Устройство для обработки порошкообразных материалов в газовом потоке

 

О П И С А Н И Е 347И7

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15. т/11.1970 (№ 1468993/22-1) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.VIII.1972. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 4.IX.1972

М. Кл. В 22f 1/00

Комитет AO делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Ъ ДК 621.762.32(088.8) Авторы изобретения

Д. Г. Иванов и М, Г. Резник

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОРОШКООБРАЗНЫХ

МАТЕРИАЛОВ В ГАЗОВОМ ПОТОКЕ

Изобретение относится к устройствам для обработки порошкообразных материалов в газовом потоке, в частности к устройствам для сушки и прокалки сыпучих материалов.

Известно устройство для термической обработки мелкодисперсных порошков в газовом потоке, включающее вертикальную цилиндрическую реакционную камеру, имеющую патрубки для тангенциального подвода газа, патрубки для подачи и отвода порошка и перегородку в виде усеченного конуса в нижней части камеры, образующую кольцевую щель со стенками камеры, предназначенную для отвода порошка в конусное днище устройства.

В таком устройстве возможна обработка с направленным перемещением в газовом потоке только мелкозернистого порошка (с размером частиц порядка 100 мк). При обработке более крупных фракций (размером 2 — 3 лтм и более) возникают затруднения, связанные с тем, что время пребывания таких частиц в реакционной зоне значительно меньше, чем этого требуют технологические условия проведения процесса.

Кроме того, при обработке твердых частиц больших размеров вследствие их ударов одна о другую и о стенки камеры возможно попадание частиц в центральную зону и их выброс из камеры через выходное отверстие мощным приосевым потоком выходящего газа (выброс

10 — 15% ) .

Цель изобретения — создание такой конструкции устройства, которая позволила бы увеличить время пребывания частиц в реакционном пространстве, тем самым обеспечила бы возможность обработки порошка крупных фракций и позволила бы предотвратить вы10 брос частиц

Это достигается тем, что по оси реакционной камеры, которую располагают под углом к горизонту, устанавливают цилиндрическую трубу с отверстиями сопловидной формы, расположенными по касательной в направлении, обратном вращению вихревого газового потока.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство включает цилиндрическую реакционную камеру 1, расположенную под углом к горизонту (угол наклона для различных материалов подбирают экспериментально), которая вдоль образующей по всей длине имеет тангенциальные патрубки 2 для ввода газообразного теплоносителя в аппарат. По оси устройства установлена цилиндрическая труба 8 с отверстиями 4 сопловидной формы, расположенными по касательной в направле30 нии обратном вращению газового потока.

347117

Патрубок 5 тангенциально вмонтирован в корпус реакционной камеры и служит для ввода зернистого материала.

Реакционная камера имеет перегородку 6 в виде усеченного конуса, укрепленную непосредственно на цилиндрической трубе 8.

Между перегородкой и корпусом камеры образована кольцевая щель 7, соединяющая реакционную часть устройства с разгрузочной головкой 8 камеры, которая в нижней части имеет патрубок 9 для отвода обработанного порошкообразного материала из устройства.

Пример 1. Работа предложенного устройства при сушке угольной шихты с частицами размером до 3 мм и исходной влажностью

12 вес. о о происходит по следующей схеме, Воздух, нагретый до температуры 200 С, поступает в реакционную камеру 1 через патрубки 2. Количество воздуха в каждом патрубке 2 регулируют индивидуально.

Влажную угольную шихту вводят по касательной и реакционную камеру 1 через патрубок 5.

В реакционной камере происходит движение массы твердых частиц в газовом потоке вокруг центральной трубы.

Продвижение шихты происходит по спирали с небольшим углом наклона.

Частицы под действием инерционых сил проскакивают вблизи отверстий 4 трубы 8, в то время как газовые струи, совершив поворот у поверхности трубы, уходят через отверстия в сторону разгрузочной головки 8, через которую осуществляют отвод газа.

Обработанный материал, пройдя кольцевую щель 7, поступает в разгрузочную головку 8.

Вывод обработанного материала осуществляют через патрубок 9.

Влажность высушенной шихты после обработки в предложенном устройстве составляет 4 .

Степень улавливания угольной шихты составляет 98о/о, то есть устройство позволяет снизить унос мелких фракций до 2 /о.

Пример 2. При окислительном обжиге магнетита с целью перевода его в активную ч-окись железа, работа устройства протекает по следующей схеме.

В качестве газового теплоносителя используют воздух, нагреваемый в электрокалори5 фере до 350 С.

Для обжига используют магнетит с размером частиц 0 —:2 мм.

Химический состав исходного сырья, вес. /о.

Fe O — 68,5; FeO — 30,8, Н О вЂ” 0,7.

10 После обжига исходного сырья в предложенном устройстве готовый продукт имеет следующий состав, вес. /о . F O3 — 99,5;

Fe0 — 0,23.

По данным рентгеноструктурного анализа

15 окись железа в готовом продукте после оожига содержится в виде активной у-окиси железа.

Потери продукта при обжиге за счет уноса с отходящим воздухом составляют 1 .

20 Предложенное устройство позволяет проводить обработку порошкообразных материалов крупных фракций, при этом устройство обеспечивает направленное перемещение материала в газовом потоке и позволяет повысить

2р степень улавливания обрабатываемых частиц до 99о/о.

Предложенное устройство обеспечивает равномерную температурную обработку порошкообразного материала и получение готового продукта высокого качества.

Предмет изобретения

Устройство для обработки порошкообразных материалов в газовом потоке, включающее цилиндрическую реакционную камеру, патрубки для тангенциального ввода газа, патрубки для подачи и отвода порошкообразпого материала и перегородку в виде усеченного конуса, отличающееся тем, что, с целью

40 увеличения времени обработки порошка крупных фракций и предотвращения выброса частиц, реакционная камера установлена под углом к горизонту и снабжена цилиндрической трубой, расположенной по оси устрой4 ства и имеющей отверстия сопловидной формы, выполненные по касательной в направлении обратном вращению газового потока.

347117

Составитель Л. Гамаюнова

Техред Т. Ускова

Редактор Е. Дайч

Корректор Е. Миронова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2855/1 Изд. № 1219 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5