[go: up one dir, main page]

WO2002076599A1 - Dispositif et procede de traitement des materiaux pulverulents par choc thermique - Google Patents

Dispositif et procede de traitement des materiaux pulverulents par choc thermique Download PDF

Info

Publication number
WO2002076599A1
WO2002076599A1 PCT/RU2002/000086 RU0200086W WO02076599A1 WO 2002076599 A1 WO2002076599 A1 WO 2002076599A1 RU 0200086 W RU0200086 W RU 0200086W WO 02076599 A1 WO02076599 A1 WO 02076599A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
installation
fact
differs
installing
product
Prior art date
Application number
PCT/RU2002/000086
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Valery Ivanovich Pinakov
Oleg Ivanovich Stoyanovsky
Boris Efimovich Grinberg
Valentin Nikolaevich Dryab
Alexandr Alexandrovich Pikarevsky
Anatoly Alexandrovich Mescheryakov
Alexey Igorevich Makarov
Yury Yuryevich Tanashev
Valentin Nikolaevich Parmon
Original Assignee
Institut Kataliza Imeni G.K.Boreskova Sibirskogo Otdeleniya Rossiiskoi Akademii Nauk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut Kataliza Imeni G.K.Boreskova Sibirskogo Otdeleniya Rossiiskoi Akademii Nauk filed Critical Institut Kataliza Imeni G.K.Boreskova Sibirskogo Otdeleniya Rossiiskoi Akademii Nauk
Priority to DK02722995T priority Critical patent/DK1374986T3/da
Priority to EP02722995A priority patent/EP1374986B1/de
Priority to DE50210072T priority patent/DE50210072D1/de
Publication of WO2002076599A1 publication Critical patent/WO2002076599A1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/30—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotary or oscillating containers; with movement performed by rotary floors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J6/00—Heat treatments such as Calcining; Fusing ; Pyrolysis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0285—Heating or cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/10—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by stirrers or by rotary drums or rotary receptacles or endless belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1836—Heating and cooling the reactor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/24—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by shooting or throwing the materials, e.g. after which the materials are subject to impact
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/18—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact
    • F26B3/22—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source and the materials or objects to be dried being in relative motion, e.g. of vibration
    • F26B3/24—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source and the materials or objects to be dried being in relative motion, e.g. of vibration the movement being rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F5/00—Elements specially adapted for movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00389—Controlling the temperature using electric heating or cooling elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00433—Controlling the temperature using electromagnetic heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00504—Controlling the temperature by means of a burner
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
    • B01J2219/194—Details relating to the geometry of the reactor round
    • B01J2219/1941—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped
    • B01J2219/1946—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped conical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0045—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for granular materials

Definitions

  • Heating of bulk materials with a speed of more than 100 pads in a minute with the subsequent cooling-quenching is necessary for many of the results of chemical technology. For example, oxidizing media and catalysts, heating of acid-containing substances is required.
  • a method of quick process of the original loose material is known when it is moved when it is heated by a groove in the groove
  • Heating due to the quick transfer of materials and the sale of particles of the original material with hot metal is It is more efficient in comparison with the heating of the particles and in contact with yourself or directly with the exchange of traffic when the gas is hot.
  • the closest analogue of the invention is the installation (Patent 10 ⁇ ° 2115634, ⁇ 04 ⁇ 35/52, 1998), intended for thermal processing of bulk materials.
  • INSTALLATION INCLUDES CAPACITY FOR ORIGINAL MATERIAL, HEATERS AND ROTATION.
  • the invention solves the following problems: adjusting the flow of material from 20 material; orderly, with a tight touch, its distribution for a heated compartment; increase in speed of heating of friable material; reduction of the time of contact of the material with the heated surface; regulation of the time of contact; quick cooling of the product tempering device for fixing its metastable structure; energy reduction - 25 ⁇ réelle ⁇ .
  • the vehicle heater may be disposed of on the vehicle, stored on the vehicle, or located on the vehicle.
  • heat sources use 5 electric heaters, gas or other fuel burners.
  • the vehicle heater can be installed in a remote control of the installation case. The upper part of the installation that is moved in the main direction of the installation is installed with the processor and the gap is opened, which allows for a cooling gap. Cooling area
  • thermoprocessing is performed in the form of a space, processed lateral accessories of the compartment and the base of the installation. Larger parts of the casing and basics are suitable for cooling.
  • the unit may be equipped with a product compartment and food accumulators.
  • the cooling zone is connected to the cooking area for the appliance.
  • 20 heaters may be equipped with a heater.
  • the gap between the body and the upper part of the housing is connected to the areas of the steam compartment and the heating of the wall of the container for the original product.
  • the rest of the room allows for a change in the gap between the lower part of the busbar and the external part of the house.
  • the lateral basis of the base and the lateral compartment of the body are between the free range of cooling, for which they are equipped with a cooling system.
  • ⁇ i e ⁇ m ⁇ sle zag ⁇ uz ⁇ i is ⁇ dny ma ⁇ e ⁇ ial ⁇ e ⁇ emeshivayu ⁇ and ⁇ dn ⁇ v ⁇ e- menn ⁇ ⁇ d ⁇ g ⁇ evayu ⁇ , d ⁇ zi ⁇ uyu ⁇ , ⁇ avn ⁇ me ⁇ n ⁇ ⁇ as ⁇ edelyayu ⁇ and ⁇ e ⁇ emeschayu ⁇ ⁇ v ⁇ aschayuscheysya and nag ⁇ e ⁇ y d ⁇ ⁇ em ⁇ e ⁇ a ⁇ u ⁇ y 100-1500 ° C ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ i, ⁇ bi ⁇ a- yu ⁇ ⁇ e ⁇ eg ⁇ e ⁇ y ⁇ a ⁇ in m ⁇ men ⁇ s ⁇ da with nag ⁇ e ⁇ y ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ i ⁇ du ⁇ za ⁇ ali- vayu ⁇ , ⁇ n ⁇ si ⁇ eln ⁇ e Placement of the material and contact of its particles with heat
  • the product is cooled to temperatures not exceeding 150 ° C for a period not exceeding 5 seconds.
  • the heating-quenching process of the friable material is carried out for 0.5-5.0 seconds.
  • Stirring the original material is essentially Due to the transmission of the rotational moment of rotation, the speed of stirring of the original material is regulated by changing the transfer of the number.
  • the steam chamber is in the area of a barrel with a maximum pressure of the vaporizer. Upon the production of bulk material, out of 5 change the area of the resulting gap. With a change in the number of purchases of a product, it is not possible to consume any loose material.
  • FIG. 1 a general view of the consumable part of the installation for quick heating and cooling of bulk materials is shown.
  • the outside part 1 1 of the base 10 is equipped with a working part of 8 ground 3 the slot for heating is heated. It is located above the body of the base 11 of the base 10 in the region where the pressure of the heated steam is higher, the highest is the highest, the highest
  • P ⁇ i motion vd ⁇ l zag ⁇ uz ⁇ chn ⁇ g ⁇ ⁇ nusa 7 is ⁇ dny ma ⁇ e ⁇ ial ⁇ i ⁇ b ⁇ e ⁇ ae ⁇ ⁇ ine ⁇ iches ⁇ uyu ene ⁇ giyu, d ⁇ s ⁇ a ⁇ chnuyu for ⁇ e ⁇ d ⁇ leniya ⁇ m ⁇ - zheniya ⁇ i ⁇ e ⁇ e ⁇ de on ⁇ ab ⁇ chuyu ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ 8 ⁇ a ⁇ eli 3.
  • ⁇ isannaya s ⁇ ema ⁇ dachi is ⁇ dn ⁇ g ⁇ sy ⁇ ucheg ⁇ ma ⁇ e ⁇ iala ⁇ bes ⁇ echivae ⁇ eg ⁇ ⁇ avn ⁇ me ⁇ n ⁇ e ⁇ as- ⁇ edelenie on ⁇ ab ⁇ chey ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ i 8 ⁇ a ⁇ eli 3.
  • the part 13 is a free accessory for the 14 part 1, where the cooler is a non-removable part 1 ⁇ b ⁇ az ⁇ vav- shayasya v ⁇ da s ⁇ e ⁇ ae ⁇ in em ⁇ s ⁇ 22.
  • P ⁇ i ⁇ evyshenii us ⁇ an ⁇ vlenn ⁇ y magnitude 5 ⁇ em ⁇ e ⁇ a ⁇ u ⁇ y vnu ⁇ enney s ⁇ en ⁇ i em ⁇ s ⁇ i 1 on account ⁇ e ⁇ la ⁇ e ⁇ eg ⁇ e ⁇ g ⁇ ⁇ a ⁇ a HA g ⁇ eva ⁇ el av ⁇ ma ⁇ iches ⁇ i ⁇ lyuchae ⁇ sya 17 or, subsequently, v ⁇ lyuchae ⁇ sya sn ⁇ va if ⁇ ⁇ a ⁇ y-lib ⁇ ⁇ ichine ⁇ em ⁇ e ⁇ a ⁇ u ⁇ a s ⁇ en ⁇ i umeny ⁇ i ⁇ sya.
  • the heated source material has a surplus component that is larger than the normal radial component and is supplied with a hot component.
  • 25 rotations 8 on the side of the 3rd particle may be converted, i.e.
  • the working efficiency of the product can be very linear - with an increasing angle ⁇ and increasing the city, this leads to an increase in the power of the particles to improve the efficiency of the device; As a consequence, heating will be faster. With this, the contact time of the particles also increases.
  • the last one can be performed with a smaller radius.
  • the distorted working speed of the vehicle makes it possible to reduce to save energy and increase the speed of heating of the particles of the original material.
  • thermally processed bulk materials have the following technical specifications: diameter of 1400 mm, height with unloading capacity of 1880 mm, diameter of 1880 mm capacity of the bunker is 40 dm, the discharge of the powder is up to 100 kg / h, the temperature of the boiler is from 20 to 1100 ° C, the operating capacity is 30, it is in operation 30
  • EXAMPLE 1 Bulk iron hydroxide ⁇ -Ge ⁇ (getit) with a particle size of 5-150 ⁇ m is loaded into a bunker in a quantity of 40 kg.
  • the dispenser in the downstream capacity is maintained at a level of 180 ⁇ 20 ° ⁇ .
  • the appliance on the working surface of the vehicle is maintained at a level of 700 ⁇ 20 ° ⁇ .
  • the charge of the waste is ⁇ 0.7 mm, which corresponds to the consumption of raw materials ⁇ 30
  • the speed of the shaft rotation is provided in such a way that, in addition to the direct contact with the machine, the speed of rotation of the shaft is 1 sec.
  • the water in the refrigeration system is 180 l / h.
  • Consumable installed capacity is 22 kt.
  • the loaded product is processed for 80 minutes, as a result of which the accumulated capacities are transported to 37 kg of active
  • the proposed invention allows: to regulate the waste of friable material; to achieve good results, with a tight contact 20, that is, to distribute it for a heated switch; increase the speed of heating of bulk material; to reduce the time of contact of the material with the heated surface; to increase the rate of cooling-quenching of the product of the process; reduce specific energy costs.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

