Шахтный холодильник для охлаждения кускового материала Советский патент 1982 года по МПК F27B1/24 

(54) ШАХТНЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ КУСКОВОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к технике охлаждения кусковых материалов и может быть использовано в промышленности стройматериалов, преимущественно для охлаждения аглопорита. Известен шахтный холодильник для охлаждения сыпучих кусковых материалов, содержащий вертикальную шахту с газоотборным коллектором, направляющую течку и устройство для разгрузки 1. Однако в этом устройстве кусоковой материал с температурой 1000-1300°С охлаждается воздухом, подаваемым в нижнюю часть щахты (противопоток) или через боковые стенки шахты (перекрестный ток). Подача воздуха в нижнюю часть большей высоты шахты увеличивает сопротивление газопроницаемости слоя, что приводит к ухудшениюохлаждения, а подача воздуха через боковые стенки шахты приводит к резкому охлаждению поверхности кусков, что способствует снижению механической прочности охлаждаемого материала. Кроме того, организация перекрестного тока воздуха усложняет конструкцию холодильника и увеличивает пылевыделение. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является шахтный холодильник для охлаждения аглопорита, содержащий вертикальную шахту, газоотборный коллектор, направляющую течку и устройство для разгрузки 2. Однако в таком холодильнике охлаждающий воздух отбирается в средней части холодильника и проходит через первую половину слоя материала в шахте со стороны загрузки и через вторую половину слоя со стороны разгрузки материала из шахты. При этом самый верхний слой материала в шахте - самый горячий 700-900°С. При просасывании холодного воздуха через этот слой происходит в первоначальный момент резкое охлаждение (понижение температуры до 400-500°С) кусков материала в верхней части шахты, а по мере удаления от верха интенсивность охлаждения материала падает, так как в охлаждении участвует уже нагретый от верхнего слоя раскаленных кусков аглопорита воздуху, просасываемого воздуха через нижнюю часть шахты недостаточно для глубокого охлаждения (менее 100°С) кусков аглопорита. Поэтому в известном холодильнике для более глубокого охлаждения на поверхность раскаленных кусков аглопорита в верхней части шахты подают распыленную воду. Это приводит к еще более резкому охлаждению аглопорита (понижению температуры с 700-900 до 150-200°С) и снижению его механической прочности. Цель изобретения - равномерное охлаждение к улучшение качества охлаждаемого материала. Указанная цель достигается тем, что шахтный холодильник для охлаждения кускового материала, преимущественно аглопорита, содержащий вертикальную щахту, газоотборный коллектор, направляющую течку и устройство для разгрузки, снабжен расширяющейся кверху емкостью, установленной над шахтой на расстоянии 0,1-0,25 высоты емкости, причем объем последней составляет 0,35--0,45 объема холодильника. Боковые стенки емкости установлены под углом 40-50° к горизонту. На чертеже изображен холодильник, вертикальный разрез. Шахтный холодильник содержит вертикальную шахту 1, газоотборный коллектор 2, направляющую течку 3, устройство для разгрузки 4 и расширяющуюся кверху емкость 5, установленную над шахтой на расстоянии 0,1-0,25 от высоты емкости. Вертикальная шахта 1, газоотборный коллектор 2 и направляющая течка 3 герметично связаны между собой, а расширяющаяся кверху емкость 5 прикреплена к uiaxTe 1 с помощью ребер 6. Холодильник работает следующим образом. Аглопоритовый спек, сходящий с ленточной агломерационной машины, раскалывается на куски и направляется в холодильник. После полного заполнения шахты 1 и емкости 5 включают вентилятор-дымосос (не показан) и разгрузочное устройство 4. Непрерывно поступающие в емкость. 5 куски раскаленного аглопорита рассыпаются под углом естественного откоса в емкости, образуя больщую поверхность в холодильнике с естественным охлаждением материала. В емкость вмещается больше 1/3 объе.ма единовременно охлаждаемого .материала в холодильнике. Например, для холодильника объе.мом 30 .м-, время заполнения емкости 5 или же время естественного охлаждения материала с поверхности составляет примерно 45 мин. Материал охлаждается с поверхности кусков до 350-500°С и по .мере разгрузки холодильника опускается вниз шахты. При продвижении материала через его слой просасывается атмосферный воздух, поступающий через открытое .пространство щахть со стороны разгрузки в течке 3 и через зазор между вертикальной шахтой 1 и емкостью 5. При этом атмосферный воздух просасывается через слой предварительно охлажденных кусков аглопорита до 350-500°С В естественных условиях в емкости 5 путем радиационного теплопереноса с увеличенной в несколько раз свободной поверхности одновременно охлаждаемых кусков и омывает только 2/3 объема находящегося в холодильнике материала. Это обеспечивает плавное и равномерное охлаждение кусков аглопорита, что способствует увеличению его механической прочности. Установка расширяющейся емкости над вертикальной шахтой на расстоянии, равном 0,1-0,25 высоты емкости имеет существенное значение, так как при установке ее на расстояние меньшем 0,1 высоты емкости, площади свободного пространства между емкостью и вертикальной шахтой будет недостаточно для забора из окружающей среды атмосферного воздуха на охлаждение слоя аглопорита, в результате чего эффективность охлаждения снизится, а при установке ее на расстоянии большем 0,25 высоты емкости, необходимы дополнительные устройства, предотвращающие выпадание кусков аглопорита из холодильника, что сильно усложнит конструкцию холодильника. При угле наклона боковых стенок меньшем 40° куски аглопорита будут зависать на наклонных стенках емкости, из-за чего куски аглопорита неравномерно будут опускаться по шахте холодильника вниз, что не обеспечит равномерность их охлаждения, а при угле наклона большем 50° уменьшится площадь сечения холодильника, обеспечивающая охлаждение путем радиационного излучения с поверхности раскаленных кусков аглопорита, что также ухудшит процесс охлаждения и качество охлаждаемых кусков. Объем емкости должен быть 0,35-0,45 объема холодильника. При меньшем объеме емкости куски аглопорита не успевают медленно охлаждаться (подготовиться) к резкому охлаждению их воздухом), а при большем объеме сильно возрастают габариты холодильника, что снижает его эффективность из-за сложности вмонтировки в технологическую линию. Таким образом, предлагаемая конструкция холодильника позволяет осуществлять плавное и равномерное охлаждение материала и тем самым повысить качество охлаждаемого материала. Формула изобретения 1. Шахтный холодильник для охлаждения кускового материала, преим.ущественно аглопорита, содержащий вертикальную шахту, газоотборный коллектор, направляющую течку и устройство для разгрузки, отличающийся тем, что, с целью равномерного охлаждения и улучшения качества охлаждаемого материала, он снабжен расширяющейся кверху емкостью, установленной над шахтой на расстоянии 0,1-0,25 высоты емкости, причем объем последней составляет 0,35- 0,45 объема холодильника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Давыдко В. М. Холодильник шахтного типа. Информационный листок № 453-1976, серия 18Б-11.