SU26264A1 - Шахтна печь дл обработки твердых веществ газами - Google Patents

Description

При реакци х между твердыми веществами и газами имеет большое значение, чтобы газы возможно непосредственно приходили в соприкосновение со всей поверхностью твердых веществ, что лучще всего достигаетб  пропусканием газа через расположенный сло ми твердый материал, как это встречаетс  в щахтной печи с высокой шахтой, представл ющей простейшее многих случа х лучшее приспособление дл  названной цели. Тем не менее область применени  печи шахтного типа значительно ограничена. Это объ сн етс  разлиГными свойствами твердых веществ и в особенности, теми свойствами , которое про вл ютс  при высокой температуре. Так, многие твердые вещества имеют при высокой температуре больщую склонность спекатьс , что затрудн ет нормальную эксплоатацию или даже делает ее невозможной.. Другие вещества имеют свойство тер ть свою механическую прочность при

обработке газом и, под вли нием большего давле.ни  в нижней .части шахты, распадаютс  в порошок, который , загроможда  шахту, часто делает невозможным применение шахтной печи. Таким образом, обработка , порошкообразного материала в шахтной печи; весьма затруднительна, когда же подлежат обработке такие вещества, то их надо сперва превращать в куски, причем механическа  прочность кусков дол .жна быть такова, чтобы не могли про витьс  указанные выше недостатки. Так как агломерирование или брикетирование с сообщением очень большой прочности обычно трудно и всегда сравнительно дорого, то дл  целого р да порошкообразных веществ применение шахтной печи совершенно исключено.

Дл  веществ, которые не поддаютс  обработке в обыкновенной шахтной печи, разработан р д типов печей, называемых механическими печами. К ним относ тс .

например, вращающиес  печи,  русные печи с приспособлени ми дл  перемешивани , печи с перекидыванием загрузки и т. д. Во всех этих печах обще то, что в )л1лк механическим движением материала пытаютс  предотвратить его спекание и одновременно непрерывно приводитс  в соприкосновение с газами новый материал; газы в этих печах проход т уже не через материал, но всегда над ним. Поэтому слой материала никогда не может быть особо высоким и должен находитьс  в непрерывном или часто повтор 1рщемс  движении. По всей своей природе эти печи менее .приспособлены дл  проведени  реакции между газом и твердым материалом;- прежде всего поверхнасть соприкосновени  газа с материалом очень мала сравнительно с потребностью в больщом объеме таких печей, и очень часто приходитс  удовлетвор тьс  чрезвычайно низким термическим коэфициентом полезного действи  и очень плохим использованием газов.

Прёдлагаема  конструкци  шахтной печи имеет , сохран   важнейшие преимущества шахтных печей,дать воз- обрабатывать газами также такие материалы, которые в обычных шахт ,ных печах не могут быть Ьбрабатываемы. Предлагаема  щахтна  печь составл етс  из р да установленных один на другом отдельных сосудов, снабженных днищами с отверсти ми дл  прохода газов, в которых располагаютс  подлежащие обработке твердые материалы.

Фиг. 1 схематического чертежа показывает вертикальный разрез шахтной печи дл  обработки газами твердых веществ; фиг. 2- -вертикальный разрез трех работающих шахт, св занных в одном агрегате,

Предлагаема  щахтна  печь А состоит из лещадной части В, головной части С и р да расположенных между ними сосудов VI-XIII (фиг. 1). Каждый из сосудов VI-Х1П имеет днище, снабженное отверсти ми дл  прохода газов, на кетором располагаетс  обрабатываемый материал , после чего сосуды устанавливаютс  один на другом на лещадной части S и сверху насаживаетс  головна  часть С.

