Электрокальцинатор непрерывного действия
Изобретение относится к области электротермии, химической технологии и глубокой переработке углей и может быть использовано при электротермическом пиролизе углеродных материалов в металлургическом производстве. Электрокальцинатор содержит вертикальную прокалочную камеру бочкообразной формы, верхний и нижний электроды, причем верхняя конусообразная часть прокалочной камеры составляет 1/3 общей ее высоты и выполнена под углом 80°, нижняя конусообразная часть составляет 1/2,5 высоты прокалочной камеры и выполнена под углом 75°, а средняя цилиндрическая часть прокалочной камеры выполнена в пределах 1/4 ее высоты, при этом нижняя часть прокалочной камеры оснащена четырьмя выпускными отверстиями, расположенными попарно по обе стороны относительно нижнего электрода по углам воображаемого вписанного прямоугольника со сторонами, равными от 1/2 до 1/3 диаметра основания нижней части прокалочной камеры, с разгрузочными каналами в ее нижней части. Разгрузочные каналы выполнены в виде проходных холодильных камер с форсунками спрейерного охлаждения с обеспечением возможности схода готового продукта непрерывным потоком на ленту конвейера, движущуюся со скоростью потока готового продукта. Изобретение позволяет создать электрокальцинатор непрерывного действия. 1 ил.
Изобретение относится к области электротермии, химической технологии и глубокой переработке углей и может быть использовано при электротермическом пиролизе углеродных материалов.
Известны электрокальцинаторы непрерывного действия [1, 2] для прокалки углеродных материалов, содержащие в качестве элементов выгрузки готового продукта водоохлаждаемый подовый диск, электрический механизм разгрузки. Недостатком прототипа является конструктивная сложность системы выгрузки и недостаточная, в связи с этим, функциональная надежность.
Близким к заявляемой конструкции по технической сущности является электрокальцинатор для прокалки антрацитов [3], включающий вертикальную прокалочную камеру бочкообразной формы с четырьмя разгрузочными каналами в ее нижней части с выпускными отверстиями, расположенными попарно по обе стороны относительно нижнего электрода, каждый из которых оснащен буферными емкостями, оснащенными охлаждающими контурами в виде змеевиков для охлаждения готового продукта.
Недостатком конструкции служит то, что прототип является устройством циклического действия, поскольку в накопительной емкости продукт охлаждается порционно, из-за чего имеют место издержки производства, вызванные потерей времени на остановки. Кроме того, охлаждение продукта происходит через поверхность корпуса накопителя, охлаждаемую змеевиком с холодной водой; такое контактное охлаждение является малоэффективным.
Задачей, решаемой изобретением, является обеспечение непрерывного режима охлаждения и выгрузки продукта за счет конструкции разгрузочных каналов электрокальцинатора, сочетающей в себе проходные, эффективно охлаждающие холодильные камеры, и выдачи готового продукта на конвейер с образованием так называемого «завала», высвобождаемого движущейся лентой конвейера, сообразно скорости схода продукта.
Конструкция разгрузочных каналов электрокальцинатора представляет собой проходные холодильные камеры с форсунками спрейерного охлаждения направленного воздействия хладагента непосредственно на продукт, обеспечивающие, тем самым, эффективное охлаждение готового продукта в непрерывном потоке, и устроены так, что готовый продукт сходит на конвейер непрерывным потоком.
Технический результат - создание электрокальцинатора непрерывного действия.
Изобретение поясняется чертежом, в котором показаны элементы электрокальцинатора непрерывного действия.
Электрокальцинатор непрерывного действия включает в себя конвейер 1, бункеры приема углеродных материалов 2, вертикальную прокалочную камеру бочкообразной формы 3 с выпускными отверстиями 6, электрод верхний 4, электрод нижний 5, разгрузочные каналы 7, форсунки спрейерного охлаждения 8, конвейер выдачи готового продукта 9, газоход 10.
Заявляемое устройство действует следующим образом. Исходные для переработки углеродные материалы предварительно подготавливают - подвергают грохочению, классификации, дозированию, далее конвейером 1 непрерывно подают в бункеры приема 2, из которых углеродные материалы поступают в вертикальную прокалочную камеру 3, заполняя пространство между двумя электродами (верхним 4 и нижним 5). На электроды подают напряжение. В результате прохождения электрического тока через прокаливаемый материал происходит его быстрый нагрев до высоких температур (1600°С) и прокалка. За счет высоких температур происходит интенсивный выход летучих веществ, полная структурная перестройка прокаливаемого материала, приобретающего высокопористую структуру.
Прокаленный материал выходит из прокалочной камеры 3 по выпускным отверстиям 6 через разгрузочные каналы 7, оснащенные эффективной объемной системой охлаждения, где интенсивно охлаждается паровой или водяной аэрозолью форсунками спрейерного охлаждения 8, благодаря чему дополнительно активируется. Охлажденный продукт сходит на конвейер 9 непрерывным потоком, подпор готового продукта выбирается движущейся лентой конвейера без образования завала, движение ленты конвейера регулируется сообразно скорости потока готового продукта.
Выделяющиеся в процессе прокалки газообразные продукты отводятся по газоходам 10 на очистку и утилизацию.
Источники информации:
1. Солдатов А.И., Рогожина Т.В. «Современная технология электродных масс». Изд. Фрегат. Челябинск. 1997 г. С. - 156.
2. Солдатов А.И., Мочалов В.В. Технологические аспекты получения электрокальцинированного антрацита с заданными свойствами. Технологические процессы и оборудование электродного производства: Сб. науч. тр. / НИИграфит, ГОСНИИЭП. - М., 1989. С. 43-49.
3. Патент №2234037. Электрокальцинатор для прокалки антрацитов, бюл. №22, 10.08.2004 г.
Электрокальцинатор непрерывного действия, содержащий вертикальную прокалочную камеру бочкообразной формы, верхний и нижний электроды, причем верхняя конусообразная часть прокалочной камеры составляет 1/3 общей ее высоты и выполнена под углом 80°, нижняя конусообразная часть составляет 1/2,5 высоты прокалочной камеры и выполнена под углом 75°, а средняя цилиндрическая часть прокалочной камеры выполнена в пределах 1/4 ее высоты, при этом нижняя часть прокалочной камеры оснащена четырьмя выпускными отверстиями, расположенными попарно по обе стороны относительно нижнего электрода по углам воображаемого вписанного прямоугольника со сторонами, равными от 1/2 до 1/3 диаметра основания нижней части прокалочной камеры, с разгрузочными каналами в ее нижней части для готового продукта, отличающийся тем, что разгрузочные каналы выполнены в виде проходных холодильных камер с форсунками спрейерного охлаждения с обеспечением возможности схода готового продукта непрерывным потоком на ленту конвейера, движущуюся со скоростью потока готового потока.
