Устройство для тепловой обработки замасленной стружки Советский патент 1983 года по МПК F27D13/00 

Иэобрефеиие офнооифоя к металлур- ; гии и может OtfSb йснольэоввно там, | где применяется Мётаяличеекая струж- ка, прёлва 1й1ге льио очищейная от масел и эмульсий.

Известно уетройство дяя нагрева скрала, содер( камеру сгсфания с бо)еом, вертикально распЬлоясейную иагрввАтельную камеру с приводными petiteiTKaMf, эделзнную на секции, и

ЯЬ№ЮОТВ ОД Щ .

Известно Также устройство де1я тепловой обрабрткн эамасленвой струясКи, содерж«К1(ее сгорания топлива с боровом, нагрееательиук) камеру с приводивши решетками, разделенную на секции, и дкфюрт вод |2 .

Основными иедостаткзми известных ycTJpspftcTB являются низкое качество обработанной стружки вследствие засоренности ее углеродсодержащими включениями, повсяиенный расход топлива, вследствие незначительной утииз.ации тепла уходящих дфлмобых газов и нал11чйе выбросов б дымовьвв газами веществ (таких как сажа и nafed масел , котор ые загрязняют OKjpyдаюиопо среду

Цель изоё11 етения - повышение качества обраббт кн стружки, сокращение расхода топлива и предотвращение выбррсов вредных веществ в окружающую среду).

Поставленная цель достигается тем,, что устройство для тепловой обработки замасленной стружки, содержащее камеру сгорания топлива с боровом, нагревательную камеру с приводмЁши решетками, разделенную иа секции, и дымоотвод, снабжено укpeiuietiHisiM в борове топки, коробом, аапй8нен(}цм стружкой жаростойкого металла, жшолненным с отверстиякш для npoxojRa газов и шт уцерами для подачи ЙОДЫ, и установленными за дымо отводом двумя вертикально расположенвьв«ш, входявтми одна б другую емкостями с патрубками для ввода и 1№аюуца дашовых газов, большая из коTOpEix вштолнена с водрпитателем ; а Уменьшая - с разбрызгивателем воды и ка(рманообразнс41 полостью, при этом штуцера короба соединены посредстжмк трубопроводов с карМанробразной (юлостью, а разбрызгиватель воды с врдрпитателе.

На чертеже показано предлагаемое устррйство для тфплрврй РбработкИ ; эа1 1асл1е(нрй стружки.I

Ус ройот вр содержит камеру 1 сгчэрвния трплива с боровом 2, нагре- j KtfiM&tiyn Kai4epy 3с привРДНБОЛИ ре- ; uiW:TK«liMR 4 И S дымрртвода 6. . |

S бсфове 2 укреплен мета йческйй 7, заполненный струяскРй 8 жарос ейкрго || юталла. Короб 7, в нижiwit 4aGTH выполнен с отверстиями 9 АПЯ П1юхода газов, а в верхней части - со туцерами 10 дйяпрдачи воды.

За дымоотводом в установлены вертикально расположенные е1 крсти 11 и 12 с патру бкгми 13-15 для ввода и вывода дымовых сазов. Емкость 12 частично входит в емкость 11.

5 Большая емкость 11 выполнена с водрпит ателвм 16, а меньшая емкость 12 - Ъ разбрызгивателем 17 воды и карманррбразнрй ПРЛОСТЬЮ 18.

Штуцера 10 соединены посредством

10 трубопроврдрв 19 в карманррбразнрй полрстью 18, а разбрызгиватель 17 врды - прсредством трубопроводов 20 с.водопйтателем 16. Карманообразную полость 18 по отношению к штуцерам

Л 10 располагают на более высоком, уровне.

Емкости 11 и 12 целесообразно изготовлять в виде цилиндров, а карманорбразиую полость 18 - в виде пус, тотелого кольца; при этом патрубки 1

20 и 15 предпочтительно располагать по касательной к цнлиндру. Патрубок 13 целесообразно изготовлять в виде завихрителей с направляющимн лопатками закручивающими поток дымовых газов в

25,горизонтальной плоскости.

Водопитатель 16 оборудован насосом 21, а камера 1 сгорания топлива - горелкой 22.

Нагревательная камера 3 разделе30i 3 по высоте на три секции: нижнюю 23, промежуточную 24 и верхнюю 25. Секцию 23 изолируют от атмосферного воздуха приводной заслонкой 26, а . секцию 25 - проводной заслонкой 27.

jc- В верхней части кгшера 3 дополнительЦо герметизируют приводной крышкой 28. .

Снизу какюра 3 стыкуют с перекат. ным бункером 29, в который выгружают стружку после обработки.

40 Отсос дымовых газов и выброс их в атмрсферу рсуществляют дымососом 3

- Устройство работает следующим об1эазом.

Вначале производят прогрев ycTf45 роиства, для Чего включают димосос 30 и разжигают горелку 22, бднрвременнр подают врду в. емкость 11 и вклк/чахот насос 21 водрпитателя 16. . Продукты сгорания топлива, выхоj Q дЯ ИЗ 1, движутся через короб 7, боррв 2, секцию 2.3, решетку 4, 24, решетку 5, секцию 25, дымоотвод 6, патрубок 13, емкость 12, п.атрубок 14 емкрсть 11, патрубрк и выбрасываю ся дымрсРсрм 30.

