Способ и устройство для обработки пылевидных материалов, образующих при температурных условиях обработки неплавкие или летучие продукты Советский патент 1931 года по МПК C22B1/10 F27B1/00 

Предлагаемый способ обработки пылевидных материалов, образующих при температурных условиях обработки неплавкие или детучие продукты, заключается в том, что обрабатываемые материалдз вводятся в быстро движущийся газовый поток, вдуваемый в верхнюю часть вертикальной шахтной печи (реакционной камеры) в тангенциальном направлении к ее стенкам, под некоторым углом наклона к горизонтальной плоскости. Благодаря этому материалы движутся вниз вместе с газами или летучими продуктами, получая вращательное движение, приблих{ающееся к форме винтовой линии, диаметр которой определяется внутренними очертаниями камеры.

Верхняя часть камеры закрыта, а нижняя открыта и в нее устремляются вдуваемые продукты переработки и, выкоц из раакционной камеры, удерживаются или перебрасываются затем обычными способами.

Такое вращательное движение обрабатыв емых материалоз, находящихся все время во взвешенном состоянии, дает возможность, пр.и сравнительно небольшом объеме реакционной камеры, уаелкчи.вать эремя э.гяимсдействия и

степень перемешивания вводимых и получающихся веществ.

Получаемый эффект может быть увеличен еще и тем, что а стенке реакционной камеры устраивается несколько тангенциально направленных и преходящих внутрь шахты сопел, на некоторой высоте друг от друга. Через зти сопла вдувается ток горючих газов в отдельности или вместе с веществами, нужными для реакции, или для поддержания определекного режима печи.

Таким образом, можно поддерживать скорость вращательного движения г.;еществ и устанавливать требуемые условия тепловой и химической обработки веществ в различных зонах печи. Прогревание камеры и расгфеделение теп.па в ней происходит вполне равномерно, согласно известному принципу, когда горячие газы направляются от верхнего уровня к нижнему.

Если по характеру реакции или составу веществ является недопустимым перегрез в той части стенки камеры, на которую тангенциально направлен при входе в нее факел, имеющий спецнгльной целью нагрев реакционной камеры, то можно несколько выше места вдузйния обрабать:Бгень Х натериалов

устроить камеру предварительного сгора кЦ топлива или же направить факел огневых газов со свода реакционной камеры вниз, или снизу вверх с обратным ходом газов.

В случае надобности удалять газы, образующиеся в определенных зонах шаакы, для уменьшения их концентрации или для полнрго их удаления, внутри камеры устраивается труба с одним или насколькими отверстиями, которые соответствуют зонам, из которых происходит удаление образовавшихся газов. Эта груба соединяется эксгаустером или вводится в общую систему вытяжки всей установки.

Примеры: 1) Подвергается окислительному обжигу сернистый цинк в виде концентрата в состоянии тонкой пыли, полученной при флотации цинковой руды. Для обжига требуется температура выше 8(Kf и длительное время для воздействия окислительной атмосферы.

Концентрат вдувается сжатым воздухом по предлагаемому способу в шахтную печь и, если концентрат достаточно борат сернистым иинком, то раз fjaчайшийся процесс идет уже только за сч тепла от реакции окисления сульфидов цинка.

-;.. Образующиеся окислы цинка и серы, воздух и остатки пустой породы, выйдя через нижнее отверстие, собираются или одновременно обрабатываются, при чем о«ись цинка yлeтy :ивaeтcя, а примеси нелетучих окислов жолаза, меди и др. отделяются в передней части пылеуловитель.чой камеры свободными от окиси ци-нка, которая будучи освобожденной в свою очередь от этих примесей, удерживается дальше в очищенном виде.

Если потребуется для регулирования процесса или для других целей, подавать воздух постепенно по всему пути материалов, то вставляются дополнительные сопла по высоте шахты.

Таким же путем можно обжигать и другие сернистые материалы (руды, отбросы и проч.).

2) Для восстановления окислых соединений, при которых окислы одних металлов могуг восстанавливаться полность.ю, а другие не восстанавливаются совсе.м баз одновременного плавления продуктов, если имеется в виду их после

этого подвергнуть выщелачиванию или какому-либо другому виду разделения, или обогащения (возцущное, мокрое, магнитное, флотационное), они вдуваются струей воздуха, предварительно смещанные с измельченными твердыми или жидкими восстановительными веществами (нефть, уголь) совместно с восстановительными газами, или только с ними-без твердого и жидкого восстановителя, или-в какой-либо комбинации их. Газы и твердые материалы могут быть предварительно подогреты. Воздух, служивщий для вдувания, используется для горения топлива и создания нужной температуры. Регулирование производят, как и в предыдущем примере.

Здесь имеется в виду возможность прямого восстановления окислов железа из руд и отделения, таким образом, железа, напр., титана при обработке титано-магнетитовых руд, хрома от железа из хромистого железняка и т. п.

3)При процессах хлорирования материалов, например, поваренной солью и др., последняя, в тесной смеси с обрабатываемыми материалами, вдувается в нагреваемую печь, и необходимость продолжительного соприкосновения и перемешивания этим способом обеспечивается до нужной степени, при чей можно почти совершенно избежать потери хлоридов.

4)Получение инсектисидов термическим путем также наиболее удобно осуществить этим способом, например, прямое получение арсенатов кальция по способу проф. Брицке по схеме 3 СаО Ч- flSoOs + 02 Саз (ftsO4)2. где СаО подвергается при повышении температуры воздействию сублимата ЛзоОз и кислорода воздуха. ., Измельченная смесь известняка или извести с мышьяковистым ангидридом (АззО;) в нужной пропорции вдувается воздухом в накаленную печь, где, в зависимости от поддерживания температуры и соотношения смеси, получаются мышьяковые соединения требуемого состава. Таким же путем можно получить арсенаты других металлов.

5)Обжиг материалов, имеющий целью разложение создинений, например, углекислых, гидратов и других, при позышенной температуре, осуществляется вдуванием измельченных материалов в нагреваемую печь.

Предмет изобретения.

1. Способ обработки пылевидных материалов, образующих при температурных условиях обработки неплавкие или летучие продукты, отличающийся тем, что поток смеси измельченных твердых материалов и горючих газов врувают в тенгенциальном направлении через

одно или несколько сопел, для придания вращательного движения, в верхнюю часть реакционной камеры, при чем газы из камеры отводят снизу.

2. Устройство для осуществления способа, указанного в п. 1, отличающееся расположением внутри шахты трубы с одним или несколькими отверстиями, соответствующими тем зонам печи, из. которых желают отсосать газы, при чек труба снаружи печи соединена с эксгаустером.