Патент 1246

Способ и устройство для просушивания сырой цементной смеси перед поступлением ее в обжигательную печь

 

№ 1246!

<ласс 80 Ь

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

011И САН И E способа и устройства для просушивания сырой цементной смеси перед поступлением ее в обжигательную печь.

К патенту ин-ца Т. Ригби (Т. Rigby) в г. Лондоне, заявленному 8 августа 1923 года (заяв. свид. № 77068).

О выдаче патента опубликовано 31 мая 1926 года. действие патента распространяется на 15 лет от 15 сентября 1924 года.

Предлагаемое изобретение касается производства цемента н имеет своей ближайшей целью достижение сбереже- ния в- топливе при означенном производстве; с этой целью материал, имеющий быть превращенным в цемент, предварительно просушивается по особому способу при помощи теплоты газов, выпускаемых из обжигательной печи.

Способ просушивания заключается в рас- l сеивании обрабатываемого материала в струе горячих газов, находящихся в быстром движении и движущихся таким образом, что рассеянный в этой струе материал поддерживается ею во взвешенном состоянии, просушиваясь в то же время за счет тепла этой струи.

На фиг. 1 изображен общий продольный вид описываемого примерного оборудования, требующегося для выполнения способа просушивания; на фиг. 2 — приспособление для регулирования вы-, пуска обрабатываемой массы внутрь газовой струи, и на фиг. 3 — вид в плане соответствующего приспособления для нанесения обрабатываемой массы на осушающие поверхности.

Описываемое оборудование предназначается для применения при производстве цемента по мокрому способу, когда, следовательно, просушиванию подвергается полужидкая масса, включающая все необходимые для производства цемента материалы, содержащие примерно около 40% воды. Предлагаемое изобретение не должно быть ограничиваемо применением только при производстве цемента по мокрому способу, ибо газы выходящие из так называемой сухой печи, даже после охлаждения их под паровыми котлами, все же достаточно горячи для просушки какого-либо отдельного материала из числа тех, которые подлежат смешению между собою для впуска их внутрь печи.

На приложенных схематических черте>ках, ради большей ясности таковых, опущены различные детали устройства, имеющие целью повышение его полезного действия.