Вода по трубопроводам 20 нагнетается в разбрызгиватель, откуда выходит в виде завесы из Мелких капель. При движении продуктрв сгррания через капельную завесу-в емкос60 тй 12 происходит нагрев водяных капель и охлаждение продуктов ссо: рання. При падений капель вниз «lacTb Ид них попадает в карманррбразную прлость 18, которая прстепе НИР напол

65 мяется горячей водой. При выходе продуктов сгорания, с держащих водяные капли, из патрубка 14 происходит их удар о стрнки емкостиЦ вследствие чего водяные капли остаются Hci стенке, откуда стекают вниз и попадают в водопитатель 16, Освобожденные от капель продукты сгорания движутся далее к дымососу 30. Вода из карманообразной полости 18 поступает по трубопроводам 19 в штуцера 10, откуда вытекает, смачивая стружку, нагретая продуктами сгорания топлива до 1150°С. В результате смачивания стружки водой температура продуктов сгорания на выходе из короба 7 понижается. Обра зукхцийся при этом пар смешивается с продуктами сгоранн, вследствие чего содержание водяного.пара в сос таве продуктов сгорания повышается до 35-45%. Сжигание топлива в камере 1 производят при небольшом из(тке воздуха (ос 1,05) , поддерживая .температуру продуктов сгорания около 1150°С. Температуру продуктов сгорания на выходе из короба 7 поддерживают равной 800®С, а на выходе из емкости 11 - в пределах . После прогрева устройства прр из:водят загрузку нагревательной камеЕЙ 3 стружкой. Для этого поднимают крьвпку 28, раскрывают: заслонку 27г раскЕжгвают peiiieTKy 5 и насыпают на решетку 4 порцию стружки. Закрывают решетку 5 и насыпают на нее другую порцию стружки Закрывают засло ку 27 и насыпают на нее третью порцию стружки. Опускают крышку 28-и производят обработку стружки. Продукты сгорания топлива, проходя через стружку на решетках 4 и 5, нагревают ее. Температуру нагрев стружки на решетке 4.устанавлившот в пределах 600-800 С, а на решетке 5 - в пределах 300-500 С. Это coom шекие температур достигается путем изменения расхода топлива, сжигаемого в камере 1. При нагреве об рабатываемой струж ки до 250-400с происходит испарение содержащихся .в стружке масел и смешивание паров масел с продуктами сгорания топлива с образованием дымовых газов. При движении дымовьох газов через капельную завесу в емкости 12 они охлаждаются до 100 . При этом содержащиеся .в них пары; масел конденсируются вследстви переохлаждения на водяных каплях. При падении водяных капель с масляным конАеясатором вниз часть из них попадает в карманообразную поЛость.1 При выходедымовых газов, содер жащих йодяные капли с Масляным к.Он денсатомг ид патрубка,14 происходит гч riff длал wna, j.t . О стенки емкости 11 и осво,бождение от капель. В атмосферу, таким образом, выбрасываются очищенные димовые . Вода, содержащая масляный конденсат, непрерывно циркулирует в системе водопитатель-разбрызгиватель в виде водомасляной эмульсии. Часть эмульсии при этом HeiipejKJBHO расходуется, перетекая по трубопроводам 19 из карманообразной полости 18 в короб 7. Количество циркулирующей в системе воды поддерживается постоян ным за счет ав омат ической подпитки свежей водой. При смачивании водомасляной эмулъсйей стружки происходит взрывное в.скипание воды, сопровождающееся разрушением масляных на мельчайшие частицы. Температуру водомасляной эмульсии t смачивающей стружку 8, поддерживсиот в пределах 92-98°С. Частицы ра9рушенных масляных капель соединяются с кислородом, содержащимся в продуктах сгорания топлива, . и сгорают на поверхности кусочков стружки 8 без остатка. В результанте смачивания стружки 8 водомасляной эмульсией количество водяного пара , составе продуктов сгорания, выходящих из короба 7, повшиается До 35-45%. Продукты сгорания топлива, ;содержащие такое количество водяного Пара и 1-2% .Кислорода,.при температуре порядка являются активным окислителем.углеродсодержащего остатка термокрекинга масел. При нагреве обрабатываемой стружки до температуры свыше происходит термокрекинг масляного остатка с образованием углерода и некото рого количества метана. Продукты сгорания топлива при движении через стружку «а решетке 4 окисляют углерод по реакции 2с + О СО + : 4- СО + Нг . Образующиеся горючие ком:поненты (метан, окись углерода и водород).сгорают при этом на поверхtiocttt кусочкоз стружки После нагрева стружки на решетке ;4 до 600-800 С решетку 4 раскрывают. При этом обработанная стружка пересы пается на заслонку 26. Закрывают решетку 4 и раскрывают решетку 5. При этом подогретая до ЗОО-ЗОО С стружка пересыпается li а решетку 4. За:крывают решётку 5 и раскрывают заслонку 27. При этом стружка пересыiпается на решетку 5. Закрывают засглонку 27 II. поднимают крышку 28. На:сыпают новую порцию стружки на заслонку 27 и опускают крышку 28, герметизируя верхнюю часть камеры 3. ; После этого раскрыва9)т заслонку :26 я высыпают обработднную стружку . ;В перекатной бункер 29. Закрывают , Эвелонку 26, выкатывают бункер 29 .к месту клгрузкн стружки, а вместо него, устайаблнвают пустой бункер. jr« A cinna nBcuui; uyn Ф з лолжвют процесс обработки.

е ружка, обрабйтанная в предлагаемом устройстве, характеризуется хорошей чистотой поверхности кусочков и отсутствием углеродсодержащих остатков.

Ожидаемый экономический эффект при обработке, например, стружки сплава ЭП-742 составит okono 1 р/кг выплавляемого металла в результате повышения качества последнего.

х;

/

/ 22