Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.VI.1972 65063 KI. 31aM5/00 MKP F27b 15/06 Wspóltwórcy wynalazku: Karol Seydak, Antoni Kalarus, Alojzy Macha¬ lica, Juliusz Wisniowski Wlasciciel patentu: Biuro Projektów Przemyslu Materialów Ogniotrwa¬ lych „Bipromog" Przedsiebiorstwo Panstwowe, Gliwice (Polska) Piec fluidyzacyjny Przedmiotem wynalazku jest piec fluidyzacyjny trójtrzonowy do prazenia spiekajacego w tempera¬ turach do 1600°C lub prazenia speczniajacego w temperaturze do 1300°C materialów sypkich o gra¬ nulacji do 10 mm, zwlaszcza zawierajacych duze ilosci topników oraz podwyzszone i zmienne ilosci palnych zwiazków organicznych, jak przyweglowe lupki zawierajace do 25% wegla.Znane sa piece trójtrzonowe stosowane do wy¬ palania wapna, posiadajace trzy komory umieszczo¬ ne jedna nad druga. Wypalanie wsadu zachodzi w komorze srodkowej, natomiast komora górna sluzy do podgrzewania surowca, zas komora dolna do chlodzenia produktu.Proces prazenia odbywa sie w sposób ciagly to znaczy surowiec doprowadzany jest równomiernie do górnej komory i w stanie fluidalnym splywa rurami przelewowymi najpierw do komory srodko¬ wej, a nastepnie do dolnej komory, skad ochlodzo¬ ny produkt wysypuje sie z pieca. Powietrze d gazy spalinowe tworzace nad trzonami komór warstwy fluidalne, przeplywaja przez piec w stosunku do wsadu przeciwpradowo kolejno przez wszystkie komory pieca.Znane sa równiez piece fluidyzacyjne trójtrzo- nowe do prazenia speczniajacego w temperaturach do 16O0°C materialów sypkich o granulacji do 10 mm skladajace sie z trzech komór usytuowanych obok siebie, ograniczonych od dolu trzonami zabudowa¬ nymi kaskadowo, a od góry sklepieniami. 10 25 30 Te znane piece fluidyzacyjne trójtrzonowe po¬ siadaja niedogodnosc polegajaca na tym, ze trzony tych pieców zabudowane kaskadowo, lub jedne nad drugimi w postaci komór w ukladzie pionowym, komplikuja konstrukcje nosna pieca i niekorzy¬ stnie zwiekszaja wysokosc pieca.Celem wynalazku jest skonstruowanie pieca fluidyzacyjnego trójtrzonowego pozbawionego nie¬ dogodnosci znanych pieców przez uproszczenie konstrukcji nosnej i obnizenie calkowitej wyso¬ kosci pieca.Cel ten osiagnieto w rozwiazaniu wedlug wy¬ nalazku przez skonstruowanie pieca fluidyzacyj¬ nego trójfcrzonowego skladajacego sie z usytuowa¬ nych obok siebie komór prazenia wstepnego i kon¬ cowego oraz komory studzenia, wymurowanych materialami ogniotrwalymi, oddzielonych miedzy soba grodziami lub scianami dzialowymi, w któ¬ rych umieszczone sa otwory przelotowe dla spalin, oraz otwory przesypowe wsadu zaopatrzone w progi, którymi ustalone sa wysokosci fluidalnych warstw wsadu w komorach prazenia wstepnego i koncowego. Szyby komór sa ograniczone od dolu trzonami, a od góry sklepieniami.Trzony pieca o dowolnej powierzchni, najkorzy¬ stniej kolowej lub eliptycznej, zaopatrzone w dy¬ sze, korzystniej rozmieszczone regularnie w ukla¬ dzie szachowym na calej powierzchni trzonu, sa usytuowane w piecu na jednym poziomie. Przez 65 0633 dysze trzonów podaje sie do komór pieca powie¬ trze, spaliny i paliwo, zwlaszcza gazowe, lub do¬ wolna mieszanine tych czynników. Wielkosc po¬ wierzchni kazdego trzonu oraz rozmieszczenie i wy¬ miary dysz tych trzonów dobierane sa kazdorazowo w zaleznosci od wlasnosci fizycznych prazonego materialu oraz od technologii procesu.Szyb kazdej komory posiada u dolu przekrój i ksiztalt odpowiadajacy przekrojowi trzonu. Prze¬ kroje szybów w górnej czesci sa wieksze o ksztal¬ cie dowolnym, najkorzystniej odpowiadajace ksztal¬ towi przynaleznego trzonu, co sprzyja wytracaniu czastek wsadu unoszonych ze spalinami i powie¬ trzem. W obmurzu,,. co najmniej komory wstepnego prazenia zabudowahe sa palniki przeznaczone do rozpalania pieca, lub w przypadku prazenia ma¬ terialów nie zawierajacych lub zawierajacych male ilosci palnych zwiazków organicznych, do ciaglego ogrzewania wsadu. W obmurzu komory koncowego prazenia zabudowane sa palniki przeznaczone do podgrzewania wsadu do wyzszej temperatury i/lub do podtrzymywania tej temperatury na wymaga¬ nym technologicznie poziomie.W komorze studzenia umieszczony jest otwór wysypowy zaopatrzony w próg, który ustala wy¬ sokosc fluidalnej warstwy wsadu w komorze stu¬ dzenia. Otwór wysypowy komory studzenia za¬ konczony