Установка для термической обработки дисперсных материалов

 

О П И С А Н И Е „1 5в87вв

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

N АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено23 12 75 (21) 2304061/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) M. Кл.е

В 22 T 1/00

7 27 В 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (43) Опубликовано25.05.77.Бюллетень № 19 (Б3) удК 621.783 (088.8) (45) Дата, опубликования описания 07,07.77 (72) Авторы изобретения

E. Б. Гриншпун, С. А. Панфилов, Ю. В. LlBt.TKoB и В. В. Несговэрэв

Институт металлургии им. A. А. Ба,: .. (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройствам для переработки порошков твердых неорганических и жидких диспергированных ве ществ, в частности для процессов восстановления, синтеза и сфероидизации металлов и их соединений.

Известны установки для термической обработки порошковых материалов в потоке нагретого газа, включающие рабочую камеру, установленные на ней одну или несколь- Ig ко горелок и устройства с каналами для ввода перерабатываемого сырья в газовый поток.

Перерабатываемый дисперсный материал содержит, как правило, фракции различных 15 размеров. Крупные фракции требуют для полной переработки большего времени пребывания в нагретой струе газа или более высокой температуры, чем мелкие.

Недостатком известных конструкций является возможность проскока сырья через высокотемпературную зону и образования гарнисажа на стенках рабочей камеры.

Известна также установка, содержащая рабочую камеру с горелками, над которыми 25 расположено устройство для ввода обрабатываемого материала.

Выходные сопла горелок направлены навстречудруг другу, поэтому крупные фракции материала могут совершать колебательные перемещения в высокотемпературной зоне вдоль эси камеры пэд действием встречно направленных газовых потоков, что обеспечивает необходимое время для их переработки. Чем мельче фракция материала, тем раньше она будет вынесена из горячей зоны с потоком отходящих газов.

Однако в случаях проскока частиц или их оплавления возможно образование гарнисажа на стенках термической камеры, поскольку для обеспечения колебательного движения частиц в камере e== диаметр должен быть соизмеримым " диаметрэм струй нагретого газа, т.е. быть достаточно малым.

Кроме того, заброс частиц в сэпло горелэк может привести к нарушению стабильности их работы, создав опасность образования гарнисажа.

Лелью изобретения является повышение эффективности обработки материала.

558758

Это достигается тем, что горелки расположены с одной стороны рабочей камеры на разных уровнях на одной вертикальной оси, а в качестве горелок использованы плазменные нагреватели газа. 5

На чертеже показана предложенная установка.

Установка содержит рабочую камеру 1, две горелки 2, дозатор 3 с каналом 4 для ввода обрабатываемого материала, ось ко- (} торого пересекает оси горелок под углом о

90, и шнековое устройство 5 для выгрузки продукта.

Установка работает следующим образом.

Полидисперсный материал из дозатора 3 )5 через канал 4 подают в высокотемпературную зону струи верхней горелки 2. Мелкие частицы сырья при этом перерабатываются в струе этой же горелки и сносятся потоком газа, а более крупные под действием собственного веса или по инерции пересекают верхнюю струю и попадают в нижнюю, причем чем крупнее частицы, тем меньше они относятся верхней струей и попадают, следовательно, в более горячую зону нижней струи.

Количество горелок может быть увеличено в зависимости от характеристики сырья и энергоемкости процессов. Полученный продукт оседает в нижней части рабочей камеры 1 и выгружается при помощи устройства 5.

В установке исключается образование гарнисажа на стенках камеры и в соплах горелок, так как отсутствуют силы, заставляю« щие сырье попадать в сопла против движения газа, а размеры рабочей камеры практически ничем не ограничены, что позволяет иметь на ее стенках достаточно низкие температуры — ниже температур образова- 40 ния гарнисажа. Проскок крупных частиц материала через горячие участки струй верхних горелок не приводит в этом случае к снижению выхода годного продукта, так как процесс продолжается в струях нижних горелок.

Канал 4 для ввода материала необходимо располагать в непосредственной близости от выходных сопел горелок так, чтобы его ось и оси горелок образовали угол в пределах о

45-135 (оптимальный 80-100 ) . .Если требуется свести к минимуму расход транспортирующего материал газа, причем можно использовать собственный вес материала для ввода его в нагретый поток, канал располагают выше горелок. При отсутствии такого ограничения материал можно ввести снизу, что дополнительно позволит повысить эффективность переработки частиц за счет их "зависания" в верхней точке траектории и двукратного пересечения горячих газовых струй при движении вверх и обратно.

Предлагаемая установка может использоваться для переработки порошков и жидких диспергированных веществ, а также и для получения продукта в форме газа, расплава, порошка, спека.

Формула изобретения

1. Установка для термической обработки дисперсных материалов в высокотемпературном потоке газа, содержащая рабочую камеру с горелками, над которыми расположено устройство для ввода обрабатываемого материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности обработки материала, горелки расположены с одной стороны рабочей камеры на разных уровнях на одной вертикальной оси.

2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что в качестве горелок использованы плазменные нагреватели газа.

558758

Составитель П. Костяков

Редактор Т. Фадеева Техред Г. Родак Корректор Л. Веселовская

Заказ 1282/74 Тираж 995 Подписное

1IHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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