Установка для тепловлажностной обработки минеральных материалов под давлением

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИК

З50 С 04 В 41/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,1

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (21) 3451908/29-33 (22) 07.06.82 (46) 23 ° 10 ° 83. Бюл. 39 (72) Я.М.Белкин и 3.М.Хаимский (71)Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им. П.П.Будникова (53) 666.97.035.55(088.8) (56) 1. Сапожников М.Я. и Дроздов Н.E.

Справочник по оборудованию заводов строительных материалов, М., Стройиздат, 1970, с.250.

2, Авторское. свидетельство СССР

У 507541, кл. С 04 В 41/30, 1971 (54)(57) УСТАНОВКА. ДЛЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОИ ОБРАБОТКИ МИНЕРАЛЬННХ МАТЕРИАЛОВ ПОД ДАВЛЕНИЕМ, содержащая вертикальный автоклав, установленные над и под ним соответственно загрузочную и разгрузочную камеры, герметичные затворы, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью снижения тепловых затрат на обработку материала, „„SU„„ l О49456 А предотвращения его дробления и повышения надежности работы установки она снабжена рекуперационной камерой, размещенной над загрузочной камерой, распределительными устройствами, смонтированными над под загрузочной и разгрузочной ка .эрами и декомпрессионными трубопроводами, соединяющими разгрузочную и рекуперационную камеры, а загрузочная и разгрузочная камеры выполнены сос" тавными из двух отсеков, каждый из которых имеет соединенные между со" бой полые цилиндрические элементы, расположенные под углом к горизонту, превышающим угол естественного от- коса обрабатываемого материала, причем герметичные затворы расположены в распределительных устройствах, а каждое распределительное устройство выполнено с направляющей воронкой. с пересыпными полками и с установленной над затвором заслонкой для . перекрытия потока метериала.

1049456

Изобретение относится к оборудованию для непрерывной тепловлажностной обработки минеральных материалов, например желеэорудных окатышей, искусственного заполнителя для бетона и др °

Известна установка для тепловлажностной обработки силикатных материалов, железорудных окатышей и пр. в среде водяного пара под давлением, представляющая собой реактор периодического действия (1 ).

Эта установка, однако, малопроизводительна, требует повышенных теплозатрат, больших производственных площадей и громоздкого транспортного хозяйства.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является установка для тепловлажностной обработки минеральных материалов под давлением, содержащая вертлкальный автоклав, установленные над и под ним соответственно загрузочную и разгрузочную камеры, герметичные затворы (2 ).

Недостатком известного устройства является дробление обрабатываемого материала, длительность цикла и ненадежность работы герметичных затворов. s !

Целью изобретения является снижение тепловых затрат на обработку материала, предотвращение его дробления и повышение надежности работы установки, Указанная цель достигается TBM что установка для тепловлажностной обработки минеральных материалов под давлением, содержащая вертикальный автоклав, установленные над и под ним соответственно загрузочную и разгрузочную камеры, герметичные затворы, снабжена рекуперационной камерой, размещенной над загрузочной камерой, распределительными устройствами, смонтированными над и под загрузочной и разгрузочной камерами и декомпрессионными трубопроводами, соединяющими разгрузочную и рекуперационную камеры, а загрузочная и разгрузочная камеры выполнены составными из двух отсеков, каждый из которых имеет соединенные между собой полые цилиндрические элементы, расположенные под углом к горизонту, превышающим угол естественного откоса обра батываемого материала,, причем герметичные затворы расположены в распределитег ьных устройствах, а каждое распределительное устройство выполнено с направляющей воронкой с пересыпными полками и с установленной над затвором заслонкой для перекрытия потока материала.

На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг,2 - схема распре.делительного устройства, установлен lO ного на загрузочной или разгрузочной камерах, входная); на фиг,3 - схема распределительного устройства, установленного под загрузочной и разгрузочной камерами (выходная :, на фиг.41S схема выходного распределительного устройства,с автономными герметичными затворами и откидными заслонками; на фиг.g — схема входного распределительного устройства с общим герметичным затвором и электромагнитным пере-, крывающим устройством; на фиг.6 схема работы затворов загрузочной и разгрузочной камер.

Установка состоит из актоклава 1, рекуперационной камеры 2, загрузочной камеры 3, разгрузочной камеры 4, декомпрессионных трубопроводов 5 с вентилями 6, линии 7 подачи пара в автоклав и линии 8 подачи пара в рекуперационную камеру. Последняя представляет сообщающуюся с атмосферой емкость. в которой материап нагревается перед поступлением в автоклав 1.

Камеры 3 и 4 вгыполнены составными из двух отсеков 9, каждый иэ которых состоит из двух противоположно наклонHPHíûõ полых цилиндров 10 л 11, угол наклона которых превышает угол естественного откоса обрабатываемого л0 материала. Камеры на входе и выходе соединены входным 12 и выходным 13 распределительными устройствами. Уста;:овка снабжена системой наполнения камер 3 и 4, не показанной на фиг.1, Входное распределительное устройство 12, помимо общего герметичного затвора 14, одновременно открывающего один из отсеков и закрывающий другой, снабжено также направляющей воронкой

SO

15 с пересыпными попками 16 и расположенным над ним устройством, перекргнвающим поток материала, выполненным в виде поворотной заслонки 17, пропускающей пар, но удерживающей поток материала. Уплотняющими элементами 18, расположенными по окружности камер в опоясывающих их гнездах 19, служат манжеты из термостойкого эластомера, поджимаемые к затвору подаваемым под

104/456 них паром или пружиной. Привод затвора и заслонки на фигуре не показан.

