Способ обжига зернистого материала

 

(72) Авторы изобретения

Е.Н. Логинов, Е. В. Соколов и В. М. К

Государственный научно-исследовательс (7l) Звянитель ту (54 ) СПОСОБ ОБЖИГА ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к промышлен» ности строительных материалов, в частности к производству легких заполнителей цля бетонов (керамзитового песка и мелкого гравия, перлита и т.д.).

Известен способ получения легковесного зернистого материала в реакторах кипящего слоя путем сжиггания r àýîîáðàýного топлива непосредственно в кипящем слое Г13

Недостатком известного способа является быстрое затухание струй газа, подаваемого в кипящий слой, так как дальнобойность струи пропорциональна диаметру струи и скорости истечения газа, т.е. зависит от величин, которые невозможно увеличить при требуемом для ведения процесса обжига расходе газа. В результате га;ззобразное топливо сгорает вблизи горелк», что вызывает местный перегрев материала. Поверхность материала в зоне горения ошывляется и происходиг его агл. .-".-.рация (слипание). Во избежа..ие аглоь,.зрацин приходится вести обжиг

«Ф при пониженной температуре, при этом материал, находящийся вне зоны горения топлива, остается необожженным, что приводит к снижению вспучиваемости материала и уменьшению производительности реактора. Кроме того, малая дальнобойность струи газа в кипящем слое ограничивает поперечные размеры реактора, а следовательно, его производительность.

Наиболее близким по технической сущности решением к изобретению является способ обработки материала, в котором частицы материала подают в реактор с кипящим слоем. Частицы поддерживаются в псевдоожиженном состоянии в результате подачи в реактор топлива и горячего окислительного газа, содержащего продукты сгорания. Топливо частично вводится непосредственно в кипящий слой(2 .

Однако и в этом случае из-за малой дальнобойности струй газообразного топлива укаэанный способ имеет низкую производительность, а получаемый материал — высокую объемную массу.

Цель изобретения — увеличение производительности реактора.

Указанная цель достигается тем, что по способу обжига зернистого материала в кипящем слое путем подачи в подрешеточное пространство. реактора rasoобразного топлива и нагретого до 200400 С окислительного газа с введением части топлива непосредственно в кипящий слой, к этой части топлива предварительно 10 подмешивают дымовые газы и огнеупорный порошок.

На„чертеже изображена установка для осуществления данного способа.

Установка содержит реактор 1 с газораспределительной решеткой 2 и находящимся на ней кипящим слоем материала 3, рекуператор 4 для нагрева воздуха,.дымосос 5, дутьевой вентилятор 6, горелку 7, бункер 8 для необожженного зернистого материала, питатель 9, течку 10 для выгрузки обожженного материала, расположенные в несколько рядов горелки 11 для подачи газообразного топлива непосредственно в кипящий слой материала и подключенные к налорной линии дымососа, на которой установлен бункер 12 и питатель 2З для огнеупорного порошка.

Процесс обжига зернистых материалов осуществляют следующим образом.

Зернистый материал иэ бункера 8 через питатель 9 подают в реактор 1 на гаэораспределительную решетку 2, где его обжигают в кипящем. слое, а обожженный материал выводят из реактора через течку 10.

Для создания кипящего слоя через горелку 7 подают вентилятором- 6 воздух, нагретый в рекуператоре 4 до 200400 С, и часть (20-40%) топлива, необходимого для обжига материала. Образующиеся при горении топлива продукты сгорания смешивают с воздухом и попучившийся в результате смешения горячий окислительный газ с температурой 600. 700 С поступает через газораспределительную решетку 2 в слой материала 3, поддерживая его в псевдоожиженном (кипящем ) состоянии.

Обжиг материала в кипящем слое, 50 происходящего при температуре от LOGO до 1200 С (в зависимости от вида сырья); производят при сжигании остальной части топлива (60-80%), вводимого непосредственно в кипящий слой через го- релки 11, в которых оно смешивает:я

55 с дымовыми гжами, поступающими из напорной линии дымососа. Огнеупорный порошок, весовой расход которого состав70 4 . ляет 2-4% от весовой производительности реактора, подают иэ бункера 12 питателем 13 в напорную линию дымососа, идущую к гс<релкам. Иместе с подмешиваемыми к топливу дымовыми газами огнеупорный порошок поступает в кипящий ,слой в зону горения топлива.

Orxogÿùèå из кипящего слоя дымовые газы отсасывают дымососом G через рекуператор 4, где они охлаждаются,отдавая тепло воздуху, идущему на создание кипящего слоя материала. Часть дымовых газов при этом подают в горелку 11 для смешения с газовым <топливом; Остальную часть дымовых газов выводят после обеспыливания в дымовую трубу.

B результате подмешивания дымовых газов к газообразному топливу возрастает расход газовой смеси через горелки при .том же расходе топлива. Это позволяет увеличить начальный диаметр струи при постоянной скорости истечения смеси,что приводит к увеличению их дальнобойности, поскольку дальнобойность пропорциональна начальному диаметру струи. К тому же балластирование топлива дымовыми газами уменьшает тепловое напряжение фронта горения. Уменьшение теплового напряжения фронта горения и увеличение дальнобойности вытекающих из горелок струй, приводит к более равномерному распределению температуры в кипящем слое и уменьшению местных перегревов материала. Это позволяет увеличить температурный уровень термообработки материала, что приведет к улучшению его вспучивания, а следовательно,к снижению его объемной массы и увеличению производительности установки.

Вводимый вместе с дымовыми газами через горелку в кипящий слой огнеупорный порошок поступает непосредственно в зону топлива, т.е. в зону максимальных температур материала. При перегреве частиц материала, их размягчении и появлении на их поверхности жидкой фазы, огнеупорный порошок налипает на поверхность частиц, образуя твердую корочку, препятствующую их агломерации, что позволяет еще более увеличить температуру в кипящем слое, а следовательно, увеличить производительность реактора и вспучивание материала. формула изобретения

Способ обжига зернистого материала и кипящем слое путем подачи в нодреше<точн .е пространство реактора гаэообраз5 SS707 ного топлива и нагретого до 200-400" С окислительного газа с введением части топлива непосредственно в кипящий слой, отличающийся тем,что,с целью увеличения производительности, к топливу, вводимому непосредственно в кипящий слой, предварительно подмешивают дымовые газы и огнеупорный порошок.

0 6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидельство СССР

М 535449, кл. F 278 15/00, 1975.

2. Патент США М 3765826, кл. 432-58, 1973..

ВНИИПИ Заказ 7178/34 Тнрщк 660 Додпжное i

Филиал ППП Патент, г. Ущгороп, ул. Провисая, 4