Лабораторная вращающаяся печь Советский патент 1982 года по МПК F27B17/02 

(54) ЛАБОРАТОРНАЯ ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ

I

Изобретение относится к промышленности строительных, материалов для асспедования и вьшвпения оптимальных режимов. обжига сьфцовых гранул при проваводстве;.легких заполнителей.

Известна вращающаяся печь для исследования кинешки вспучивания пористых заполнителей, состоящая из наклонно установленного на ропикоопорах стального цилиндра длинсй 1,5 - 3 м и с pacnoraoi. женными внутри карборундовыми HarjpieBaтепями til .

Недостатком данной печи является неравномерность температурного поля в печном пространстве по ее длине, невозможность регулирования температуры и продолжительности обжига в отдельвьос ее участках. Для проведения исследований требуется значительное количество гранул, что увеличивает время проведения исследований. Кроме того, она громоздка, изготовление ее требует специальных жаростойких сталей, ро.спопожение концов НЕЬгревательньтх элементов внутри печи уоложняет их эксплуатацию.

Наиболее близкой к предлагаемой является лабораторная вращающаяся пень, содержащая горизонтальный барабан желобчатой формы с :.соотнощением диаметра к длине от 1:1 до 2:1, с торцов которого расположены загрузочно-разгрузочные камеры с системой электрообогрева, патрубками для ввода газа или опудрива10ющего материала L2 .

Недостатками указанной печи являются:

невозможность осуществить ступенчатые температурно-временные режимы об15работки гранул, связанные с быстрым нагревом .и охлаждением материала, например, при обжиге керамзита, вследствие тепловой инерции футеровки печи; необходимость проведения термоподготов30ки перед обжигом и оклаждения в других тепловых агрегатах, что нарушает процесс термообработки гранул и ухудшает их качества391 Цель изобретения - повышения качест-ва научио исследоватепьских работ путем обеспечения непрерывного температурновременного режима обработки гранул и приближения его к режиму Е промьпыленных печах. Указанная цель достигается тем, что лабораторная вращающаяся печь, содержащая горизонтальный барабан желобчатой формы с соотношением диаметра и дли нь1 от 1:1 до 2:1, с торцов которого рао попокены загрузочно-разгрузочные камеры с ситемой электрообогрева и патрубками для ввода газа или опудривающего материала, снабжена разделяющей барабан на две части перегородкой, в конторой выполнен наклонный канал с распсшоженным в нем лотком, и шиберами, установленными в перегородке и в торцах барабана, при этом внутренняя поверхнос барабана выполнена с уступами, Кроме того, каждая часть барабана снабжена реверсивным приводом. На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемой печи; на фиг. 2 - разре А-А на фиг. 1. Лабораторная вращающаяся печь содержит горизонтальные барабаны желоб- чатой формы 1 и 2 с установленной меж ду ними перегородкой 3, в которой вы- полнён наклонньй канал, 4 с лотком 5, один кс«ец которого расположен во вращающемся барабане 1, а другой - в барабане 2, камер 6 и 7, в стенках которых выполнены загрузочньй канал 8, разгрузочный канал 9 и патрубки Ю и 11 для ввода газа или опудфивающего материала, нагревательные элементы 12 установленные в месте прилегания барабанов 1 и 2 к камерам 6 и 7 и к перегородке 39 выпсяненной из огнеупорного материала, например, шамотного кирпича, шиберы 13 - 15, установленные в камерах 6 и 7 и перегородки 3. В барабане 2 расположен лоток 16, кснец которого выходит в камеру 7. Барабаны 1 и 2 имеют индивидуальные приводы 17 с реверсивными электродвигателями, а футеровка барабанов выполнена с уступами 18, расположенными по обрб1зую- щей барабана с длиной, равной длине барабана и образованными двумя поверхностями, одна из которых направлена по радиусу к внутренней поверхности барабана, а другая - по касательной. Высота уступов обусловлена размером обрабатьшаемых гранул, например, при обжиге сырцовых гранул ({ракции 5-10 мм, высота уступа равна Ю - 2О мм. Лаборатфная вращающаяся печь содержит не менее двух горизонтально расположенных вращающихся барабанов с соотношением диаметра к от 1:1 до 2:1, наличие которых необходимо для проведения различных стадий тепловой обработки, например, термоподготовки перед обжигом, обжига и охлаждения, а также осуществление ступенчатого режима тепловой обработки. Перегородка 3, установленная между вращающимися барабанами, предотвращает передачу тепла из одного барабана В другой, обеспечивая создание тепловых зон с различными температурными характеристиками и газовой средой. Выполнение в перегородке наклонного канала с расположенным в нем лотком позволяет перегружать обжигаемые гранулы из одного барабана в другой, т.е. осуществлять непрерьюньй процесс термообработки гранул. Шиберы 13 - 15, выполненные из теплоизолирующего материала (например, из шамота, жаростойкой стали, покрытой теплоизоляционной обмазкой), дают возможность сохранять заданную температуру н газовую среду в каждой зсже тепловой обработки в течение заданного времени.. Уступы, выполненные на внутренней поверхности барабанов, позволяют при смене направления вращения барабанов захватьюать обрабатьшаемые гранулы и по мере вращения барабана направлять их на накпсшный лоток, по которому под дейсггвием силы тяжести гранулы транспортируются в другой барабан. Нагревательные элементы, установленные в месте прилегания барабанов 1 и 2 к камерам 6 и 7 и перегс зодке 3, способствуют созданию в каждой тепловой зше заданного температурного режима за счет регулирования напряжения при помощи трансформаторов. Все зоны тепловой обработки снабжены датчиками коатропя температуры и состава газовсй среды (не показаны), которые монтируют через соответствующие отверстия в стенках камер. Печь работает следующим образом. Вращение барабанов осуществляют от привода 17, Обрабатьшаемые гранулы (щебень) через загрузочный канал 8 помещают в камеру 6, предварительно нагретую до температуры 10О - для

