Противоточная печь для хлорирования Советский патент 1950 года по МПК C22B1/08 F27B17/00 

Противоточные печи для хлорирования руд и других материалов газообразным хлором, выполненные в виде расположенных друг над другом попеременно неподвижных и подвижных (вращающихся) царг, с применением гидравлических и песчаных герметичных уплотнений, а также электрообогрев неподвижных царг - известны. Ремонт и монтаж таких печей усложнены тем, что подъем царг производится совместно с щестернями и без обогрева подвижных царг.

Отличительная особенность предлагаемой противоточной печи для хлорирования состоит в том, что электрообогревательными элементами оборудованы также подвижные царги печи, причем подвод тока к этиу элементам обеспечивается контактными роликами, прижимаемыми пружинными поводками. Кроме того, приводные царги опираются на свои венцовые шестерни установочными винтами.

Такое конструктивное выполнение противоточной печи облегчает монтаж и ремонт печи, так как позволяет поднимать царги без подъема шестерен.

На фиг. 1 показана противоточная печь в вертикальном разрезе; на фиг. 2 - вращающаяся и неподвижная царги; на фиг. 3 - схема электропитания нагревательных элементов, установленных в царгах.

Печь имеет цилиндрическую форму и состоит из отдельных четырех вращающихся царг / и пяти неподвижных царг 2.

Царги расположены одна над другой и каждая самостоятельно опирается на четыре колонны, кроме нижней царги, покоящейся на железобетонной площадке, причем нечетные царги являются неподвижными, четные царги - вращающимися.

Каждая вращающаяся царга опирается четырьмя установочными винтами 3 на свою венцовую щестерню 4. Шестерня 4 монтирована на четырех катках 5, оси которых неподвижно укреплены в колоннах. Шестерня центрируется на катках с помощью кольцевой выточки.

№ 88840- 2 -

образующей беговую дорожку. Вращение царг производится механически.

Электродвигатель 6 через червячный редуктор 7 передает вращение вертикальному приводному валу 8, на котором укреплены четыре шестерни 9, входящие в зацепление с венцовыми шестернями 4 вращающихся царг /. Неподвижные царги опираются самостоятельно, своими четырьмя установочными винтами, непосредственно на кронштейн колонны. Каждая царга в нижней части имеет свободное кольцевое уширенне - юбку 10, а в верхней части - кольцевой карман 11.

При сборке печи юбка входит в карман с достаточными радиальным и вертикальным зазорами между телами царг. При заполнении кармана 11 жидкостью образуется гидравлический затвор 12 между царгами, что обеспечивает герметичность при вращении царг. Монтаж и демонтаж печи производятся с помощью, например, тельфера на монорельсе, расположенном над печью. Каждая царга снабжена четырьмя нарезанными гнездами под болты 13 для подвески царг к крюку тельфера. При подъеме вращающейся царги, венцовая шестерня 4 остается на месте, т. е. на катках 5. Для свободного прохода поднимаемых царг через венцовые шестерни 4 необходимо (предварительно) у каждой царги снять по два противоположных кронштейна 1.

Царги выкладываются фасонным огнеупорным и хлороустойчивым кирпичом на замазке, состоящей из шамота, кварца и огнеупорной глины.

Футеровка обечайки выполнена из динасовых блоков, уложенных в два ряда: верхний - с выточкой, нижний - с выступом, образующих при сборке царг сыпучий затвор J5. обеспечивающий герметичность при вращении царг. Футеровка свода выполнена клиновым динасовым кирпичом. Пересыпное отверстие 16 вращающегося свода расположено в центре свода. Пересыпные щели 17 неподвижпого свода размещены по периферии свода. Каждый свод снабжен гребками, выступающими с вогнутой (нижней) стороны свода. Гребки выполнены из того же материала, что и кирпичи свода. Они устанавливаются при кладке свода и составляют с ним одно целое. Каждый свод имеет четырнадцать гребков (семь рабочих и семь запасных). Гребки расположены по спирали для передвижения хлорируемого материала к переносным отверстиям сводов от центра к периферии и обратно. Смена гребков на ходу не предусмогрена ввиду простоты и легкости замены любой царги запасной, так как полный демонтаж всей печи, с помощью тельфера на монорельсе, занимает всего два часа.

