Муфельная печь

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i 796629

ЕР (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.03. 79 (2! ) 274 31 00/29-33 с присоединением заявки J% (23) Приоритет—

Опубликовано 15.01.81. Бюллетень Рй 2

Дата опубликования описания 18.01.81

3 (51)М. Кл.

Г 27 В 5/16

1Ъаударстаеннмй камнтат

СССР ао делам наобретеннй н открытнй (53) УДК66.047.,5 7 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.B. Мирохин, B.Ï. Купреенков, И.Д. Зубова и B.И. Терентьев (7!) Заявитель (54) МУФЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ стойких сталей, но даже они недолговечны при высоких температурах в науглероживающих средах. В процессе науглерожи- вания указанные стали становятся хрупкими и быстро:разрушаются, Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является барабанная муфель ная печь, содержащая барабан, цилиндрический муфель, в стенках которого выполнены продольные каналы, устройства для подвода и отвода теплоносителя, загрузочное и разгрузочное устройства, устройство для отвода отработанного теплоносить ля и газов, выделяющихся при термообработке продукта, привод и трубки с соплами для ввода реагента в слой материала, размещенные по оси муфеля. бранная печь технологична в изготовлении и проще в обслужив анин (2j .

Однако в данной печи нагревание продукта осуществляется теплоносителем через стенку муфеля. При этом ввод реагента производится через трубы, снабженные соплами, которые размещены над слоем

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано для термообработки сыпучих продуктов при необходимости введения в слой термообрабатываемого продукта дополни5 тельных газообразных реагентов, например для парогазовой активации углерод-. содержащих веществ, при получении гранулированных, дробленых и пылевидных активных углей.

1О

Известна барабанная вращающаяся печь для проведения парогазовой активации yr леродсодержащих продуктов, снабженная спиральным муфелем и устройством для подачи в слой продукта газообразного ре- >s агента (1).

Однако такая печь сложна в изготовлении и неудобна в эксплуатации, посколь— ку срок службы муфеля весьма мал так как в процессе работы муфель постепенно 10 закоксовывается, а его чистка практически невозможна. Кроме того, в связи с высокими температурами муфель необходимо изготавливать из специальных жаро ФЯЧ, ЖаанПВ, 2

796629

3 продукта. Для проникновения реагента в обрабатываемый материал он должен выходить из сопел с большой скоростью и скорость истечения реагента из сопел должна быть тем выше, чем больше слой материала и чем меньше размеры его частиц. В связи с этим печь непригодна для обработки пылевидных продуктов вследствие низкой степени контакта реагента с продукта и повышенного уноса его. Кроме того, наличие в зоне термообработки металлических узлов и деталей (трубок с соплами) также снижает срок службы печи вследствие науглероживвния и разрушения металлических узлов.

Бель изобретения — повышение эффективности термообработки продукта и срока службы печи.

Указанная печь достигается тем, что в муфельной печи, содержащей вращающий-20 ся барабан с муфелем, в стенках которого:. выполнены HpoljolIbHbIB каналы, устройства для подвода и отвода теплоносителя, загрузочное и разгрузочное устройства, устройства для отвода отработанных газов, газораспределительное устройство и трубки для ввода реагента в слой материала, часть продольных каналов муфеля выполнена со стороны его внутренней полости с газопроницаемой стенкой, заглу- . M шена от источника теплоносителя и сооб щена с трубками ввода реагента.

С целью обеспечения равномерности прогрева муфеля и равномерности распределения реагента по его периметру каналя для ввода ревгента размещены по периметру муфеля равномерно между каналами для подвода теплоносителя.

При этом устройство для подвода теплоносителя в продольные каналы муфеля 40 расположено с торца муфеля, внутренняя полость муфеля со стороны подвода теплоносителя заглушена, а в стенке муфеля в пространстве между глухим торцом муфеля и глухими TopJlBMH продольных каналов с 4$ газ опроницаемой стенкой выполнены сквоз-. ные окна для разгрузки материала.

Кроме того, загрузочное устройство сообщено с внутреннейполостью муфеля через его стенку и размещено мехц у уст SO ройствами для отвода отработанного теплоносителя и отвода газов, выделяющихся при термообрвботке продукта.

Вывод труб для подвода ревгента иэ .высокотемпературной зоны устраняет их 35 соприкосновение с термообрабатываемым материалом, следствием чего является улучшение условий их эксплуатации, увеличение срока их службы, упрощение эа4 мены трубок в случае их разрушения. Ввод реагента в слой продукта через стенку муфеля улучшает его контакт с материалом и позволяет обрабатывать продукт различной дисперсности. Торцовый подвод теплоносителя и вывод материала через стенку муфеля снижает степень нагрева барабана теплоносителя, что увеличивает срок службы печи.