Горячие газы, выпускаемые из вращающейся печи 3 в дымоход 5, могут быть всасываемы вентилятором 7 через задвижку 9 и трубопровод i1 в осушающий трубопровод, состоящий из вертикальной части 13, Ы и изогнутой в четыре колена части 17, соединяющей верхнюю часть вертикального трубопровода с вентилятором. Обрабатываемая масса поступает внутрь струи у нижней части вертикальной линии трубопровода через сопло 19, Здесь в колпаке 21 расположено разбрызгивающее массу приспособление 19 (фиг. 1 и 2) над которыми в упомянутом колпаке устроено отверстие 23, имеющее общую ось с выбрасываемой струей. Колпак 21 помещается в нижней расширенной части 2б осушительного трубопровода, причем как самый колпак, так и расположенное в нем разбрызгивающее приспособление находятся вне непосредственного действия струи горячих газов, выходящей из трубопровода 11. Колпак 21 защищает приспособление 19 от горячих газов и улавливает на своей внутренней поверхности ту часть поступающего из разбрызгивающего приспособления материала, которая иначе не была бы захвачена струей газов и могла бы отложиться в осушительном трубопроводе, накопляясь внутри его, или же в просушенном и сбившемся в комки состоянии, могла бы упасть снова в резервуар 27, из которого насос 29 подает означенную массу в разбрызгивающее приспособление 19. Уповленная таким образом часть массы стекает вниз внутри колпака 21 обратно в резервуар, содержимое которого перемешивается приводимыми механически в действие мешалками 31, 33, из коих последняя помещается внизу расширенной части 2о, в которой подаваемая полужидкая масса образует гидравлический затвор. Относительная высота сопла 19 и колпака 21 может быть изменяема, чем регулируется разбрызгивание массы и количество ее, впускаемое внутрь газовой струи. Пока обрабатываемый материал еще влажен, он способен отлагаться на стенках трубопровода. Чтобы избежать такого отло-, 1 жения, обрабатываемая масса вводится внутрь газового потока в вертикальной, части трубопровода. Кроме того, сле- i дует соразмерить между собою темпе- ратуру газов, встречающих вводимую массу, скорость потока этих газов, а также количество вводимой массы таким образом, чтобы обрабатываемый материал успел уже просушиться и потерять свойство отлагаться на стенках до того, как струя газов заметным образом изменит направление своего течения (т.-е. в данном случае до того, как будет достигнута верхушка вертикальной части трубопровода). Части трубопровода 13, через которые обрабатываемый материал проходит в наиболее влажном состоянии, придаются вращению, так что означенная секция 13 очищается при помощи неподвижного скребка 41, накрепко соединенного с расширенною частью 2э трубопровода, от материала, могушего отложиться настенках секции 13, который поступает обратно в резервуар 27. Часть материала, которая может отложиться в верхней секции трубопровода i5, представляет свойства твердого тела, которое, после снятия скребками, уносится потоком горячих газов. Для снятия твердых отложений со стенок этой части трубопровода, применяется ряд вращающихся скребков, расположенных на небольшом расстоянии по окружности трубопровода. Там, где газовая струя заметным образом теряет свое направление, и взвешенный в нем материал, следовательно, гонится к краю струю, устраивается приспособление, предупреждающее скопление отложений, на тот случай, еслибы обрабатываемый материал обладал еще некоторою липкостью. Таким приспособлением может явиться бесконечная лента или ремень б1, огибающий шкивы б3, оо; об этот ремень ударяются наружные части газовой струи, отлагаются на нем и, благодаря движению ленты или ремня, отложившийся на них материал проходит над трубопроводом 17, где счищается скребком о7 и при падении подхватывается и уносится газовым пототом в трубопровод 17. Скребок 57 нажимается на ленту противовесом 09. Чем больше скорость такой ленты, тем тоньше слой отложения и тем больше вероятность того, что это последнее будет снято скребком в виде сравнительно мелких частиц, которые снова будут унесены потоком горячих газов. Вентилятор 7 направляет всасываемый поток к батарее пылеотделителей 61, где обрабатываемая масса высушенная, примерно, до степени содержания воды в количестве ниже 100/0, отлагается и откуда масса эта, при помощи транспортирующего приспособления 63, подается к впускному желобу 65 печи, после предварительного пропуска ее через брикетируюгцее приспособление 67 или после некоторого смачивания массы, во избежание слишком большой потери материала, уносимого в виде пыли газами, выходящими из печи. В этих процессах крайне желательно увеличить объем газов, выходящих из трубопровода 11, путем ли добавления воздуха или путем обратного введения в осушительный трубопровод некоторой части газов после отделения от них просушенного материала, или же тем и другим путем одновременно. Ilo этой причине, трубопровод 69, отводяший газы от пылеотделителей 61, соединяется, при помощи ответвления 71, с промывательною башней 7о, а при помощи ответвления 77 этот же трубопровод соединяется с трубопроводом 11, при чем ответвление 77 снабжено подводящей воздух трубой 81 (запираемой задвижкой 83). Промывательная башня, через которую газы поступают в дымовую трубу 8о, снабжается разбрызгиваюшими приспособлениями 87, к которым, вместо воды, при помощи насоса 91, из резервуара 93 по трубе 89 может подводиться обрабатываемая масса, причем промывающая жидкость может быть обратно отводима в резервуар 27 по трубе 9о. Масса, примененная при промывании газов, обогащается извлеченною из этих газов пылью. Если, таким образом, поддерживая температуру вводимых в башню газов, в достаточной степени превышающую их точку сгущения, можно избежать разжижения поступившей в башню массы, вследствие конденсации, то еще больше такое разжижение можно предупредить, подогревая массу, применяемую при промывке газов. Для сохранения топлива, в некоторых случаях может представлять выгоду применение осушительного устройства другого вида. Это осушительное устройство изображено на фиг. 1 в виде высоко-экономического обогреваемого паром пленочного осушителя, где цифрами 100, 102 обозначены два таких осушителя, которые получают потребный для них пар от котлов, отопляемых газами цементной печи, или же питаются отработанным паром первичных паровых двигателей 118, приводящих в действие цементный завод и питаемых, в свою очередь, паром котлов, нагреваемых газами цементной печи. Известное число таких осушителей может работать независимо друг от друга, или же в комбинированном соединении, причем они снабжены общим холодильником 120.

Потребный для означенной цели пар получается из котла 104, обогреваемого газами, вытягиваемыми из дымохода:> действием вентилятора 106, выпускающего газы в отводящую трубу 108, причем в трубопроводе 112, соединяющем между собою котельный дымоход и вентилятор, устраивается задвижка 110; иногда устраивается сообщение также между трубопроводами 112 и 11 (в виде патрубка 114 с задвижкою 116), благодаря чему, вентилятор 7 может отсасывать газы через осушительный трубопровод из котельного дымохода, вместо того, чтобы всасывать их в означенный трубопровод непосредственно из дымохода 5. Цифрою 118 обознычена паровая машина, приводящая в действие цементный завод и питаемая, целиком или отчасти, паром, получаемым в котле 104, отработавший же пар вместо того, чтобы выпускаться непосредственно в холодильник или конденсатор 120, может быть целиком или отчасти направляем, при помощи вентиля 122 и трубопровода 124, в пленочные осушители, пар же, полученный в этих последних, может быть отводим в конденсатор через трубопровод 126 .

