Вращающаяся печь для обработки материалов Советский патент 1978 года по МПК F27B7/30 

1

Изобретение относится к оборудованию вращающейся печи для обжига руд. шлаков и других материалов, служащей в качестве технологической установки для тепловой обработки руд и других объемных материалоь в регулируемой атмосфере.

Известно, что различные технологические способы термообработки руд (например, восстановление, раздельный обжиг) требуют, чтобы загруженный материал подвергался действию регулируемой атмосферы. В таких процессах температура руды должна следовать по определенной предварительно установленной кривой, а атмосфера должна иметь постоянный состав, что имеет особо важное значение при обработке бедных руд, имеющих низкое содержание металла, причем даже небольшое отклонение от этих условий может оказать значительное отрицательное влияние на выход конечного продукта.

Наиболее близкой к изобретению по тех-нической сущности и достигаемому результату является вращающаяся печь для обработки материалов, содержащая футерованный корпус с приводом вращения, загрузочный узел, состоящий из закрепленного

вне корпуса печи лотка, соединенного с бункером и с каналом подачи материалов в загрузочную часть печи, горелки, патрубки подвода и отвода газа, абсорберы для регенерацин отходящих газов, разгрузочный узел и приводной охладитель .

Недостатком известной конструкции является недостаточная степень уплотнения печи, в результате чего может происходить утечка реакционных газов или вход в печь

воздуха. В результате реакционная атмосфера разбавляется и эффективность печи падает.

Целью изобретения является повыщенне герметизацни рабочего участка печи и эффектнвности регулирования ее атмосферы. Для этого печь снабжена отделяющими загрузочный и разгрузочный узлы от рабочего объема печи шнеками, герметично закрепленными в корпусе п€чи и перекрытыми в центре вертикальными перегородками,

