Устройство для термохимической обработки сыпучих материалов газовым потоком

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ . ГАЗОВЫМ ПОТОКОМ, содержащее шахтную печь, загрузочное устройство и узел разгрузки в днище 1пахты, о тличающееся тем, что, с целью повьшения надежности работы за счет упрощения конструкции и плавного регулирования степени об- . работки сьтучего материала, днище снабжено полыми призматическими элементами, разделяящими днище на отдельные выпускные щели и расположенными под ними балками с закрепленными на них трубами для подачи агента-носителя, причем расстояние от края балок до труб и от днища до балки равны, соответственно 0,7-16 и 2-6 диаметра труб. 2. Устройство по п. 1, о т л ич a ю щ е е с я тем, что, полые призматические элементы снабжены соплами для подачи реакционного газа в слой материала. .3. Устройство по п. 1, о т л и (Л чающееся тем, что балки установлены с возможностью вертикального перемещения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ШИМИ

РЕСПУБЛИК аа (и) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и автооснам саиде ильстви

Ф %

° ° иа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3453314/22-02 (22) 26.04.82 (46) 15.12.84. Бюл.,9 46 (72) Е.В.Максимов, Б.С.Фиалков и М.К,Альжанов (71) Химико-металлургический институт

АН КазССР (53) 669.421. 183(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР, а 889713, кл, С 21 В 13/02, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР

9 931111, кл. С 21 В 13/12, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ .

ГАЗОВЫМ ПОТОКОМ, содержащее шахтную печь, загрузочное устройство и узел разгрузки в днище шахты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы за счет упрощения конструкции и плавного регулирования степени обработки сыпучего материала, днище снабжено полыми призматическими элементами, разделяющими днище на отдельные выпускные щели и расположенными под ними балками с закрепленными на них трубами для подачи агента-носителя, причем расстояние от края балок до труб и от днища до балки равны, соответственно 0,7-16 и 2-6 диаметра труб.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, полые призматические элементы снабжены соплами для подачи реакционного газа в слой материала. е . 3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что балки установлены с возможностью вертикаль- ного перемещения.

1 11292

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для термохимической обработки сыпучих материалов, преимущественно сушки, обжига, металлиза" ции в металлургии, а также в хими-. ческой, пищевой, горной промьппленности и сельском хозяйстве.

Известна обработка слоя измельченных твердых частиц в устройстве с восходящим потоком газа. Материал, попадающий в межфурменное пространство, просыпается через .карманы в воронки, из которых ссыпается и гидросмывом удаляется из печи (1).

Недостатком этого устройства яв-, ляется сложность узлов разгрузки и гидрослива, которые могут использоваться только для разгрузки материала, попадающего в карманы около фурм, Наиболее близким по технической

20 сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее шахтную печь, загрузочное устройство и узел разгрузки в днище шахпы, используемое для термохимической обработки сыпучего материала газовым потоком. Нижняя часть печи отделена промежутком от размещенного непосредственно под ней дна печи, причем величина промежутка достаточна для

30 прохождения готового продукта. Разгрузочное устройство содержит транспортер и привод (2J.

К недостаткам этого устройства следует отнести наличие механических З5 движущихся частей приводов, что усложняет конструкцию; необходимость в дополнительном устройстве в случае, охлаждения получаемого продукта.

Цель изобретения — повышение на : " 0.. дежности работы за счет упрощения конструкции и плавного регулирования степени обработкй сыпучего материала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для термохими- 5 ческой обработки сыпучих материалов газовым потоком, содержащем шахтную печь, загрузочное устройство.и узел разгрузки в днище шахты, днище снабжено полыми призматическими 50 элементами, разделяющими днище на отдельные выпускные щели и расположенными под ними балками с закрепленными на них трубами для подачи агента-носителя, причем расстояния 5 от края балок до труб и от днища до балки равны соответственно 0,7-16 и 2-6 диаметра труб.

39 2

Полые призматические элементы снабжены соплами для подачи реакционного газа в слой материала.

Балки установлены с возможностью вертикального перемещения.

Разгрузку готового продукта осуществляют агентом-носителем, подаваемым в трубы.

