PL183935B1 - Urządzenie do otrzymywania uszlachetnionego węglanu potasu - Google Patents

Abstract

Urządzenie do otrzymywania uszlachetnionego węglanu ©y potasu z suszarką materiału wsadowego, znamienne tym, że składa się z trzech technologicznych węzłów, węzła wstępnego suszenia materiału wsadowego (A), węzła suszenia dehydratyzacyjnego materiału wsadowego (B) i z węzła dwustopniowego oczyszczania poprocesowych gazów (C) zintegrowanych przez wspólny układ podciśnieniowy utworzony przez połączenie rurowe (1, 2, 3) i zasysający wentylator (5), przy czym węzeł wstępnego suszenia (A) zawiera fluidalną suszarkę (6) z rurą (2) doprowadzającą gorące gazy, a w części górnej wyposażoną w rurę (1), ponadto połączoną w dolnej części z transporterem ślimakowym (7) dostarczającym materiał wsadowy, a u dołu z dozownikiem (9) i z transporterem ślimakowym (10) wyprowadzającym osuszony materiał do drugiego węzła suszenia czyli suszenia dehydratyzacyjnego (B), który zawiera fluidalny dehydratyzator (11) połączony od dołu przez rurę (12) z agregatem grzewczym (13) oraz z rurą (14) odprowadzającą gotowy produkt przez kubełkowy transporter (15) do magazynowego zasobnika (16), z kolei trzeci z węzłów - węzeł dwustopniowego oczyszczania poprocesowych gazów (C) zawiera dwa odpylacze: międzyoperacyjny cyklonowy odpylacz (15) umieszczony na rurach (2 i 17) doprowadzających gorące gazy z dehydratyzatora (17) do fluidalnej suszarki (6) oraz końcowy mokry odpylacz (19) podłączonyz jednej strony od dołu do rury (1) z poprocesowymi gazami z węzłów (A i B), a od góry połączony z rurą (3) ssącym po wentylatorem (5) i kominem (21) kierującymi oczyszczone poprocesowe gazy do atmosfery.

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do otrzymywania uszlachetnionego węglanu potasu poprzez obróbkę termiczną produktu ubocznego uzyskiwanego przy obróbce rudy aluminium.

Dotychczas dla otrzymywania uszlachetnionego węglanu potasu z wilgotnej masy odpadowej po produkcji tlenku aluminium używano tunelowego pieca obrotowego. Suszenie w takim piecu było uciążliwe, wysokoenergetyczne i nie gwarantowało uzyskania produktu o wymaganej jakości czyli o gęstości nasypowej 0,65 - 0,7 g/cm³ i uziamieniu maksymalnie do 2 mm.

Znane urządzenie do suszenia szlamów i mułów przedstawiono w polskim opisie patentowym nr 52 326. Urządzenie to składa się z dwóch komór usytuowanych na różnych poziomach i połączonych ze sobą przenośnikiem. Jedna z tych komór służy do nagrzewania materiału przegrzaną parą wodną wytworzoną w podgrzewaczu połączonym przewodami z drugą komorą tworząc kołowy obieg pary. Natomiast druga komora umieszczona poniżej pierwszej komory j est połączona przewodami z komorą ogniową podgrzewacza dla dopływu spalin.

Wiadomo jest, że przy projektowaniu urządzeń suszamiczych dąży się do tego aby były jak najmniej energochłonne. Stąd też do suszarek działających w wysokiej temperaturze, zaleca się wprowadzać materiał wsadowy o zmniejszonej wilgotności.

Okazało się, że właściwe warunki suszenia materiału wsadowego przy stosunkowo niskiej energochłonności (dodatkowe wykorzystanie ciepła powietrza) uzyska się dzięki opracowaniu urządzenia z dwoma rodzajami suszarek oraz dwoma rodzajami odpylaczy: inercyjnym i mokrym.