прокождения предваритепьнсй термообработки и вьюерживают приэтой температуре заданное количество времени. Шнбер 12 гфи этом находится в нижнем (закры том ) положении. После окончания термоподготовки поднимают шибер 12 в верхнее положение и гранупы вручную перегружают во вращающийся барабан 1, предварительно нагретый до температуры 5ОО - . Гранулы вьщерживают при этой температуре заданное количеств времени. Шиберы 13 и 14 при этом находятся в нижнем положении, создавая тем самым изолированную тепловую зоау. После окончания тепловой обработки вкдю чают привод 17 барабана 1 на обратное вращение (т.е. барабан начинает вращаться в обратную сторону). Гранулы, попадая на уступы, выполненные на внутренней поверхности барабана, поднимаются v, и по мере вращения барабана пересыпаются на лоток 5, по которому транспортируются в барабан 2, заранее разогретый до температуры 1ООО - 1380 С при вращении. Гранупьгвыдерживают при этой температуре заданное количество времени. Шиберы 14 и 15 при этом находятся в нижнем положении. Затем включают привод 17 барабана 2 на обратное вращение, поднимают шибер 15 и обрабатьшаемые гранулы по лотку 16 транспортируют в камеру 7, разогретую до температуры 7ОО - 9ОО°С, где осуществляют выдержку гранул по заданному режиму с последующим охлаждением до температуры 9О - 70 С. Затем гранулы выгружают вручную через разгрузочный канал 9. Для создания необходимой газовой среды, которая неодинакова для г различных глин, в стенках камер 6 и 7 расположены патрубки 10 и 11 для ввода газа; при необходимости подают опудривающий материал.

Таким образом, предлагаемая лабораторная вращающаяся печь обеспечивает . непрерывный процесс обжига гранул с имитацией ступенчатого темпёратурновременного режима обжига в промышленных вращающихся печах, включая режимы с быстрым нагревом матерИ(ала и замедленным (жлаждением.

Использование предлагаемой лабсфо-. торной вращающейся печи позволит повы

сить качество научно-исследовательских работ. При тепловой обработке гранул в ней снижается коэффициент в риапии фвзико-технических свойств полученных образцов с 20 - ЗО% до 5 - 10%. Вследствие этого повьпнается достоверность полученных результатов исследований, что, в конечном итоге, дает возможность выявить наиболее оптимальные технологи,ческие параметры производства керамзи. а.

Формула изобретения

-в промышленных печах, она снабжена разделяющей барабан на две части перегродкой, в которой выполнен наклонный канал с расположенным в нем лотком, и шиберами, установленными в перегородке и в торцах барабана, при этом внутренняя поверхность барабана выполнена с уступами.

Источники информации, принятые во внимание при 3KcneptH3e I

кп. F 27 В 17/02, 1979.