ПЕЧЬ КИПЯЩЕГО СЛОЯ Российский патент 2007 года по МПК F27B15/00 

Описание патента на изобретение RU2310145C2

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в подготовке сырья для получения магния и хлора электролизом расплавленного безводного или глубокообезвоженного карналлита.

Известна печь кипящего слоя, включающая кожух, футеровку, газораспределительную решетку, газовые камеры с топками и листовой температурный компрессор решетки, жестко соединяющий ее с кожухом (М.А.Эйдензон, Магний. - М.: Металлургия, 1969, с.151).

Недостатками этого типа печи кипящего слоя (КС) являются низкая производительность, малый срок межремонтного пробега, большие затраты по удалению окатышей с подины рабочего пространства печи и периодическая чистка газовых камер печи КС от просыпей обезвоженного карналлита.

Из известных аналогов наиболее близким к заявленному техническому решению по совокупности признаков является печь кипящего слоя - прототип (а.с. СССР №267826, опубликовано в БИ №13, 1970 г.).

Печь кипящего слоя включает кожух, футеровку, газораспределительную решетку, газовую камеру, камеру кипящего слоя, листовой температурный компенсатор решетки, жестко соединяющий ее с кожухом, и опорную балку.

Печь КС работает следующим образом. В камеру кипящего слоя постоянно загружается карналлит, а в подрешеточное пространство подаются топочные греющие газы, за счет тепла которых идет процесс удаления влаги из карналлита. Обезвоженный материал удаляется из печи и передается на расплавление, а отходящие газы после обезвреживания на газоочистных аппаратах выбрасываются в окружающую среду.

В процессе эксплуатации печи на листовом компенсаторе в районе стыка с решеткой появляются щели и воздух из газовой камеры, минуя решетку, поступает в кипящий слой через компенсатор. Существенным недостатком этой печи является необходимость частого удаления материала из печи для выполнения работ, связанных с герметичностью стыка листового компенсатора с газораспределительной решеткой. Кроме того, появление неконтролируемых пропусков газов через компенсатор снижает производительность печи и создает условия для образования окатышей. Этот процесс ограничивает условия по увеличению производительности печи и значительно увеличивает трудозатраты на удаление окатышей.

Заявляемое техническое решение направлено на решение задачи, заключающейся в повышении производительности печей КС и их межремонтного срока службы. Применение внутреннего дугообразного компенсатора и подача воздуха в межкомпенсаторное пространство позволит работать печи КС без периодов остановок на ремонты листового компенсатора и удаления вручную материала из камеры кипящего слоя.

Поставленная задача решается так, что в печи КС, включающей кожух, газораспределительную решетку, газовую камеру и листовой температурный компенсатор решетки, жестко соединенный с кожухом, новым является то, что печь снабжена внутренним компенсатором, герметично прикрепленным к кожуху и решетке с образованием пространства между компенсаторами, в которое постоянно подается воздух под давлением в количестве 1÷2% от количества воздуха, подаваемого в подрешеточное пространство печи. Кроме того, внутренний компенсатор выполнен по всему периметру газораспределительной решетки в виде дугообразной пластины, которая приварена к решетке и к кожуху печи.

Предлагаемая конструкция печи КС позволит:

- увеличить производительность печей КС на 15% за счет сокращения периодов ремонта листовых компенсаторов;

- снизить трудозатраты рабочей силы на ручное удаление настылей и окатышей из рабочего пространства печи.

На чертеже показан поперечный разрез печи кипящего слоя. Печь КС состоит из стального кожуха 5, зафутерованной газовой камеры 2, газораспределительной решетки 1, которая установлена на опорную балку 4 и жестко соединена с кожухом 5 листовым температурным компенсатором 6. Решетка 1 имеет внутренний компенсатор 7, который выполнен в виде дугообразной пластины, прикрепленной сваркой к кожуху 5 и решетке 1. Пространство внутреннего компенсатора 7 заполнено асбестовым волокном 8, а в полость между листовым температурным компенсатором 6 и внутренним компенсатором 7 подается дутьевой воздух под давлением по патрубку 9 в количестве 1-2% от количества дутьевого воздуха, подаваемого в газовую камеру 2 печи кипящего слоя.

Печь кипящего слоя работает следующим образом.

В камеру кипящего слоя 3 загружают сырой карналлит, а в газовую камеру 2 подается дутьевой воздух и топочные газы, благодаря температуре которых происходит процесс обезвоживания карналлита. В процессе сушки материала газораспределительная решетка 1 испытывает значительные тепловые и вибрационные усилия от пропускания дутьевого воздуха. Для снижения передачи усилия на кожух 5 и повышения герметичности узла крепления решетки 1 к кожуху 5 в предлагаемой печи установлено два компенсатора 6 и 7, которые повышают надежность работы этого узла в два раза.

Кроме того, для повышения герметичности узла часть дутьевого воздуха подается в межкомпенсаторное пространство, создавая зону противодавления потоку газа из подрешетного пространства 2 печи КС. В процессе испытания нового узла крепления решетки 1 к кожуху 5 печи КС установлено, что подача дутьевого воздуха в межкомпенсаторное пространство менее 1% от количества дутьевого воздуха печи не обеспечивает эффективного противодавления, а при более 2% не эффективно используется дутьевой воздух и приводит к дополнительному усилию на листовой компенсатор 7, что влечет за собой разрушение сварных швов крепления к решетке 1 и кожуху 5.

Газораспределительная решетка 1 при ее тепловом расширении перемещается по опорной балке 4, а компенсатор 7 в виде дугообразной пластины обеспечивает плавную компенсацию тепловых и вибрационных колебаний решетки 1.

