Способ охлаждения сыпучего материала и устройство для его осуществления

Способ охлаждения сыпучего материала и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтскик

Социапистичвскмк

Рвепубпим

О йй И С А Н И Е ÄÄ898242

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (81) Дополмительмое к авт, свмд-ву (22) Заявлено 22. 04. 80 (21) 2913857/29-33 с прмсоедмнеммект заявки М (23) Приоритет

Опубликовамо 15 ° 01 82 ° Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 18. 01.82 (51)М. Кл.

F 27 В 7/38

)оеударетвапвй квинтет

СССР

Ilo двлам изобретений н открытий (53) УДК 621. .714(088.8) (72) Автор изобретения

Г.И. Гурьянов

Государственный всесоюзный научно-исс институт строительных материалов и ко им. П.П. Будникова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ СИПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способу и устройству для охлаждения сыпучих материалов, например керамзита и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в металлургической и др, б

Известен двухступенчатый способ охлаждения сыпучего материала с 12501300 С до 850-1000 С на первой ступени охлаждения при расходе охлаждающего агента не более 0,7 Нм /м путем продувки его через слой (1 1.

Наиболее близким к известному яв ляется также способ для охлаждения сыпучего материала, например керамзита путем продувки охлаждающего аген1S та через слой, включающий две ступени охлаждения, замедленное с 8501000 С до 550-570 С и интенсивное до

40-60 С (2).

Недостатками этих способов являются невозможность получения качественного керамзита, так как материал охлаждается холодным воздухом путем

2 прохождения его через слой снизу вверх. В связи с этим в гранулах нижнего слоя массы возникает значительный перепад температур на поверхности и в глубине их, способствующий снижению качества керамэита. Гранулы верхних слоев массы в результате продувки охлаждающего агента через слой за тот же промежуток времени охлаждаются незначительно, что предопределяет неоднородность температуры по высоте слоя, выход горячего керамзита или значительную длительность процесса его охлаждения. Особенно большой перепад температур наблюдается при массивном слое материала.

Известно устройство для охлаждения сыпучего материала, содержащее открытый с обоих торцов вращающийся барабан, футерованный щамотным кирпичом со стороны горячего конца на 1/3

его длины, и пересыпные детали в виде швеллеров, установленных на внут898242 ренней поверхности нефутерованной части (3).

Наиболее близким к известному является также устройство для охлаждения сыпучих материалов, содержащее неподвижную трубу с помещенным в ней бесконечно замкнутым цепным транспор тером, снабженным лопатками, полость для приема и подачи воздуха в трубу через перфорированное днище его и слой движущегося охлаждающегося материала, бункер интенсивного охлаждения f4).

Недостатками этих устройств являются невозможность получения качественного керамзита, большие потери тепла s окружающую среду, громоздкость, незначительное заполнение материалом полезного рабочего объема

Незначительное заполнение сыпучим ма териалом полезного объема холодильни ка не позволяет создать ступени с за медленным охлаждением или с изотерми ческой выдержкой материала при темпе ратуре на 50-200"С ниже температуры вспучивания, влияющих на качество, например керамзита. Кроме этого значительная поверхность агрегата и неиспользованное полезное рабочее про" странство способствуют большим поте.рям тепла в окружающую среду. Громоздкость подтвержается расчетными данными. Например, для барабанных холодильников, обеспечивающих производительность вращающихся обжиговых печей длиной 40 м и диаметром 2,5 м, с увеличением коэффициента загрузки холодильников до 0,818, длина их должна составлять 5,1-7,65 м при диаметре рабочего пространства 1 м.

Эти габариты меньше габаритов действующих барабанных холодильников по длине почти в 2,5-4 раза, по диаметру — в 2,5 раза.

Цель изобретения — повышение качества и более полная утилизация теп ла материала.

Указанная цель достигается тем, что по способу охлаждения сыпучего материала, включающему две ступени охлаждения, замедленное с 850-1000 до 550-570 и интенсивное до 40-60 путем прохождения охлаждающего агента сквозь слой материала, на первой ступени материал охлаждают нагретым до 400-500 С потоком охлаждающего агента при давлении 80,5-81 85 кг/м

2 направленным тангенциально к материа лу внутри холодильника, а в устрой5 !

О

55 стве для охлаждения сыпучего материала содержащем неподвижные трубы, устройство интенсивного охлаждения и патрубки подвода и отвода охлаждающего агента, неподвижные трубы выполнены в виде спиралеобразных витков, размещенных один в другом соосно с зазором, сообщающимся одновременно с полостью внутренней трубы и с наружной средой, и снабжены рассекателями, установленными в щели высотой 0,02-0,295 r, образованной концами витков, где r — внутренний радиус внутренней трубы.

