Трубопечь непрерывного действия для комбинированного восстановления сульфата натрия в порошкообразном состоянии водородом или водяным газом и углем

Трубопечь непрерывного действия для комбинированного восстановления сульфата натрия в порошкообразном состоянии водородом или водяным газом и углем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

f

Класс 12i, 194;:

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСЯНИЕ трубопечи непрерывного действия для комбинированного восстановления сульфата натрия в порошкообразном состоянии водородом или водяным газом и углем.

К авторскому свидетельству Э. К. Зейберлиха, заявленному

24 января 1935 года (спр. о перв. Ме 161506).

0 выдаче авторскщ.о свидетельства опубликовано 31 августа 1936 года.

Предлагаемое изобретение касается печи непрерывного действия для комбинированного восстановления сульфата натрия газами и углем. Восстановление сульфата натрия в сернистый натр водородом или водяным газом в трубопечах непрерывного действия без расплавления шихты известно (герм. пат. № 559314, кл. 121, 19).

Известны также трубопечи для восстановления сульфатов в порошкообразном состоянии с промежуточным подводом вторичного воздуха (герм. пат. № 453752, кл. 121, 19).

Однако печи существующих конструкций обладаюттем недостатком, что в них шихта, доведенная до температуры плавления, прилипает к стенкам барабана и образует наросты, которые препятствуют правильной работе печи.

Это явление объясняется тем, что смесь сульфата и угля плавится при

860, затем по мере образования сернистого натрия температура плавления смеси сернистого натрия и сульфата понижается и достигает наинизшей точки при смеси из 20% NaqS и 80% .сульфата. Последняя смесь плавится при

620 . Затем температура быстро поднимается и при 100%-м сернистом натрии достигает 1200 . Это обстоятельство требует сохранения в печи температуры выше 1200, чтобы масса все время находилась -в расплавленном состоянии. Однако при температуре 1200 наблюдается ряд технических неудобств: во-первых, быстро разрушается кладка печи, во-вторых, сернистый натрий разлагается и, н. третьих, расходуется значительное количество топлива.

Для того, чтобы вращающаяся печь могла беспрерывно работать при нормальной температуре процесса восстановления, т. е.850, надо создать такие условия, при которых шихта достигла бы содержания выше 20% сернистого натрия, не плавясь при этом.

Эти условия создаются в предлагаемой печи, используя восстановительные свойства газовых реагентов, в частности водорода, содержащегося в водяном газе.

Так как продукты горения содержат большое количество водяных паров, которые разлагают образовавшийся сернистый натрий, то-их после соответствующего нагрева шихты, т. е. до температуры 850-950, выводят из печи через специально предусмотренную трубу не в конце, печи, а в средине.

На схематическом чертеже изображен продольный разрез предлагаемой печи непрерывного действия. Печь состоит из железного герметически закрытого барабана, футерованного изнутри шамотным кирпичом.

Шихта, состоящая из сульфата и угля, поступает в переднюю неподвижную часть барабана, в центр которого через трубу с вводится газ. Передняя часть барабана снабжена рядом перегородок (не показанных на чертеже), облегчающих смещение газа с шихтой.

Примерно на расстоянии 3 метров от входа шихта настолько восстанавливается, что допускает нагрев. Для этой цели в барабан через трубу а подают воздух, отчего газ загорается и нагревает шихту до требуемой температуры.

Для вывода газов печь в средней части снабжена трубой б.

Водяной газ, имеющий при выходе из газогенераторов температуру около

600 †7, поступает в печь, где он соприкасается с шихтой. Так как реакция между. водородом и окисью углерода с одной стороны, сульфатом с другой стороны начинается при температуре

500 и идет с достаточной технической скоростью при 600, то сульфат, соприкасаясь определенное время с горячим газом, восстанавливается, образуя сернистый натрий. При соответствующей скорости вращения барабана на некотором расстоянии от входа в печи получается шихта с содержанием 20% сернистого натрия. Когда эта критическая точка достигнута, начинается усиленный подогрев шихты и по мере нагревания увеличивается скорость реакции.

Одновременно поднимается температура плавления смеси. Этот режим предохраняет плав от спекания и печь спокойно работает.

Продукты горения, содержащие, как было отмечено выше, большое количество водяных паров, которые разлагают образовавшийся сернистый натрий, после соответствующего нагрева шихты т. е. до температуры 850 — 950, выводят из печи в пространство лс, окружающее барабан. Газы, продолжая свой путь вдоль барабана, предохраняют его ат слишком быстрого охлаждения и тем

P самым поддерживают дозревание плава.

Печь предлагаемой конструкции имеет следующие преимущества:

1. Расход топлива уменьшается на

50%, в виду уменьшения количества засасываемого воздуха.

2. Температурный режим печи не допускает расплавления шихты, вследствие чего износ футеровки печи и связанный с ним ремонт уменьшается более, чем на 50%.

3. Так как печь работает автоматически и не требует физической рабочей силы, то штат, обслуживающий печь, уменьшается.

4. 07сутствием избыточного воздуха и быстрым отводом водяных паров появление побочных реакций сокращается, вследствие чего как качество плава, так и выход сернистого натрия увеличиваются с 75 до 85%.

Предмет изобретения.

Трубопечь непрерывного действия для комбинированного восстановления сульфата натрия в порошкообразном состоянии, водородом или водяным газом и углем, с подводом вторичного воздуха в печь после восстановления части сульфата горячими газами без сожигания последних, отличающаяся тем, что, с целью предупреждения разлагающего действия реакционных паров воды и углекислоты на продукт в конце процесса, печь снабжена патрубком б

aëÿ отвода газов из реакционного про с ранства в окружающее трубопечь кольцевое пространство лс, назначенное для внешнего обогрева дозревающего продукта отходящими газами.

Тнн. „Печатный Труд". Зак. 67Ы вЂ” 4бО