Циклонная печь для обжига мелкодисперсного материала

Циклонная печь для обжига мелкодисперсного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()974080 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 233.?,80 (21) 3227573/29-33

Р11М К з

F 27 В 15/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1%1182. Бюллетень М 42 (531 УДК б 21 ° 9 2 8 (088 ° 8) Дата опубликования описания 1511.82

В.П. Коваль, Л.Ю. Аксельрод, В.Н. Устюжанин Ю.И,,Кулик, И.И. Завражин и В.Н. Никитин (72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красного знамени государственный университет имени 300-летия--. воссоедийения Украины с Россией (71) Заявитель (54) ЦИКЛОННАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА МЕЛКОДИСПЕРСНОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к обжиговым печам и может быть использовано в металлургической и химической промышленности, а также при производстве строительных материалов.

Известны пламенные вращающиеся печи химической промышленности с осуществлением обжига на футерованной стенке и в контакте с высокотемпе.ратурным газом 11).

Вращающиеся пламеннЫе печи позволяют обжигать материал с узким диа пазоном по фракционному составу, так как в процессе обработки мате. риал истирается, что ведет к увеличению пылеуноса в дымоотводящий тракт.

Известны циклонные печи для обжига мелкодисперсных материалов в вы- . сокотемпературном закрученном потоке газа, имеющие цилиндрический реактор с тангенциально расположенныюи горелками, устройствами для подачи материала в реактор и улавливания готового продукта из дымовых газов

$2) .

В таких печах вследствие полидисПерсности обрабатываемого материала обжиг происходит неравномерно для различных фракций частиц, кроме того, получение годного продукта затруднено необходимостью его отделения от дымовых газов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является циклонная печь для обжига мелкодисперсных материалов, содержащая реактор с тангенциально расположенными горелочными устройствами и устройства для подачи сырья и улавливания готового продукта (3), Недостатком печи является необходимость в отдельном запечном устройстве для отделения готового про15 дукта от дымовых газов, кроме того, поскольку частицы мелкодисперсного материала фракции менее 0,5 мм .практически мгновенно приобретают скорость равную скорости потока, уменьшается время пребывания и ухудшаются условия тепло- и массообмена и теплоиспользование в реакторе.

Цель изобретения — повышение эффективности эа счет улучшения обжига путем получения стабильных результатов по степени обжига материала фракции 0-3 мм и улучшения теплсиспользования, а также за счет отделения готового продукта от дымовых

974080 газов непосредственно в реакторе печи.

Цель достигается тем, что в циклонной печи, содержащей реактор с тангенциально расположенными горелочными устройствами и устройства для подачи сырья и улавливания готового продукта, дно реактора вы« полнено коническим с углом наклона образующей 5-15 и с центральным отверстием, в котором с зазором . 10 смонтирована вставка,а(Кроме того, в стенке реактора выполнены каналы для подачи сырья, На фиг.1 изображена циклонная печь, вертикальный разрез; на фиг,2 то же, горизонтальный разрез.

Циклонная печь содержит реактор 1 с корпусом 2 и тангенциально расположенными горелочными устройствами 3, В корпусе 2 выполнено огнеупорное коническое дно 4 и футерованная стен. ка 5, в которой выполнены четыре равнорасположенных канала 6 для подачи сырья. В центре дна 4 имеется отверстие, в котором установлена вставка 7, образующая с дном 4 кольцевую щель 8. Свод 9 реактора 1 выполнен охлаждаемым футерованным ко, ническим с углом наклона образующей (3-5, соединен с корпусом 2 и имеет сопло 10 для выхода дымовых газов и четыре равнорасположенных отверстия

11, соосных с верхними сечениями каналов 6. Устройство для подачи сырья 12 крепится к отверстиям 11, Устройство для приема готового про- 35 дукта 13 устанавливается под реакТором 1, крепится в центре нижней части корпуса 2 и имеет фильтр 14, Печь работает следующим образом, Продукты сгорания поступают из ф) горелочных устройств 3 через патрубки в реактор 1, образуя высокотемпературный закрученный поток газов и прогревают поверхность дна до температуры на 5-10% выше температу- 45 ры процесса в зависимости от физических свойств обрабатываемого материала, производительности печи и степени обжига готового продукта .

Обрабатываемый материал )подается устройством для подачи сырья 12 через отверстия 11 в своде 9 и дальше по каналам 6 в стенке 5 на коническое дно 4, Проходя через каналы 6, материал частично прогревается. Под ! действием закрученного потока газов частицы материала движутся на коническом дне 4 по спиральным траекториям к оси реактора, при этом нагреваются и обжигаются. Угол наклона образующей дна выбирается в преде- 60 лах 5-15 в зависимости от коэффициента трения. скольжения материала по дну, Затем обоженный материал попадает в щель 8 и в устройство для приема готового продукта 13.

Основной поток дымовых газов выходит через сопло 10 в своде 9, часть дымовых газов, попавшая с готовым.материалом в устройство для приема готового продукта 13, имеет слабый скоростной напор и выходит через фильтр 14.

Дно печи целесообразно выполнять коническим с углом наклона образую.щей 5-15 . При выполнении дна с о углом наклона образующей более 15 увеличиваются потери на трение пото ка о стенки и сила давления частиц материала на футеровку, что приво-. дит к большему ее износу. Выполнение дна с углом наклона образующей меньше 5о уменьшает составляющую силы веса частицы вдоль образующей и приводит к слеживанию материала на коническом дне.

Конструкции печи с коническим днищем, имеющим угол наклона образующей 5-15 с присоединенной к нему вставкой, образуюшей кольцевую щель с поверхностью дна, позволяет повысить стабильность степени обжига разноразмерных частиц материала и обеспечить отделение готового продукта от газового потока непосредственно в. реакторе печи без применения эапечных уловителей, Расположение каналов подачи сырья в футеровке стенки позволяет улучшить теплоиспользование в печи и обеспечить предварительный подогрев сырья.

Формула изобретения

1. Циклонная печь для обжига мелкодиспераного материала, содержащая реактор с тангенциально расположенными горелочными устройствами и устройства для подачи сырья и улавливания готового продукта, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, дно реактора выполнено коническим с углом наклона-образующей 5-15 и с центральным отверстием, в котором с зазором смонтирована вставка.

2. Печь по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в стенке реактора выполнены каналы для подачи сырья.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Исламов М.Ш. Печи химической прбмышленности, Л., Химия,1969, с, 63-67.

2. Авторское свидетельство СССР

9 452740, кл. F 27 В 15/00, 1972.

3. Циклонные энерготехнологические процессы и установки. ЦНИИТЭИ ЦМ, Ж., 1967, с. 209-211 (прототип).