Способ тепловой обработки спекающихся материалов

 

СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ СПЕКАЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ, например . i-13; (НБШОТаА хлормагниевого сырья в кипящем слое, включаюощй подачу rpeiooptx газов, охлаждение газораспределительной решетки воздухом, регулирование процесса подачей грекнцих газов, отл ич ающнйся тем, что, с целью сокращения энергетических затрат.и расхода топлива, повышения производительности процесса и упрощения обслуживания, охлаждение решетки ведут при разности температур грекхцего газа и воздуха, выходящего из решетки, равной 70-470С, и разности температур слоя и воздуха, выходящего из решетки, в пределе S ±150°С.

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

N ° Htlltk

РЕСПУ6ЛИК .

„„SU„„1032

4(53) С 25 С 3/04

ГОСУДФУСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ OCCP

М Вй и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ ГОРСКОМУ CB@PQTEJlbCTBY (21) 3325600/22-02 (22) 06.08.81 (46) 30.06.85. Бюл. Ф 24 (72) И.Л. Резников, Н.В. Хабер, Г. А. Каим, В.А. Рудаков, Н.Ф. Лавриненко, В.Г. Овчаренко и JO.À. Лакисов (7!).Всесоюзный научно-исследовательский н проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Калушское производственное обьединение "Хлорвинил" (53) 661.846(088.8) (54)(57) СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ

:СПЕКАМЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ, например хлормагниевого сырья .в кипящем слое, включающий подачу греющих газов, охлаждение газораспределительной решетки воздухом, регулирование процесса подачей греющих газов, отличающийся тем, что, с целью сокращения- энергетических затрат.и расхода топлива, повышения производительности процесса и упрощения обслуживания, охлаждение решетки ведут при разности температур греющего газа и воздуха, выходящего из решетки, равной ?0-4?О С, и разности температур слоя и воздуха, выходящего из решетки, в пределе

+150 С.

1032823

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при тепловой обработке спекающихся материалов, например хлормаг, ниевого сырья (карналлита, бишофита, 5 их смесей и другого), для обезвоживания.

Известен способ обезвоживания карналлита в кипящем слое, включающий подачу в слой смеси топочных газов и воздуха через газораспределительную решетку, при этом 5-30Х воздуха от его общего количества, подаваемого на сжигание топлива и разбавление топочных газов, направляют предварительно на охлаждение газораспределительной решетки, Данный способ позволяет повысить тем10

15 пературу подаваемых под решетку газов до 800 С и за счет этого увелио чить производительность процесса., снизить расход топлива.

Недостаток способа заключается в том, что в случае наличия в сырье бишофита или хлормагниевых растворов 25 происходит интенсивное заплавление решетки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемой цели является способ тепловой обработки спе- З0 кающихся материалов, например хлормагниевого сырья в кипящем слое, включающий приготовление греющих газов, охлаждение газораспределительной решетки воздухом до разности тем-З5 ператур греющих газов и поверхности решетки, соприкасающейся со слоем, 170-500 С, поддерживая при этом разность температур этой поверхности и слоя не выше 100 С 40

Недостатками способа являются высокие энергозатраты на его реализацию, высокий расход топлива, низкая производительность оборудования ненадежность регулирования процессом охлаж- 45 дения решетки, вызванная тем, что во-первых, замер температуры поверхности решетки осуществляют с помощью .термопар (срок их службы не превышает 2 месяцев), крепление которых к 50 решетке часто нарушается, а это приводит к искажению замеров температуры, а во-вторых, температура поверхности решетки в различных точках неодинакова и зависит от конструкции решетки1,для двухходовой секции печи разность температур воздуха на входе в решетку и на выходе составляет

70 С), что требует в каждом отдельном случае подбирать требуемую температуру решетки экспериментально.

Целью изобретения является сокращение энергетических затрат и расхода топлива, повышение производительности процесса и упрощение обслуживания.

Поставленная цель достигается способом тепловой обработки спекающихся материалов. например хлормагниевого сырья в кипящем слое, включающем подачу греющих газов, охлаждение гаэораспределительной решетки е воздухом, регулирование процесса подачей греющих газов.

Согласно изобретению охлаждение решетки ведут при разности температур греющего газа и воздуха, выходящего из решетки, равной 70-470 С,. и разности температур слоя и воздуха выходящего из решетки, в пределах

+150 С.

Указанные разности температур не зависят от конструкции решетки, а определяются количеством воздуха, подаваемого на охлаждение решетки, и температурой греющих газов, С увеличением количества воздуха, подаваемого на охлаждение решетки, увеличивается разность температур

"греющие газы — воздух, выходящий из решетки" и изменяется разность температур "слой — воздух, выходящий из решетки".

Сущность способа заключается в следующем. Исходный материал непрерывно загружают в аппарат кипящего слоя, оснащенный охлаждаемой газораспределительной решеткой, устройствами для приготовления греющих газов и устройствами.для измерения температур слоя, греющих газов и воздуха, выходящего из решетки.

Последовательно проходя температурные зоны печи от загрузки к выгрузке, материал обезвоживается за счет подачи высокотемпературных греющих газов в слой через гаэораспределительную решетку.

Увеличение разности температур

"греющие газы — воздух, выходящий из решетки" выше 470 С приводит к увеличению расхода охлаждающего воздуха, значительному охлаждению решетки и отъему тепла от слоя, т.е. к

Редактор С. Титова

Корректор E. Сирохман

Подписное

Техред N.Êóçüìà

Заказ 4498/3. Тираж 637

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10328 повышению расхода топлива и энергетических затрат;-Снижение этой разности ниже 70 С приводит к повышению температуры решетки, оплавлению материала на ней и прекращению процесса обезвоживания.

Увеличение разности температур слоя и выходящего из решетки нагретого воздуха выше плюс 150 С, в ин- 10 тервале температур в слое 130-300 С, определяемой условиями процесса обезвоживания, приводит к тому, что температура слоя будет вьппе температуры решетки. Для сохранения требуемых технологией условий обезвоживания при этом необходимо дальнейшее повышение температуры греющих газов для компенсации передачи тепла от слоя к воздуху, выходящему из решетки. 2О

При этом требуется усложнение конструкции узлов печи, работающих в условиях высоких температур, особенно узла смешения выходящего из решетки воздуха с греющими газами. 25

Кроме того, многократный нагрев и охлаждение карналлита в слое за счет греющих газов и холодной решетки ухудшает качество обрабатываемого материала (пассивация и повышение степени гидролиза хлористого магния).

Уменьшение разности температур слоя и нагретого воздуха ниже

23 4 минус 150 С приводит к перегреву 3 решетки, спеканию материала на ней и необходимости остановки печи на чистку.

Пример.- В трехкамерную печь

КС непрерывно загружают карналлит, содержащий 15Х хлористого магния,. не связанного с хлористым калием.

Кипение осуществляют за счет подачи в слой первой, второй и третьей камер греющих газов с температурой соответственно 350, 400, 450 С под газорас-; пределительную решетку.

Последнюю охлаждают воздухом, который поступает затем на приготовле,ние греющих газов.

Настоящий способ позволяет сократить энергозатраты при реализации способа на 9-12X; сократить расход топлива на 4-5Х; повысить производительность печи на 9-107; упростить обслуживание процесса, поскольку срок службы термопар, применяемых для измерения температуры нагретого воздуха, составляет не менее.

1 г, а их замена не связана с остановкой печи, Ожидаемый годовой экономический эффект от .использования данного способа составляет 510 тыс,руб.