Urządzenie według wynalazku składa się z trzech technologicznych węzłów: węzła wstępnego suszenia materiału wsadowego A, węzła suszenia dehydratyzacyjnego materiału wsadowego B i z węzła dwustopniowego oczyszczania poprocesowych gazów C. Węzły są zintegrowane przez wspólny układ podciśnieniowy utworzony przez połączenia rurowe

183 935 i zasysający wentylator. Węzeł wstępnego suszenia A zawiera fluidalną suszarkę z rurą doprowadzającą gorące gazy, a w części górnej wyposażoną w rurę z gazami poprocesowymi. Ponadto fluidalna suszarka jest połączona, w dolnej części z transporterem ślimakowym dostarczającym materiał wsadowy, a u dołu z dozownikiem i z transporterem ślimakowym wyprowadzającym osuszony materiał do drugiego węzła suszenia czyli suszenia dehydratyzacyjnego B. Węzeł ten zawiera fluidalny dehydratyzator połączony od dołu przez rurę z agregatem grzewczym oraz z rurą doprowadzającą gotowy produkt przez kubełkowy transporter do magazynowego zasobnika. Z kolei trzeci z węzłów - węzeł dwustopniowego oczyszczania poprocesowych gazów zawiera dwa odpylacze: międzyoperacyjny cyklonowy odpylacz umieszczony na rurach doprowadzających gorące , gazy z dehydratyzatora do fluidalnej suszarki oraz końcowy mokry odpylacz podłączony z jednej strony od dołu do rury z poprocesowymi gazami z węzłów A i B, a od góry połączony z rurą ssącym wentylatorem i kominem kierującymi oczyszczone poprocesowe gazy do atmosfery.

Zaletą urządzenia według wynalazku jest zwarta jednolita konstrukcja zapewniająca wykonanie zadań. Urządzenie umożliwia dalsze wykorzystanie ciepła poprocesowych gazów z suszarki dehydratyzacyjnej do wstępnej suszarki materiału wsadowego. Wskutek dwustopniowego oczyszczania poprocesowych gazów: w odpylaczu o działaniu intertnym oraz w odpylaczu mokrym emitowane z urządzenia gazy nie zanieczyszczają naturalnego środowiska.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schemat urządzenia w widoku z boku.

Jak to przedstawiono na rysunku urządzenie składa się z trzech technologicznych węzłów, w tym dwóch węzłów suszenia materiału wsadowego: węzła wstępnego suszenia A, węzła suszenia dyhydratyzacyjnego B oraz trzeciego - węzła dwustopniowego oczyszczania gazów/poprocesowych C.

Węzły te są zintegrowane przez wspólny układ podciśnieniowy utworzony przez połączenia rurowe 1, 2, 3 oznaczone na rysunku strzałkami z przerywaną linią 4 oraz przez zasilający wentylator 5.

Węzeł wstępnego suszenia A materiału wsadowego zawiera fluidalną suszarkę 6, która od góry jest połączona z zasysającą rurą 1 podciśnieniowego układu, a w dolnej części z transporterem ślimakowym 7 dostarczającym materiał wsadowy w postaci masy o wilgotności 16,2% H2O. Nad transporterem 7 usytuowany jest lej zasypowy 8 połączony z obrotowym dozownikiem celkowym 9. U dołu suszarka 6 jest połączona poprzez dozownik celkowy 9 z transporterem ślimakowym 10 wprowadzającym wstępnie osuszony materiał do drugiego węzła suszenia - węzła dehydratyzacyjnego B.

Węzeł B zawiera fluidalny dehydratyzator 11 połączony od dołu rurą 12 złączoną z olejowym agregatem grzewczym 13, a w dolnej części - z rurą 14 odprowadzającą gotowy produkt przez kubełkowy, obiegowy transporter 15 do magazynowego zasobnika 16. W części górnej dehydratyzator 11 jest od góry połączony z rurą 17 odprowadzającą gorące poprocesowe gazy do węzła wstępnego suszenia A.

Trzeci węzeł - węzeł oczyszczania poprocesowych gazów C zawiera dwa odpylacze, a mianowicie międzyoperacyjny, cyklonowy odpylacz 18 umieszczony na rurach: 17 i 2 doprowadzających gorące gazy z dehydratyzatora 11 do dolnej części fluidalnej suszarki 6 oraz końcowy mokry odpylacz 19 połączony z jednej strony do rury 1 doprowadzającej poprocesowe gazy z węzłów A i B, a z drugiej strony z doprowadzeniem wody. Od góry odpylacz 19 jest połączony przez rurę 3 wyposażoną w przepustnicę 20, z zamocowanym ssącym wentylatorem 5 oraz kominem 21 kierującym oczyszczone poprocesowe gazy do atmosfery.