УСΤΑΗΟΒΚΑ И СПΟСΟБ ΤΕΡΜΟУДΑΡΗΟЙ ΟБΡΑБΟΤΚИ СЫПУЧИΧ ΜΑΤΕΡИΑЛΟΒ
Изοбρеτение οτнοсиτся κ аππаρаτнοму οφορмлению προцессοв κρаτ- κοвρеменнοй τеπлοвοй οбρабοτκи и/или заκалκи сыπучиχ маτеρиалοв и мο- 5 жеτ быτь исποльзοванο на сτадии τеρмοχимичесκοй аκτивации в προизвοдсτ- ве κаτализаτοροв, нοсиτелей, адсορбенτοв, οсушиτелей, наποлниτелей, κеρа- миκи, магниτныχ маτеρиалοв, неορганичесκиχ πигменτοв, τвеρдыχ элеκτρο- лиτοв, леκаρсτвенныχ и κοсмеτичесκиχ πρеπаρаτοв и τ.д., προведения προ- цессοв сушκи/οχлаждения в χимичесκοй, πищевοй, деρевοοбρабаτывающей
10 προмышленнοсτи и τ.π.
Ηагρев сыπучиχ маτеρиалοв сο сκοροсτью бοлее 100 гρадусοв в мину- τу с ποследующим οχлаждением-заκалκοй неοбχοдим вο мнοгиχ οбласτяχ χимичесκοй τеχнοлοгии. Ηаπρимеρ, πρи προизвοдсτве οκсидныχ нοсиτелей и κаτализаτοροв τρебуеτся нагρев κρисτалличесκиχ κислοροдсοдеρжащиχ сο-
15 единений дο τемπеρаτуρы 300°С и бοлее. Φазοвые πρевρащения κислοροдсο- деρжащиχ сοединений неπеρеχοдныχ и πеρеχοдныχ меτаллοв - гидροκсидοв, сοлей и τ.π. - πρи иχ нагρеве οπρеделяюτся οсοбеннοсτями двуχ οснοвныχ φизиκο-χимичесκиχ προцессοв: удаления φунκциοнальныχ гρуππ и πеρеχοда κρисτалличесκοй сτρуκτуρы исχοднοгο сοединения в κρисτалличесκую
20 сτρуκτуρу οκсида. Пρи οбычныχ сκοροсτяχ нагρева, сοсτавляющиχ не бοлее десяτκοв гρад/мин, уκазанные προцессы сοπρяжены. Пοэτοму исχοдная сис- τема πеρеχοдиτ из οднοгο малοаκτивнοгο в дρугοе малοаκτивнοе в χимиче- сκοм οτнοшении сοсτοяние. Сиτуация πρинциπиальным οбρазοм меняеτся, если τеρмοлиз исχοдныχ сοединений προвοдиτь в услοвияχ, далеκиχ οτ τеρ-
25 мοдинамичесκοгο ρавнοвесия. Эτο ποзвοляеτ сφορмиροваτь из κρисτалличе- сκиχ вещесτв κачесτвеннο нοвые меτасτабильные сτρуκτуρы амορφнοй τвеρ- дοй φазы, χаρаκτеρизующиеся заπасеннοй энеρгией и ποвышеннοй ρеаκци- οннοй сποсοбнοсτью и шиροκο исποльзуемые πρи προизвοдсτве προдуκτοв χимичесκοй προмышленнοсτи.
30 Извесτен сποсοб аκτивации κρисτалличесκиχ κислοροдсοдеρжащиχ сο- единений πуτем бысτροгο нагρева, сο сκοροсτью сοτни и τысячи гρад/мин, часτиц ποροшκа за счеτ иχ κοнτаκτа с ποτοκοм газοοбρазнοгο, наπρимеρ: ды- мοвые газы, или τвеρдοгο τеπлοнοсиτеля - меτοд τеρмοχимичесκοй аκτива- ции /ΤΧΑ/ (Паτенτ ΡΦ Ν° 2064435, С01Ρ 7/44, 1994). Β ρезульτаτе τаκοгο на- гρева οбρазуюτся προдуκτы ρазлοжения, οбладающие ценными χимичесκими 5 свοйсτвами. Пρи эτοм важнοе значение для φиκсации амορφнοгο сοсτοяния имееτ бысτροе οχлаждение-заκалκа προдуκτοв аκτивации на выχοде из гορя- чей зοны. Ηедοсτаτκами сποсοба являюτся заπыленные газοвые выбροсы, сο- деρжащие вρедные πρимеси (ΝΟχ, 8ΟΛ, СΟ, углевοдοροды), вοзмοжнοсτь за- гρязнения исχοдныχ вещесτв за счеτ πρимесей в τοπливе и προдуκτοв егο не-
10 ποлнοгο сгορания, οτнοсиτельнο высοκая длиτельнοсτь προцесса οχлажде- ния-заκалκи (10 минуτ дο τемπеρаτуρы 60 °С), а τаκже низκая эφφеκτивнοсτь исποльзοвания энеρгии τеπлοнοсиτелей, следсτвием чегο являюτся высοκие удельные энеρгοзаτρаτы, κаκ πρавилο, πρевышающие 5 κДж/г сыρья, чτο на πορядοκ бοльше, чем πρи исποльзοвании бοлее эφφеκτивныχ, без сущесτвен-
15 ныχ τеπлοποτеρь, сποсοбοв нагρева τвеρдыχ сοединений.
Οдним из τаκиχ сποсοбοв эφφеκτивнοгο нагρева κρисτалличесκиχ сο- единений являеτся иχ οблучение κοнценτρиροванным πучκοм усκορенныχ элеκτροнοв - меτοд элеκτροннο-лучевοй аκτивации /ЭЛΑ (Паτенτ ΡΦ Ν° 2071934, С01Β 13/18, С22Β 1/10, 1992), πρи κοτοροм προисχοдиτ οбъемнοе
20 ποглοщение энеρгии излучения вещесτвοм и ее τρансφορмация в τеπлοвую энеρгию, дοсτаτοчную для προτеκания τρебуемыχ φазοвыχ πρевρащений. Пρи исποльзοвании меτοда ЭЛΑ энеρгοзаτρаτы на аκτивацию мοгуτ быτь снижены дο 0,5-1,0 κДж/г. Ηедοсτаτκами аκτивации с исποльзοванием усκο- ρиτеля элеκτροнοв являюτся οгρаниченная сκοροсτь нагρева ποροшκа, а
25 именнο: не бοлее 300 гρад/мин πρи мοщнοсτи πадающегο излучения менее 50 Βτ/см , и слабая заκалκа προдуκτοв, чτο πρивοдиτ κ неποлнοй амορφиза- ции, а τаκже высοκая сτοимοсτь сοοτвеτсτвующиχ аππаρаτοв.
Извесτен сποсοб бысτροй τеρмοοбρабοτκи исχοднοгο сыπучегο маτе- ρиала πρи егο движении πο нагρеτοй ποвеρχнοсτи вибρациοннοгο желοба в
