Способ разгрузки печи с вибровращающимся слоем и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК F27B15/09 

(54) СПОСОБ РАЗГРУЗКИ ПЕЧИ

С ВИБРОВРАЩАЮЩИМСЯ СЛОЕМ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, металлургической промышленности цветных металлов, а именно к стадии высокотемпературной обработки мелкодисперсных материалов в кипящем слое.

Известен способ, по которому материал непрерывно загружается и выгружается 1.

Однако реализация способа требует громоздкой технической конструкции, так как для поддержания стабильного качества обработки при заданной производительности такая конструкция должна вмещать завышенное количество материала, а также вследствие существования застойных зон и неодинаковой циркуляции различные частицы могут иметь различное качество обработки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ, по которому в печи в верхней части слоя материал периодически притормаживают, а в нижней части материал приводят в вибровращающееся состояние, причем по окончании обжига материал выгружают из нижней части через разгрузочное окно в стенке печи при продолжении вращения материала в ту же сторону 2.

При реализации этого способа вибровращдющееся состояние материала создается специальным ротором в виде диска и лопастей, закрепленных на его верхней плоскости и наклоненных в сторону, обратную направлению вращения. По окончании обработки этот ротор с открытием окна в стенке печи играет роль разгрузочного устройства, раскручивая частицы и выбрасывая их через окно своими лопастями 2.

10 Недостатком указанного способа является низкая скорость разгрузки материала. Это объясняется тем, что к концу разгрузки последние порции материала в печи имеют очень высокую порозность (типа

15 пылевзвеси), а потому медленно удаляются, так как плотность потока материала через разгрузочное окно резко уменьшается. Также недостатком является выполнение окна в стенке печи, так как технически сложно выполнить механизм, работающий

20 в зоне максимальной температуры (до 1500°С), который с минимальным зазором закрывал бы окно и не искажал геометрию внутренней стенки печи.

Зазор также недопустим при осуществлении тех режимов обработки, которые требуют герметичности исполнения печи.

Ряд материалов (например, ферритовая шихта) при обработке на стенках печи образует специальную корку - так называемый гарнисажный слой - защищаемую стенку печи от эрозии и исключающую с ними контакт обрабатываемого материала. При разгрузке через стенки происходит взламывание гарнисажного слоя и засорение обработанного материала продуктом с физическими и химическими свойствами. Это требует на практике либо дополнительного просеивания, либо просеивания, совмещенноп с разгрузкой, что значительно удлиняет ее время.

Целью изобретения яв.; яется повышение качества продукции.

Указанная цель достигается тем, что по способу разгрузки печи с вибровращающимся слоем, преимущественно ферритовой шихты, включающему раскрытие разгрузочного окна и вращение ротора печи во время разгрузки, последнее производят в сторону, обратную направлению его вращения в период термообработки материала.

Кроме того, в устройстве для разгрузки печи с вибровращающимся слоем, содержащем разгрузочное окно и ротор, выполненный в виде диска с лопастями, наклоненными в сторону, обратную направлению вращения ротора в период тер.чообработки материала, эазгрузочное окно выполнено в диске ротора в виде секторообразной щели, при этом одна из лопастей установлена на верхней плоскости диска, а остальные - на нижней.

Причем устройство для разгрузки печи целесообраз о снабжать обтюратором в виде пластины с подвеской, закрепленным на нижней плоскости верхней лопасти со смещением оси подвески относительно оси вращения ротора.

Ротор возможно выполнять в виде двух установленных с возможностью поворота друг относительно друга дисков с секторообразными щелями.

На фиг. 1 изображен разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;

на фиг. 3 - ротор с лопастями и обтюратором; на фиг. 4 - вариант выполнения ротора из двух дисков; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 6; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 5.

Печь содержит корпус 1, внутри которого вращается ротор, выполненный в виде диска 2 с верхней лопастью 3 и нижними лопастями 4. К днищу 5 примыкает щахта 6. Слой обрабатываемого материала 7 отделяется от стенок печи гарнисажным слоем 8.

На нижней плоскости лопасти 3 подвешен обтюратор 9, нижним своим краем опирающийся на диск 2. Ось 10 подвески смещена относительно оси вращения ротора на угол оС.

У ротора, состоящего из двух дисков, на верхнем диске установлена верхняя лопасть 3, на нижнем диске 11 - нижние лопасти 4. Диски входят в зацепление друг с другом с помощью пальцев 12.