Употребл емый дл  обработки газ подаетс  сверху по питающему трубопроводу D в головной час1И С и внизу отводитс  по трубопроводу JE в лещадной части В.i Сосуды yi-XIII загружаютс  материалом непосредственно, если форма последнего будет в виде ореха или мелких кусков; поро1икооёразный же риал сперва агломерируетс  или брикетируетс , Однако агломераты или брикеты не должны обладать большой м,еханической прочностью. Уплотнение между отдельными сосудами может осуществл тьс  различным образом. Так, например, между сосудами может быть предусмотрен песочный затвор, причем устраиваютс  вдоль верхней кромки сосудов жолоб, а вдоль нижней кромки- фланец. Могут найти применение также и другие уплотнительные приспособлени . Дл  независимого перемещени  нижележащих сосудов в вертикальном и горизонтальном направлении, с целью предоставлени  возможности замен ть сосуды VI-ХП1 в равномерной последовательности , предлагаема  печь устроена с возможностью подъема и спуска. Дл  вертикального перемещени  печь (фиг. 1) установлена, например, на гидравлическом подвижном поршне f; замена же сосудов осуществл етс  сдвиганием, их в горизонтальном направлении на колесах или роликах, установленных на сосудах . При опускании печи колеса эти попадают на рельсы; которые проход т по обе стороны печи на высоте различных ее  русов (на фиг.1 не показаны), после чего соответствующий сосуд, например XIII, может быть горизонтально выдвинут, например, движением гидравлического поршн  G. При включении вновь загруженных сосудов поступают аналогичным образом. При незначительном опускании печи, начина  от сосуда VI включительно, печь садитс  на рельсы; установленные немного ниже нижней кромки сосуда VI. При следующем за этим дальнейшем опускании доршн  F, захватываетс  вниз лещадна  часть В, так что между последней и сосудом VI образуетс  пустое пространство , в которое может быть просунут заново загруженный сосуд V (фиг. 2). Затем вс  печь поднимаетс  ,на высоту, соответствующую высоте одного,сосуда, и печь снова эксплоатируетс  нормально.

Благодар  указанным механическим приспособлени м, замена отдельных сосудов может происходить очень быстро так что печь эксплоатируетсч непрерывно . На фиг. 2 представлена схема печи, имеющей кроме шахты А дл  собственной обработки материала газом,

шахту А дл  предварительного подогрева твердого материала и шахту А дл  его охлаждени . Обе шахты составлены из сосудов той же конструкции, как и печи дй  обработки газами, и имеют головные части О и О и лещадные части В и В. Предполагаетс , что газ дл  подогрева в данной шахтной печи направл етс  по шахте А снизу вверх, и так же,направл етс  газ дл  охлаждени  в шахте А. При таком направлении газов J8 печи А дл  обработки газом готовый обработан 1ый материал будет находитьс  в самом верхнем сосуде XIII, который и вынимаетс ; сосуд же V подогретой загрузкой вставл етс  в самый низ. В шахте дл  подогрева Л. наоборот, подогревание самого нижнего сосуда V закончено и он переноситс  в печь А дл  обработки газом, тогда как сосуд / С; свежим материалом вводитс  в шахту наверху . Аналогичные услови  и в шахте А дл  охлаждени , рамый нижний сосуд XVII содержит готовый охлажденный материал, тогда как сосуд XIII с обработанным в печи А гор чим материалод вставл етс  наверху.

После того, как подача газа к различным шахтам прекращена или переключена- на циркул ционнь1й трубопровод,головнь1е части С и С поднимаютс  на высоту ОДНОГО сосуда и в этом положении подвешиваютс , например, на рельсы. Одновременно лещадна  часть В печи А дл  обработки газом опускаетс  на вь1соту одного сосуда, благодар  чему, во-первых, освобождаетс  самый верхний сосуд XIII и, во-вторых, под сосудом VI образуетс  свободное пространство дл  помещени  сосуда V. Вслед за этим производитс  передвижение сосудов. Сосуд XIII передвигаетс  в шахту Л дл  охлаждени , где он окажетс  самым верхним; сосуд XVII, охлаждение коего закончено, вынимаетс  внизу из-шахты дл  охлаждени ; сосуд V, подогрев коего уже закончен, наход щийс  внизу

