ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ПЕЧИ КИПЯЩЕГО СЛОЯ ДЛЯ ОБЖИГА МОЛИБДЕНОВОГО КОНЦЕНТРАТА Российский патент 1995 года по МПК F27D3/00 F27B15/08 

Изобретение относится к металлургии, в частности к элементам конструкции печей кипящего слоя, конкретнее к конструкции загрузочного устройства печи кипящего слоя для обжига молибденового концентрата.

В настоящее время на печах кипящего слоя используют загрузочное устройство, представляющее вращающийся диск с двигателем, над которым расположен бункер для обжигаемого материала. В нижней части к вращающему диску прикреплена течка, по которой обжигаемый материал поступает в печь кипящего слоя.

Недостатком применяемого загрузочного устройства в печи кипящего слоя с выгрузкой материала воздушным потоком является неравномерная загрузка материала по поверхности кипящего слоя, что приводит к получению обожженного материала неравномерного состава и низкого качества вследствие того, что вынос материала происходит по всей поверхности кипящего слоя.

Применяемая в настоящее время конструкция загрузочного устройства приемлема для печей кипящего слоя с донной выгрузкой материала. При местной загрузке материала его новые порции, погружающиеся в кипящий слой, обжигаются с повышенным содержанием S⁺⁶ в верхних слоях, которые воздушным потоком выносится из печи. В вынесенном материале отношение S⁶⁺/S^3- менее 4. Этот материал не может быть дообожжен во 2-й стадии в многоподовой печи.

В качестве аналогов приняты следующие типы загрузочных устройств.

Загрузочное устройство печи для сжигания отходов, содержащее корпус с загрузочным отверстием, шибер, подвижной стол и толкатель с гидроцилиндром.

Загрузочное устройство с вращающимся бункером, включающее скиповый подъемник и механизм загрузки с вращающимся бункером.

Механизм загрузки, содержащий приемную воронку, двухклапанный затвор промежуточной емкости, нижнюю воронку и распределительный лоток, закрепленный на поворотном валу.

Недостаток загрузочных устройств аналогов подача материала концентрированной компактной струей в небольшую ограниченную площадь поверхности кипящего слоя.

В качестве прототипа принято загрузочное устройство забрасыватель, содержащий приемный бункер, метатель и течку.

Недостаки прототипа локальная загрузка материала в малом объеме печи, неоднородность струи по насыщенности материалом по сечению печи кипящего слоя, низкое качество обожженного материала по содержанию S⁶⁺, снижающее отношение S⁶⁺/S³- менее 3,5. Дообжиг такого материала на 2-й стадии завершается повышенным содержанием серы.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что воздушный рассекатель, прикрепленный к нижней части течки, оборудован дюзами, расположенными под углом 5-10^о друг к другу с отношением ширины рассекателя к его высоте 1: (0,2-0,5). Это позволяет в процессе работы метателя распределять струю загружаемого материала равномерно по всей поверхности кипящего слоя в печи кипящего слоя, что обеспечивает стабильную равномерную загрузку обожженного материала воздушным потоком.

Предлагаемое устройство обеспечивает получение обожженного материала с соотношением S⁶⁺ к S^3-, равным 4-10, пригодным для обжига в многоподовой печи с получением материала, содержащего не более 0,1% серы.

Загрузочное устройство включает приемный бункер 1 для приема материала, предназначено для обжига в кипящем слое. Под приемным бункером расположен питатель 2 с устройством, устанавливающим скорость подачи материала. Ниже питателя расположен метатель 3, представляющий собой барабан, на валу которого прикреплены металлические элементы 4 для захвата материала и подачи его в течку 5. К нижней части течки прикреплен воздушный рассекатель 6 с дюзами 7, расположенными под углом 5-10^о друг к другу с отношением ширины рассекателя к его высоте 1;(0,2-0,5).

Загрузочное устройство установлен на печи кипящего слоя, работающей в режиме выгрузки обожженного материала воздушным потоком, и прикреплено к корпусу печи.

Загрузочное устройство работает следующим образом.

Обжигаемый материал, загруженный в приемный бункер, подается питателем в метатель, который забрасывает материал через течку в рабочее пространство печи кипящего слоя. Материал при выходе из течки разбивается воздухом, подаваемым через рассекатель с дюзами. Воздушными струями из дюз за счет их расположения под углом друг к другу при заданном отношении ширины рассекателя к его высоте материал, подаваемый в виде струи, распределяется по всей поверхности кипящего слоя. При этом материал обжигается во взвешенном состоянии и вносится воздушным потоком в систему газоочистки, где он улавливается и направляется в многоподовую печь для дообжига.