Działanie urządzenia jest następujące. Po uruchomieniu wentylatora 5 w całym urządzeniu powstaje podciśnieniowy zasysający układ zamknięty, w którym gorące powietrze jest kierowane od agregatu grzewczego 13 aż do wylotowego komina 21 zgodnie z kierunkiem strzałek oznaczonych na rysunku linią przerywaną 4. Materiał wsadowy poprzez lej zasypowy 8, dozownik celkowy 9 jest doprowadzany ślimakowym transporterem 7 do suszarki 6, gdzie w warstwie fluidalnej w gorących gazach poprocesowych następuje jego wstępne osuszenie przez niemal całkowite usunięcie wolnej wody, czyli nie związanej z nim krystalicznie.

183 935

Wstępnie wysuszony materiał wsadowy przez dozownik celkowy 9 i ślimakowy transporter 8 wprowadza się do dehydrytazora 11, w którym w warstwie fluidalnej, w atmosferze gorących gazów, zwłaszcza powietrza o temperaturze około 250 - 300°C tłoczonego przez agregat grzewczy 13 i w układzie ssącym następuje niemal całkowite usunięcie wody hydratacyjnej krystalicznie zawiązanej z materiałem. Uzyskany produkt przez rurę 14, transporterem 15 wprowadza się do magazynowego zasobnika 16. Unoszące się z dehydratyzacji materiału gorące gazy poprocesowe z pewną ilością porywanego pyłu są przez rurę 17 zasysane do cyklonowego odpylacza 18, skąd po oczyszczeniu z pyłów przez rurę 2 są wprowadzane do suszarki 6 tworząc warstwę fluidalną. Gazy poprocesowe z fluidalnej suszarki 6, zawierające pyły materiału wsadowego kierowane są w układzie podciśnieniowym ssącą rurą 1 do płuczki wodnej czyli mokrego odpylacza 19.

Następnie pyły są kierowane przez rurę 3 z przepustnicą 20 (od której stopnia otwarcia zależy ilość powietrza zasysanego do dehydrytazora 11) i przez komin 21 uchodzą do atmosfery. W opisanym urządzeniu agregat grzewczy 13, pracuje w blokadzie z wentylatorem 5 i napędem ślimakowego transportera 7 powodując automatyczne wyłączenie transportera 7 przy zatrzymaniu wentylatora 5.

183 935

183 935

OM

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Urządzenie do otrzymywania uszlachetnionego węglanu potasu z suszarką materiału wsadowego, znamienne tym, że składa się z trzech technologicznych węzłów; węzła wstępnego suszenia materiału wsadowego (A), węzła suszenia dehydratyzacyjnego materiału wsadowego (B) i z węzła dwustopniowego oczyszczania poprocesowych gazów (C) zintegrowanych przez wspólny układ podciśnieniowy utworzony przez połączenie rurowe (1, 2, 3) i zasysający wentylator (5), przy czym węzeł wstępnego suszenia (A) zawiera fluidalną suszarkę (6) z rurą (2) doprowadzającą gorące gazy, a w cz^^tęs^cii górnej wyposażoną w rurę (1), ponadto połączoną w dolnej części z transporterem ślimakowym (7) dostarczającym materiał wsadowy, a u dołu z dozownikiem (9) i z transporterem ślimakowym (10) wyprowadzającym osuszony materiał do drugiego węzła suszenia czyli suszenia dehydratyzacyjnego (B), który zawiera fluidalny dehydratyzator (11) połączony od dołu przez rurę (12) z agregatem grzewczym (13) oraz z rurą (14) odprowadzającą gotowy produkt przez kubełkowy transporter (15) do magazynowego zasobnika (16), z kolei trzeci z węzłów - węzeł dwustopniowego oczyszczania poprocesowych gazów (C) zawiera dwa odpylacze: międzyoperacyjny cyklonowy odpylacz (15) umieszczony na rurach (2 i 17) doprowadzających gorące gazy z dehydratyzatora (11) do fluidalnej suszarki (6) oraz końcowy mokry odpylacz (19) podłączony z jednej strony od dołu do rury (1) z poprocesowymi gazami z węzłów (A i B), a od góry połączony z rurą (3) ssącym wentylatorem (5) i kominem (21) kierującymi oczyszczone poprocesowe gazy do atmosfery.