Многозонная печь с кипящим слоем для термообработки полидисперсного материала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

// =.:

° l

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 25. 05. 81 (21) 3292541/29-33 ($1} M. ÊË. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

F 27 В 15/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 2311.82. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 23 11 82 (33) УДК б 21 783 .. 222 (088. 8) A.Ê.ÌèòðoõèH, А.Н.Ванжа, И.А.Дорогой, A.È.Ìóäðûé и И.И.Завражин . (72) Авторы изобретения

1 .Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (71) Заявитель (54) МНОГОЗОННАЯ ПЕЧЬ C КИПЯЩИМ СЛОЕМ

ДЛЯ TEPMOOSPAEOTKH ПОЛИДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к технике термообработки полидисперсных материалов, например известняка, и может быть использовано в строительной, металлургической, химической и других отраслях промышленности .

Известен агрегат для обжига полидисперсного минерального сырья, содержащий теплообменную камеру с потоком горючего газа, в котором происходит сепарация частиц на крупные и мелкие, холодильную камеру, в которую поступают обожженные мелкие частицы, нагревательное устройство для дообжига крупных частиц, попавших в нее под действием силы тяжести (1 J.

Недостаток этого агрегата заключается в том, что в нем не могут обрабатываться материалы крупностью более 10 мм, а также то, что крупные частицы необожженного материала попадают вместе с мелкими частицами в холодильную камеру вследствие турбулентности потока.

Известна многоэонная известковообжигательная печь с кипящим слоем, которая содержит зону подогрева, ограниченную сверху куполообразным сводом, дымовые газы иэ которой отводятся на газоочистные сооружения по газоходу, берущему начало из центральной части купола (2 3.

5 Недостаток печи заключается в том, что в зоне подогрева в кипящем слое происходит иэмельчение известняка и определенное количество известняка в виде мелких частиц уносится в газоочистные сооружения.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является печь с кипящим слоем, содержащая корпус с зоной подогрева и зоной обжига, соединенных переточными устройствами с эапорными клапанами, с помощью которых регулируется переток материала иэ зоны в зону.

Корпус соединен с гаэоочистными устройствами изогнутым на 180 металлическим цилиндрическим газоходом, который состоит из двух колен, сопряженных друг с другом в верхней части и примыкающих внизу к корпусу и к цилиндрическому пыпеуловителю, называемому скруббером полного испарения. В этом пылеуловителе осаждение пыли из дымовых газов происходит под действием силы тяжести.

976274

Иэ пылеуловителя дымовые газы поступают в центробежные пылеуловительные циклоны, н которых осаждение пыли происходит под действием центробежных сил при закручивании газового потока. Далее дымовые газы направ- 5 ляются в электрофильтры.

Печь проиэно ит комовую известь для конвертерного производства, выгружаемую непосредственно иэ печи, и пылевидную известь, выгружаемую из )Q .пылеуловителя, пылеуловительных циклонов и электрофильтров. Пылевидная известь используется н агломерационном производстве (33.

Недостатком известной печи является то, что получаемая из пылеуловительных устройств, особенно из цилиндрического пылеуловителя, пылевидная известь имеет низкое качество, низкую степень обжига. Это создается потому, что в пылеуловителе осаждаются наиболее крупные частицы инвестняка, выносимые дымовыми газами иэ зоны подогрева по гаэоходу.

Вследствие этого продукт, получаемый из пылеуловителя состоит в основном из крупных частиц известняка и содержит мало мелких частиц извести, выносимой из зоны обжига. Поэтому этот продукт является некондиционным и не имеет применения в агломерационном производстве, вследствие чего уменьшается производительность печи.

Целью изобретения является увеличение производительности печи, улучшение качества извести и экономия топлива.

Указанная цель достигается тем, что многозонная печь с кипящим слоем для термообработки полидисперсного материала, содержащая корпус с зо-40 ной подогрева материала и зоной обжига, пылеуловитель, циклон, гаэоход, выполненный из двух сопряженных между собой колен, соединяющий корпус с пылеулонителем, переточное уст- 45 ройство с запорным клапаном для отвода материала из зоны подогрева в зону обжига, снабжена установленным на уровне гаэохода дополнительным циклоном,, входной патрубок которого сое- 0 динен с газоходом, а выходной донный — с переточным устройством.

Кроме того, с целью нагрева пыленидного материала из дополнительного цикЛона, последний целесообразно соединять с перетОчным устройством выше запорного клапана, а с целью унеличения выделения пыли известняка иэ газов, печь снабжена жалюзийной решеткой, устанонленной в газоходе перед входнйм патрубком дополнительного циклона.

На чертеже схематично изображена многозонная печь с кипящим слоем.

Многозонная печь с кипящим слоем содержит корпус 1 с зоной подогрева, зоной 2 обжига, соединенными по материалу переточным устройством 3 с запорным клапаном 4.

Купол 5 корпуса н зоне 1 подогрева соединен с пылеуловителем 6 металлическим изогнутым на 180 цилиндрическим газоходом, который представляет собой сочетание двух колен. Колено 7, примыкающее внизу к куполу, н верхней части сопряжено с коленом

8, которое внизу примыкает к пылеуловителю б. Пылеуловитель 6 соединен газоходом с центробежным пылеуловительным циклоном 9, который, в свою очередь, гаэоходом соединен с электрофильтрами (на чертеже не показаны).