В материале, обожженном в печи кипящего слоя, содержится сульфатная и сульфидная сера в соотношении 4-10, которое обеспечивает при дальнейшем обжиге в многоподовой печи получение окисленного молибденового концентрата с содержанием серы не более 0,1%
Эффективность применения загрузочного устройства достигается за счет установки воздушного рассекателя с дюзами, расположенными под углом 5-10^о друг к другу при отношении ширины рассекателя к его высоте 1:(0,2-0,5).

Если угол расположения дюз друг к другу менее 5^о и отношение ширины рассекателя к высоте менее 1:0,2, то сохраняется компактная струя и местная загрузка материала в кипящий слой, при которых получается некондиционный материал по соотношению сульфатной серы к сульфидной.

Если угол расположения дюз друг к другу более 10^о и отношение ширины рассекателя к его высоте более 1:0,5, то материал не успевает обжигаться в кипящем слое и в полученном материале содержится сульфидная сера в количестве, превышающем допустимые концентрации.

На фиг.1 представлена схема загрузочного устройства; на фиг.2 воздушный рассекатель; на фиг.3 разрез А-А на фиг.2.

На промышленной печи кипящего слоя опробовали предлагаемое загрузочное устройство для предварительного обжига молибденового концентрата с возгонкой рения и выгрузкой огарка, содержащего сульфидную и сульфатную серу. Полученный огарок использовали для дообжига в многоподовой печи.

Загрузочное устройство состоит из приемного бункера емкостью 3 м³ для молибденового концентрата, вибропитателя, корпуса с метателем, оборудованного электродвигателем мощностью 5,5 кВт. Метатель выполнен в виде вращающегося вала диаметром 200 мм, на котором расположены проволочные щетки. Между метателем и печью кипящего слоя расположена течка, к нижней части которой прикреплен воздушный рассекатель шириной 400 мм с дюзами в виде трубок, расположенными под углом 7^о друг к другу. Дюзы расположены в 3 ряда по горизонтальным плоскостям. В каждом последующем ряду дюзы смещены по отношению к дюзам предыдущего ряда.

Отношение ширины рассекателя к его высоте 1:0,35.

В рассекатель подавали сжатый воздух с давлением 4 атм.

Загрузочное устройство работает следующим образом.

Молибденовый концентрат загружали в приемный бункер и с помощью вибропитателя подавали в метатель. При вращении вала метатель проволочными щетками забрасывал молибденовый концентрат через течку в печь кипящего слоя. Забрасываемая струя концентрата рассеивалась сжатым воздухом, поступающим через дюзы, по поверхности кипящего слоя.

В процессе работы печи кипящего слоя с предлагаемым устройством 95% обжигаемого молибденового концентрата выгружали из печи воздушным потоком в систему газоочистки, где улавливали и далее направляли для дообжига в многоподовую печь.

По прототипу на печи кипящего слоя использовали загрузочное устройство, включающее приемный бункер, питатель, метатель и течку, подсоединенную к корпусу печи.

При работе загрузочного устройства по прототипу визуально было видно, как струя молибденового концентрата направлялась в одно место кипящего слоя и загруженный материал практически весь погружался в кипящий слой.

При работе предлагаемого загрузочного устройства визуально было отмечено, что материал равномерно распространяется по поверхности кипящего слоя.

Показатели работы загрузочных устройств печи кипящего слоя предлагаемого и по прототипу приведены в таблице, из которой следует, что колебание содержания серы в обожженном материале при работе предлагаемого загрузочного устройства характеризуется стабильностью, а также тем, что соотношение S⁶⁺ и S^3- находится в требуемых пределах для дообжига в многоподовой печи с получением оксидного молибденового концентрата с низким содержанием серы (не более 0,1%).

Сущность изобретения: загрузочное устройство состоит из приемного бункера, питателя, метателя и течки, к нижней части которой прикреплен воздушный рассекатель с дюзами, расположенными рядами под углом 5-10° друг к другу с отношением ширины рассекателя к его высоте 1:(0,2-0,5). Применение воздушного рассекателя позволяет распределять струю загружаемого материала равномерно по всей поверхности кипящего слоя, что обеспечивает стабильную равномерную загрузку обожженного материала воздушным потоком. Предлагаемое устройство обеспечивает получение обожженного материала, пригодного для дообжига в многоподовой печи с получением материала, содержащего не более 0,1% серы. 3 ил.

ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ПЕЧИ КИПЯЩЕГО СЛОЯ ДЛЯ ОБЖИГА МОЛИБДЕНОВОГО КОНЦЕНТРАТА, содержащее приемный бункер, питатель, метатель и течку, отличающееся тем, что оно снабжено прикрепленным к нижней части течки воздушным рассекателем с дюзами, расположенными рядами под углом 5 10^o друг относительно друга при отношении ширины к высоте рассекателя 1 (0,2 - 0,5).