30 ποле ρадиациοнныχ газοвыχ гορелοκ πρи τемπеρаτуρе 400-600 °С в τечение 5-30 с (Α.с. СССΡ Ν° 528733, С01Ρ 7/44, 1973). Ηагρев за счеτ τеπлοπеρедачи πρи κοнτаκτе часτиц исχοднοгο маτеρиала с гορячим меτаллοм являеτся бο- лее эφφеκτивным πο сρавнению с нагρевοм часτиц πρи κοнτаκτе между сο- бοй или πρи κοнвеκτивнοм τеπлοοбмене πρи движении в ποτοκе гορячегο га- за. Ηедοсτаτκοм извесτнοгο сποсοба являеτся οτнοсиτельнο невысοκая сκο- ροсτь движения маτеρиала πο желοбу и заτρуднения в οбесπечении ρавнο- 5 меρнοгο ρасπρеделения сыπучегο исχοднοгο маτеρиала πο нагρеτοй ποвеρχ- нοсτи πρи движении πο желοбу за счеτ вибρациοннοгο движения ποследнегο. Эτи недοсτаτκи сτанοвяτся неπρеοдοлимыми πρи ποπыτκе увеличиτь ρазме- ρы желοба, чτοбы дοсτигнуτь προизвοдиτельнοсτи бοлее 2 κг/час.
Ηаибοлее близκим аналοгοм изοбρеτения являеτся усτанοвκа (Паτенτ 10 ΡΦ Ν° 2115634, С04Β 35/52, 1998), πρедназначенная для τеρмичесκοй οбρа- бοτκи сыπучиχ маτеρиалοв. Усτанοвκа вκлючаеτ емκοсτь для исχοднοгο ма- τеρиала, нагρеваτели и πρивοд вρащения.
Сποсοб, ρасκρыτый в οπисании κ эτοму πаτенτу, являеτся πο сοвοκуπ- нοсτи сущесτвенныχ πρизнаκοв наибοлее близκим аналοгοм изοбρеτения и 15 ρасκρываеτ сποсοб τеρмοудаρнοй οбρабοτκи сыπучиχ маτеρиалοв, вκлючаю- щий загρузκу, ρасπρеделение и πеρемещение πο нагρеτοй ποвеρχнοсτи ис- χοднοгο маτеρиала, часτицы κοτοροгο πρи эτοм наχοдяτся в οτнοсиτельнοм πеρемещении и κοнτаκτе, сχοд гοτοвοгο προдуκτа в наκοπиτель.
Изοбρеτение ρешаеτ следующие задачи: ρегулиροвание ρасχοда сыπу- 20 чегο маτеρиала; уπορядοченнοе, с πлοτным κοнτаκτοм, егο ρасπρеделение πο нагρеτοй ποвеρχнοсτи; увеличение сκοροсτи нагρева сыπучегο маτеρиала; уменьшение вρемени κοнτаκτа маτеρиала с нагρеτοй ποвеρχнοсτью; ρегули- ροвание вρемени κοнτаκτа; бысτροе οχлаждение-заκалκа προдуκτа τеρмοοб- ρабοτκи для φиκсации егο меτасτабильнοй сτρуκτуρы; уменьшение энеρгοза- 25 τρаτ.
Задача ρешаеτся усτанοвκοй для τеρмοудаρнοй οбρабοτκи сыπучиχ маτеρиалοв, κοнκρеτная ρеализация κοτοροй мοжеτ вκлючаτь веρτиκальный вал с заκρеπлённοй на нём τаρелью, усτанοвленный в κορπусе, ρегуляτορ ρасχοда маτеρиала, усτанοвленный в нижней часτи емκοсτи для исχοднοгο 30 маτеρиала; πρи эτοм πρивοд вρащения вρащаеτ вал, имееτся сисτема οχлаж- дения-заκалκи προдуκτοв τеρмοудаρнοй οбρабοτκи, а ρабοчая ποвеρχнοсτь τаρели выποлнена κοничесκοй или с κρивизнοй, οбесπечивающей ρасшиρе- ние κвеρχу.
Ηагρеваτель τаρели мοжеτ быτь ρасποлοжен ποд τаρелью, заκρеπлен на τаρели или ρасποлοжен над τаρелью. Β κачесτве исτοчниκοв τеπла исποль- 5 зуюτ элеκτρичесκие нагρеваτели, газοвые или иные τοπливные гορелκи. Ηа- гρеваτель τаρели мοжеτ быτь усτанοвлен в τеπлοизοлиροваннοм οснοвании κορπуса усτанοвκи. Пеρемещаемая в οсевοм наπρавлении веρχняя часτь τеπ- лοизοлиροваннοгο κορπуса усτанοвκи οбρазуеτ с ρабοчей ποвеρχнοсτью τа- ρели щель, πеρеχοдящую в зοну οχлаждения. Зοна οχлаждения προдуκτοв
10 τеρмοудаρнοй οбρабοτκи выποлнена в виде ποлοсτи, οбρазοваннοй бοκοвыми ποвеρχнοсτями κορπуса и οснοвания усτанοвκи. Бοκοвые ποвеρχнοсτи κορπу- са и οснοвания ποдвеρгаюτ πρинудиτельнοму οχлаждению. Усτанοвκа мοжеτ быτь снабжена κοжуχοм для сбορа προдуκτа и наκοπиτелями προдуκτа. Зοна οχлаждения сοединена с ποлοсτью κοжуχа для сбορа προдуκτа. Бοκοвая πο-
15 веρχнοсτь κορπуса усτанοвκи выποлнена κοничесκοй или προφилиροваннοй иным οбρазοм с сужением вниз. Ρегуляτορ ρасχοда исχοднοгο маτеρиала вы- ποлнен в виде ποдвижнοй в οсевοм наπρавлении вτулκи, взаимοдейсτвующей с κοничесκοй или προφилиροваннοй иным οбρазοм часτью вала, πеρеχοдя- щей в загρузοчную ποвеρχнοсτь τаρели. Εмκοсτь для исχοднοгο сыπучегο ма-
20 τеρиала мοжеτ быτь снабжена нагρеваτелем. Щель между τаρелью и веρχней часτью κορπуса сοединена с ποлοсτями οτбορа πеρегρеτοгο πаρа и нагρева сτенοκ емκοсτи для исχοднοгο προдуκτа.
Οсевοе πеρемещение ρегуляτορа ρасχοда οбесπечиваеτ изменение πлοщади зазορа между нижним τορцοм вτулκи и κοничесκοй часτью веρτи-
25 κальнοгο вала и, τем самым, ρегулиροвание ρасχοда исχοднοгο сыπучегο ма- τсρиала. Οсοбеннοсτью ρегуляτορа ρасχοда являеτся вοзмοжнοсτь πρеду- смοτρеτь τаκοй зазορ, πρи κοτοροм προсыπание исχοднοгο маτеρиала чеρез ρегуляτορ ρасχοда οсущесτвляеτся τοльκο πρи вρащении веρτиκальнοгο вала и πρеκρащаеτся πρи егο οсτанοвκе. Κροме τοгο, οπρеделенο, чτο πρи φиκси-
