МНОГОКАМЕРНЫЙ АППАРАТ Российский патент 1997 года по МПК F27B15/02 F26B15/04 

Изобретение относится к оборудованию для обезвоживания солей, например, карналлита в кипящем слое, и может быть использовано в цветной металлургии, а также в химической промышленности и в производстве стройматериалов.

Известен многокамерный аппарат для обезвоживания карналлита в кипящем слое (Способ обезвоживания карналлита в кипящем слое по а.с. 393362) при перекрестном движении греющих газов и обрабатываемого материала, содержащий корпус с наклонными бортиками и газораспределительной решеткой, установленные на ней поперечные перегородки с переточными отверстиями, загрузочное устройство и сливной порог для выгрузки готовой продукции.

Недостатком аппарата является (конструктивно необходимое) отстояние переточных отверстий от бортиков или наклонных боковых стенок аппарата, не позволяющее использовать всю ширину полукамер для создания поступательного движения (максимально приближенного к полному вытеснению по твердой фазе) материала, направленного от переточного отверстия в любой перегородке к переточному отверстию в следующей по ходу материала перегородке, так как при этом на участках между переточным отверстием и боковой стенкой аппарата (или наклонным бортиком) образуются застойные зоны, в которых отсутствует режим поступательного (направленного) движения обрабатываемого в кипящем слое материала, что приводит к ухудшению качества обезвоживания обрабатываемого материала. Таким образом, в аппарате требуемый режим устанавливается только на участках между переточными отверстиями, что сокращает длину хода материала по аппарату на 5-10% так как застойные зоны на действующих аппаратах имеют 10-20% от площади поперечного сечения камер (на уровне сливного порога) в зависимости от соотношения длины и ширины аппарата и угла наклона бортиков (или продольных стенок).

Известен принятый в качестве прототипа многокамерный аппарат для обезвоживания солей (а. с. 269008), содержащий корпус с наклонными бортиками и газорасперделительной решеткой, установленные на ней перегородки с переточными отверстиями, загрузочное устройство и сливной порог для выгрузки готового материала.

Недостатком этого аппарата также является конструктивно необходимое отстояние переточных отверстий от наклонных бортиков (или наклонных боковых стенок аппарата, если он выполнен без бортиков). Наличие продольных перегородок несколько уменьшает площадь застойных зон. Однако при этом усложняется обслуживание аппарата, так как уменьшаются площадь и объем каждой полукамеры и возрастает количество люков для попадания в полукамеры, а это приводит к ухудшению герметизации аппарата.

Задача изобретения заключается в уменьшении площади застойных зон в кипящем слое над газораспределительной решеткой аппарата.

Задача решается за счет того, что в многокамерном аппарате кипящего слоя с перекрестным движением греющих газов и обрабатываемого материала, содержащем смещенные относительно продольной оси аппарата переточные отверстия в межкамерных перегородках, каждое отверстие снабжено экраном, закрепленным одним торцом к перегородке. Этот торец расположен между переточным отверстием и продольной осью аппарата. Противоположный торец экрана смещен в сторону ближайшей продольной стенки аппарата.

На фиг. 1 изображен аппарат в разрезе А-А, на фиг. 2; на фиг.2 разрез Б-Б, на фиг.1; на фиг.3 разрез В-В, на фиг.1; на фиг.4 узел 1, на фиг. 2.

Многокамерный (трехкамерный) аппарат состоит из корпуса 1 с наклонными бортами 2, газораспределительной решеткой 3 и установленными перегородками 4, делящими аппарат на 3 камеры (I, II и III). Внутри камер установлены также перегородки 5 и 6 (которые делят камеры на "полукамеры"). Во всех перегородках выполнены переточные отверстия 7, размещенные над решеткой 3.

Аппарат снабжен загрузочным устройством 8 и сливным порогом 9.

Отверстия 7 снабжены экранами 10, закрепленными торцом 11 к перегородкам между переточными отверстиями 7 и продольной осью аппарата 12, при этом экран изогнут таким образом, чтобы противоположный торец 13 был смещен относительно торца 1 в сторону ближайшей продольной стенки аппарата.

Отверстия 7 выполнены в перегородках 5 с одной стороны относительно оси 12, в перегородках 4 и 6 с противоположной стороны относительно оси 12 для удлинения пути материала в аппарате.

Аппарат работает следующим образом.

Исходный материал через устройство 8 загружают в камеру 1. Греющий газ из подрешеточного пространства подают через решетку 3, для создания кипящего слоя, в котором нагревают исходный материал, например, карналлит.

Материал перемещается от загрузки к выгрузке через камеры I, II и III, проходя через отверстия 7 из "полукамеры" в "полукамеру" и выгружается из аппарата через сливной порог 9, слив которого размещен на высоте уровня кипящего слоя в камере III. Из-за наклона бортов 2 (необходимого для снижения пылевыноса за счет плавного уменьшения скорости греющих газов по мере их подъема от решетки 3) отверстия 7 удалены от бортов 2 на расстояние "а". Это приводит к образованию на участках между бортом 2 и отверстием 7 застойных зон, так как при отсутствии экранов 10 поток материала идет по кратчайшему пути между отверстиями 7 в соседних перегородках. При этом сокращается путь материала по печи, т.е. снижается его термообработка в аппарате.

Экраны 10 позволяют удлинить путь материала по аппарату и ликвидировать застойные зоны за счет того, что материал "обтекает" экраны, образуя зигзагообразный поток внутри полукамер.

Кроме того, ликвидация застойных зон вблизи отверстий 7 препятствует обратному ходу материала через отверстия 7, что снижает степень гидролиза при обезвоживании материала и позволяет снизить расход топлива на проведение процесса. Угол загиба экрана и его размеры выполняют таким образом, чтобы не создавать дополнительных сопротивлений потоку материала вблизи отверстий 7.

Использование: оборудование для обезвоживания солей, например, карналлита в кипящем слое, и может быть использовано в цветной металлургии, а также в химической промышленности и в производстве стройматериалов. Сущность: многокамерный аппарат состоит из корпуса с наклонными бортами, газораспределительной решеткой с установленными на ней межкамерными перегородками, а также дополнительными перегородками. Во всех перегородках выполнены переточные отверстия с экранами, за счет устройства которых достигается решение технической задачи - уменьшение площади застойных зон в кипящем слое. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Многокамерный аппарат кипящего слоя с перекрестным движением греющих газов и обрабатываемого материала, с переточными отверстиями в межкамерных перегородках, смещенными относительно продольной оси аппарата, отличающийся тем, что он снабжен экранами, установленными у каждого отверстия межкамерной перегородки и закрепленными на ней одним концом, при этом экраны установлены по обеим сторонам перегородки. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что экраны закреплены на перегородке между переточными отверстиями и продольной осью аппарата со смещением свободного конца к продольной стенке аппарата, со стороны которой выполнено отверстие в перегородке.