Способ производства вспученного материала и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК F27B15/00 C04B20/06 

4

СО

4 СЛ

сз Изобретение относится к промышле ности строительных материалов, преимущественно к производству вспученного вермикулита. Известны способы вспучивания кулита путем подачи в зону факела горе ния в вертикальных печах режимом свободного падения сырья с верха печи вни а в горизонтальных - пневмотранспортир ванием сырья с одного конца грубчатой печи В другой. Недостаткамиспособов ЯВПЯКУТСЯ недовспучивание крупных зерен сырья, п& режог и измельчение последних. Эти способы осуществляются в шахтных, трубчатых печах и устройстве типа комбайн. Устройство комбайн содержит ращающийся сушильно-подогревающий барабан с загрузочным и разгрузочным бунк рами, трубчатую печь с горелкой и загрузочным патрубком, расположенным в зоне горения, и осадительную камеру ГД 3 . Одаако ввиду значительной длйньг канала трубчатой печи и большой скорос ти потока газов для пневмотранспортиро вания вермикулита и пустой породы фрак ции 0-10 мм, качество вспученного вермикулита значительно ухудшаетсяр он сминается, измельчается и npeiBpaщается в пыль, борьба с которой представляет весьма техническую задачу, i Кроме того, вследствие слипания и иэмельчения уменьшается выход вспученног вермикулита по объему. Наличие сложны узлов (вращающегося барабана с уплотнительными кольцами в сопряжениях, высокотемпературных питателей) создает значительные трудности в изготовлении, монтаже и эксплуатации. Значительные габариты устройства вызывают высокую металлоемкость. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для обжига минеральной зернистой шихты типа вермикулитовой, содержащая вертикаль-г ную печь с размещением форсунки и сопла для подачи шихты в центре печи, над верхней частью которой смонтировав конусный отражатель, соединенный с приемной камерой, разделенной на концентрические секции 12 . Однако при выбросе сырья по кшшлу| печи вверх сжатым воздухом, т.е. пневм Транспортированием, скорости потока газов и скорости частиц сырья практ чески-равны и невозможно забросить разные фракции сырья на требуемые разные высоты для полного вспучивания их. При скорости, необходимой для забрасывания 1ФУПНЫХ частиц на требуемую высоту, средние частицы уносятся с вспученным вермикулитом в приемные камеры, не успевая вспучиться. Крупные частицы невозможно удержать навесу в канале печи, и даже при значительной его длине, частицы выпадают вниз не вспученными. При очень высокой температуре в канале печи пережигаются мелкие чаотицы. В результате получается смесь вспученного и невспученного вермикулитов сравнительно низкого ка чества с низ КИМ выходом по объему. При пневмотранслортировании соплом сырье незабрасывается до конусного отражателя и он не отражает невспученных крупных частиц обратно в канал печи в зону высоких температур для довспучивания, а служит лищь для направления потока газов и вспученного вермикулита в приемные карманы. Кроме того, для пневмотранспортирования вермикулита и пустой породы по каналу печи требуется большой объем газов, очистка которого от вермикул товой пыли требует сложных установок, Пелью изобретения является повышение удельной производительности, качества и выхода вспученного материала. Указанная цель достигается тем, что согласно способу производства вспученного материала, преимущественно вермикулита путем подави сырья в струе раскаленных газов, сырье подают с большей ско4 ростью, чем скорость потока раскаленных газов. Устройство для производства бспуче ного материала, содержащее вертихапьную трубчатую в нижней части которой расположены устройство для поцачи сырья и форсунка, а в верхней части - отражатель и приемные камеры, снабжено осадительно-вытяжной камерой, соединенной в нижней части с приемными камерами, отражатель выполнен в виде шатрового свода, а устройство для подачи сырья - в виде сопла Лаваля. На фиг, 1 изображено устройство для производства вспученного материала, общий вид на фиг, 2 - то же, вид сбоку. Устройство для производства вспуче№ного вермикулита содержит оСадительновытяжную камеру 1, змеевик 2, .