Колено 8, примыкающее внизу к пылеуловителю б, внешней стенкой соединено с входным патрубком дополнительно установленного на уровне этого колена пылеуловительного циклона 10, выходной донный патрубок которого переточным устройством 11 соединен с переточным устройством

3 иэ зоны 1 подогрева в зону 2 обжига на участке его, находящемся выше запорного клапана 4.

В колене 8 перед входным патрубком дополнительного циклона 10 установлена жалюзийная решетка 12.

Печь работает следующим образом.

Исходный материал, например известняк, поступает в зону 1 подогрева. Подогретый дымовыми газами материал иэ зоны 1 подогрева по переточному устройству 3 с клапаном 4 поступает в зону 2 обжига, в которой подвергается обжигу. Полученная в зоне 2 обжига комовая известь поступает в охладитель и далее транспортируется н отгрузочные бункера.

В зоне 2 обжига происходит сжигание топлива в смеси с дутьевым воздухом непосредственно в слое псендоожиженного материала.При этом происходит определенное истирание извести.

Печные газы, несущие мелкие частицы извести иэ зоны 2 обжига, через гаэораспределительную решетку пос- тупают в слой псевдоожиженного материала зоны 1 подогрева Ъг запыленные дополнительно частицами известняка поступают в надслоевое пространство, в купол 5 и далее в колена 7 и 8 гаэохода и на газоочистные устройства.

Таким образом, в газовом потоке при этом содержится значительное количество более мелких по объемной массе частиц извести из зоны 2 обжига и более тяжелых по объемной массе частиц известняка из эоны 1 подогрева.

В колоне 7 и 8 поступательное движение запыленных дымовых газов преобразуется в криволинейное. Более крупные и тяжелые частицы пыли под

97б274 влиянием центробежной силы отбрасываются при этом к внешней стенке изогнутого участка гаэохода и концентрируются у внутренней поверхности этой внешнней стенки. Этот эффект концентрации частиц используется присоединением к внешней стенке колена 8 входного патрубка дополнительно установленного на уровне колена 8 пылеуловительного центробежного циклона 10. Количество дополнительных циклонов может быть и более одного.

Установка жалюзийной решетки 12 в колене 8 перед нходным патрубком дополнительного циклона 10 позволяет

,усилить эффект концентрации частиц пыли в потоке газов, направляемых в цикяон 10.

Указанное позволяет выделить основную часть наиболее крупных частиц известняка из дымовых газов при пропуске через циклон 10 дымовых газов в количестве 15-20% от всей их массы.

Вследствие этого н пылеуловителе б осаждается пыленидйая известь, пригодная для использования н агломерационном производстве.

Для лучшего использования уловленных в циклоне 10 и опустившихся в его конусную часть частиц известняка и их физического тепла, эти частицы иэ конусной донной части циклона 10 по переточному устройству 11 направляют в переточное устройство 3 из зоны 1 подогрева в зону 2 обжига. При этом целесообразно переточное уст.,ройство 11 соединить с переточным

- устройством 3 на участке, расположенном выше зайорного клапана 4.Вследствие этого частицы известняка из циклона

10 смешиваются с массой материала в переточном устройстве 3, подогреваются до температуры этого материала и поступают н зону 2 обжига. В ней они обжигаются во взвешенном состоянии с потерей СО> и уменьшением массы.

Расположение дополнительного циклона 10 на уровне колена 8 позволяет создать в;переточном устройстве 11 досточно высокий запорный слой для преодоления в переточном устройстве

3 давления, которое к тому же меньше, чем в зоне обжига.

Использование предлагаемого соединения дополнительного пылеуловительного циклона с коленом и с переточным устройстном позволит получить дополнительно пыленидную агломерационную известь, повысить качество всей пылевидной извести и сэкономить топливо за счет использования определенной части физического тепла нагретых н дымовых газах частиц известняка.

Формула изобретения

1. Многозонная печь с кипящим слоем для термообработки полидис)5 персного материала, содержащая корпус с зоной подогрева материала и зоной обжига, пылеуловитель, циклон, газоход, выполненный из двух сопряженных между собой колен, соединяющий корпус с пылеуловителем,переточное устройство: с запорным клапаном для отвода материала из эоны подогрева в зону обжига, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения производительности печи, улучшения качества иэнести и экономии топлива, она снабжена устаHoBленным на уровне газохода дополнительным циклоном, входной патрубок которого соединен с гаэоходом, а выходной донный — с переточным устройством.

2. Печь bio и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью нагрева пыленидного материала из дополнительного циклона, последний соединен с переточным устройством выше запорного клапана.

j3. ПечЖ по пп.1 и 2,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увели40 чения выделения пыли известняка из газов, она снабжена жалюзийной решеткой, установленной в гаэоходе перед входным патрубком дополнительного циклона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии М 54-44673, кл.13(7 ) A 7121 (A 01 3 б/00 ).

50 2. Монастырев A.Â. и др. Печи для производства извести. Справочник.

М., "Металлургия", 1979, с. 214.

3. Ванжа A.Í. и др. Освоение известково-обжигательной печи. Билле55 тень НТИ. "Черная металлургия", 1980, Р 23 с. 42-44 (прототип).

976274

Q986/67

Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам и=-обретений и открытий

113035, Москва, iK-35,. Рау пская наб., д,. 4/5

Закаэ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,, ул проектная, 4

Caставитель И. Иноземцева

Редактор Г. Волкова Техред Л,. Пекарь Корректор H. Буряк