SU1295183A1 - Установка дл термообработки в аэрофонтанном слое мелкозернистого вспучивающегос материала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству поризованных заполнителей, типа керамзита из вспучивающегос  материала , приготовленного сухим или пластическим способом.С целью повышени  экономичности и стабильности процесса термообработки и улучшени  качества продукции в установке дп  термообработки в аэрофонтанном слое мелкозерниссл N3 со сл эо со иг.)

Description

того вспучивающегос  материала камера 1 обжига с камерой 2 сгорани  сообщена каналом в виде вертикального цилиндрического патрубка 3 с осади- т ельной камерой 5, выполненной с ох- лажддемыми стенками, а по ходу отход щих газов и использованного при охлаждении воздуха установлен воздухоподогреватель 6. В осадительной

1

Изобретение относитс  к производству поризованных заполнителей типа керамзита (песка и грави ) из различного вспучивающегос  материала (зола , глина, перлит, шунгит и др.), приготовленного предварительно сухим или пластическим способом.

Керамзит используетс  как заполнитель легкого бетона, конструкционного теплоизол ционного назначени  в промышленности строительных изделий и конструкций.

Цель изобретени  - повышение экономичности и стабильности процесса термообработки и улучшение качества продукции.

На фиг. 1 изображена конструктивна  схема установки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. Г, на фиг. 3 схема установки в холодильнике пересьшных элементов в виде воронок.

Установка дл  термообработки в аэрофонтанном слое мелкозернистого вспучивающегос  материала состоит из камеры I обжига, соединенной в нижне части с выносной камерой 2 сгорани , а в верхней части с каналом пневмотранспорта в виде цилиндрического патрубка 3, снабженным круговым отбойником 4 в виде конуса.

Над камерой 1 обжига установлена кольцева  осадительна  камера 5 с полыми .стенками, соединенна  в верхней части с воздухоподогревателем 6, а в нижней части с холодильником 7. Последний выполнен в виде кольцевой шахты, оборудованный вертикальными батаре ми пересыпных воронок 8 и охватывающий камеру облшга,- в нижней части соеднненньй с кольцевым разгру жателем 9 продукта. Воздухоподогрева

5183

камере 5 по ее центру размещен отбойник 4 в виде конуса, выполненный с отверсти ми в стенках, а холодильник 7 выполнен в виде кольцевой шахты из вертикальных батарей пересыпных элементов в форме воронок, причем на выходе из холодильника установлен кольцевой разгружатель 9 продукта. 2 з,п. , 3 ил.

тель в нижней части соединен воздухопроводом 10 с камерой 2 сгорани ,- а в верхней части - с газопроводом 11 .

Сущность процесса термообработки материала в установке заключаетс  в следующем.

Предварит(1пьно высушенный и подогретый до 300-500°С, отход щими из воздухоподогревател  6 газами, мел- козернистьш (3-5 мм) материал непрерывно и равномерно подаетс  в нижнюю зону камеры обжига с температурой 1200°С. Со струей газового фонтана гранулы поднимаютс  вверх по центру камер-ы обжига до тех пор пока сила газового потока не станет меньше силы т жести гранулы, после чего они отжимаютс  к стенкам камеры обжига и опадают вниз. В нижней конусной части камеры обжига они вновь подхватываютс  струей газа и вынос тс  вверх.

В результате в камере об}кига создаетс  взвешенный аэрофонтанный слой, в котором происходит термоудар и многократна  редаркул тда  гранул при температуре. 1050-1 ЮО с, обеспечивающей их переход в пиропластнческое состо ние и вспучивание.

Из камеры 1 обжига вспученные гранулы по патрубку 3 пневмотранспорта поступают в осадительную камеру 5. Вместе со вспученными гранулани в канал пневмотранспорта попадают и невспученные гранулы. Однако выйти из канала в осадительную камеру они не могут, так как в канале скорость пневмотранспорта ниже скорости вита- ни  не вспученных гранул. Только вспученные гранулы,, имеющие большую .парусность и меньшую объемную плотность , а следовательно, и скорость витани  ниже скорости: газов в канале пневмотранспорта, могут выйти из камеры обжига в осадительную камеру. Высота и дийметр канала пневмотранспорта может измен тьс  в зависимости от размера и вспучиваемости обжигаемого материала.