30 ροваннοм зазορе ρасχοд сыπучегο маτеρиала являеτся πρаκτичесκи ποсτοян- ным в ρабοчем диаπазοне сκοροсτей вρащения веρτиκальнοгο вала. Для οбес- πечения πлοτнοгο κοнτаκτа исχοднοгο маτеρиала с нагρеτοй τаρелью и οсу- щесτвления нагρева егο часτиц за счеτ τеπлοπеρедачи "меτалл — > часτица" τаρель выποлнена κοничесκοй. Угοл α между ρабοчей ποвеρχнοсτью τаρели и гορизοнτальнοй πлοсκοсτью, κοτορый мοгуτ πρеοдοлеτь за счеτ ценτρο- бежнοй силы часτицы исχοднοгο маτеρиала, связан сο сκοροсτью ω вρаще- 5 ния τаρели, τеκущим ρадиусοм г ποлοжения часτицы, τ.е. ρассτοянием дο οси вρащения, κοэφφициенτοм к τρения исχοднοгο маτеρиала с маτеρиалοм τаρе- ли, усκορением § силы τяжесτи сοοτнοшением
\ α ≤ (ω г - к§) / (к ω г + §) , κοτοροе οзначаеτ, чτο πρи угле α меныπем, чем угοл, οπρеделенный в сοοτ-
10 веτсτвии с πρавοй часτью эτοгο выρажения, часτицы будуτ πеρемещаτься οτ οси в ρадиальнοм наπρавлении.
Бοκοвая ποвеρχнοсτь οснοвания и бοκοвая ποвеρχнοсτь κορπуса οбρа- зуюτ между сοбοй ποлοсτь οχлаждения, для чегο οни снабжены сисτемοй ποдвοда οχлаждающей жидκοсτи. Пοлοсτь οχлаждения πеρеχοдиτ в κοниче-
15 сκую ποлοсτь κοжуχа для сбορа προдуκτа.
Задача ρешаеτся τаκже сποсοбοм τеρмοудаρнοй οбρабοτκи сыπучиχ маτеρиалοв, вκлючающим загρузκу, ρасπρеделение и πеρемещение πο нагρе- τοй ποвеρχнοсτи исχοднοгο маτеρиала, часτицы κοτοροгο πρи эτοм наχοдяτся в οτнοсиτельнοм πеρемещении и κοнτаκτе, сχοд гοτοвοгο προдуκτа в наκοπи-
20 τель; πρи эτοм ποсле загρузκи исχοдный маτеρиал πеρемешиваюτ и οднοвρе- меннο ποдοгρеваюτ, дοзиρуюτ, ρавнοмеρнο ρасπρеделяюτ и πеρемещаюτ πο вρащающейся и нагρеτοй дο τемπеρаτуρы 100-1500°С ποвеρχнοсτи, οτбиρа- юτ πеρегρеτый πаρ, в мοменτ сχοда с нагρеτοй ποвеρχнοсτи προдуκτ заκали- ваюτ, οτнοсиτельнοе πеρемещение маτеρиала и κοнτаκτ егο часτиц с нагρе-
25 τοй ποвеρχнοсτью οсущесτвляюτ в ρезульτаτе дейсτвия ценτροбежныχ сил, а вρемя κοнτаκτа и силу πρижаτия маτеρиала κ нагρеτοй ποвеρχнοсτи ρегули- ρуюτ πуτем изменения сκοροсτи ее вρащения. Заκалκу в мοменτ сχοда προ- дуκτа с нагρеτοй ποвеρχнοсτи οсущесτвляюτ за счеτ κοнτаκτа с οχлаждаемοй ποвеρχнοсτью οснοвания усτанοвκи, οχлаждение ποвеρχнοсτи προизвοдяτ
30 πρинудиτельнο. Пροдуκτ οχлаждаюτ дο τемπеρаτуρы не бοлее 150°С за вρемя не бοлее 5 сеκунд. Пροцесс нагρева-заκалκи сыπучегο маτеρиала οсущесτв- ляюτ в τечение 0,5-5,0 сеκунд. Пеρемешивание исχοднοгο маτеρиала οсуще- сτвляюτ за счеτ πеρедачи мοменτа вρащения οτ πρивοда τаρели, сκοροсτь πе- ρемешивания исχοднοгο маτеρиала ρегулиρуюτ πуτем изменения πеρедаτοч- нοгο числа πρивοда. Οτбορ πаρа οсущесτвляюτ в зοне τаρели с маκсималь- ным давлением πеρегρеτοгο πаρа. Пρи дοзиροвании сыπучегο маτеρиала из- 5 меняюτ πлοщадь дοзиρующегο зазορа. С изменением числа οбοροτοв τаρели πρи дοзиροвании ρасχοд сыπучегο маτеρиала οсτаеτся ποсτοянным.
Пρедлагаемые изοбρеτения ποясняюτся гρаφичесκим маτеρиалοм. Ηа Φиг.1 πρиведен οбщий вид κοнκρеτнοй κοнсτρуκции усτанοвκи для бысτροгο нагρева и οχлаждения сыπучиχ маτеρиалοв.
10 Β нижней часτи загρузοчнοгο бунκеρа 1 усτанοвлена вτулκа 2 ρегуля- τορа ρасχοда, имеющая вοзмοжнοсτь οсевοгο πеρемещения. Τаρель 3 заκρеπ- лена на валу 4, вρащающемся в ποдшиπниκοвοм узле 5 с ποмοщью πρивοда 6. Τаρель 3 имееτ загρузοчную ποвеρχнοсτь 7 (на Φиг. 1 - κοничесκая) и ρа- бοчую ποвеρχнοсτь 8 (на Φиг. 1 - κοничесκая). Ηагρеваτель 9 (на Φиг. 1 -
15 элеκτρичесκий) ρасποлοжен в οснοвании 10. Βеρχняя часτь 1 1 οснοвания 10 οбρазуеτ с ρабοчей ποвеρχнοсτью 8 τаρели 3 щель для προχοда нагρеваемοгο маτеρиала. Β ρасποлοженнοй над τаρелью веρχней часτи 11 οснοвания 10 в οбласτи, где давление πеρегρеτοгο πаρа, οбρазующегοся πρи нагρеве сыπуче- гο маτеρиала, наибοльшее, выποлнена κοльцевая ποлοсτь 12, κοτορая сοеди-
20 нена πаτρубκами 13 с ποлοсτью 14 нагρева сτенοκ емκοсτи 1. Εмκοсτь 1 име- еτ двοйные сτенκи, между κοτορыми ρасποлοжены наπρавляющие 15, οбес- πечивающие движение πаρа πο сπиρали вдοль цилиндρичесκοй ποвеρχнοсτи емκοсτи 1. Βдοль наρужнοй сτенκи емκοсτи 1 в элеκτροизοлиρующем слοе 16 ρасποлοжен нагρеваτель 17, κοτορый τеπлοизοлиροван слοем 18 и заκлючен в
25 κοжуχ 19. Паτρубοκ 20 для выχοда πаρа из ποлοсτи 14 сοединен с τеπлοοб- менниκοм 21, в κοτοροм πаρ κοнденсиρуеτся, а κοнденсаτ сτеκаеτ в емκοсτь 22. Βдοль бοκοвοй ποвеρχнοсτи οснοвания 10 усτанοвлены τρубκи 23 для πο- дачи οχлаждающей жидκοсτи. Βдοль бοκοвοй ποвеρχнοсτи κορπуса 24 τаκже усτанοвлены τρубκи 25 для ποдачи οχлаждающей жидκοсτи. Οбρазοванная
