Устройство для охлаждения углеродсодержащего материала Советский патент 1980 года по МПК F27D15/02 

Изобретение относится к алюминиевой, электродной промышленностям и .может быть использовано в других отраслях, где материалы должны охлаждаться без сущесгаег ного доступа кислородсодержащих газов.

Известны устройства для охлаждения углеродсодержащего материала после его облагораживания в печах при высоких температурах 1 и 2.

Недостатком этих устройств является неизбежность гюдсосов и утечек газа в контуре его циркуляции, что приводит к повышенному угару углерода.

Известен вертикальный шахтный холодильник для Охлаждения металлургического кокса 3.

Кокс загружается в.холодильник сверху и в-ыгружается снизу через шлюзовые камеры.

Охлаждающий газ (продукт реакции воздуха с коксом) проходит через слой кокса в противотоке.

Существенными недостатками данного устройства являются повышенный угар углерода кокса за счет подсосов или утечек газа (утечки ядовитого газа с 11% окиси углерода опасны для здоровья персонала), необходимость в регулировании уровня материала в шахте, разная скорость потока газа по сечению шахты из-за разного сопротивления материала различного гранулометрического состава. Различные средства выравнивания гранулометрического состава по сечению слоя малоэффективны.

Цель изобретения - сокращение угара углерода, упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения углеродсодержащего материала, содержащем шахту, загрузочное и разгрузочное устройства, шахта выполнена наклонной и снабжена шиберами, установленными в пазах боковых и верхней стенок равномерно по дли1- е шахты и соединенными с подъемным устройством, причем стенки шахты и шиберы выпо,лнены водоохлаждаемыми.

С целью интенсификации охлаждения материала и защиты внутренних поверхностей шахты от истирания, внутри шахты под шиберами выполнены пороги.

Угол наклона шахты больше угла естественного откоса материала.

На чертеже изображено предложенное устройство, общий вид. Устройство для охлаждения -углеродсодержащего материала включает наклонную шахту 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 устройствами. Шахта 1 выполнена наклонной и снабжена шиберами 4, которые установлены равномерно по длине шахты в пазах 5 боковых и верхней ее стенок. Внутри шахты 1 под каждым шибером 4 выполнены пороги 6, которые вместе с шиберами делят шахту на равные ячейки 7. Шиберы 4 соединены с подъемным устройством 8. Стенки шахты 1 и шиберы 4 выполнены водоохлаждаемыми. Устройство работает следуюш,им образом. В наклонной шахте 1 материал движется самопроизвольно под действием составляюшей силы тяжести или с некоторым принуждением путем организации колебаний или вибраций корпуса устройства. В любой момент времени все, кроме одного, шиберы 4 находятся в опущенном состоянии, перекрывая шахту 1 и снижая ток газа до минимума. Шиберы 4 поднимаются через 15 с последовательно от нижнего до верхнего, период срабатывания данного шибера составляет 2 мин 15 с, что составляет время пребывания материала в ячейке 7. Пересыпание материала из ячейки в ячейку увеличивает внутренний теплообмен в слое материала. Полное время пребывания кокса в охлаждаюшем устройстве составляет около 20 мин, чего достаточно для охлаждения кокса с 1100 до 80°С. В предложенном устройстве материал охлаждается только за счет его контакта с водоохлаждаемыми металлическими поверхностями, вследствие этого ликвидируется мощный поток газа, содержащий не менее 0,4% кислорода. Тем самым устраняется основной источник угара углерода и необходимость, обезвреживания течей ядовитого газа. В случае дополнительного применения орошения материала водой образуюшийся пар создает избыточное давление газа и совершенно изолирует материал от наружного воздуха. Производительность устройства можно задавать путем изменения частоты подъема шиберов 4, которая может меняться самопроизвольно за счет резервов заполнения ячеек 7, что устраняет необходимость в дополнительной регулировке заполнения шахты 1 материалом. Пороги 6, устроенные под шибером 4, удерживают в ячейке 7 остаточный материал, увеличивая время его охлаждения. Остаток материала играет роль подушки, предохраняющей боковые и нижнюю поверхности шахты 1 от разрушения падаюшими сверху кусками. В целом устройство просто в изготовлении и надежно в эксплуатации. Формула изобретения . Устройство для охлаждения углеродсодержащего материала, содержащее шахту, загрузочное и разгрузочное устройства, отличающееся тем, что, с целью сокращения угара углерода.упрощения конструкции, шахта выполнена наклонной и снабжена шиберами, установленными в пазах боковых и верхней стенок равномерно по длине шахты и соединенными с подъемным устройством, причем стенки шахты и шиберы выполнены водоохлаждаемыми. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью интенсификации охлаждения материала и защиты внутренних поверхностей шахты от истирания, внутри шахты под шиберами выполнены пороги. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что угол наклона шахты больше угла естественного откоса материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции № 23114458, кл. F 27 D 15/02, опублик. 1977. 2.Патент Великобритании № 1433575, кл. F 4 В, опублик.1976. 3.«Jron and Steel Eng. 1977, V. 5, № 7, p. 73-74. 7-/ 7-/-7K ----и. УХ м . &1..