Таким образом, канал пневмотранспорта предотвращает вынос невспучен-fO совместное с материалом азрофонтанного материала из камеры обжига.

В осадительной камере скорость газов резко падает и вспученный материал , мен   направление движени 

с помощью кругового отбойника 4, под действием гравитационных сил осаждаетс  равномерно по периметру в нижней его части. Воздух, поступающий через отверсти  в корпусе отбойника в осадительную камеру, снижает температуру в ней на 100-ISC С. Такой прием позвол ет закристаллизовать гранулы, т.е. перевести их из пйро- пластического состо ни  в твердое и предохран ет стенки осадительной ка- меры и нижней части воздухоподогревател  от перегрева.

I. ..-..Из осадительной камеры вспученный материал с температурой 900° С поступает в холодильник 7 гравитационного типа, работающий по принципу противотока. Материал пересыпаетс  сверху вниз в вертикальных батаре х , состо щих из неподвижных пе- ресыпных воронок 8, в течение 1-2 ч, охлажда сь противотоком холодного воздуха. В нижней части холодильника охлажденный до материал (продукт ) , высыпаетс  из воронок на не- подвижный кольцевой стол разгружате- л  9, откуда сбрасываетс  непрерывно по кругу лoпacт  и в устройство,- транспортирующее его на склад,

Таким образом, осуществл етс  ох- лаждение продукта от 1050 до 60° С в оптимальных услови х, т.е. быстрое охлаждение (1-2 с) гранул от 1050 до (кристаллизаци ) во взвешенном состо нии и медленное охлаждение (1-2 ч) от 900 до 60°С в пересыпном слое самотеком, обеспечивающих максимальную прочность продукта при мини мааьных энергетических затратах.

Воздух, используемый дл  обжига материала, в аэрофонтанном слое, предварительно нагреваетс  в холодильнике до 300°С, отбира  тепло от продукта , стенок осадительной камеры

и камеры обжига, затем в воздухоподогревателе 6-до УОО С за счет теп.па отход щих с температурой 900°С газов и далее поступает по воздухопроводу 10 в вы- ,носную камеру 2 сгорани , где разогреваетс  до 1200° С за счет тепла от сжигани  жидкого или газообразного топлива. Из камеры сгорани  газ поступает в камеру обжига, где создает

5

0 5

0 5 0

5 0

5

ный слой, и далее в осадительную камеру и воздухоподогреватель. Отход щие из воздухоподогревател  с температурой 400-500° С газы используютс  дл  сушки и подогрева материала.

Холодильник оборудован вертикальными батаре ми пересыпных элементов в виде воронок, а на выходе из него установлен кольцевой разгружатель продукта. Стенки кругового отбойника выполнены с отверсти ми дл  охлаждающего воздуха.

Преимущества предлагаемого технического решени  перед известньичи достигаетс  тем, что холодильник в виде кольцевой шахты, охватывающей камеру обжига, позвол ет предотвратить утечку тепла через стенки камеры обжига в атмосферу и использовать это тепло дл  предварительного подогрева воздз а, при этом толщина теплоизол ции стенки камеры обжига значительно уменьшаетс  (в 2-2,5 раза ) . Воздух, охлаждающий стенки осадительной камеры, снижает температуру их поверхности, а сам при этом нагреваетс .

Пневмотранспорт готового продукта из камеры обжига в холодильник осуществл етс  кратчайшим путем с мини- мальньм аэродинамическр1м сопротивлением , истиранием и дроблением.

Канал пневмотранспорта, высота и диаметр которого завис т от размера и вспучиваемости материала, позвол ет предотвратить вынос из камеры обжига невспученного материала. Центральный круговой отбойник обеспечивает равномерное распределение продукта в осадительной камере, уменьшает ее высоту и предотвращает попадание продукта в воздухоподогреватель.

