Вертикальна піч для випалу сипучого матеріалу

Винахід відноситься до промисловості будівельних матеріалів і може бути використаний для випалу сипучого дисперсного матеріалу в зваженому стані перліт, вермикуліт, діатоміт, крейда, вапняк та ін. Відома вертикальна піч для термообробки сипучого матеріалу, яка містить корпус, усередині якого встановлений теплообмінник, який має патрубок. для подачі сировини, пальник і пристрій для подачі вторинного повітря (патент США №2119790, кл. 263-21; 1961р.). Патрубок для подачі сировини розташований у центрі печі, сировина подається на розподільний конус і далі у кільцевий простір між конусом і теплообмінником. Утилізація тепла в цій печі здійснюється тільки за рахунок випромінювання від стінок теплообмінника. Велика кількість тепла губиться з газами, що відходять, з сировиною. Відома вертикальна конічна піч, що містить внутрішній і зовнішній конуси, пальний пристрій, розташований у нижній частині печі, пристрій для подачі вторинного повітря, патрубки для подачі сировини і виходу димових газів. (Патент Австрії №288944 кл. 80с. 1971р.). Нагрівання сировини здійснюється в нисходячому спіралеподібному пилеповітряному потоці уздовж внутрішньої конусної поверхні печі. Опускаючись донизу, сировина надходить у смолоскип пальника, обпікається і виноситься з печі вертикальним закрученим потоком димових газів по осі печі. У цьому випадку утилізація тепла також здійснюється за рахунок випромінювання від стінок внутрішнього конуса, тому що все тепло виноситься через внутрішній конус і губиться з газами, що відходять. Найбільш близьким до винаходу і технічної сутності є вертикальна конічна піч, що містить внутрішній і зовнішній конуси, пальний пристрій, розташований у нижній частині по осі печі, пристрій для тангенціальної подачі вторинного повітря, патрубки для пневмоподачі сировини і центральним патрубком для відбору безпилого повітря, розташованого над піччю, патрубками для відводу газів, що відходять, з відпаленим матеріалом. Ціль цього аналога є інтенсифікація термообробки і підвищення якості готового продукту (Авторське посвідчення СРСР №690267, кл. F 27 В 15/00). Недоліком зазначеного винаходу є пневмоподача сировини у вн утрішній конус вузьким струменем. На нагрівання надлишкової кількості повітря витрачається тепло теплообмінника, що приводить до додаткової витрати палива. Сировина випадає з внутрішнього конуса щільним струменем, що ускладнює рівномірний випал часток у смолоскипі пальника. Обпалена полідисперсна сировина, а також різні небажані включення віддаляються через патрубок разом з газами, які відходять, що погіршує якість готового продукту. У пропонованому винаході піч складається з циліндричного жаростійкого корпуса, усередині якого змонтований конусний теплообмінник. Між патрубком подачі сировини і верхньою частиною теплообмінника встановлений розподільний конус. Сировина рівномірна завантажується шнековим живильником, у патрубок подачі сировини, на розподільний конус і рівномірним шаром розтікається по стінці конусного теплообмінника, де фракції термопідготовлюются, рухаючись під впливом гравітаційної сили тяжіння і за рахунок конвективного і променистого теплообміну нагріваються до температури 400-450°С. Термопідготовлені фракції скачуються на конусний розподільник, встановлений у нижній частині теплообмінника і тонким шаром відкидаються на стінку конусного завихрителя де обпікаються розпеченим закрученим газовим потоком пальника. Обпалені фракції закрученим газовим потоком піднімається доверху по конусному завихрителю і відкидаються на циліндричну стінку печі. З завихрителя в узгодженому з газами напрямку обертанні через вузьку щілину виходить нагріте повітря, яке підіймається, що охолоджує стінки завихрителя і печі. Швидкість газового потоку розрахована так, що дрібні пилуваті частки виносяться у верхній патрубок печі, а середні і великі частки, а також різні включення під дією гравітаційної сили випадають у технологічний зазор. Цей зазор утворений між боковою стінкою печі і завихрителем. Для відбору випавши