Предложенная печь кипящего слоя позволит увеличить ее производительность, превысить срок службы и уменьшить трудозатраты при обслуживании печи.

Похожие патенты RU2310145C2

название год авторы номер документа
МНОГОКАМЕРНАЯ ПЕЧЬ КИПЯЩЕГО СЛОЯ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ КАРНАЛЛИТА 1999
  • Татакин А.Н.
  • Щеголев В.И.
  • Безукладников А.Б.
  • Сандлер Г.Ю.
RU2176770C2
ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МАГНИЯ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИЯ ИЗ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ В ЭТОЙ ЛИНИИ 1996
  • Резников И.Л.
  • Абрамова Л.Н.
  • Щеголев В.И.
  • Татакин А.Н.
RU2107113C1
СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ КАРНАЛЛИТА И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1996
  • Резников И.Л.
  • Абрамова Л.Н.
RU2118611C1
МНОГОКАМЕРНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ КАРНАЛЛИТА В КИПЯЩЕМ СЛОЕ 1993
  • Резников Иосиф Львович
  • Щеголев Владимир Иванович
RU2094718C1
СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ КАРНАЛЛИТА В ТРЕХКАМЕРНОЙ ПЕЧИ КИПЯЩЕГО СЛОЯ И ТРЕХКАМЕРНАЯ ПЕЧЬ КИПЯЩЕГО СЛОЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1995
  • Резников Иосиф Львович[Ru]
  • Хаит Иосиф Матвеевич[Ua]
RU2110742C1
Газораспределительное устройство для аппаратов кипящего слоя 1983
  • Ягуд Эдуард Львович
  • Резников Иосиф Львович
  • Краюхин Андрей Борисович
  • Ельцов Борис Иванович
  • Малиновская Елена Александровна
  • Лавриненко Николай Федосеевич
SU1101292A1
СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ХЛОРМАГНИЕВЫХ СОЛЕЙ В МНОГОКАМЕРНОЙ ПЕЧИ КИПЯЩЕГО СЛОЯ 2006
  • Михайлов Эдуард Федорович
  • Тетерин Валерий Владимирович
  • Бездоля Илья Николаевич
  • Шундиков Николай Александрович
  • Черных Олег Львович
  • Потеха Сергей Иванович
  • Бабин Владимир Семенович
RU2334829C1
СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ КАРНАЛЛИТОВОГО СЫРЬЯ В ТРЕХКАМЕРНОЙ ПЕЧИ КИПЯЩЕГО СЛОЯ 2006
  • Рымкевич Анатолий Аркадьевич
  • Тетерин Валерий Владимирович
  • Потеха Сергей Иванович
  • Батенев Борис Ефимович
RU2323880C2
МНОГОКАМЕРНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ КАРНАЛЛИТА В КИПЯЩЕМ СЛОЕ 1996
  • Резников И.Л.
  • Щеголев В.И.
RU2092759C1
МНОГОКАМЕРНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ХЛОРМАГНИЕВОГО СЫРЬЯ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ 1996
  • Резников И.Л.
  • Абрамова Л.Н.
RU2095709C1

Реферат патента 2007 года ПЕЧЬ КИПЯЩЕГО СЛОЯ

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в подготовке сырья для получения магния и хлора электролизом расплавленного безводного или глубокообезвоженного карналлита в печах кипящего слоя. Печь кипящего слоя состоит из стального кожуха, футерованной газовой камеры, газораспределительной решетки, которая установлена на опорную балку и соединена с кожухом листовым компенсатором. Кроме того, решетка имеет внутренний компенсатор, который выполнен в виде дугообразной пластины, прикрепленной сваркой к кожуху и решетке. Пространство внутреннего компенсатора заполнено асбестовым волокном, а в пространство между листовым компенсатором и внутренним компенсатором подается дутьевой воздух под давлением по патрубку в количестве 1÷2% от количества дутьевого воздуха, подаваемого в газовую камеру печи кипящего слоя. Изобретение обеспечивает повышение производительности печей КС и межремонтного срока службы. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 310 145 C2

1. Печь кипящего слоя, содержащая кожух, газораспределительную решетку, газовую камеру и листовой температурный компенсатор решетки, жестко соединяющий ее с кожухом, отличающаяся тем, что она снабжена внутренним компенсатором, герметично прикрепленным к кожуху и решетке с образованием пространства между компенсаторами для постоянной подачи воздуха под давлением.2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрена постоянная подача воздуха в пространство между компенсаторами в количестве 1÷2% от количества воздуха, подаваемого в подрешеточное пространство печи.3. Печь по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что внутренний компенсатор выполнен по всему периметру газораспределительной решетки в виде дугообразной пластины.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2310145C2

ПЕЧЬ КИПЯЩЕГО СЛОЯ 0
  • Е. К. Энгель, В. И. Кузнецов, Г. С. Лукашенко, И. Л. Резников
  • Ю. В. Соловьев
SU267826A1
Аппарат кипящего слоя 1972
  • Дъяконов Николай Григорьевич
  • Юникова Галина Семеновна
SU469038A1
Аппарат с кипящим слоем 1971
  • Терновский Иван Андреевич
  • Ахметов Фарит Галеевич
  • Биктимиров Феликс Саитович
  • Василиади Георгий Ефстафьевич
  • Ханов Дидар Ситдикович
  • Винкельман Юрий Павлович
SU468646A1
Газораспределительный узел сушилки псевдоожиженного слоя 1985
  • Ена Николай Иванович
SU1335792A1
US 5366255 A, 22.11.1994.

RU 2 310 145 C2

Авторы

Язев Владимир Дмитриевич

Малиновская Елена Александровна

Лепихин Владимир Петрович

Рудницкая Софья Раисовна

Даты

2007-11-10Публикация

2005-08-30Подача