Способ подачи шлама в трубчатую вращающуюся печь
Способ подачи шлама в трубчатую вращающуюся печь путем создания радиальных потоков струй, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообменных процессов и снижения пылеуноса, радиальными потоками струй шлама создают спиральную завесу с помощью вращающейся перфорированной трубы.
Изобретение относится к области термической обработки сырьевых материалов (шлама) по мокрому способу в горизонтальных трубчатых вращающихся печах, например, в цементной промышленности при обжиге клинкера, а также в цветной металлургии, например, при прокалке вольфрамовой кислоты. В настоящее время для прокалки во вращающихся горизонтальных печах подача шлама осуществляется либо наливным способом, либо путем разбрызгивания его через форсунку [1] Однако эти способы предопределяют последующую неэффективность тепло- и массообменных процессов в печи, которые влекут за собой как затягивание процессов обезвоживания (в случаях наливной подачи) так и повышенный пылеунос при указанных способах подачи. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ подачи шлама в трубчатую вращающуюся печь путем создания радиальных потоков струй [2] Недостаток этого способа состоит в невысокой эффективности теплообмена между газами и струями шлама, а также повышенном пылеуносе. Цель изобретения повысить эффективность теплообменных процессов и снизить пылеунос. Указанная цель достигается тем, что радиальными потоками струй шлама создают спиральную завесу с помощью вращающейся перфорированной трубы. На чертеже показана схема, поясняющая предлагаемый способ подачи шлама в трубчатую вращающуюся печь. Для подачи шлама в вытяжном конце печи совместно с ней размещено дождевальное устройство, например, отрезок трубы с цепочкой отверстий на ее поверхности по винтовой линии и с заглушкой на торце. Процессы, сопровождающие предлагаемый способ подачи, протекают следующим образом. В трубе, полость которой заполнена шламом, под влиянием тепла отходящих газов происходит в области стенок процесс парообразования. Шлам, насыщаясь паром, как бы еще больше разжижается и под действием нагнетающего устройства (например, шлам-насоса) происходит интенсивное истечение шлама через отверстия трубы в виде струй, которые, при полном перекрытии ими поперечного сечения печи, по всей длине трубы образуют сырьевую спиралевую завесу. Отходящие газы, встречая на пути препятствие со стороны радиальных потоков струй шлама в поперечном сечении, изменяют направление своего движения с осевого на движение по спирали. При этом сырьевая спираль обтекается газами со всех сторон и практически весь материал в момент подачи испытывает их тепловое воздействие. В результате под влиянием высокой температуры газов происходит интенсивное парообразование. Сырьевая завеса в совокупности с паром на всем участке спирали представляет собой непрерывно действующий фильтр: когда парогазовая дисперсионная смесь, как более легкая и динамичная, свободно проходит по каналу между витками спирали, частицы пыли, составляющие наиболее тяжелую и менее подвижную часть потока, под влиянием встречных потоков завесы резко замедляет скорость своего движения. Это приводит к повышению объемной концентрации пыли в зоне действия завесы. Причем в связи с резкой потерей скорости движения в потоке оседают наиболее крупные частицы пыли и те частицы, у которых скорость витания меньше скорости переноса. Таким образом, происходит одновременное увеличение как концентрации, так и дисперсности пыли в зоне действия завесы. А так как в жидких и газовых дисперсионных средах с увеличением концентрации и дисперсности твердой фазы растет и свободная поверхностная энергия на границе раздела фаз, то между частицами пыли возникают возрастающие силы молекулярного сцепления. Под действием этих сил происходит агрегатирование и коагуляция пылевых частиц. В процессе продвижения в печи материала, представляющего собой арегатированные структуры, идет дальнейшее удаление из него влаги и газа, которое сопровождается уменьшением объема структур и увеличением числа действующих контактов в единице объема, а следовательно упрочнение образовавшихся структур в целом. Это вызывает дальнейшее сближение пылевых частиц между собой настолько, что по мере продвижения материала в печи процесс упрочнения структур превалирует над их разрушением, чем дополнительно предотвращается образование пылевого материала. Чтобы в процессе термической обработки материала иметь возможность устанавливать требуемое значение вытяжки отходящих газов (скорость газового потока), сырьевой спиральной завесе сообщают вращательное движение, а для интенсификации тепломассообменных явлений в печи вращение спирали направлено навстречу вращению печи. Таким образом, подача шлама в печь способом спиральной завесы наряду с повышением эффективности теплообменных явлений снижает пылеунос.
Формула изобретения
Способ подачи шлама в трубчатую вращающуюся печь путем создания радиальных потоков струй, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообменных процессов и снижения пылеуноса, радиальными потоками струй шлама создают спиральную завесу с помощью вращающейся перфорированной трубы.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000
Извещение опубликовано: 27.12.2000