Совместное вихревое движение в поперечной вертикальной плоскости позволяет регулировать скорость перемещения материала в агрегате и устанавливать одинаковую температуру по высоте охлаждаемого слоя.

На фиг. 1 изображено устройство для охлаждения сыпучего материала; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — рассекатель, обеспечивающий равномерное распределение потока воздуха по сечению щели, на фиг.4— разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5— вариант устройства, выполненного только из спиралеобразных труб.

Устройство содержит две неподвижные трубы в виде спиралеобразных витков 1 и 2, спиралеобразный зазор

3, сообщающийся с окружающей средой через патрубок 4 и с полостью внутренней трубы через рассекатели 5, установленные в щели высотой 0,020,295 r, загрузочное 6 и разгрузочное 7 окна, теплоизолированный бункер-течку 8 для приема горячего материала из обжиговой печи и пересыпную течку 9, узел интенсивного охлаждения 10 и отвод 11 охлаждающего агента.

Устройство работает следующим образом.

Сначала горячий материал, например керамзит. поступает из обжиговой печи через бункер-течку и загрузочное окно в холодильник, находящийся в нерабочем состоянии. Как только сыпучий материал образует конус, вершина которого будет на уровне краев бункера-течки, пускают в работу, например дутьевой аппарат, который нагнетает воздух с температурой окружающей среды через патрубок в полость между неподвижными трубами.

Воздух, двигаясь в полости по горячей поверхности внутренней трубы, S 898242 d нагревается до температуры 400-500 С и, равномерно распределяясь рассекателями по сечению щели, выходит потоком толщиной 0,02-0,295 r npu давлении 80,5-8185 кг/м в полость S формула изобретения внутренней трубы с горячим материалом. Имея поперечное направление у самого дна внутренней трубы, внутри ее, охлаждающий агент избыточным давлением действует на нижний слой насыпного материала, например керамзита и перемещает его по стенке от дна к потолку. Одновременно с этим вышерасположенные слои под собственным весом опускаются на дно до соприкосновения с движущимся потоком охладителя и цикл охлаждения и перемещения слоя повторяется.

В силу постоянного тангенциального напора действующего воздуха вся масса насыпного материала приводится во вращательно-вихревое движение в поперечной вертикальной плоскости.

Под действием сил воздуха, направленного под углом к поперечной плоскости, сыпучий материал постепенно перемещается от горячей зоны к более холодной и, дойдя до разгрузочного окна, через пересыпную точку ссыпается в узел интенсивного охлаждения, Зб например аэрожелоба, в котором под действием избыточного давления воздуха окружающей среды он перемещается к разгрузочному концу. В результате псевдоожижения холодным воз- 3S духом сыпучий материал интенсивно охлаждается за короткий промежуток времени до температуры 40-60 С, после о чего ленточным транспортером отправляется на склад готовой продукции.

Использование в промышленности предлагаемого способа и устройства для охлаждения сыпучих материалов позволяет улучшать качество керамзита. 4В

Увеличение заполнения материалом полезного рабочего объема приводит к упрощению холодильного агрегата, к снижению металлоемкости его и обеспечивает высокую эффективность работы.

1. Способ охлаждения сыпучего ма- териала, включающий две ступени охлаждения, замедленное с 850-1000 до

550-570 С и интенсивное до 40-60 путем прохождения охлаждающего агента сквозь слой материала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества и более полной утилизации тепла материала, на первой ступе--. ни материал охлаждают нагретым до

400-500 С потоком охлаждающего аген- . та при давлении 80,5-.8185 кгlм, на"

Я правленным тангенциально к материалу внутри холодильника.

2. Устройство для охлаждения сыпучего материала, содержащее неподвижные трубы, устройство интенсивного охлаждения и патрубки подвода и отвода охлаждающего агента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что неподвижные трубы выполнены в виде спиралеобразных витков, размещенных один в дру— гом соосно с зазором, сообщающимся одновременно с полостью внутренней трубы и с наружной средой, и снабжены рассекателями, установленными в щели высотой 0,02-0,295 r, образованной концами витков, где r — внутренний радиус внутренней трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 368314, кл. С 22 В 1/26, 1971.

2, Роговой М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики, М., Стройиздат, 1974, с. 106110.

3. Онацкий С.П. Производство керамзита, М., Стройиздат, 1971, с. 193-196.

4. Патент СССР N 8660, кл. F 27 В 7/38, 1927.

898242

Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 11931/56

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

Составитель И. Иноземцева

Редактор А. Гулько Техред A. Бабинец Корректор Г. Огар