Согревающие поверхности осушителей образованы (фиг. 3) поверхностями вертикальных барабанов 125, сквозь верхние полые шпиндели которых пар входит внутрь этих барабанов, обрабатываемая же масса разбрасывается по этим поверхностям действием меньших барабанов 127, окружная скорость которых отличается от скорости больших барабанов, причем обрабатываемая масса поступает в промежуток между каждою парою барабанов из канала 131 (фиг. 3), образуемого помощью траверзы 129, каковые каналы по трубам 133 питаются массою, подаваемою из резервуара 93 насосом 13о. Цифрою 137 обозначено транспортное приспособле- l ние, принимающее по трубам 1>.9, 141 сухой материал из осушителей 100,102, и подающее его непосредственно к же-, лобу 6о, или же к брикетирующему приспособлению 67, если таковое применяется.

Г!редлагаемое изобретение не должно быть ограничиваемо в смысле использования его в связи с печью, описанной выше, так как применяемые для просушивания горячие газы могут отво- . диться и из другой печи чем та, в которую поступают просушенные уже материалы.

Описанный процесс должен быть про- водим таким образов, чтобы, регулируя количество пускаемой в газовую струю обрабатываемой массы, можно было иметь уверенность, что газы окончательно вы- I пускаются почти в насыщенном состоя- нии при температуре около 80 Ц, при этом обрабатываемая масса нормально будет практически сухою, тем не менее упомянутый процесс может подвер- i гаться значительным изменениям, ибо просушивание цементного материала,: путем взвешивания его в струе вышед- 1 ших из печи газов, может оказаться необходимым производить и при других условиях. Так, напр., может потребо- ваться приспособить указанный процесс, для просушки только незначительного количества материала в относительно ( коротком трубопроводе (и, следова-, тельно, при частичном только охлаждении газов), или для просушки большего количества материала, но в меньшей степени, или для просушки некоторого количества обрабатываемой массы, кото- рая отчасти уже была просушена при помощи высокого экономического пленочного осушителя, или, наконец, для просушки материала, путем воздействия на часть его струею газов с относительно высокой температурой и подвергая другую часть материала действию той же струи при более низкой темпе- ратуре, после отделения от нее просушенной уже ею первой части материала.

ПРЕДМЕТ ПЛТЕНТЛ. !

1. Способ просушивания сырой це- ментной смеси перед поступлением ее в обжигательную печь, с производством этого просушивания вне обжигательной печи выходящими из нее газами, отличающийся тем, что просушивание производят путем рассеивания просушиваемого материала в струе горячих газов, движущейся по трубопроводу настолько быстро, что рассеянный в ней материал уносится ею во взвешенном состоянии к пылеотделяющим приспособлениям, откуда и поступает в обжиг.

2. Прием осуществления указанного в п. способа, отличающийся тем, что к газам, вышедшим из обжигательной печи, примешивают в осушительном трубопроводе те же газы, уже использованые для просушки, по прохождении их через пылеотделитель, или же примешивают воздух, подогретый остывающим цементным клинкером.

3. При способе по п.п. — 2 прием окончательного отделения пыли от выпускаемых на волю отработавших сушильных газов, посредством промывания их в камере 7о жидким шламом, который при этом подогревается и затем передается к приспособлениям, рассеивающим его, согласно п. !.

4. Видоизменение указанного в п.п. !—

3 способа, .отличающееся тем, что означенный способ применяют лишь для части подлежащего обжигу материала, для просушки >ке другой его части применяют пленочные осушители 100, 10о> обслуживаемые мятым паром машины118 и снабженные особым холодильником 120.

5. В устройстве, предназначенном для выполнения указанного в п.п. — 4 способа, применение, в совокупности или порознь: а) во вращающейся части 13 трубопровода неподвижного скребка 41„ а в неподвижной его части 1э — вращающихся скребков 43 для отделения материала, присыхающего к стенкам трубопровода; б) в частях трубопровода, направление которых отличается от вертикального †ленточн транспортерово1, Од, оо, о7, а9 или иных подобных приспособлений, и в) приспособления в виде передвижного по высоте колпака И с центральным отверстием для регулирования угла рассеяния материала, выбрасываемого соплом 19.