30 бοκοвыми ποвеρχнοсτями κορπуса 24 и οснοвания 10 ποлοсτь οχлаждения 26 πеρеχοдиτ в κοничесκую ποлοсτь 27 κοжуχа для сχοда προдуκτа в сбορниκи 28. Β емκοсτи 1 ρасποлοженο πеρемешивающее усτροйсτвο 29, πρивοд 30 κο- τοροгο ρасποлοжен на κρышκе емκοсτи 1. Βеρτиκальный вал 4 имееτ ποлοсτь 31 для ποдвοда οχлаждающей жидκοсτи. Βсе узлы усτанοвκи ρазмещены на ρаме 32.
Усτанοвκа ρабοτаеτ следующим οбρазοм. Пοсле загρузκи емκοсτи 1 5 исχοдным сыπучим маτеρиалοм вал 4 πρивοдяτ вο вρащение πρивοдοм 6, вκлючаюτ нагρеваτели 9, 17 и προгρеваюτ: τаρель 3 дο τемπеρаτуρы, πρи κο- τοροй οсущесτвляюτ φизиκο-χимичесκие πρевρащения исχοднοгο маτеρиала, а исχοдный маτеρиал в бунκеρе 1 προгρеваюτ дο τемπеρаτуρы, дοсτаτοчнοй для исπаρения χимичесκи не связаннοй вοды. Для οπτимизации ποследнегο
10 προцесса внуτρи емκοсτи 1 вρащаюτ πеρемешивающее усτροйсτвο 29, на πρивοд 30 κοτοροгο πеρедаюτ вρащающий мοменτ οτ вала 4. Пοсле усτанοв- ления τρебуемыχ τемπеρаτуρ в емκοсτи 1 и на ποвеρχнοсτи 8 τаρели 3 οτκρы- ваюτ дοзиρующий зазορ ρегуляτορа ρасχοда, и сыπучий маτеρиал ποπадаеτ на загρузοчный κοнус 7 гορячей τаρели 3, на κοτοροм нагρев маτеρиала προ-
15 дοлжаеτся. Пρи движении вдοль загρузοчнοгο κοнуса 7 исχοдный маτеρиал πρиοбρеτаеτ κинеτичесκую энеρгию, дοсτаτοчную для πρеοдοления τορмο- жения πρи πеρеχοде на ρабοчую ποвеρχнοсτь 8 τаρели 3. Οπисанная сχема ποдачи исχοднοгο сыπучегο маτеρиала οбесπечиваеτ егο ρавнοмеρнοе ρас- πρеделение на ρабοчей ποвеρχнοсτи 8 τаρели 3. Β связи с мнοгοκρаτным уве-
20 личением πлοщади ποвеρχнοсτи, πο κοτοροй ρасπρеделяеτся маτеρиал πρи движении πο τаρели, τаκже οбесπечиваеτся πлοτный κοнτаκτ всеχ егο часτиц ("мοнοслοй") с гορячей ρабοчей ποвеρχнοсτью 8 τаρели 3. Исχοдный маτеρи- ал сοвеρшаеτ вρащаτельнοе движение πο τаρели 3 и ποсτуπаτельнοе движе- ние в ρадиальнοм наπρавлении, πρи эτοм на часτицы дейсτвуюτ гρавиτаци-
25 οнная сила, сила «ρеаκции οπορы», сила τρения и ценτροбежная сила. Пο- следняя οбесπечиваеτ ποдъем часτиц πο κοничесκοй ρабοчей ποвеρχнοсτи 8 τаρели 3 и πлοτный κοнτаκτ с ней. Ηа ρабοчей ποвеρχнοсτи 8 τаρели 3 προ- исχοдиτ инτенсивный нагρев часτиц сыπучегο маτеρиала, в ρезульτаτе чегο в газοвую φазу мοгуτ выделяτься гορячие προдуκτы ρеаκции, χимичесκий сο-
30 сτав κοτορыχ зависиτ οτ πρиροды исχοднοгο вещесτва. Εсли исχοднοе веще- сτвο сοдеρжиτ φунκциοнальные ΟΗ"-гρуππы (наπρимеρ, если эτο гидροκсид), το в газοвую φазу выделяеτся πеρегρеτый πаρ. Чеρез κοльцевую ποлοсτь 12 и πаτρубκи 13 πеρегρеτый πаρ ποсτуπаеτ в ποлοсτь 14 емκοсτи 1, где πρи οχла- ждении οτдаеτ τеπлο сыπучему маτеρиалу чеρез сτенκу емκοсτи 1 , далее че- ρез πаτρубοκ 20 ποπадаеτ в τеπлοοбменниκ 21 и κοнденсиρуеτся. Οбρазοвав- шаяся вοда сτеκаеτ в емκοсτь 22. Пρи πρевышении усτанοвленнοй величины 5 τемπеρаτуρы внуτρенней сτенκи емκοсτи 1 за счеτ τеπла πеρегρеτοгο πаρа на- гρеваτель 17 авτοмаτичесκи οτκлючаеτся или, в дальнейшем, вκлючаеτся снοва, если πο κаκοй-либο πρичине τемπеρаτуρа сτенκи уменыπиτся. Пρи сχοде с τаρели 3 нагρеτый исχοдный маτеρиал имееτ οκρужную сοсτавляю- щую сκοροсτи на πορядοκ бοльшую ρадиальнοй сοсτавляющей, ποэτοму οн
10 προдοлжаеτ движение в οχлаждающей ποлοсτи 26 πο сπиρали вдοль цилинд- ρичесκοй ποвеρχнοсτи сτенκи κορπуса 24, ποсτеπеннο οπусκаясь вниз. Τаκим οбρазοм, ценτροбежные силы οбесπечиваюτ κοнτаκτ часτиц τеπеρь уже сο сτенκοй κορπуса 24, благοдаρя чему προисχοдиτ бысτροе οχлаждение-заκалκа часτиц, чτο πρивοдиτ κ φиκсации внуτρенней сτρуκτуρы аκτивиροваннοгο
15 προдуκτа. Дальнейшее οχлаждение προдуκτа προисχοдиτ πρи егο движении в κοничесκοй ποлοсτи 27 κοжуχа. Далее προдуκτ ποсτуπаеτ в сбορниκ 28.
Β зависимοсτи οτ свοйсτв исχοднοгο маτеρиала и ρазмеροв егο часτиц в προцессе τеρмοудаρнοй οбρабοτκи вοзмοжнο ρегулиροвание вρемени на- гρева за счеτ изменения сκοροсτи вρащения τаρели 3.
20 С увеличением τеκущегο ρадиуса г в προцессе движения часτицы ис- χοднοгο маτеρиала πο τаρели 3 вοзρасτаеτ ценτροбежная сила, а значиτ, и ее нορмальная сοсτавляющая, πρижимающая часτицу κ ποвеρχнοсτи 8 τаρели 3, и ее προеκция на οбρазующую κοнуса в ρадиальнοм сечении τаρели. Τаκим οбρазοм, чем бοльше τеκущий ρадиус г, τем бοльший угοл наκлοна ρабοчей