при этом по оси шнеков в перегородках соответственно закреплены питатель для ввода роагентов и коаксиально расположенные трубы отвода газов с гидрав тическим затвором,-причем труба отвода газов соелнмсН.ч с абсорберо,у, a ipyoa привода - с ально устаковлетными горе.. На фиг. 1 изображена Ёфедла аемая печь, вид сбоку; на фиг. 5; - то же, разрез. Вращающаяся печ- I яоаорачкзэется з опорных кольцах 2 и имеет входную часть 3, расположенную на стороне гюдачи загружае. мого материала, и выходную часть 4, распояоженную на стороне выпуска обожженнога .продукта. Внутри вращающейся печй I предусмотрены два газ-энепроницаемых шнека 5, имеющих входные отверстия 8 предпочтительно раструбной формы. Шнекя 5 разделяют аяутреинее пространстап печи I на три части; участк 7 загрузкв материала, рабочий учасчок 8 п участок 9 разгрузки обожжсннего продукта. Внутри шнеков 5 предусмотрены перегородки 10, уплотйяющне газонепроницаемое свободное пространство. Шнекк 5 могут быть выполнены одно- яли многовкткового Т1ша. В последнем случае впускные отверстия 6 после. довательно располагаются вокруг перйфе-, рни канала. Вращающаяся «ечь I имеет нагревающие эле лекть горелкн It, йь ступающие s пе.ь через фу ерозку печи. В пдоекости, проход.гЕдей через ось печи 1, через входную часть 3 ;{ вкоднок пнек 5 и печь, находится канал IS подач материала, в котором расположен вебольшой подающий червяя 13 для подачи реагента. Через выходной шнек и выходную часть 4 в осевом направлейнн проходит труба 14, предназначенная .для удаления отработанной атмосферы а избытгса реакционного газа из рабочего участка печи и выполненная с гидравлическим затзором 5. Труба 14 коаксиально расположена в трубе 16. через которую в горелки 11 подается нагр1евающая газовая среда. Вверху предусхштрены нневмотрубопровод 17, предназначенный для транспортирования руды, бункер 1-8 fljiK хранения руды и блок 19 предварительного изгрева ызтеркала, который может предсгавлять еобои печь кипящего слоя с прямыьг йагревом газовых отходов, и лоток 20. Канальная пыль выбрасывается из блока19 предвариггльного Шгрева и улавливается, фильтром 21. Печь сообщается с вращаюш мся охладнтелерл 22, на ружная стенка которого орошается водой, подаваемой через трубспгюзод 23. Труба 14 для удаления отработакиой атмосферы и избытка реакционно -& газа сообшае-п;:я с абсорберами 24, в которых газовав среда, уд}1ленная из печи, регенерируется. Затем регенерированная атмосфера яз йбсорберов 24 по трубе 25 подается в охладятег-ь 22. Устройство работает следующим обраЗагружаемый материал подают пневиотрубопроводом 7 в 18 и оттуда Б блок 19 предварительного кэтоева, к котором материал нагреаается до реак сконной &3 теи ературь, и далее транспортируется лоткон 20 на участок 7 загрузки материала. В процессе враУ4енин печн в опорных кольцах 2 гфедварителько нагретый загруженный материал непрерывно собираетсявходHijiMM отверстиями 6 в шнеке 5, который г:слност.ью ззнолняется загруженным матеpviH/iOM, благодаря рабочий участок 8 герметично уплотняется и гфедотвращается Fiosiipauj.eisie реакционных газов из рабочей части 8. Благодаря враш, печи 1 загруженный (ййтериал движется в рабочу о часть печн, где он смешивается с реагентами, например хлоридом кальция или коксом, прнчем канальная пыль кз блока 19 предварктельного нагрева улавливается ф iльтpo 5, Мгагодаря нзгреву, осу 1ествлябГ11ому с покощыо горелок П, в печи возникает аТ мосфера, годная для успешного протеканкя процесса, сохраняюш.аяся в течение всего времени пребывания руды в печи. Выкодя из печн, обожженный продукт собирается входными отверстиями 6 выходного шнекэ 5 к движется в выходную часть 4. Благодаря , распространению газа в печи образуется избыточное давление, регулируемое уровнем среды в гидравлическом затворе &, Отработанная атмосфера, подаваема ; через абсорберы 24, в которых она регенерируется и очкгдается, направляется через трубу 25 в охладитель 22. Кроме того, в окдадитель оо :адает обожженный гфодукт, вследствие чего в пек образуется защитная атмосфера, предотвращающая обожженный продукт О повторного окисления. В охладителе обожженный продукт косвенно охлаждается к ,вь воДится для дальнейшей обработки. Сущесгвенным преимуществом изобретения является то. что благодаря постоянному вращению печн руда в рабочер пространстве равномерно перемешивается, в то время как: каждая частица руды проходит по полной поверхности рабочего пространства, находясь а кон акте -с соответствующей регулируемой атг.юсферой. Благодаря этому процесс протекает по всему объему загруженной руды. Кроме того, процесс протекает непрерывно, без остановок, что обесггечивает высокую производительность печи, так как в данном огучае предотвращен вход аоздуха ij рабочее пространство и поддерживается избыточ(ое давление реакционных газов в рабочем ространстве на оптимальном уровне, обеспечиваются устойчивые ус, оптимального режима процесса,, а акдовьтельно, л качества конечного продукта, Разделение вращающейся печи нэтри независимых отделения дает возможность предварите и.ко нагревать подлежащий обработке материал прямым нагревом, осуществляемы м низкосортнь м топл и вом. Во вращающейся печи высвобождается только тепло, необходи ,-:ое для реакции и компенсации потерь. Кроме того, во вращагощемся охладителе используется perenepijрованный газ из отработанной атмосферы. Газонепроницаемость установки предотвращает какие-либо утечки токсичных компонен. тов реакционного газа (например, окись углерода, хлористый водород), которые вели бы к повышению их содержания в окружающей атмосфере. Таким образом,, печь безопасна в работе.

Вращающаяся печь предназначеца также для сегрегационного обжига никелевых, медных и других руд, для выделения концентратов из соответствующих металлов, для восстановительного обжига различных опасных руд и для хлорирующего обжига руд цветных металлов. Печь высокоэффективна и экономична в работе.

Формула изобретения Вращающаяся печь для обработки материалов, содержащая футерованный корпус с приводом вращения, загрузочный узел, состоящий из закрепленного вне корпуса печи лотка, соединенного с бункером и с каналом подачи материалов в загрузочную часть печи, разгрузочный узел, горе.пки, патрубки подвода и отвода газа, абсорберы для регенерации отходящих газов и приводной охладитель, отлинающаяся тем, что, с целью герметизации рабочего участка печи и эффективности регулирования ее атмосферы, она снабжена отделяющими загрузочный и разгрузочный узлы от рабочего участка печи шнеками, герметично закрепленными в корпусе печи и перекрытыми в центре вертикальными перегородками, при этом по оси шнеков в перегородках соответственно закреплены питатель для ввода реагентов и коаксиально расположенные трубы отвода газов с гидравлическим затвором, причем труба отвода газов соединена с абсорбером, а труба подвода - с радиально установленными горелка.ми.

Источники информации, принйтые во внимание при экспертизе:

. Патент ФРГ № 829302, кл. 18 а 13/08, 1961.