Воздухоподогреватель, установленный на пути отход щих газов и отработавшего охлаждающего воздуха, выполненный , например, в виде трубчатого теплообменника, позвол ет максимально подогреть воздух, поступаюulHH в камеру сгорани  в чистом виде б)ез пьиш, за счет тепла отход щих газов. При этом отход щие газы охлаждаютс  до температуры 400-500 С, обеспечивающей оптимальные услови , дл  сушки и подогрева материала, (без растрескивани  и дегидратагщи) Пересьтные элементы холодильника выполненные в виде воронок, посто нно заполненных гор чим продуктом, обеспечивают его пр мой контакт с охлаждающим воздухом и перемешивани что повышает эффективность и равно- мерность охлаждени  с наименьшими энергетическими затратами.

Кольцевой разгружатель обеспечивает равномерную выгрузку продукта по периметру из каждой батареи пересыпных элементов с одинаковой производительностью , что создает оптимальные услови  дл  егоохлалодени  и поддержани  посто нного уровн  сло продукта в осадительной камере, предотвраща  тем самым прорыв воздуха в осадительную камеру.

Воздух, поступающий через отверсти  в стенках кругового отбойника в осадительную камеру, позвол ет снизить температуру в ней и закристалли зовать гранулы, т.е. перевести их из пиропластического состо ни  с температурой 1100° С в твердое с тe ffle- ратурой 900-1000°С. Такой прием предотвращает слипание гранул между собой, повышает прочность готового продукта и предохран ет стенки осадительной камеры и нилшюш часть воздухоподогревател  от перегрева„

Установка в агрегате выносной камеры сгорани  и подачи в нее чистого (без пыли) предварительно подогретого до высоких температур воздуха без дополнительных устройств позвол ет повысить стабильность процесса термообработки материала с использованием в качестве топлива жидкого, газообразного или их смеси без опасности зашлаковани  камеры обжига и камеры сгорани .

Таким образом, предлагаема  установка позвол ет повысить экономичность процесса производства продукта за счет уменьшени  потерь тепла в окружающую среду через стенки агрегата и значительного снижени  энергетических затрат (аэродинамического сопротивлени ) на пневмотранспорт из камеры обжига в холодильник и ох0

лаждение готового продукта повысить стабильтн )сть процесса производства за счет обеспечени  подачи чистого (без пыли) воздуха в выносную камеру сгорани ; повысить качество продукции , а именно: прочность за счет обеспечени  оптимального температурного режима сушки и предварительного подогрева материала путем использовани  в агрегате воздухоподогревател  и за счет создани  оптимального режима охлаждени  продукта путем его обдува холодным воздухом в осадительной кдмере и медленного охлаждени  противотоком холодного воздуха пе- ресьшного сло  в воронках;, однородность по объемной плотности за счет отделени  вспученных от не вспученных гранул в канале пневмотранспорта 0 и за счет уменьшени  истирани  и дроблени  в процессе пневмотранспорта продукта из камеры обжига в холодильник; при такой компановке основных аппаратов агрегата значительно уменьшить занимаемую площадь, расход материалов и объем строймонтажных работ .

5

5

0

5

0

5

0

5

Claims (1)

1. Установка дл  термообработки в аэрофонтанном слое мелкозернистого вспучивающегос  материала,содержаща  камеру обжига с камерой сгорани , соеди1 енную каналом с осадительной камерой, под которой расположен холодильник , трубопровод подачи использованного при охлаждении воздуха в камеру сгорани  и газоотвод, о т- личающа с  тем, что, с целью повышени  экономичности и стабильности процесса термообработки и улучшени  качества продукции, она снабжена воздухоподогревателем, установленным по ходу отход п их газов . и использованного при охлаждении воздуха, и отбойником в виде конуса, . размещенного в осадительной камере по ее центру, хол.одильник выполнен . в виде кольцевой шахты, охватывающей камеру обжига, осадительна  камера выполнена с охлаждаемыми стенками и расположена над камерой обжига, а. канал, соедин ющий осадительную. камеру с камерой обжига, выполнен в виде вертикального цилиндрического патрубка,

2, Установка по п, 1, о т л и - чающа с  тем, что холодильг

7129Ы838

ник выполнен в виде вертикальных ба-3. Установка по п. 1, о т л итарей пересыпных элементов в формечающа с  тем, что отбойворонок j а на выходе из него установ- ник выполнен с отверсти ми в стенлен кольцевой разгружатель продукта, - как.

Редактор М.Бланар

Составитель И.Иноземцева

Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

607/45

Тираж 544Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4