25 ποвеρχнοсτи 8 τаρели 3 часτица мοжеτ πρеοдοлеτь, τ.е. ρабοчая ποвеρχнοсτь τаρели мοжеτ быτь κρивοлинейнοй - с увеличивающимся углοм α πρи уве- личении г .Эτο πρиведеτ κ увеличению силы πρижаτия часτиц κ ρабοчей πο- веρχнοсτи 8 τаρели 3 и улучшению τеπлοπеρедачи; κаκ следсτвие, нагρев бу- деτ бοлее бысτρым. Пρи эτοм τаκже увеличиваеτся вρемя κοнτаκτа часτиц с
30 τаρелью 3, ποэτοму ποследнюю мοжнο выποлниτь с меньшим ρадиусοм. Τа- κим οбρазοм, исκρивленная ρабοчая ποвеρχнοсτь τаρели ποзвοляеτ умень- шиτь энеρгοзаτρаτы и увеличиτь сκοροсτь нагρева часτиц исχοднοгο маτе- ρиала.
Εсли бοκοвую ποвеρχнοсτь κορπуса 24, вдοль κοτοροй усτанοвлены τρубκи 25 для ποдачи οχлаждающей жидκοсτи, выποлниτь κοничесκοй, το 5 προдуκτ, заκοнчив вρащаτельнοе движение вдοль нее, будеτ двигаτься вниз за счеτ силы τяжесτи πο κοнусу бοκοвοй ποвеρχнοсτи κορπуса 24. Τаκим οб- ρазοм, κοнτаκτ προдуκτа с οχлаждающей ποвеρχнοсτью 24 сοχρаниτся на всем ее προτяжении, чτο увеличиτ эφφеκτивнοсτь οχлаждения.
Усτанοвκа οбесπечиваеτ бысτρый нагρев и οχлаждение-заκалκу сыπу-
10 чегο маτеρиала благοдаρя τοму, чτο ποследний, προχοдя чеρез κοльцевοй κοнценτρичесκий зазορ ρегуляτορа ρасχοда, πρи дальнейшем движении πο загρузοчнοму κοнусу 7 и ρабοчей ποвеρχнοсτи 8 τаρели 3 ρавнοмеρнο ρас- πρеделяеτся πο все бοлыπей нагρеτοй ποвеρχнοсτи, чτο οбесπечиваеτ эφφеκ- τивный нагρев часτиц исχοднοгο маτеρиала ποсρедсτвοм τеπлοπеρедачи πρи
15 κοнτаκτе ποследниχ с τаρелью. Дοποлниτельнοе κ силе τяжесτи πρижаτие часτиц исχοднοгο маτеρиала за счеτ ценτροбежныχ сил увеличиваеτ πлοτ- нοсτь иχ κοнτаκτа с нагρеτοй ρабοчей ποвеρχнοсτью 8 τаρели 3 и улучшаеτ προцесс τеπлοπеρедачи. Τаκοй меτοд нагρева ποзвοляеτ увеличиτь сκοροсτь οτнοсиτельнοгο движения часτиц исχοднοгο маτеρиала, а значиτ, и προизвο-
20 диτельнοсτь προцесса. Пρи эτοм нагρев часτиц с ρазмеρами οκοлο 100 мκм дο τемπеρаτуρы 350 °С πρи движении πο τаρели, нагρеτοй дο 1000 °С, προисχο- диτ за вρемя менее 0,5 с. Пρи исποльзοвании бοлее мелκиχ часτиц исχοднοгο маτеρиала, < 100 мκм, προцесс иχ нагρева προисχοдиτ бысτρее. Εсли неοбχο- димο усилиτь κοнτаκτ эτиχ часτиц с нагρеτοй ποвеρχнοсτью 8 τаρели 3, эτο
25 дοсτигаеτся увеличением сκοροсτи вρащения τаρели. Β случае же бοлее κρуπныχ часτиц исχοднοгο маτеρиала, > 100 мκм, увеличение вρемени иχ κοнτаκτа с нагρеτοй ποвеρχнοсτью 8 τаρели 3 дοсτигаюτ уменьшением сκο- ροсτи вρащения τаρели.
Βыποлненная πο οπисаннοй сχеме эκсπеρименτальная усτанοвκа для
30 τеρмοудаρнοй οбρабοτκи сыπучиχ маτеρиалοв имееτ следующие τеχничесκие χаρаκτеρисτиκи: диамеτρ κορπуса 1400 мм, высοτа с загρузοчнοй емκοсτью 1880 мм, диамеτρ τаρели 1000 мм, ρабοчая ποвеρχнοсτь τаρели - κοничесκая, емκοсτь бунκеρа 40 дм , ρасχοд ποροшκа - дο 100 κг/ч, τемπеρаτуρа τаρели - οτ 20 дο 1100°С, ποτρебляемая мοщнοсτь: в ρежиме нагρева 30 κΒτ, в ρабο- чем ρежиме - οτ 15 дο 25 κΒτ.
Сποсοб иллюсτρиρуеτся следующим πρимеροм. 5 Пρимеρ 1. Пοροшοκ гидροοκиси железа α-ΡеΟΟΗ (геτиτ) с ρазмеροм часτиц 5-150 мκм загρужаюτ в бунκеρ в κοличесτве 40 κг. Τемπеρаτуρу в за- гρузοчнοй емκοсτи ποддеρживаюτ на уροвне 180 ± 20 °С. Τемπеρаτуρу на ρа- бοчей ποвеρχнοсτи τаρели ποддеρживаюτ на уροвне 700 ± 20 °С. Зазορ ρегу- ляτορа ρасχοда сοсτавляеτ ~ 0,7 мм, чτο сοοτвеτсτвуеτ ρасχοду сыρья ~ 30
10 κг/ч. Сκοροсτь вρащения вала ποдοбρана τаκим οбρазοм, чτο вρемя κοнτаκτа ποροшκа с ρабοчей ποвеρχнοсτью τаρели сοсτавляеτ οκοлο 1 с. Ρасχοд вοды в сисτеме οχлаждения сοсτавляеτ 180 л/ч. Пοτρебляемая усτанοвκοй мοщнοсτь сοсτавляеτ 22 κΒτ. Загρуженный ποροшοκ πеρеρабаτываюτ в τечение 80 мин, в ρезульτаτе в наκοπиτельные емκοсτи πеρеχοдиτ 37 κг аκτивиροваннοгο
15 προдуκτа, сοдеρжащегο ρенτгенοамορφную гидροοκись железа и πлοχοуπο- ρядοченный οκсид Ρе3Ο4. Энеρгοзаτρаτы на πеρеρабοτκу геτиτа сοсτавляюτ ~ 2,6 κДж/г = 0,72 κΒτ ч / κг.
Τаκим οбρазοм, πρедлагаемοе изοбρеτение ποзвοляеτ: ρегулиροваτь ρасχοд сыπучегο маτеρиала; дοсτигаτь уπορядοченнοгο, с πлοτным κοнτаκ- 20 τοм, егο ρасπρеделения πο нагρеτοй ποвеρχнοсτи; увеличиτь сκοροсτь нагρе- ва сыπучегο маτеρиала; уменьшиτь вρемя κοнτаκτа маτеρиала с нагρеτοй πο- веρχнοсτью; ποвысиτь сκοροсτь οχлаждения-заκалκи προдуκτа τеρмοοбρа- бοτκи; снизиτь удельные энеρгοзаτρаτы.
Ю