х середніх і великих фракцій до нижньої частини печі приєднаний усічений полий циліндр у нижній частині якого встановлений патрубок виходу матеріалу. Тепло газів, які відходять використовується для початкового нагрівання сировини в бункері з повітряною сорочкою, а також повітря яке подається на пальник і в завихритель. Ціль винаходу - утилізація тепла, інтенсифікація термообробки сировини в циліндричній печі з наступною класифікацією обпаленого матеріалу на дрібні і великі фракції, що поліпшує якість готового продукту. Зазначена мета досягається тим, що вертикальна піч для випалу сипучого матеріалу, що містить циліндричну піч із внутрішнім теплообмінником і нижчим розподільним конусом, пальний пристрій, розташований у нижній частині печі, пристрій для подачі вторинного повітря, патрубка для подачі сировини і відводу димових газів, яка відрізняється тим, що з метою інтенсифікації термообробки, збереження тепла, поділ матеріалу на дві фракції і підвищення якості готового продукту вона має розподільний конус, встановлений у верхній частині конусного теплообмінника, а в нижній частині печі встановлений конусний завихритель, що має технологічний зазор з боковою стінкою полого усіченого циліндра з патрубком і приєднаний до нижньої частини циліндричного корпуса печі. А патр убок відводу димових газів і бункер сировини мають повітряну сорочку і приєднані через повітропровід до входу вентилятора, що подає повітря в пальник і конусний завихритель. На малюнку представлена вертикальна піч у розрізі. Піч складається з циліндричного корпуса 1, усередині якого встановлений конусний теплообмінник 2, виконаний з жаростійкої сталі, бункер сировини 3 з повітряною сорочкою, шнекового живильника 4, розподільного конуса 5, нижнього розподільного конуса 6, конусного завихрителя 7, пальника 8, патрубка димових газів, що відходять 9, нижнього патрубка 10 відводу великої фракції, трубопроводу гарячого повітря 11, трубопроводу теплого повітря 12, вентилятора 13, верхнього завантажувального патрубка 14, шибера 15 для підсмоктування холодного повітря вентилятором 13, усіченого порожнього циліндра 16, рекуператора з повітряною сорочкою 17. Циліндрична піч працює в такий спосіб. Полідисперсний матеріал завантажується в бункер 3, що шнековим живильником 4 рівномірно подається у верхній патрубок 14 і засипається на розподільний конус 5. Під впливом сили тяжіння частки тонким шаром рівномірно скачуються по боковій стінці конусного теплообмінника 2. У результаті подвійного теплообміну від стінки теплообмінника частки сировини термопідготавлюются до 400-450°С, та далі випадають на нижній розподільний конус 6 з якого рівномірним тонким шаром розпорошуються на внутрішню стінку конусного завихрителя 7, де попадають у смолоскип пальника 8, після випалу дрібні частки з димовими газами, що відходять, через патрубок 9 осаджуються в бункері. А великі обпалені частки під дією закрученого газоповітряного потоку відкидаються на бокову стінку печі, втрачають швидкість і під гравітаційною силою тяжіння опускаються в технологічний зазор між конусним завихрителем 7 і стінкою полого усіченого циліндра 16, приєднаного до нижньої частини бокової стінки печі 1. Далі великі частки скачуються по похилій площині циліндра 16 і випадають через нижній патрубок 10. Розрідження в печі підтримується димовідводом з газоочисткою у групі циклонів і далі в рукавному фільтрі чи мокрому скрубері. Тепло димових газів, що відходять утилізується рекуператором 17, який має повітряну сорочку на верхньому відводящому патрубку 9. Під дією розрідження, створюваного вентилятором 13 холодне повітря надходить у повітряну сорочку патрубка 9, нагрівається до 95-180°С і надходить у повітряну сорочку бункера 3, де сировина підігрівається і підсушується. Тепле повітря 20-50°С по патрубку 12 засмоктується вентилятором 13 і нагнітається в патрубки пальника 8 і конусний завихритель 7. Для регулювання температури газів перед вентилятором 13 передбачена шиберна заслінка 15. Розрідження в печі регулюється шиберною заслінкою на димовідводі.