Выходное расгределительное устройство 13 имеет спирающиеся на затвор откидные заслонки 20 с осью вращения

2 1, прикрытой защитным щитком 22 и ограничителем-упором 23.

Как возможный вариант устройства герметичных затворов, предусматривается выполнение их автономными, т.е. каждый отсек имеет свой собственный затвор 24.

При обработке ферромагнитных материалов, например окатышей из магнетитового концентрата, в качестве устройства, перекрывающего поток материала перед его поступлением в распределительную головку, могут быть использованы кольцевые электромагниты 25, размещенные с внешней стороны входного патрубка.

Установка работает следующим образом.

Обрабатываемый материал поступает в рекуперационную камеру 2, где он по мере продвижения сверху вниз нагревается паром до 100-105 C flap в камеру 2 поступает из входного .распределительного устройства 12 загрузочной камеры 3 при открывании герметичного затвора 14, из разгрузочной камеры 4 по трубопроводу 5 при открывании вентиля 6 и при необходимос" ти из паровой магистрали 8. Из камеры 2 нагретый материал через загрузочную камеру 3 поступает в автоклав 1 ° Загрузочная камера работает следующим образом. При закрытой заслонке 17 открывается входное отверстие одного из отсеков камеры, например правой, для чего затвор 14 входного распределительного устройства

12 поворачивается в левое положение, герметично закрывая входное отверстие левого отсека, и материал по пересыпным полкам 16 воронки 15 поступает в правый отсек камеры. После ее заполнения заслонка 17 перекрывает поток материала и, вслед затем, после истечения остатка материала из устройства 12 в камеру 3, затвор 14 поворачивается в правое положение показанное пунктиром, закрывая входное отверстие правого отсека и открывая входное отверстие левого отсека камеры.

Разгрузка загрузочной камеры 3 происходит через распределительное

25

35

40 описанной загрузке правого отсека ка55.меры, но происходит во время разгрузки последней.

Работа камер 3 и 4 автоматизирована и синхронизирована так, что одно5

50 устройство 13. При разгрузке левого отсека камеры затвор 14 поворачивается в правое положение показано сплош ными линиями, освобождая при этом заслонку 20, которая, поворачиваясь на оси 21, открывается до упора 23.

Одновременно с этим затвор 14 перекрывает выходное отверстие правого отсека камеры, поворачивая заслон ку 20. Аналогично описанному происходит разгрузка правого отсека камеры.

При переходе от загрузки одного отсека камеры к загрузке дру-. ого затвор

14 выходного устройства кратковременно, перед переключением затвора во входном устройстве, занимает промежуточное положение, когда он перекрывает выходное отверстие обоих отсеков.

В автоклаве 1 материал, пере;.ещаясь вниз, твердеет в течение нескольких часов в среде водяного парэ при

175-215 С и давлении О,Я-21, ИПа.

Выгрузка затвердевшего материала из автоклава происходит через разгрузочную камеру 4. После того, как в соответствии с изложенной выше последовател L HocT be, од! н из отсеков на пример правьг, будет заполнен материалом и входное отверстие камеры будет перекрыто затвором, открывается вентиль 5 на декомпрессионнои линии 5 и пар из камеры поступает в рекупера ционную камеру 3, где он используется pflH подо рева сырца. Когда давление в правом отсеке камере снизится практи ески до атмосферного, закрывается вентиль 5 на линии 5, затвор

14 в нижнем распределительном устройстве 13 пере :.ещается в левое положение показано пунктиром.„ При этом открывается удерживаемая им заслонка

20 и материал по пересыпным полкам 16 воронки 15 выгружается из .камеры, По завершении выгрузки, затвор 14 перекрывает выходное отверстие правого отсека камеры и поворачивает заспонку 20. При этом открывается выходное отверстие левого отсека, ранее загруженной камеры и начинается ее разгрузка (пар из камеры был предвари-. тельно удален по декомпрессионной ли: нии ). Загрузка материалом левого от сека камеры осуществляется аналогично

3 1049456 Ь временно с загрузкой автоклава очеред- меры к загрузке, а правый — к разгрузной порцией материала происходит вы- ке, положение V соответствует эагрузгруэка из него такого же количества ке левого отсека камеры и разгрузке материала,. Также согласовывается ра- здравого отсека, положения Д и Е пробота камер, что достигается соответст- 5 межуточные, подготавливающие левый вующим переключением их затворов. По- отсек к разгрузке и правый - к заложение затворов 8 соответствует раэ- грузке. груэке.левого отсека камеры и загруэ- Снизились тепловые затраты на обке правого положения о и B промежуточ- работку материала и повысилась наные, подготавливающие левый отсек ка- дежность работы устройства.

1049456

1049456! . Ю

1049456 .

l049456

1049456

Ф

Составитель Т.Невзорова

Техред И,Надь Корректор С,Черни

Редактор Г. Волкова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, I

Заказ 8347/23 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5