Лабораторная вращающаяся печь Советский патент 1981 года по МПК F27B17/02 

(54) ЛАБОРАТОРНАЯ ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ

- 1 : Изобретение относится к лабо. ным печам для исследования и выявления оптимальных режимов обжига сырцовых гранул, в промышленности строительных материалов, конкретно при производстве легких заполнителей. Известно, что при определении вспучиваемости керамзитового сырья и подбора режимов .термообработки при меняются различные типы электропечей тигельные, шахтные, трубчатые. Общим недостатком таких Печёй является отсутствие вращательного дв жения гранул, что приводит к их неравномерному нагреву и, как следствие, к неравномерному вспучиванию гр нулы по ее объему. Это затрудняет определение температуры слипания гранул (оптимальной температуры вспу чивания для сырья с коротким интерва лом вспучивания), так как перепад температуры по объему гранулы равнозначен или превышает интервгш вспучивания сырья. Известна вращающаяся печь для исследования кинетики вспучивания по ристых заполнителей, состоящая из на клонно установленного на ро.Г1Икоопо.рах стального цилиндра длиной 1,53 м с расположенными внутри карборундовыми нагревателями Ш . К недостаткам указанной печи относятся неравномерность температурного поля в печном пространстве по ее , длине, невозможность регулирования температуры и продолжительности обжига в отдельных ее участках. Для проведения исследований требуется значительное количество сформованных гранул, в связи с чем и время проведения исследований резко увеличивается. Кроме того, печь громоздка, изготовление ее требует специальных жаростойких сталей, расположение концов нагревательных элементов внутри печи усложняет их эксплуатацию. Наиболее близкой к предпагаемой является печь для термообработки ферритовых изделий, состоящая из вращающейся наклонной трубы (барабана), помещенной в высокотемпературную камеру с системой электрообогрева Г2. Недостатки этой печи - необходимость большого объема сырья и времени для проведения испытаний, дороговизна производства (требуются большие затраты электроэнергии), невозможность моделирования процессов термообработки и обжига в лабораторных условиях. Цель изобретения - сокращение вр мени проведения исследований и упрощение конструкции печи. Поставленная цель достигается те что в лабораторной вращающейся печи, содержащей барабан и высокотемперату ную камеру с системой электрообогрев барабан .выполнен желобчатым с соотношением диаметра к длине от 1:1 до 2:1, камера установлена с торцов бар бана, выполнена с загруэочно-разгрузочным кансшом и снабжена патрубками для ввода газа или опудривающего материала. На чертеже изображена лабораторн вращающаяся печь, продольный разрез. Лабораторная печь содержит горизонтальный вращающийся барабан 1, ограниченный с торцов камерами 2, в стенках которих установлены нагревательные элементы 3, загрузочно разгрузочный канал 4, патрубок 5 для ввода газа или опудривающего материала. Барабан 1 и камеры 2 имеют соответствующие кольцевые выступы впадины 6, которые являются элемента ми торцовых лабиринтных уплотнений. Это позволяет предотвратить поте ри тепла, обеспечить быстрый подъем температуры и равномерное распределение ее в печном пространстве. Горизонтальное расположение вращающегося барабана 1 желобчатой формл не дает возможности выпадать гранулам из барабана в течение заданного времени, необходимого для исследо вания режимов термообработки и выбора их оптимальных режимов в лабора торных условиях. Соотнощение диаметра вргицающегос барабана к его длине от 1:1 до 2:1 обеспечивает равномерное распределение температурного поля печи без каких-либо дополнительных устройств,Из менение указанных соотношений привод к неравномерному нагреву различных участков печи, а следовательно,.к ухудшению показателей качества и однородности готового продукта. Успешное вспучивание глинист;ых. пород на керамзита зависит не только от физико-химических свойств исходно го природног э сырья,, но в значительной мере предопределяется характером газовой среды, непосредственно воздействующей на частицы при обжиге. Для создания необходимой газовой ере ды, которая неодинакова для различных глин в стенке камеры 2, смонтирован патрубок 5 для ввода газа или по необходимости может подаваться опудривающий материал в зону обжига Печь оснащена соотг;етствующими датчиками контроля температуры и со тава газовой среды в печи, которые монтируются через соответствующие отверстия в стенках камеры (не показаны) . Печь работает следующим образом. Вращение печи 1 осуществляют от привода(не показан). В разогретую до температуры 1200 - при вращении (для равномерного нагрева футеровки) печь через загрузочный канал 4, который одновременно служит и для выгрузки материала из печи, загружают материал (гранулы). Затем поднимают температуру до начала сли11ания и выдерживают гранулы в печи при этой температуре заданное количество времени, причем печь постоянно вращается. По объемной массе судят об оптимальном времени. При определении оптимальных параметров обжига слабовспучивающихся или невспучивающихся глин через патрубок вводят газ для создания необходимой среды, а также опудривающий материал. Таким образом, обжиг гранул в лабораторной вращающейся печи полностью имитирует условия обжига в промышленных вращающихся печах, так как гранулы обжигаются в слое и в динамическом состоянии. Использование предлагаемой лабораторной печи позволяет значительно сократить время исследования режимов термообработки и подобрать их оптимальные параметры для различных видов сырья, повысить качественные показатели готового продукта и производительность труда на 20-25%. формула изобретения Лабораторная вращающаяся печь, содержащая барабан, высокотемпературную камеру с системой электрообогрева, отличающая ся тем, что, с целью сокращения времени про- . ведения исследований и упрощения конструкции печи, барабан выполнен желобчатым с соотношением диаметра к длине от 1:1 до 2:1, камера размещена с торцов барабана, выполнена с загрузочно-разгрузочным каналом и снабжена патрубками для ввода газа или опудривающего материала . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Пименов Т.Н. Вращающаяся печь для исследования кинетики вспучивания пористых заполнителей. Реферативная информация, серия Промьшшенность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей . Вып. 8. М., ВЦИНИЭСМ, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР 402947, кл. Н 01 F 1/34, 1972.