Устройство для термообработки минерального материала Советский патент 1984 года по МПК F27B15/00 

Изобретение относится к технике термообработки минеральных материалов, преимущественно карбонатных, и может быть использовано в промышленности строительных материалов дпя производства извести, меловых удобрений, цемента. Известно устройство для термообработки цементно-сырьевой смеси, включающее циклонные теплообменники вертикальную шахту и распылительную сушилку и. Устройство характеризуется тем, что цикпоннь(е теплообменники пользуются для подогрева магериала, поступающего в вертикальную шахту, а распылительная сушилка - для удалени щелочей из мелких фракций материала и отходящих газов В результате использования циклонных теплообменников происходит истирание в них материала с образованием значительног количества пылевидных фракций (550 мкм). Это приводит к тому, что материал, подаваег лй в вертикальную шахту, имеет полидисиерсный состав, что затрудняет его термообработку, так как при термообработке - диссоциации карбонатной части образуется значительное количество пережога в виде мелких фракций и нетермообра ботанного материала- в виде крупных гранул. Таким образом, устройство не позволяет получать материал с равномерной заданной высокой степенью термообработки. Наиболее близким к изобретению является запечное теплообменное уст ройство, включаницее вертикальную шахту и установленную за ней по ход движения газов распьшительную сушил соединенную с вертикальной шахтой 2 К недостаткам устройства.относит ся Низкая степень термообработки ма териала, Цель изобретения - повьш1ение сте пени термообработки материала. Поставленная цель достигаемся тем что в устройстве, включающем вертикальную шихту и соединенную с ней распылительную сушилку,, установленную за шахтой по ходу движения газов верхняя часть шахты выполнена в форм обратного усеченного конуса с отноше нием диаметров .верхнего и нюкнего оснований в пределах 3-5 и углом при вершине 40-70 . 757.2 На чертеже изображено устройство термообработки минеральных суспензий. Устройство содержит распылительную сушилку 1, состоящую из цилйндрической камеры 2 с коническим днищем 3, диспергатора 4 с трубопроводом 5 подачи суспензии и газохода 6 отвода отработанных газов, В распылительную сушилку 1 встроена вертикальная шахта 7, Шахта состоит из двух частей: хщлиндра 8 и конуса 9, В цилиндрической части установлены тангенциально горелки .10 с трубопроводами П подачи топливе и 12 подачи воздуха. Часть шахты выполнена в виде усеченного конуса 9 с углом при вершине 40-70 и отношением диаметров верхнего и нижнего оснований в пределах 3-5, Такая форма верхней части шахты 7 позволяем организовать в ней фонтанирующий слой материала. При этом уменьшение угла при вершине конуса менее 40 нецелесообразно, так как приводит к чрезмерному увеличению интенсивности фонтанирования, что вызывает истира ние гранул, полученных распылительной сушкой, В то же время увеличение этого угла свыше 70 приводит к значительному уменьшению фонтанирования и уменьшению времени термообработки гранул. Для того чтобы, высота фонтанирующего слоя сохранялась постоянной с углом при вершине конуса 40 , отношеНи.е -диаметров большего к меньшему основанию должно составлять 3:1, ас углом при вершине конуса 70°., Это .отношение должно составлят,ь 5:1. Ленточным транспортером 13, элеватором 14 и труб трубопроводом 15 нижняя часть распылителей сушилки 1 связана с верхней частью 3 шахты 7, Затвор 16 предназначен для герметизации трубопровода 15 и равномерной подачи материала в вертикальную шахту 7, В нижней части вертикальной шахты 7 имеется шнек 17 для вывода термообработанного материала. Устройство работает следующим об- . разом. Исходная суспензия подается под давлением по трубопроводу 5 к дйспергатору-форсунке 4 и диспергируется на капли в сушильной камере 2, В результата тепло- и. массообмена;. с теплоносителем, поступающим в камеру 2 из верхней части в виде кону

са 9 шахты 7, капли суспензии высушиваются до гранул размером 300500 мкм Высушенные гранулы ссыпа{от ся по конической части камеры 3 к разгрузочному отверстию распылитель ной сушилки . Ленточным транспортером 13, элеватором 14 по трубопроводу 15 этот высушеннь1й гранулированный материал вводится в верхнюю коническую часть 9 7. Одновременно часть высушенного материала попадает в верхикк коническую часть

9шахты при падении гранул вниз (внутри камеры 2. В нижнюю цилнндри ческую часть 8 шахты через горелки

10вводят тогшиво-воэдушную смесь, которая сгорает с образованием спирального потока теплоносителя, В верхней части 9 шахты 7 благодаря ее конической форме образуется фонтанирующий слой материалаI в котором меловые гранулы находятся в течение 60-80 с. При этом благодаря длительному нахождению гранул в высокотемпе

ратурном фонтанирукнцем слое начинается процесс диссоциации карбонат ной части материала гранул. Затем гранулы поступают в цилиндрическую

часть 8 шахты 7, где двигаются вниз по спирали в противотоке теплоносителя. При этом продолжается диссоциация карбонатной части гранул. С выхода шпяей части 8 шахты

декарбонизированный на 95-992 материал в виде гранул оксида кальция размером 300-400 мкм шнеком 17 пода ется 8 холодильник (не показан)« Отходящие газы с температурой

отводят из распылительной сушилки 1 через трубопровод 5 и направляют в систему обеспыливания (не показана). Таким образом, выполнение вертикальной шахты с конической верхней

часФью, соединякщей ее с сушилкой, позволяет создать фонтанирующий слой материала и повысить за счет этого степень термической подготовки материала на 95-99J5.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТ1Ш MHEPAIIЬHOГO МАТЕРИАЛА, содержащее вертикальную шахту и соединенную с ней распылительную сушилку, установленную за шахтой по ходу движения газов, отличающееся тем, что, с целью повьшения степени термообр.аботки материала, верхняя часть шахты выполнена в форме обратного усеченного конуса с отношением диаметров верхнего и нижнего оснований в пределах 3-5 и углом при вершине 40-70 . ...