СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 2001 года по МПК F27B15/00 

Описание патента на изобретение RU2164329C2

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к производству извести, и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в металлургической промышленности, в пищевой промышленности (при производстве сахара) и в других отраслях народного хозяйства.

Известен способ получения порошкообразного продукта, включающий подачу сырья и горючего в обжиговую печь, обжиг сырья, отделение готового продукта и обеспыливание отходящих газов, реализованный в устройстве для производства порошкообразной извести (см. А. С. СССР N 1502937, МКИ F 27 B 7/20, от 30.05.1989) - аналог.

Недостатком известного способа является высокая стоимость его осуществления (требуется наличие электрофильтров, мощных дымососов, а это ведет к большим энергозатратам).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому решению является способ получения порошкообразных продуктов, включающий подачу горючего и предварительно нагретых сырья и воздуха в обжиговую печь, обжиг сырья, отвод готового продукта и отходящих газов из верхней части печи и сепарацию готового продукта, при этом подачу горючего и предварительно нагретого воздуха осуществляют снизу обжиговой печи, обжиг производят в двухфазном потоке, сепарацию готового продукта выполняют без предварительного охлаждения, предварительный нагрев сырья и воздуха производят рекуперативно в потоке фаз теплом отходящих газов и готового продукта соответственно, а нагрев сырья осуществляют в прямотоке фаз (см. GB 1302417 A, кл. F 27 B 15/00,10.01.1973) - прототип.

Недостатком известного решения является неоправданно большие топливопотребления, вызванные тем, что в известном способе рекуперация теплоты отходящих газов и готового продукта осуществляется недостаточно эффективно.

Задачей изобретения является снижение топливопотребления при производстве порошкообразных продуктов путем повышения рекуперации теплоты отходящих газов и высокотемпературного готового продукта на нагрев сырья и воздуха.

Для достижения поставленной задачи в известном способе, включающем подачу горючего и предварительно нагретых сырья и воздуха в обжиговую печь, обжиг сырья, отвод готового продукта и отходящих газов из верхней части печи и сепарацию готового продукта, причем подачу горючего и предварительно нагретого воздуха осуществляют снизу обжиговой печи, обжиг производят в двухфазном потоке, сепарацию готового продукта выполняют без предварительного охлаждения, предварительный нагрев сырья и воздуха производят рекуперативно в потоке фаз теплом отходящих газов и готового продукта соответственно, при это нагрев сырья осуществляют в прямотоке фаз; подачу горючего, сырья и воздуха в печь производят снизу печи, обжиг сырья осуществляют в восходящем потоке, а нагрев воздуха теплом готового продукта производят в прямотоке.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ получения порошкообразного продукта отличается от известного тем, что подачу горючего, сырья и воздуха осуществляют снизу печи, обжиг сырья производят в восходящем потоке, а нагрев воздуха теплом готового продукта осуществляют в прямотоке.

Следовательно, предложенное решение соответствует критерию "новизна".

Проведенные патентные исследования позволяют сделать вывод, что предлагаемый способ соответствует изобретательскому уровню, так как в патентной литературе отсутствуют решения со сходными признаками.

Тангенциальная подача горючего, сырья и воздуха в печь и обжиг сырья в восходящем потоке позволяют увеличить время пребывания частиц сырья в высокотемпературных отходящих газах из-за преодоления силы земного тяготения, что положительно сказывается на качестве продукта. Нагрев воздуха теплом готового продукта в прямотоке позволяет улучшить газодинамические характеристики обжиговой печи путем снижения сопротивления газовых потоков и улучшения тепломассообмена.

Сущность изобретения сводится к созданию оптимальных условий эксплуатации технологического оборудования и использования тепла высокотемпературного продукта и отходящих горячих газов для предварительного нагрева сырья и воздуха (подачу горючего, сырья и воздуха в печь производят тангенциально, подачу сырья осуществляют снизу печи, обжиг сырья производят в восходящем потоке, а нагрев воздуха теплом готового продукта осуществляют в прямотоке).

Устройство для осуществления предлагаемого способа показано на чертеже.

Оно состоит из печи обжига - I (см. чертеж), подогревателя воздуха - II и подогревателя сырья - III. Печь обжига I состоит из печи обжига 1, которая снабжена тангенциальными форсунками 2 и 3 для подачи горючего и подогретого воздуха соответственно, и патрубком 4 для подачи подогретого сырья. Обжиговая печь 1 через патрубок 5 сообщена с сепаратором 6 высокотемпературного продукта (обычный вихревой аппарат общепромышленного производства, см. Б.С. Сажин "Основы техники сушки". - М.: Химия, 1984, с. 219, рис. 6.22). Патрубок 7 сепаратора 6 предназначен для отвода высокотемпературного готового продукта, а патрубок 8 для отвода высокотемпературных отходящих газов; сепаратор 6 имеет бункер 9 готового продукта. В бункер 9 нагнетается атмосферный воздух вентилятором 10.

