Печь для обжига сыпучих материалов
Изобретение относится к обжигу материалов, в частности мелкодисперсных материалов, способных к спеканию, например шламов.-Цель изобретения - повышение производительности печи за счет интенсификации процесса обжига , снижения количества обжиговых газов, что достигается благодаря подаче газообразного реагента в массу сьтучего материала и ведению обжига в псевдоожиженном слое. В перегребаюСЛ 00 4: СП О 4 55ММЩ
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 F 27 В 17/00
I |3 вью
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPGMOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4042851/22-02 (22) 24.03.86 (46) 15 ° 10.87. Бюл. N -38 (71) Норильский горно-металлургический комбинат им. А.П.Завенягина (72) В.П.Ревин и В.Д.Чегодаев (53) 669.041(088.8) (56) Смирнов В.И., Тихонов А.И. Обжиг медных руд и концентратов. М.:
Металлургия, 1966, с. 125-148.
Смирнов В.И. Окислительный обжиг медных руд и концентратов. Свердловск-Москва: ОНТИ, 1938, с. 82-85.
„„SU„„134504! А1 (54) ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к обжигу материалов, в частности мелкодисперсных материалов, способных к спеканию, например шламов. Цель изобретения— повышение производительности печи за счет интенсификации процесса обжига, снижения количества обжиговых газов, что достигается благодаря подаче газообразного реагента в массу сыпучего материала и ведению обжига в псевдоожиженном слое. В перегребаю1345041 щем устройстве 5 с валом 6 и перегребателями 10, полости которых сообK(GIoTcII имеется газоподводящий патрубок 8, коаксиально размещенный в полости вала 6 на 0,25-0,75 его высоты. Перегребатели 10 имеют в сечении треугольную форму, а задняя по ходу вращения плоскость перегребатеФ ля 10 выполнена перфорированной.
Верхняя и нижняя плоскости перегребателя 10 установлены под такими углами к плоскости пода 9, что обеспечивают наиболее благоприятные условия для разрыхления и перемешивания ма1
Изобретение относится к обжигу материалов и может быть использовано в металлургической, химической и топливной промышленности, в частности, для обжига и восстановления мелкодис- 5 персных материалов, способных к спеканию, например электролитных шламов и продуктов их переработки.
Целью изобретения является повыше10 ние производительности печи.
На фиг.1 изображена печь, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А-A на фиг.1; на фиг.3 — перегребатель..
Печь состоит из корпуса 1, соеди15 ненного с питателем 2, загрузочным бункером 3 и узлом 4 выгрузки. Перегребающее устройство 5 содержит полый вал 6, проходящий через свод 7 корпуса I печи, в нижний конец кото20 рого коаксиально входит газоподводящий патрубок 8, проходящий через под
9. Патрубок 8 установлен в полости вала 6 на. 0,25-0,75 его высоты. К нижнему концу вала 6 прикреплены пе25 регребатели 10, сообщающиеся через отверстия 11 с полостью вала 6. Задняя по ходу вращения плоскость 12 имеет отверстия 13 для подачи реагента в сыпучий материал 14. Перегреба30 тель !О в поперечном сечении имеет форму треугольника, верхняя плоскость которого расположена под углом
15-45, а нижняя — под углом 5-10 к
iIJIocI 12 перегребателя 10 отклонена от вер- 85 тикали под углом 5-20 в сторону потериала 14. Конструктивное выполнение печи позволяет вести процесс обжига фактически в режиме печи кипящего слоя, в псевдоожиженном слое. При этом происходит наиболее оптимальный контакт между обжигаемым материалом и газом. Наличие в такой печи с таким режимом работы подвижного перегребателя,выполняющего функцию газораспределительной решетки, делает печь высокопроизводительным, эффективным агрегатом для обжига мелкодисперсного, имеющего склонность к спеканию материала. 3 ил. 2 лости перегребателя 10. В верхней части корпуса 1 для отвода газа имеется патрубок 15, связанный с циклоном 16 возврата пыли. Подача псевдоожиженного агента ведется газодувкой 17. За счет того, что задняя стенка выполнена перфорированной по длине перегребателя, через эти отверстия нагретый газ из нала поступает в слой обжигаемого материала и используется для его обжига, т.е. образуется псевдоожюкенный слой, благодаря чему уменьшается количество необходимого для протекания реакции воздуха. Высокая эффективность печи обеспечивается интенсивным перемешиванием обжигаемого материала в псевдоожиженном слое, где происходит быстрое выравнивание температур, чем обеспечивается высокая скорость химических реакций. Достигается это при циклическом режиме обжига. Цикл имеет два периода: первый — в момент дутья обжиг в псевдоожижснном слое, обеспечивающий высокую скорость процесса; второй — в период спокойного состояния газонасыщенно — î материала — агломерация, в течение которого происходит укрупнение частиц за счет протекания твердофазных реакций, что приводит к сокращению пылеуноса. Перемещающиеся по окружности перегребатели выполняют роль газораспределительных решеток. Количеством перегребателей и скоростью вращения вала можно из! 345041 55 менять число циклов и их длительность. Этим можно регулировать скорость процесса. Расположение патрубка для подачи газообразного