192573. lajstromszámú szabadalom • Berendezés poralakú anyagok hőkezelésére
1 192 573 2 A találmány tárgya berendezés por alakú anyagok hőkezelésére, amely különösen a színesfémiparban, valamint a kémiai és a cementiparban alkalmazható alumíniumhidroxid kalcinálására, és keményre égetett cementtégla előállításánál. A 39 97 01 sz. szovjet szerzői tanúsítvány olyan por alakú anyagok hőkezelésére alkalmas berendezést ismertet, amelynek gázjárata van, amelynek alsó és felső része ceháskerék-elosztóként kiképzett csonkkal van ellátva, amely a hőhordozó bevezetését a felhevítendő anyag lefékezéséhez szükséges megfelelő sebességgel biztosítja. A gázjárat közbenső részének kibővítése van, amelyben elosztókúp és nyeregfedél alakú lemezek vannak elrendezve. Az elosztókúp a gázjárat tengelyirányában helyezkedik el, és a hőhordozó áthatolásához körcsatornát képez. Az elosztókúp és a gázjárat fala közötti változatlan keresztmetszetű körcsatorna a berendezés anyaggal való feltöltésének csökkentése esetén az anyag egy részének a gázjáratból a következő kamrába történő hőkezelés nélküli áteresztéséhez vezet, ami által megváltozik az egyes folyamatszakaszok hőelosztása, emelkedik a fáradtgáz-hőmérséklet és növekszik a tüzelőanyag-felhasználás. Továbbá, a celláskerék-elosztó jelenléte a gázsebesség befolyásolására a körcsatornában az adagolandó anyag mennyiségének változása mellett a berendezés felépítését bonyolulttá teszi, és növeli a tüzelőanyag-felhasználást. A 72—20 030 számú japán szabadalmi leírásban ismertetett, por alakú anyagok hőkezelésére alkalmas berendezésnek gázjárata van, amelynek alsó része kamrához csatlakozik, amelynek keresztmetszete nagyobb, mint a gázjárat keresztmetszete, és amelynek felső részében, a gázjárat tengelyén, elosztókúp van* elrendezve, amely a hőhordozó áthaladásához körcsatornát képez. A berendezésnek továbbá a gázjárattal összekapcsolt adagolóegysége, a hőhordozó kamrába való bevezetésére szolgáló csonkja, valamint a szilárd feldolgozandó anyag gáztól való szétválasztására szolgáló berendezése van, amely a gázjárattal összekötött bevezetőcsonkkal, kihordócsonkkal és kivezetőcsonkkal van ellátva. A változatlan keresztmetszetű körcsatorna jelenléte az elosztókúp és a kamrafal között a berendezés anyaggal való feltöltésének csökkentése esetén, például az anyag nedvességének változásakor, az anyag egy részének a kamrából a következő berendezésbe történő hőkezelés nélküli áteresztéséhez vezet, aminek következtében az egyes folyamatszakaszok hőmérsékleteloszlása megváltozik, a fáradtgáz-hőmérséklet növekszik, és ugyancsak emelkedik a folyamathoz szükséges tüzelőanyag-felhasználás is, mivel ebben az esetben az anyag hőkezelése nem a berendezésben, hanem az eljárás során megy végbe. A találmánnyal célunk olyan por alakú anyagok hőkezelésére alkalmas berendezés kifejlesztése, amelynél megfelelő szabályozási lehetőség segítségével a folyamat stabilitása az adagolandó anyag mennyiségének változása esetén is biztosítható, és amelynek tüzelőanyag-felhasználása az ismert berendezéseknél alacsonyabb. A kitűzött feladatot a találmány szerint olyan berendezés megvalósításával oldottuk meg, amelynek gázjárata, és ehhez csatlakozó kamrája van, amelynek keresztmetszete nagyobb, mint a gázjárat felső részének keresztmetszete, és a kamra felső részében, a gázjárat tengelyével centrikusán elosztókúp van elrendezve, továbbá a berendezésnek körcsatornája, a gázjárattal összekötött adagolóberendezése, adagolócsonkja és szétválasztóegysége van, amelyhez a gázjárattal összekötött bevezetőcsonk, valamint kihordócsonk és elvezetőcsonk csatlakozik, ahol az elosztókúpnak a találmány szerint az elosztókúp lábánál elrendezett gallérja van. A találmány szerint gallérral ellátott elosztókúp lehetővé teszi a körcsatorna keresztmetszetének a por alakú anyag változó rétegének segítségével történő automatikus szabályozását, amely az anyag adalékolásának csökkentése esetén, azaz a fáradtgáz sebességének csökkentése esetén a gallérral ellátott elosztókúpon a dinamikus rézsűszög lerakódik, és ezáltal a körcsatorna keresztmetszetét csökkenti. A találmány szerint célszerű a gallért peremmel ellátni, A perem lehetővé teszi a galléron és az elosztókúpon lerakódó anyagréteg vastagságának növelését, és az elosztókúp csiszolóhatás általi kopásának csökkentését, azáltal, hogy az anyag a már lerakodott anyagon csúszik tovább. A találmány szerint célszerű a gallér külső átmérőjének az elosztókúp lábkörátmérőjéhez viszonyított arányát 1,1 és 2,5 között megválasztani. Ez az arány a berendezés stabil működését biztosítja az előre megadott optimális szabályozási tartományban a tüzelőanyag-felhasználás növelése nélkül. A találmány szerint célszerű a gallér gázjárat aljától mért függőleges távolságának a gallér átmérőjéhez viszonyított arányát 0,25 és 3 között megválasztani. Amenynyiben ez az arány 0,25 alatti érték, a körcsatorna átfolyási keresztmetszetének változása következtében a hőhordozók sebessége a csatornában megnövekszik, és az elosztókúp intenzív kopásnak lesz kitéve, továbbá megnövekszik a berendezés áramlási ellenállása. Mintegy 15-30° közötti, kis ’rézsűszögű por alakú anyagok hőkezelésénél a fenti arány előnyösen 0,25-1,5 között választandó. Mintegy 30—55° közötti, naj^yobb rézsűszögű por alakú anyagok hőkezelésénél a fend arány célszerűen 1,5 és 3 közé esik. Amennyiben a fenti arány 3-nál nagyobb, a galléron lerakódó anyag a körcsatornától viszonylag távoli zónában tárolódik, és így a hőhordozó árama nem a gallérról ragadja magával, hanem az elosztókúp felső és középső részéről, és ezáltal a galléron duzzasztott zóna keletkezik. Abban az esetben, ha a gallér külső átmérőjének az elosztókúp lábkörátmérőjéhez viszonyított arányát 1,1 alatti értékre választjuk, ez a szabályozási tartomány indokolatlan kibővítéséhez vezet, ahol a berendezés valamennyi elemcsoportjának kölcsönösen összehangolt működése nem megvalósítható. Amennyiben ez az arány nagyobb, mint 2,5, ez a szabályozási tartomány beszűküléséhez vezet, és fennáll a lehetősége, hogy az elosztókúpon és a galléron lerakódó, feldolgozandó anyag a körcsatorna keresztmetszetét teljesen lezárja, aminek következtében a hőkezelés folyamata megszakad. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük. A rajzon: Az 1. ábrán a találmány szerinti bqrendezés példakénti kiviteli alakjának hosszmetszetét, a 2. ábrán az 1. ábra szerinti berendezés kinagyított részletét tüntettük fel. Amint az 1. ábrán látható, a berendezésnek 1 gázjárata, 2 kamrája, 3 adagolóberendezése, 4 szállítócsigája, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