Подогреватель воздуха II выполнен в виде сепаратора 11 (обычный вихревой аппарат общепромышленного производства, см. Б.С. Сажин "Основы техники сушки". - М.: Химия, 1984, с. 219, рис. 6.22.), в котором происходит разделение готового охлажденного продукта и подогретого воздуха. Сепаратор 11 снабжен патрубками 12 подачи низкотемпературного продукта, патрубком 13, сообщенного с бункером 14 охлажденного готового продукта, выход 15 сепаратора сообщен с форсункой 3 подачи нагретого воздуха в обжиговую печь 1.

Подогреватель сырья III выполнен в виде сепаратора 16 (обычный вихревой аппарат общепромышленного производства, см. Б.С. Сажин "Основы техники сушки". - М. : Химия, 1984, с. 219, рис. 6.22.) с бункером 17 холодного сырья и патрубками 18 входа в сепаратор 16. Бункер 17 снабжен патрубком 19 выхода из бункера холодного сырья. Выход 8 сепаратора 5 сообщен с выходом бункера 17 патрубком 19. Выход 19 бункера 17 сообщен со входом 18 сепаратора 16. Выход 20 сепаратора 16 соединен с патрубком 4 подачи подогретого сырья в обжиговую печь 1. Выход 21 сепаратора 16 сообщен через дымосос 22 и дымовую трубу 23 с атмосферой.

Работает устройство следующим образом: через форсунку 2 подают горючее, а через форсунку 3 - воздух, предварительно подогретый в подогревателе воздуха II, в топку обжиговой печи 1. После выхода обжиговой печи на установленный режим через патрубок 4 осуществляют подачу подогретого сырья (в подогревателе сырья III) в обжиговую печь 1. В обжиговой печи происходит декарбонизация сырья в восходящем потоке. Высокотемпературная смесь газ - твердое поступает через вход 5 на сепаратор 6, где происходит разделение высокотемпературного продукта и высокотемпературных отходящих газов. Через выход 7 сепаратора 6 высокотемпературный продукт поступает в бункер 9 и смешивается с холодным атмосферным воздухом, нагнетаемым вентилятором 10. Холодный атмосферный воздух нагревается теплом высокотемпературного продукта. Эта смесь поступает через вход 12 на сепаратор 11, где готовый продукт, отдавший свое тепло воздуху в прямотоке фаз, складируется в бункере 14, а воздух, подогретый теплом готового продукта из сепаратора 11, через выход 15 и форсунку 3 подается на горение в обжиговую печь 1.

Высокотемпературные отходящие газы через выход 8 сепаратора 6, захватывая холодное сырье из патрубка 19 бункера 17, поступают на вход 18 сепаратора 16, нагрев сырья производят рекуперативно в прямотоке фаз теплом отходящих газов. Подогретое сырье через выход 20 сепаратора 16 и патрубок 4 поступает в обжиговую печь 1. После чего цикл повторяется. Охлажденные и очищенные отходящие газы, отдавшие свое тепло сырью, через выход 21 сепаратора 16, дымосос 22 и дымовую трубу 23 выбрасываются в атмосферу.

Предлагаемый способ получения порошкообразных продуктов в сравнении с прототипом позволяет снизить топливо- и энергозатраты в два раза, исключить из технологического оборудования дорогостоящий, энергоемкий и сложный в эксплуатации электрофильтр, исключить зарастание нижнего свода печи продуктами сырья.