реагента коаксиально в полости вала позволяет изменять его положение. Это необходимо для того, чтобы в зависимости от влажности обжигаемого материала можно было регулировать температуру газа, подводимого к материалу. Однако оптимальными границами размещения патрубка являются 0,25-0,?5 высоты вала. Нижняя граница расположения патрубка в полости вала связана с высотой слоя огарка в рабочем обьеме печи, которая равна 0,2-0,25 высоты вала. Ниже 0,25 высоты вала патрубок опускать нецелесообразно из-за возможности забивания его огарком в момент прекращения дутья (по принципу сообщающихся сосудов). Верхняя граница расположения патрубка (0,75 высоты вала) определяется максимально возможным нагревом газа. Остальной участок вала. нагревать газ уже не в состоянии, происходит только его охлаждение. Треугольная в поперечном сечении форма перегребателя обеспечивает снижение механического сопротивления при перемешивании материала и разрыхление материала за счет пересыпания (обрушения) через верхнее ребро треугольного перегребателя и создание зоны, готовой к приему газа, подаваемого через заднюю перфорированную плоскость перегребателя. Благодаря этому обеспечивается образование псевдоожиженноro слоя и, следовательно, интенсификация процесса обжига мелкодисперсных материалов. При этом задняя перфорированная плоскость перегребателя должна быть отклонена от вертикали в сторону его полости под углом 5-20 для предотвращения стекания огарка по плоскости, образования настылей на ней и забивания, как следствие, газораспределительных отверстий. При отклонении на угол меньше 5 плоскость почти вертикальная и не исключено натекание огарка на ее поверхность, а .при более 20 не обеспечивается жесткость перегребателя. Угол расположения верхней плоскости перегребателя к плоскости пода выбирают исходя из способности к спеканию обжигаемого материала. Чем прочнее спекается материал, тем больше должен быть этот угол. Оптимальо ные границы этого угла 15-45 . Под углом более 45 верхнюю плоскость перегребателя по отношению к плоскости пода располагать нецелесообразно, так как увеличивается механическое сопротивление при перегребании и повышается нагрузка на механический привод. Угол меньше 15 не обеспечивает жесткость конструкции и снижает высоту обрушения пересыпаемого через перегребатель материала, что приводит к недостаточному его разрыхлению, а следовательно, к снижению ширины псевдоожиженного слоя. Угол между нижней плоскостью перегребателя и подом выбирается равным 5-10 для того, чтобы нижней плоскостью не производить уплотнения образующегося по поду настыля и обеспечивать подрезание настыля острым углом перегребателя. Если этот угол меньше 5, то огарок уплотняется и происхоо дит его налипание на нижнюю плоскость. Больше 1О не выполняют данный угол из условий жесткости конструкции. Таким образом удлиняются сроки межремонтной работы печи, что приводит к увеличению производительности печи. Печь работает следующим образом. Запуск печи осуществляют на обожженном или инертном материале. Исходный материал 14 из бункера 3 питателя 2 загружают в рабочее пространство корпуса 1. Одновременно включают газодувку 17 и перегребающее устройство 5, вращательное движение через вал б передается на перегребатели 10. Последние разрыхляют и перемешивают материал 14, а газ, выходящий иэ отверстий 13 задней полости 12 перегребателя 10, создает подвижную зону псевдоожиженного слоя, за которой остается спокойная зона спекания, где материал лежит неподвижно и агломерируется в течение времени, опре- . деляемого скоростью вращения вала б, обожженный материал !4 удаляется через узел выгрузки 4. В случае обжига, например, никелевого шлама при скорости вращения вала 1 oo/ìèí цикл обжига состоит из двух периодов: 5 с — обжиг в псевдоожиженном слое, 25 с — агломерация в спокойном состоянии. 1345О41 Формула изобретения Печь для обжига сыпучих материалов, содержащая корпус, под, механический привод с валом и перегребателями, полости которых сообщаются Составитель В.Красина Техред Л.Сердюкова Корректор А.Зимокосов Редактор Н.Швыдкая Заказ 4909/40 Тираж 542 Подписное ВНИИПИ Г осударственного комитета CCC1? по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Эффективность данной конструкции печи по сравнению с прототипом заключается в повышении производительности печи в 20 раз за счет интенсификации процесса обжига, снижении объе5 ма обжиговых газов в 9 раз, уменьшении расхода топлива в 10 раз. Кроме того, повышается степень обогаI щения обожженного шлама при выщелачи- 1 0 вании. друг с другом, устройство для подачи газообразного реагента, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности печи, устройство для подачи газообразного реагента выполнено в виде патрубка, коаксиально размещенного в полости вала на 0,25-0,75 его высоты, перегребатели в поперечном сечении имеют форму треугольника, причем верхняя плоскость перегребателя расположена под углом 15-45О, а нижняя — под углом 5-10 к плоскости пода, задняя по ходу вращения плоскость отклонена от вертикали под углом 5-20О в сторону полости перегребателя и выполнена перфорированной.