Неподвижные царги, кроме нижней, снабжены каждая девятью фарфоровыми трубами 18, проложенными по хордам обечайки и уплотненными асбестовыми сальниками. В трубах уложены нихромовые нагревательные спирали. Концы спиралей подключены к двум полукольцевым медным щинам, укрепленным на опорных изоляторах к корпусу царги. Вращающаяся царга имеет по восемь фарфоровых труб, с такими же нагревательными спиралями, концы которых подключены к двум отдельным медным контактным кольцам 19, укрепленным на опорных изоляторах к корпусу царги. Подвод электроэнергии к вращающимся контактным кольцам 19 производится с помощью медных контактных роликов 20, прижимаемых к кольцам пружипными поводками. Ролик 20 изолирован от поводка 21 изолятором. При демонтаже печи поводки 21 свободно отводятся в стороны.

Питание нагревательной системы производится от шин 22, монтированных на двух опорных изолированных колоннах.

Подлежащий хлорированию материал из бункера (не показанного на чертел е) подается в печь питателем 23 и, пройдя через отверстие верхнего свода, подается на край вращающегося свода. Благодаря его вращению и наличию неподвижных гребков материал постепенно передвигается к центру и просыпается через центральное отверстие на нижележащий неподвижный свод. Далее вращающимися гребками выщележащего свода материал передвигается от центра к периферии, где и просыпается через четыре щели на нижележащий вращающийся свод. Затем повторяется то же самое на нижележащих сводгх, нока обрабатываемый материал не дойдет до последней, нижней царги, из которой он окончательно проваливается в бункер 24.

Из бункера 24 отхлорированный материал, периодически поступает в вагонетку 25 и транспортируется по назначению. Вся нпжпяя часть бункера 24 заключена в герметическую разгрузочную камеру 26. Бункер и вагонетка имеют герметические затворы 27. Хлор вводится в печь снизу - в бункер 24 по трубе 28 и поднимается навстречу движению материала, вступая с ним в химическую реакцию. Газообразные продукты хлорирования через трубу 29 отсасываются из печи, например, хвостовым эксгаустером. Этим обеспечивается небольщой вакуум в печи и, следовательно, дополнительная к двум затворам гарантия против газовыделения. По выходе из печи газ поступает в отделение улавливания и химической переработки.

Ход процесса контролируется: показаниями температуры, вакуума, анализа хлоридов и отработанного материала, а также расходом хлора.

Предмет изобретения

1. Противоточная печь для хлорирования, выполненная в виде расположенных друг над другом, попеременно неподвижных и подвижных вращающихся царг, с применением гидравлических и песчаных герметичных уплотнений, перегружающих скребков, выполненных в виде выступов на нижней поверхности футеровки сводов и электрообогрева неподвижных царг нагревательными элементами, отличающаяся тем, что электронагревательными элементами оборудованы также и подвижные царги печи, причем подвод тока к этим элементам обеспечивается контактными роликами, прижимаемыми пружинными поводками.

2. Форма выполнения печи по п. 1, отличающаяся тем, что приводные царги опираются на свои венцовые щестерни установочными винтами, что позволяет при ремонте печи поднимать царги без подъема щестерен.

№ 88840

гв

i

Редактор М. И. Бородина Техред А. А. Камышникова Корректор Н. С. Сударенкова

Подп. к печ. 15/11-63 г.Формат бум. 70 X 108/i6Объем 0,52 изд. л.

Зак. 408/4Тираж 200Цена 4 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и Открытий СССР

Москва, Центр, проезд Серова, дом 4.

Типография, пр. Сапунова, 2.