Похожие патенты RU2164329C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ПОРОШКООБРАЗНОГО ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ 2005
  • Аминов Сибагатулла Нуруллович
  • Бездежский Григорий Наумович
  • Рукомойкин Андрей Александрович
  • Сысоев Анатолий Васильевич
  • Фролов Сергей Иванович
  • Фролов Юрий Андреевич
RU2283812C1
СПОСОБ ОБЖИГА МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ КАРБОНАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2019
  • Конев Михаил Викторович
  • Конев Виктор Александрович
  • Конева Альбина Атласовна
RU2723793C1
СПОСОБ, РЕАКТОР И УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ПОРОШКООБРАЗНОГО МАТЕРИАЛА 2002
  • Шишкин С.Ф.
  • Попов В.А.
  • Черноскутов В.С.
  • Смоляницкий Б.И.
  • Овсянников В.И.
  • Черемных В.К.
  • Фетисов Б.А.
  • Фомин Э.С.
RU2213697C1
СПОСОБ, РЕАКТОР И УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ПОРОШКООБРАЗНОГО МАТЕРИАЛА 2005
  • Аминов Сибагатулла Нуруллович
  • Бездежский Григорий Наумович
  • Мысик Александр Федорович
  • Рукомойкин Андрей Александрович
  • Фролов Сергей Иванович
  • Фролов Юрий Андреевич
RU2294896C9
СПОСОБ ОБЖИГА ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ КАРБОНАТСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ 2008
  • Калюжин Сергей Леонидович
  • Перескоков Александр Иосифович
  • Фетисов Борис Алексеевич
  • Шишкин Сергей Федорович
RU2369572C1
СПОСОБ КАЛЬЦИНАЦИИ МИНЕРАЛОВ 2011
  • Никольский Владимир Евгеньевич
  • Савин Андрей Валерьевич
  • Дружинин Сергей Леонидович
  • Голубев Владимир Олегович
RU2516431C2
Установка для обжига полидисперсного материала 1981
  • Федоров Олег Георгиевич
  • Исполатов Вячеслав Борисович
  • Пчелов Валентин Михайлович
  • Кононов Иван Михайлович
  • Велецкий Руслан Константинович
  • Кельман Аркадий Борисович
  • Рыжавский Арнольд Зиновьевич
  • Черепинский Марк Матвеевич
  • Панин Николай Михайлович
  • Петровский Александр Вильмович
  • Бойко Валерий Николаевич
SU968564A1
Установка для термообработки дисперсного материала 1978
  • Федоров Олег Георгиевич
  • Хватов Юрий Алфеевич
  • Розенгарт Юрий Иосифович
  • Панчошный Николай Максимович
  • Пчелов Валентин Михайлович
  • Петровский Александр Вильмович
  • Григорьев Николай Николаевич
SU737753A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО И БЫСТРОТВЕРДЕЮЩЕГО АЛИТОВОГО ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2012
  • Комаров Александр Степанович
  • Комаров Олег Александрович
  • Агафонов Анатолий Иванович
  • Агафонов Роман Андреевич
  • Пивкин Александр Григорьевич
  • Пивкина Анна Александровна
  • Любимов Владимир Сергеевич
RU2520739C2
ОБЪЕДИНЁННЫЙ СПОСОБ ДВУХСТАДИЙНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ И СЛАБОГО ФЛЕШ-ОБЖИГА МАГНЕЗИТА 2019
  • Сюй, Гуанвэнь
  • Хань, Чжэньнань
  • Чэн, Цзигуан
  • Хэ, Вэй
  • Лю, Сюэцзин
  • Ань, Пин
  • Ван, Юншэн
  • Юй, Паньцзе
RU2770315C1

Реферат патента 2001 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ ПРОДУКТОВ

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к производству извести, и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в металлургической промышленности, в пищевой промышленности (при производстве сахара) и в других отраслях народного хозяйства. Достигаемый технический результат: снижение топливопотребления при производстве порошкообразных продуктов путем рекуперации теплоты отходящих газов и высокотемпературного готового продукта на нагрев сырья и воздуха. Способ производства порошкообразных продуктов включает тангенциальную подачу сырья, воздуха и горючего в обжиговую печь, обжиг сырья, отвод готового продукта и отходящих газов из обжиговой печи и сепарацию готового продукта. Подачу сырья, воздуха и горючего осуществляют снизу обжиговой печи, причем сырье и воздух предварительно нагревают. Обжиг сырья производят в восходящем двухфазном потоке. Сепарацию готового продукта выполняют без предварительного охлаждения, а отвод отходящих газов из обжиговой печи осуществляют из ее верхней части, при этом предварительный нагрев сырья и воздуха производят рекуперативно в прямотоке фаз теплом отходящих газов и готового продукта соответственно. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 164 329 C2

Способ получения порошкообразных продуктов, включающий подачу горючего и предварительно нагретых сырья и воздуха в обжиговую печь, обжиг сырья, отвод готового продукта и отходящих газов из верхней части печи и сепарацию готового продукта, причем подачу горючего и предварительно нагретого воздуха осуществляют снизу обжиговой печи, обжиг производят в двухфазном потоке, сепарацию готового продукта выполняют без предварительного охлаждения, предварительный нагрев сырья и воздуха производят рекуперативно в потоке фаз теплом отходящих газов и готового продукта соответственно, при этом нагрев сырья осуществляют в прямотоке фаз, отличающийся тем, что подачу горючего, сырья и воздуха в печь производят тангенциально, подачу сырья осуществляют снизу печи, обжиг сырья производят в восходящем потоке, а нагрев воздуха теплом готового продукта осуществляют в прямотоке.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2164329C2

Устройство для управления грузоподъемным постоянным магнитом с электроимпульсным управлением 1982
  • Деревенко Константин Андреевич
  • Шубин Геннадий Александрович
SU1302417A1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОМОЛА И ОБЖИГА МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ 1993
  • Ковшарь Виктор Никифорович
RU2083937C1
RU 2058001 C1, 10.04.1996
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ 1992
  • Кузнецов Г.Ф.
  • Жиргалова Т.Б.
  • Петров В.В.
RU2089804C1
Аппарат для термообработки зернистого материала в закрученном фонтанирующем слое 1981
  • Флисюк Олег Михайлович
  • Алексеев Вячеслав Дмитриевич
  • Лихачев Илья Григорьевич
  • Белов Владимир Михайлович
  • Пеньков Николай Васильевич
SU1006898A1
Унифицированная хонголовка 1987
  • Эжиев Геланий Исмаилович
SU1511086A1

RU 2 164 329 C2

Авторы

Щетинина И.А.

Кулешов М.И.

Гибелев Е.И.

Иванов Н.С.

Рухлинский В.В.

Даты

2001-03-20Публикация

1998-09-18Подача