шатровый отражатель 3, приемный конус 4, приемные камеры 5, вертикальный 6 с футеровкой из огнеупорного кйрпича 7 и теплоизоляцией из вспученного вермикулита 8, бункер 9 сырья, вибролоток 10, эжекционное устройство сопло Лаваля 11, форсунку 12 для сжигания топлива и питатель-затвор 13 непрерывного действия.. 1 Устройство работает следующим образом. Канал 6 трубчатой печи разогревает ся до SOO-100O°C в результате сжига-ния топлива в форсунке 12. бунк&ра 9 сырье по вибролотку 10 noaaeTck в сопло Лаваля и выбрасывается с определенной кинетической энергией вверх по каналу печи до шатрового отражат&г ля а. Мелкие вермикулитовые разности сырь в продессе полета вверх по каналу 6 печи вспучиваются и со скоростью потока газов выносятся из печи в приемные камеры 5 и из них - в осадительно, вь1тяжную камеру 1. Крупные вермикулитовые и гидрослюдяные разности со ско ростью большей, чем скорость потока/ раскаленных газов, проносятся по каналу печи и, ударяясь об шатровый отражатель 3, падают на приемный конус 4 скатываясь по нему, возвращаются об ратно в канал 6 печи. По мере опускания по каналу 6 печи вниз эти частицы вст учиваются и, приобретая парусность, с noTOKOivf раскаленных газов выносятся тягой так же в приемные камеры 5, а из них - в осадительно-вытяжную каме Отходящие газы вместе с вспученным вермикулитом отсасываются вниз через приемные камеры 5 в (осадительно ры тяжную камеру 1. Крупная пустая порода отражаясь от отражателя 3, скать веется по приемному конусу 4 и дает из канала печи в приемник. Воздух, подаваемый для эжекции, подогревается - теплом, отходящих газов для экономии топлива. Скорость эжектируемого воздуха регулируется давлением сжатого воздуха., подаваемого в эжектор, скорость потока газов в канале печи регулируется выт5оккой в осадительной камере 1, а температура печи - расходом топлива. Использование предлагаемого способа производства вспученного материала и установки осуществления обеопечивает увеличение удельной произво- дительности, забрасывание сырья вверх по каналу печи, отражение крупных частиц на приемный конус и возврат их обра№о в канал печи для довспучивания. При этом возможность независимого вьщоса вспу ченных ..частиц из зоны высоких температур самостоятельным потоком газов обеспечивает уменьшение пережога Mejvких фракций, более полное вспучивание крупных гидрослюдяных частиц, т.е. уве-, личениедаыхода качественного материала из тонны сьфья. Кроме того, это пооволяет в 4-5 раз сократить длину канав ла печи по«сравнению с известными усг ройствами и соответственно снизить смятие,, измельчение вспученного вермикулита и образование пыли, а также снизить металлоемкость, «значительно упростить изготовление и эксплуатацию установки. Отсос отходsnimx газов 1в1газ вместе с. вспученным вермикулитом ч&рез приемные камеры и осадительную камеру значительно снижает унос . кого и пылевидного вспученного вёрм кулита, упрощает конструкцию самой установки и пылеулавливающих очист (тельных устройств. Х с

1. Способ производства вспученного материала, преимущественно вермику- ; лита, путем подачи сырья в струе раокаленных газов, отлич.ающи йс я тем, что, с целью повьпыения удельной производительности, качества и Bbtхода вспученного материала, сырье подают с большей скоростью, чем скорость потока раскаленных газов. 2. Устройство для производства вспученного материала, содержащее вертикальную трубчатую печь, в нижней чаоти которой расположены уст)ройство для подачи сырья и форсунка, а в верхней части - отражатель и приемные камеры, отлич а юте ее я тем, что оно снабжено осадительно-вытяжной камерой, § соединенной в нижней части с пряемнь ми камерами., отражатель выполнен в ko виде шатрового свода, а устройство для подачи сырья - в виде сопла Лаваля.

фиг f