и других отраслях промышленности.

Устройство для выгрузки керамических изделий из шахтной печи // 2654223

Изобретение относится к устройству для выгрузки керамических изделий из шахтной печи. Устройство содержит устройство фиксации садки, механизм вертикального перемещения устройства фиксации, механизм снижения садки и эвакуатор.

Шахтная печь для обжига кусковых материалов // 2652608

Изобретение относится к шахтным печам и может быть использовано в металлургии, химической, сахарной промышленности, промышленности строительных материалов. Шахтная печь для обжига кусковых материалов содержит металлический кожух, футерованную шахту с зонами подогрева, обжига и охлаждения, газораспределительный керамический керн, периферийные горелочные устройства, устройства загрузки и выгрузки.

Способ повышения прочностных свойств дорожного битума // 2673686

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано для производства асфальтобетонной смеси, применяемой в качестве конструктивных слоев дорожной одежды.

Улучшенные алкилгидроксиалкилцеллюлозы, способы их получения и их применение для цемента и строительных растворов // 2669615

Изобретение относится к способу получения алкилгидроксиалкилцеллюлоз и применение таких алкилгидроксиалкилцеллюлоз для получения строительных растворов и других систем на основе цемента.

Усовершенствование поверхностных свойств стеклошариков, используемых в качестве световозвращающего материала для дорожной разметки, путем нанесения покрытия из природной глины // 2661511

Изобретение относится к стеклошарикам, используемым для дорожной разметки. Способ нанесения покрытия из монтморрилонита и/или модифицированного монтморрилонита на стеклошарики включает приготовление суспензии монтмориллонита (ММТ) путем диспергирования ММТ в воде при 30-80°С при содержании 0,5-2% ММТ в суспензии.

Способ подготовки шлакового заполнителя для легкого бетона // 2661168

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для подготовки шлакового заполнителя при производстве легкого бетона. Способ подготовки заполнителя из топливного шлака для легкого бетона включает дробление топливного шлака на фракции 0,005-0,040 м, его увлажнение до влажности 15-30%, опудривание отходами хризотилцементного производства и обработку пленкообразующей композицией, состоящей из дисперсии ПВА 30-45%, жидкого стекла 45-65% и воды 5-10%.

Состав для получения легкого композиционного заполнителя для бетонов // 2660971

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к составам для получения легких композиционных заполнителей для бетонов.

Способ изготовления легкого композиционного заполнителя для бетонов // 2660970

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к способам изготовления легких композиционных заполнителей для бетонов.

Минеральный порошок // 2651824

Изобретение относится к составам минерального порошка и может быть использовано для получения асфальтобетонной смеси. Технический результат – повышение водостойкости и адсорбционной активности.

Способ изготовления цемента, строительных растворов, бетонных композиций, содержащих наполнитель на основе карбоната кальция, содержащий кремнийорганическое вещество, причем вышеупомянутый "смешанный наполнитель" обработан суперпластификатором, получаемые цементные композиции и цементные материалы и их применения // 2643238

Настоящее изобретение относится к способу изготовления содержащих цемент/строительный раствор/бетон композиций или систем (которые для простоты далее называются «цементные композиции или системы»), отличающихся улучшенной прочностью при сжатии Rc, в частности, через 28 суток и 90 суток и содержащих, по меньшей мере, «наполнитель на основе карбоната», включающий, по меньшей мере, одну стадию, где вышеупомянутый, по меньшей мере, один «наполнитель на основе карбоната» смешивают или перемешивают, по меньшей мере, с одним алюмосиликатным материалом, и получаемый «смешанный наполнитель» обрабатывают эффективным для обработки количеством, по меньшей мере, одного вещества для обработки, включающего или содержащего суперпластификатор (суперпластификаторы); причем данный материал содержит, по меньшей мере, «наполнитель на основе карбоната», согласно определению, и, по меньшей мере, алюмосиликатный материал, что составляет «смешанный наполнитель».

Гипсовые композиты, используемые в огнестойких строительных элементах // 2641872

Композитное изделие содержит гипс в количестве 60-90 мас.%, волокна в количестве 1,5-26 мас.%, по существу однородно распределенные по композиту, и модификатор реологии в количестве 0,5-6 мас.%.

Способ бетонирования при отрицательных температурах и ферромагнитная примесь для бетона // 2641680

Группа изобретений относится к области строительных материалов и может быть использовано в качестве добавки в строительную смесь. Способ бетонирования при отрицательных температурах заключается в добавлении в строительную смесь частиц шлама от выплавки стали, покрытых полиэтиленовой оболочкой, в количестве от 2 до 10% от общей массы строительной смеси, и воздействии на указанные частицы пульсирующим электромагнитным полем, время воздействия зависит от температуры окружающей среды и объема строительной смеси.

Композиция для производства пористого заполнителя // 2674449

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.