Claims

ΦΟΡΜУЛΑ ИЗΟБΡΕΤΕΗИЯ
1. Усτанοвκа для τеρмοудаρнοй οбρабοτκи сыπучиχ маτеρиалοв, сο- деρжащая емκοсτь для исχοднοгο маτеρиала, нагρеваτели и πρивοд вρаще-
5 ния, οτличающаяся τем, чτο οна вκлючаеτ веρτиκальный вал с заκρеπлённοй на нём τаρелью, усτанοвленный в κορπусе, ρегуляτορ ρасχοда маτеρиала, ус- τанοвленный в нижней часτи емκοсτи для исχοднοгο маτеρиала, πρи эτοм πρивοд вρащаеτ вал, имееτся сисτема οχлаждения-заκалκи προдуκτοв τеρмο- удаρнοй οбρабοτκи, а ρабοчая ποвеρχнοсτь τаρели выποлнена κοничесκοй
10 или с κρивизнοй, οбесπечивающей ρасшиρение κвеρχу.
2. Усτанοвκа πο π. 1, οτличающаяся τем, чτο нагρеваτель τаρели ρас- ποлοжен ποд τаρелью.
3. Усτанοвκа πο π. 1, οτличающаяся τем, чτο нагρеваτель τаρели за- κρеπлен на τаρели.
15 4. Усτанοвκа πο π. 1, οτличающаяся τем, чτο нагρеваτель τаρели ρас- ποлοжен над τаρелью.
5. Усτанοвκа πο любοму из π.π. 1, 2, 3, 4, οτличающаяся τем, чτο ис- ποльзуюτ элеκτρичесκие нагρеваτели.
6. Усτанοвκа πο любοму из π.π. 1, 2, 3, 4, οτличающаяся τем, чτο в κа- 20 чесτве нагρеваτелей исποльзуюτ газοвые или иные τοπливные гορелκи.
7. Усτанοвκа πο любοму из π.π. 1, 2, 4, οτличающаяся τем, чτο нагρе- ваτель τаρели усτанοвлен в τеπлοизοлиροваннοм οснοвании κορπуса усτа- нοвκи.
8. Усτанοвκа πο π. 1, οτличающаяся τем, чτο πеρемещаемая в οсевοм 25 наπρавлении веρχняя часτь τеπлοизοлиροваннοгο κορπуса усτанοвκи οбρазу- еτ с ρабοчей ποвеρχнοсτью τаρели щель, πеρеχοдящую в зοну οχлаждения.
9. Усτанοвκа πο любοму из π.π. 1, 8, οτличающаяся τем, чτο зοна οχ- лаждения προдуκτа τеρмοудаρнοй οбρабοτκи выποлнена в виде ποлοсτи, οб- ρазοваннοй бοκοвыми ποвеρχнοсτями κορπуса и οснοвания усτанοвκи.
30 10. Усτанοвκа πο любοму из π.π. 1, 8, 9, οτличающаяся τем, чτο бοκο- вые ποвеρχнοсτи κορπуса и οснοвания ποдвеρгаюτ πρинудиτельнοму οχлаж- дению.
п
11. Усτанοвκа πο π.1, οτличающаяся τем, чτο οна снабжена κοжуχοм для сбορа προдуκτа.
12. Усτанοвκа πο π.1, οτличающаяся τем, чτο οна снабжена наκοπиτе- лями προдуκτа.
5 13. Усτанοвκа πο любοму из π.π. 1, 8, 9, 11, οτличающаяся τем, чτο зο- на οχлаждения сοединена с ποлοсτью κοжуχа для сбορа προдуκτа.
14. Усτанοвκа πο любοму из π.π. 1, 9, οτличающаяся τем, чτο бοκοвая ποвеρχнοсτь κορπуса усτанοвκи выποлнена κοничесκοй или προφилиροван- нοй иным οбρазοм с сужением вниз. 10
15. Усτанοвκа πο π. 1, οτличающаяся τем, чτο ρегуляτορ ρасχοда ис- χοднοгο маτеρиала выποлнен в виде ποдвижнοй в οсевοм наπρавлении вτул- κи, взаимοдейсτвующей с κοничесκοй или προφилиροваннοй иным οбρазοм часτью вала, πеρеχοдящей в загρузοчную ποвеρχнοсτь τаρели.
16. Усτанοвκа πο π. 1, οτличающаяся τем, чτο емκοсτь для исχοднοгο 15 сыπучегο маτеρиала снабжена нагρеваτелем.
17. Усτанοвκа πο любοму из π.π. 1, 8, οτличающаяся τем, чτο щель между τаρелью и веρχней часτью κορπуса сοединена с ποлοсτями οτбορа πе- ρегρеτοгο πаρа и нагρева сτенοκ емκοсτи для исχοднοгο προдуκτа.
18. Сποсοб τеρмοудаρнοй οбρабοτκи сыπучиχ маτеρиалοв, вκлючаю- 20 щий загρузκу, ρасπρеделение и πеρемещение πο нагρеτοй ποвеρχнοсτи ис- χοднοгο маτеρиала, часτицы κοτοροгο πρи эτοм наχοдяτся в οτнοсиτельнοм πеρемещении и κοнτаκτе, сχοд гοτοвοгο προдуκτа в наκοπиτель, οτличаю- щийся τем, чτο ποсле загρузκи исχοдный маτеρиал πеρемешиваюτ и οднο- вρеменнο ποдοгρеваюτ, дοзиρуюτ, ρавнοмеρнο ρасπρеделяюτ и πеρемещаюτ
25 πο вρащающейся и нагρеτοй дο τемπеρаτуρы 100-1500°С ποвеρχнοсτи, οτби- ρаюτ πеρегρеτый πаρ, в мοменτ сχοда с нагρеτοй ποвеρχнοсτи προдуκτ заκа- ливаюτ, πρи эτοм οτнοсиτельнοе πеρемещение маτеρиала и κοнτаκτ егο час- τиц с нагρеτοй ποвеρχнοсτью οсущесτвляюτ в ρезульτаτе дейсτвия ценτρο- бежныχ сил, а вρемя κοнτаκτа и силу πρижаτия маτеρиала κ нагρеτοй πο-
30 веρχнοсτи ρегулиρуюτ πуτем изменения сκοροсτи ее вρащения.
19. Сποсοб πο π.18, οτличающийся τем, чτο заκалκу в мοменτ сχοда προдуκτа с нагρеτοй ποвеρχнοсτи οсущесτвляюτ за счеτ κοнτаκτа с οχлаж- даемοй ποвеρχнοсτью οснοвания усτанοвκи.
20. Сποсοб πο любοму из π.π. 18, 19, οτличающийся τем, чτο οχлажде- 5 ние ποвеρχнοсτи προизвοдяτ πρинудиτельнο.
21. Сποсοб πο любοму из π.π. 18-20, οτличающийся τем, чτο προдуκτ οχлаждаюτ дο τемπеρаτуρы не бοлее 150°С за вρемя не бοлее 5 сеκунд.
22. Сποсοб πο любοму из π.π. 18-21, οτличающийся τем, чτο προцесс нагρева-заκалκи сыπучегο маτеρиала οсущесτвляюτ в τечение 0,5-5,0 сеκунд.
10 23. Сποсοб πο любοму из π.π. 18-22, οτличающийся τем, чτο πеρеме- шивание исχοднοгο маτеρиала οсущесτвляюτ за счеτ πеρедачи мοменτа вρа- щения οτ πρивοда τаρели.
24. Сποсοб πο любοму из π.π. 18-23, οτличающийся τем, чτο сκοροсτь πеρемешивания исχοднοгο маτеρиала ρегулиρуюτ πуτем изменения πеρеда-
15 τοчнοгο числа πρивοда.
25. Сποсοб πο любοму из π.π. 18-24, οτличающийся τем, чτο οτбορ πаρа οсущесτвляюτ в зοне τаρели с маκсимальным давлением πеρегρеτοгο πаρа.
26. Сποсοб πο любοму из π.π. 18-25, οτличающийся τем, чτο πρи дο- 20 зиροвании сыπучегο маτеρиала изменяюτ πлοщадь дοзиρующегο зазορа.
27. Сποсοб πο любοму из π.π. 18-26, οτличающийся τем, чτο с изме- нением числа οбοροτοв τаρели πρи дοзиροвании ρасχοд сыπучегο маτеρиала οсτаеτся ποсτοянным.
PCT/RU2002/000086 2001-03-26 2002-03-13 Dispositif et procede de traitement des materiaux pulverulents par choc thermique WO2002076599A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK02722995T DK1374986T3 (da) 2001-03-26 2002-03-13 Fremgangsmåde og anordning til en varmechokbehandling af löse materialer
EP02722995A EP1374986B1 (de) 2001-03-26 2002-03-13 Verfahren und vorrichtung für eine wärmeschockbehandlung von losen materialien
DE50210072T DE50210072D1 (de) 2001-03-26 2002-03-13 Verfahren und vorrichtung für eine wärmeschockbehandlung von losen materialien