шах-ты Лдл  подогрева, вводитс  в печь/4 дл  обработки газом внизу ее, и загруженный свежим холодным материалом сосуд / вводитс  наверху в шахту Л дл  подогрева. Когда эти передвижени  закончены, лещадные части В к В шахт А и А- дл  подогрева и дл  охлаждени  поднимаютс  до нижних сосудов этих шахт. Небольшой дальнейший подъем этих шахт освобождает затворы головных частей и самых нижних сосудов. Затем опускаютс  на высоту одного сосуда шахты Л и Л дл  подогрева и дл  охлаждени , и одновременно печь А дл  обработки 1Ч1зами поднимаетс  на высоту одно1о сосуда до упора в головную часть С, так что вс  система снова находитс  в эксплоатацчи и все шахты занимают необходимое дл  следующего передвижени  исходное положение.

Таким образом, подъем печи А дл  обработки газом производитс  одновременно с опусканием шахт AI и А дл  .лодогрева и Дл  охлаждени . Этим движущиес  массы уравновешиваютс  так, что в общем движении требуют небольшой мощности.

Описанна  выше конструкци  печи во многих отношени х может быть . изменена , особенло в отношении приспособлений , служащих дл  удержани  сосудов в определенных положени х, ,а также дл  их сдвига и дл  осуществлени  их скольз щих движений. Также очевидно, что направление движени  газов в различных шахтах не должно быть безусловно в печи дл  обработки газом сверху вниз, а в шахтах дл  подогрева и охлаждени  снизу вверх; с равным успехом можно примен ть и обратное направление потока.

Указанна  выше шахтна  печь может вообще примен тьс  дл  обработки твердых веществ газами, например, дл  всевозможных обжигательных операций, дл  восстановлени  посредством газов, дл  обработки газовых смесей твердыми катализаторами и т. д. Печь может употребл тьс  дл  материала с любой величиной зерен, дл  порошкообразного материала после предшествовавшего агломерировани  или брикетировани . Распределением загрузки между несколькими сосудами достигаетс , что материал располагаетс  только тонкими сло ми. Раздробление его, так легко по вл ющеес  в обычных шахтных печах , сбвершенно устран етс . При агломерировании или, брикетировании достаточно уже слабого св зывани , -чтобы избежать излома и крошени  материала. Вполне достаточно брикетирование одним прессованием, без последующего обжига. Далее материал, в сосудах находитс  собершенно в покое; поэтому йрохождение газов во врем  обработки не измен етс , как это имеет место у обычных шахтных печей, где опускание материала происходит неравномерно и не может регулироватьс . Изобретение позвол ет избежать -всех вытекающих отсюда задержек в эксплоатации. Обработка газом материала будет равномерной , по всей его массе. Ремонт печи может производитьс , не прерыва  ее эксплоатации, так как испортившиес  сосуды- могут быть заменены новыми, сто щими наготове, запасными сосудами.

Предмет изобретени .

Claims (2)

1.Шахтна  печь дл  обработки твердых веществ газами, отличающа с  тем, что она образована служащими дл  помещени  в Них обрабатываемых веществ отдельными, снабженными днищами с отверсти ми дл  прохода газов сосудами I, II, III и т. д., установленными один на другом, и снабжена приспособл ни ми дл  удержани  сосудов на опре-. деленном месте, дл  возможности независимого перемещени  нижележащих сосудов как в вертикальном, так и в горизонтальном направлени х.

2.Форма вьшолнени  печи по п. 1, отличающа с  одновременным применением нескольких св занных в одном агрегате идентичных шахт, служащих дл  предварительного подогрева, собственно обработки материалов и охлаждени .

к патенту ин-ной фирмы „Акционерное общество Норвежска  сталь Электрнск-Газ-Редукцион № 26264

ФИГ I.

ФИГ 2.