На фиг. 1 изображена печь, продольный разрез, на фиг. 2 — разрез А-A на фиг ° 1 °

Печь состоит из установленного с уклоном в направлении к разгрузочной камере

1 цилиндрического барабана 2 с муфелем

3, в стенках которого выполнены продольные каналы 4, сообщенные с внутренней полостью 5 муфеля через газопроницаемую стенку 6 и pBGMBIgBHHbIB по перимет ру муфеля равномерно между каналами 7 с глухой стенкой 8. Печь снабжена неподвижной камерой 9 для ввода теплоноситьэ ля в каналы 7. Внутренняя полость 5

1 муфеля 3 со стороны камеры 9 заглушена, а каналы 7 сообщены с камерой 9 для ввода теплоносителя в, каналы 7 через торец муфеля. Каналы 4 через трубы 10 и газораспределительное устройство ll сообщены с источником вводиМого в материал реагента. Каналы 4 зат лушены от источника теплоносителя и между их глухими торцами и глухим торцом муфеля выполнены в стенках муфеля сквозные окна 12 для разгрузки материала. Лля отвода отработанного теплоносителя печь снабжена неподвижной камерой

13 со штуцером 14, а для отвода отработанных газов снабжена неподвижной камерой 15 со штуцером 16. Между камерами 13 и 15 размещена неподвижная загрузочная камера 17, снабженная жест ко связанными с барабаном черпаками 18, сообщенными с внутренней полостью 5 муфеля. Пучок подводящих реагент труб 10 жестко сочленен с муфелем и уплотнен относительно каналов 4 одним иэ извесь ных способов. Конструкция пучка труб 10 в стенке камеры 15 также выполнена известной конструкции и обеспечивает вращение пучка труб вместе с барабаном и муфелем относительно камеры 15. Для вращения барабана печь снабжена приводом (на чертеже не показан).

Печь работает следующим образом.

При вращении барабана 2 подлежащий термообработке материал периодически забирается черпаками 18 и подается в полость 5 муфеля. Одновременно в каналы

7 подается теплоноситель, а в каналы 4

5 МЙ29 6 через гаэораспределительное устройство 11 и трубы 10 подается газообразный реагент.

По мере вращения барабана материал постепенно перемещается K выгрузочным оКНВМ

12 и одновременно нагревается, через стен-5 ку муфеля теплоносителем до требуемои температуры. При этом через слой материала продувается газообразный реагент.

Газораспределительное устройство 11 выполнено и настроено таким образом1 что

1О реагент подается по трубам 10 в каналы

4 только тогда, когда со стороны полости 5 газопроницаемые стенки 6 покрыты слоем материала. Термообработанны,1 материал непрерывно удаляется из муфеля через окна 12 и камеру 1., Отработанный теп;тоноситель иэ каналов 7 непрерывно удаляется через камеру 13 и штуцер 14, а газы, выделяющиеся из продукта при его термо обработке, непрерывно удаляются че->0 рез камеру 15 и штуцер 16.

Предлагаемая муфельная печь может быть использована для проведения процессов парогазовой активации углеродсодер- 25 жащих веществ при получении гранулиро ванных, дробленых и особенно пылевидных активных углей.

Экономическая целесообразность применения предлагаемой муфельной печи для активации, например пылевидных углеродсодержащих поодуктов в производстве активньтх углей, обусловлена тем, что из-за отсутствия необходимых для обработки пылевидных продуктов печей пылевидные отходы производства активных углей не перерабатываются, а просто сжигаются. A количество таких отходов велико и в некоторых производствах доходит до 20%.

Годовая экономия от внедрения вращающейся муфельной печи для активации отхо-, дов производства активных углей должна составить порядка 120 тыс. р.

Формула изобретения

1. Муфельная печь, содержащая вращающийся барабан с муфелем, в стенках которого выполнены продольные каналы, устройства для подвода и отвода теплоносителя, гаэораспределительное устройство и трубки для ввода реагента в слой материала, загрузочное и разгрузочное устройс1ва, устройства для отвода отработанных газов, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности термообработки материала и срока службы печи, часть:продольных каналов муфеля выполнена со стороны его внутренней полости с газопроницаемой стенкой, заглушена от источника теплоносителя и соединена с трубками для ввода реагента.

2.Печь по п. 1. о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью обеспечения равномерности прогрева муфеля и равномерности распределения реагента по его периметру канала для ввода реагента размещены по периметру муфеля равномерно а между каналами для подвода теплоносителя.

3.Печь по п.1, о т л и ч а ющ а яс я тем, что устройство для подвода теппоносителя в продольные каналы расположено с торца муфеля, внутренняя полость муфеля со стороны подвода теплоносителя заглушена, а в стенке муфеля в пространстве между глухим торцом муфеля и глухими торцами продольных каналов с гаэопроницаемой стенкой выполнены сквозные окна для разгрузки материала.

4. Печь по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что загрузочное устройство сообщено с внутренней полостью муфеля через стенку и размещено между устройствами для отвода теплоносителя и отвода отработанных газов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельс.тво СССР

% 534628, кл.F27 В 5/16, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

No .628394„rUr. 27 B 5116, 1976.

7966 9 ю ипиа ю ия

Составитель Л.Мацук

Ре акто Т В елова М.Табакович Ко кто М емчик

Заказ 9 7 5 5/56 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 5 Мо ква Ж- Ра кая наб

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4