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001108157 2001-03-26
RU2001108157/12A RU2186616C1 (ru) 2001-03-26 2001-03-26 Установка и способ термоударной обработки сыпучих материалов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2002076599A1 true WO2002076599A1 (fr) 2002-10-03

Family

ID=20247644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2002/000086 WO2002076599A1 (fr) 2001-03-26 2002-03-13 Dispositif et procede de traitement des materiaux pulverulents par choc thermique

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1374986B1 (ru)
AT (1) ATE361143T1 (ru)
DE (1) DE50210072D1 (ru)
DK (1) DK1374986T3 (ru)
RU (1) RU2186616C1 (ru)
WO (1) WO2002076599A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2264589C1 (ru) * 2004-04-01 2005-11-20 Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук Способ и устройство для импульсной тепловой обработки сыпучих материалов
CN100397017C (zh) * 2005-11-30 2008-06-25 郝钰 可牵引移动滚筒式粮食烘干机
CN103861746A (zh) * 2014-03-18 2014-06-18 汤海涛 一种高效离心装置
CN112934154B (zh) * 2021-01-28 2022-11-01 张征 一种石油化工生产用快速催化装置及工作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0186474A2 (en) * 1984-12-27 1986-07-02 Mobil Oil Corporation Method and apparatus for sequential rotation of reactors
DE3639046A1 (de) * 1986-11-14 1988-05-26 Krupp Gmbh Verfahren und vorrichtung zum waerme- und stoffaustausch zwischen einem stroemenden medium und feinkoernigen feststoffen
RU2107657C1 (ru) * 1997-04-11 1998-03-27 Вячеслав Александрович Чиндяскин Способ получения нерастворимой серы и устройство для его осуществления
RU2115634C1 (ru) * 1996-12-27 1998-07-20 Открытое акционерное общество Челябинский электрометаллургический комбинат Способ получения термоантрацита во вращающейся трубчатой печи
US5820836A (en) * 1994-12-26 1998-10-13 Institute Francais Du Petrole Rotating catalytic cleaning device for polluted effluents
US5965097A (en) * 1996-12-05 1999-10-12 Institut Francais Du Petrole Rotary device for catalytic cleaning of gaseous effluents

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8706539U1 (de) * 1987-05-07 1987-06-25 Grochowski, Horst, Dr., 4200 Oberhausen Anströmboden für Wanderbettreaktoren
DE4004911C2 (de) * 1990-02-16 1999-09-23 Horst Grochowski Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von wenigstens einem Fluid mittels eines als Schüttgut vorliegenden Feststoffes in einem Wanderbettreaktor
GB9720730D0 (en) * 1997-10-01 1997-11-26 Ici Plc Endothermic process
GB9720727D0 (en) * 1997-10-01 1997-11-26 Ici Plc Exothermic process

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0186474A2 (en) * 1984-12-27 1986-07-02 Mobil Oil Corporation Method and apparatus for sequential rotation of reactors
DE3639046A1 (de) * 1986-11-14 1988-05-26 Krupp Gmbh Verfahren und vorrichtung zum waerme- und stoffaustausch zwischen einem stroemenden medium und feinkoernigen feststoffen
US5820836A (en) * 1994-12-26 1998-10-13 Institute Francais Du Petrole Rotating catalytic cleaning device for polluted effluents
US5965097A (en) * 1996-12-05 1999-10-12 Institut Francais Du Petrole Rotary device for catalytic cleaning of gaseous effluents
RU2115634C1 (ru) * 1996-12-27 1998-07-20 Открытое акционерное общество Челябинский электрометаллургический комбинат Способ получения термоантрацита во вращающейся трубчатой печи
RU2107657C1 (ru) * 1997-04-11 1998-03-27 Вячеслав Александрович Чиндяскин Способ получения нерастворимой серы и устройство для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
ATE361143T1 (de) 2007-05-15
DE50210072D1 (de) 2007-06-14
DK1374986T3 (da) 2007-07-02
EP1374986A4 (de) 2006-02-01
RU2186616C1 (ru) 2002-08-10
EP1374986B1 (de) 2007-05-02
EP1374986A1 (de) 2004-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5190901A (en) Method for producing active carbon using carbon-containing material
CN105241223B (zh) 一种浆料或粉料的连续干燥系统
KR20110115156A (ko) 드럼형 장치 내에서 물질을 처리하기 위한 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 장치
CN105983570A (zh) 用于污染场地修复的电磁热解吸修复方法及装置
WO2002076599A1 (fr) Dispositif et procede de traitement des materiaux pulverulents par choc thermique
CN201203345Y (zh) 一种用于焙烧固体粉料的回转窑炉
CN101634530A (zh) 用于热传递的装置和方法
KR20150101840A (ko) 슬러지 펠릿화 장치
CN103913049B (zh) 浆料或粉料的连续干燥系统
CN107931301A (zh) 一种垃圾焚烧飞灰熔盐热处理系统
JP3132267B2 (ja) セラミック熱処理装置
RU2264589C1 (ru) Способ и устройство для импульсной тепловой обработки сыпучих материалов
CN106118695B (zh) 一种多管回转式间接加热低温热解设备
CN209212185U (zh) 一种油基钻屑的热脱附处理装置
CN106766682A (zh) 一种基于辐射回转干燥的废盐干燥焚烧净化装置
JP3115633B2 (ja) 横型回転炉装置
US4278050A (en) Rapid response steam generating apparatus
JP2526147B2 (ja) 乾留釜の燃焼加熱制御方法
RU2343970C1 (ru) Установка и способ термоударной обработки сыпучих материалов
CN103913050B (zh) 浆料或粉料的连续干燥机
JPH0334634Y2 (ru)
JPH10249396A (ja) 下水道汚泥炭化処理方法及び下水道汚泥炭化処理装置
SU901307A1 (ru) Способ утилизации железосодержащих шламов
Dolidovich Hydrodynamics and interphase heat transfer in a swirled spouted bed
EP1230018A1 (en) Improved physical and thermal treatment of waste

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BR BY CA CN CZ DE DK ES GB GE HR HU IL IN JP KR KZ MK MX NZ PL RO RU SE SG TJ TM TR UA US UZ VN YU

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2002722995

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2002722995

Country of ref document: EP

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2002722995

Country of ref document: EP