Ширина балки должна обеспечить прекращение выпуска готового продукта из шахты после отключения подачи агента-носителя в трубы и зависит от величины зазора между днищем шахты и балкой угла естественного откоса сыпучего материала с учетом температуры нагрева, расстояния от края балки до труб, диаметра труб и ширины выпускной щели.

Ширину балки (В) определяют по зависимости

В=" Н- — jctpoC+9

D1 г! где 0 . (0,7-16)Э.

Меньшее значение (0 = 073) относится к материалу с углом естественного откоса о = 60 (на практике максимальный угол для сыпучих материалов), большее значение (=163) — к материалу с aL = 24 (минимальный угол для сыпучих материалов); Н =(2-6)3, минимальное значение (Н=22) ограничивается устойчивостью выпуска сыпучего материала из шахты на балку, максычальное (Н = 63) — возможностью дополнительного разрушения материала и повышенного на 5-16 пылевыделения, что экспериментально установлено на агломерате, окатышах и железорудном концентрате.,для более полного использования кинематической энергии агентаносителя и обеспечения равномерного выпуска материала из шахты расстояние между соседними отверстиями в трубах, диаметр отверстий и направление их осей к поверхности балки устанавливают такими, чтобы струи агента-носителя при их раскрытии соприкасались на кромке сыпучего материала, расположенного на балке. В противном случае.выпуск материала становится неравномерным.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1.

Устройство состоит из засыпного аппарата 1, шахты 2, полых призматических элементов 3 с соплами 4, фурм 5, днища 6, балок 7, труб 8, контейнеров 9 для готового продукта, газодутьевой

3 1129 машины 10, механизма 11 для перемещения балок по вертикали.

Устройство для термохимической обработки сыпучих материалов работает следующим образом.

В шахту 2 через засыпной аппарат 1 загружают сыпучий материал, который, опускаясь, обрабатывается реакционным газом, подаваемым по фурмам 5.

Обработанный таким образом материал 10 проходит через выпускные щели шахты и располагается на балке 7 под углом естественного откоса. При этом для разрыхления опускаемого материала во избежание сводообраэования в нижней ц части шахты и увеличения степени обработки продукта часть реакционного газа подается через сопла 4. При достижении необходимой степени обработки сыпучего материала в трубы 8 подают сжатый агент-носитель, кото-. рый, истекая в виде струй из отверстий в трубах, одувает материал расположенный на балке, в контеййер 9 или на контейнер, т.е. производится выпуск готового продукта. В дальнейшем процесс обработки и выгрузки идет непрерывно. Увеличение количества подаваемого агента-носителя вызывает повышение скорости разгрузки продукта, а уменьшение количества агента-носителя увеличивает время обработки сыпучего материала. Таким образом, плавно изменяя количество подаваемого .агента-носителя, плавно регулируют степень обработки материала.

При прекращении подачи агента-носи239 4 теля в трубы выпуск продукта заканчивается. В случае необходимости охлаждения готового продукта, например металлиэованного, через трубы 8 взамен агента-носйтеля подают охлаждающую среду, которая одновременно выполняет функции агента-носителя.

Величину зазора между днищем шахты и балками изменяют посредством известных механизмов. Образовавшаяся при работе пыле-газовая смесь отсасывается газодутьевой машиной 10.

Таким образом, использование предлагаемого устройства для термохимической обработки сыпучих материалов обеспечивает следующие преимущества. Отсутствие вращающихся и движущихся деталей в узле разгрузки упрощает конструкцию устройства и увеличивает надежность его в.работе.

Изменение количества подаваемого агента-носителя позволяет плавно регулировать степень обработки сыпучего материала. Применение полых призматических конструкций позволяет повысить качество готового продукта в результате разделения стобы сыпу- . чих материалов на более узкие прослойки, что абеспечивает лучший контакт газа с частицами материала и способствует равномерной обработке последнего. Использование в качестве агента-носителя охлаждающей среды исключает применение специальных охладительных устройств (например, при металлиэации).

1129239

ВНИИПИ . Заказ 930б) 20 Тираи. 539» Подписное

1 фщимаа ШВ "Паевыми", г. Ужгород,ул,Проектная, 4