Способ термообработки материалов

О П И С А Н И Е 1и) 55423!

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соииалнстнческих

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.10.74 (21) 2068457/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 07.04.77 (51) M. Кл в С 04В 7/44

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 666.9.04:697. .98 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Л. В. Чмырев и Т. П. Чеснокова

Всесоюзный научно-исследовательский институт:.цементной промышленности

1 (54) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к способам термообработки материалов во вращающихся печах для производства, например, цементного клинкера, и может быть использовано также в других отраслях промышленности на стадии термообработки материалов.

Известен способ термообработки материалов во вращающихся печах способом прямотока с подачей сырья и теплоносителя с одного конца печи (1). Недостатком известного способа является повышенный расход топлива.

Известен также способ термообработки материалов во вращающейся печи, включающий в себя подачу их с холодного конца печи, подачу топлива и воздуха с горячего конца печи (2). Данный способ является наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком известного способа является высокий пылеунос из вращающихся печей.

Цель изобретения — повышение производительности печи и уменьшение пылеуноса.

Достигается поставленная цель тем, что воздух перед подачей в печь ионизируют в электрическом поле при потенциале коронирующих электродов 30 — 70 кв до получения дозы отрицательных ионов 5 10 — 1 10 ионов/см .

Ионизацию воздуха обеспечивают простыми и разнообразными способами в зависимости от параметров и аппаратурного оформления процесса, например, за счет установки в воздушном газоходе игольчатой коронирующей насадки, соединенной с высоковольтным питающим устройством.

При ионизации нейтральные молекулы воздуха расщепляются на положительно и отрицательно заряженные ионы. Это обеспечивает эффективную турбулизацию и смешивание топлива с воздушной средой, что, в свою очередь, обеспечивает полное и активное сгорание топлива и быстрое достижение высокой температуры газов, необходимой для обжига поступающего в печь сырьевого материала, а также более эффективный теплообмеи между обжигаемым материалом и горячимп газами.

В отличие от обычных вращающихся печей, где часть материала в виде пыли, захвачен20 ной горячими отработанными газами, выносится из печи, при ионизации воздуха частички пыли быстро присоединяют к себе воздушные ионы и приобретают их заряд. Это способствует коагуляции пыли за счет притяже25 ния друг к другу разноименно заряженных частичек и выделению образовавшихся крупных пылевых агрегатов из газов непосредствсиио в печи.

Кроме того, в результате отрицательной иоЗо низации в воздухе преобладают отрицатсль554231

Запыленность печных отходящих газов, г/нм

Потенциал корон и рующих электродов, кв

Производительность печи, т/час

Количество ионов/см воздуха № 1\)ъ

Наименование серии опытов пп

0,80 — 0,85

Обжиг портландцементного клинкера без ионизации первичного воздуха

Обжиг портландцементного клинкера с ионизацией первичного воздуха

То же

15 — 18

P — 7,5110

0,85 — 0,90

10 — 14

5 10 — 3 107

1 10 — 0,5.10

0,90 — 0,95

0,95 — 1,00

6 — 9 до 5

Формула изобретения

Составитель Л. Гулименко

Техред Л. Гладкова

Редактор Э, Шибаева

Корректор Н. Аук

Заказ 916/3 Изд. № 367 Тираж 775 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, лр. Сапунова, 2 ные ионы и свободные электроны, и соотвстственно частицы пескоагулированной пыли несут в основном отрицательный заряд. Это обеспечивает их движение к корпусу печи и притяжение их к последнему, так как заземленный корпус печи имеет положительный знак заряда. В данном случае он выполняет роль осадительного электрода. При вращении печи осажденная на внутренней поверхности корпуса печи пыль возвращается в слой перекатываемого в печи обжигаемого материала. 3а счет возврата пыли к обжигаемому продукту, а также за счет интенсификации процессов теплообмена в ионизированной газовой среде увеличивается производительность печи. При этом отпадает необходимость сооружения сложных и громоздких теплообменников и пылеулавливающих аппаратов.

Пример осуществления способа.

Экспериментальные обжиги портландцементного клинкера были проведены в полупромышленной установке с воздействием ионизаСпособ термообработки материалов во вращающейся печи, включающий в себя подачу их с холодного конца печи, подачу топлива и воздуха с горячего конца печи, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности печи и уменьшения пылеуноса, воздух перед подачей в печь ионизируют в электрическом поле при потенциале корониционного излучения в высоковольтном электрическом поле на воздух, поступающий в печь для горения вместе с топливом. В воздушный газоход насаживали коронирующие электроды из круглой проволоки. Для питания электроионизационного устройства применяли высоковольтную выпрямительную установку. Напряжение тока, подводимого к коронирующим электродам, регистрировали вольтметром, 10 вмонтированным в корпус высоковольтного аппарата. Для измерения концентрации ионов в воздушном газоходе после ионизационного устройства применяли портативный малогабаритный автоматизированный измеритель ио15 нов (ионометр) ИИП-1.

Результаты исследований приведены в таблице.

Таким образом установлено, что благодаря ионизации воздушного потока, поступающего

20 в печь, можно снизить на 60 — 70 /, концентрацию пыли в печных отходящих газах и увеличить производительность печи на 10 — 15%. рующих электродов 30 — 70 кв до получения дозы отрицательных ионов 5 10 1 10 ионов/см .

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Бунт Ю. М. и др. «Технология вяжущих веществ», М., Высшая школа, 1965, с. 50.

2. Комар А. Г. «Строительные материалы и

30 изделия», «Высшая школа», 1967, с. 136.