0 При вращении ротора в период термообработки материал приходит во вращение, на которое накладывается вибрация вследствие периодического подъема материала по верхней лопасти 3. Скорость вращения и размеры лопасти 3 (а также число подобных лопастей) выбираются такими, чтобы вибровращающееся состояние материала 7 наступало тогда, когда материал 7 полностью отрывался от диска 2 и динамически вывешивался только на лопасти 3. Это у.меньшает теплообмен материала с диском и улучшает условия охлаждения последнего. Для уменьшения эрозии нижней части внутренних стенок печи и предохранения обрабатываемого материала от загрязнения продуктами эрозии способствуют образованию гарнисажного слоя 8 на стенках печи. Для этого лопасть 3 ориентируют так, чтобы она отклоняла частицы материала к оси печи. Эта мера способствует также повышению равномерности заполнения печи. Нижние лопасти 4 вытесняют случайно попавший материал из области между ротором и днищем 5.

При разгрузке ротор вращают в обратную сторону. В этом случае вибровращающееся состояние материала исчезает вследствие вышеотмеченного расположения лопастей. Лопасти 3 при разгрузке действуют как шнек, подавая сконцентрированную массу материала к разгрузочному окну. Далее материал, продавливаясь через окно, подхватывается нижними лопастями 4 и по дается в шахту 6, выводящую материал за пределы печи.

Чтобы уменьшить количество материала, попадающего через разгрузочное окно под лопастью 3 в область между ротором и днищем 5 в период загрузки, это окно прикрывается обтюратором 9. Обтюратор 9 подвешивается на оси 10 к нижней плоскости лопасти 3, а нижним своим краем свободно опирается на диск 2.

Так как ось 10 подвески смещена относительно оси вращения ротора, то при его вращении центробежная сила поворачивает обтюратор 9 и прижимает его к нижней плоскости лопасти 3, открывая этим окно. Хотя в период обработки окно и открыто,

J однако материал в него не попадает, так как слой материала 7 в этот период на диск 2 не опирается. Изменение направления вращения ротора при разгрузке на открытие окна не влияет.

Для сильно комкующихся материалов обтюрацию разгрузочного окна при загрузке целесообразно осуществлять посредством двудискового исполнения ротора. На каждом диске имеются секторообразные щели, причем относительный поворот дисков приводит к открытию или закрытию щелей. Для этого, например, верхний диск 2 имеет пальцы 12, входящие в специальные пазы под них в нижнем диске 11, а приводной момент от двигателя подается на нижний диск 11. Таким образом, верхний диск 2 относительно нижнего диска 11 может поворачиваться только пассивно - под действием момента сил трения слоя - до тех пор, пока пальцы в пазах не дойдут до упора, после чего диски 2 и 11 будут вращаться как одно целое. Одно крайнее их взаиморасположение будет означать открытие, другое - закрытие разгрузочного окна.

Применение указанного способа и устройства для разгрузки печей с вибровращающимся слоем позволяет сократить время разгрузки без засорения обрабатываемого материала.

Формула изобретения

1. Способ разгрузки печи с вибровращающимся слоем, преимущественно ферритовой шихты, включающий раскрытие разгрузочного окна и вращение ротора печи во время разгрузки, отличаюш ийся тем, что, с целью 5Б

повышения качества продукта, вращение ротора печи во время разгрузки производят в сторону, обратную направлению его вращения в период термообработки материала 2. Устройство для разгрузки печи с вибро5 вращающимся слоем, содержащее разгрузочное окно и ротор, выполненный в виде диска с лопастями, наклоненными в сторону, обратную направлению вращения ротора в период термообработки материала, Q отличающееся тем, что разгрузочное окно выполнено в диске ротора в виде секторообразной щели, при этом одна из лопастей установлена на верхней плоскости диска, а остальные - на нижней.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно снабжено обтюратором в виде пластины с подвеской, закрепленным на нижней плоскости верхней лопасти со смещением оси подвески относительно оси вращения ротйра.

4.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что ротор выполнен в виде двух установленных с возможностью поворота друг относительно друга дисков с секторообразными щелями.

5Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 316912, кл. F 27 В 15/00, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 623094, кл. F 27 В 15/00, 1977 (прототип).

Т If

Фц 2.