jest rynna wysypowa studzona przepo- nowo woda, stanowiaca drugi stopien studzenia wsadu. W scianie komory studzenia pod sklepie¬ niem, umieszczone sa kanaly odciagowe, którymi odciagane sa z pieca spaliny i powietrze. Calosc obmurza pieca zlaczona jest pancerzem stalowym i wspiera sie na konstrukcji nosnej.Do utrzymywania temperatury fluidalnej war¬ stwy wsadu w komorze wstepnego prazenia na stalym poziomie, zwlaszcza w przypadku prazenia materialów zawierajacych podwyzszone i zmienne ilosci palnych zwiazków organicznych, na wyso¬ kosci fluidalnej warstwy wsadu, korzystna odmiana pieca posiada zabudowane w obmurzu ekrany wodne i/lub pakiety rur wprowadzonych w war¬ stwe wsadu.W technologicznie uzasadnionych przypadkach, zwlaszcza gdy proces prazenia ma przebiegac przy malej róznicy temperatur miedzy fluidalnymi war¬ stwami wsadu, odmiany pieca posiadaja powyzej fluidalnych warstw wsadu komory polaczone, co uzyskuje sie przez zastapienie obu scian dzialo¬ wych lub jednej ze scian dzialowych grodziami o wysokosci okolo 0,5 m wiekszej od najwyzszej w przyleglych do grodzi fluidalnych warstw wsadu.Piec wedlug wynalazku przez umieszczenie trzo¬ nów na jednym poziomie odznacza sie zwarta konstrukcja, nie wymaga wysokiej konstrukcji nosnej, dzieki czemu w stosunku do znanych pie¬ ców wymaga nizszego budynku.Przedmiot wynalazku jest blizej przedstawiony w nieograniczajacym zakresu wynalazku przykla¬ dzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój pionowy przez piec, fig. 2 przedstawia przekroje poprzeczne przez piec, a fig. 3 przedstawia szczegól rozwiazania trzonu pieca. 063 4 Material wsadowy w sposób ciagly zsypuje sie do pieca przez rynne wsypowa 1 i wykonany w obmurzu 2 otwór wsypowy 3 oraz spada do flui¬ dalnej warstwy wsadu 4 nad trzonem komory 5 wstepnego prazenia 5, gdzie poddawany jest pod¬ grzewaniu i prazeniu. Wstepnie wyprazony ma¬ terial poprzez próg 6 w otworze przesypowym 7 umieszczonym po przeciwleglej stronie otworu wy- sypowego 3 przesypuje sie do fluidalnej warstwy 10 wsadu 8 nad trzonem komory koncowego praze¬ nia 9, gdzie poddawany jest dalszemu podgrzewa¬ niu i prazeniu. Wyprazony material przesypuje sie poprzez próg 10 w otworze przesypowym 11 umie¬ szczonym po przeciwleglej stronie otworu prze- 15 sypowego 7, do fluidalnej warstwy wsadu 12 nad trzonem komory studzenia 13, gdzie poddawany jest wstepnemu studzeniu. Podstudzony material poprzez próg 14 w otworze wysypowym 15 umie¬ szczonym po przeciwleglej stronie otworu przesy- 20 powego 11, przesypuje sie na studzona przeponowo woda rynne wysypowa 16, po której zsypujac sie w kierunku wylotu jest poddawany koncowemu studzeniu.Trzony 5, 9, 13 zaopatrzone sa na calej po- 25 wierzchni w równomiernie usytuowane w ukladzie szachowym dysze 17, przez które doprowadzone jest do wsadu powietrze z komór podtrzonowych 18. Dysze 17 wykonane z materialu zaroodpornego i zaopatrzone w ogniotrwale kapturki ceramiczne 30 sa swobodnie zawieszone w otworach trzonu, przy czym otwory te wykonane sa z rur stalowych, mocowanych bagnetowo w plycie nosnej trzonu.Wytwarzane spaliny w fluidalnej warstwie wsa¬ du 4, pochodzace ze spalania palnych zwiazków 35 organicznych zawartych we wsadzie, a w okresie rozpalania pieca ze spalania paliwa podawanego przez palniki 19, wprowadzane sa do górnej czesci szybu komory wstepnego prazenia 20, skad odpro¬ wadzane sa przez umieszczony w scianie dzialo- 40 wej 21 pod sklepieniem 22 otwór przelotowy 23 do komory koncowego prazenia 24.Spaliny wytwarzane w fluidalnej warstwie wsa¬ du 8, pochodzace ze spalania paliwa podawanego przez palniki 19 oraz pochodzace ze spalania po- 45 zostalosci palnych czesci organicznych wsadu, wprowadzone sa do górnej czesci szybu komory koncowego prazenia 24 i wraz ze spalinami z ko¬ mory wstepnego prazenia odprowadzane sa przez umieszczone w scianie dzialowej 25, pod sklepie- 50 niem 26 otwory przelotowe 27 do komory studze¬ nia 28. Doprowadzane powietrze do fluidalnej warstwy wsadu 12 po przeplynieciu przez wsad, wprowadzane jest do górnej czesci szybu komory studzenia 28 i wraz ze spalinami wytwarzanymi 55 w piecu, odciagane jest z pieca przez kanaly od¬ ciagowe 29 umieszczone pod sklepieniem 30. Ko¬ mory 20, 24, 28 wymurowane sa materialami ogniotrwalymi, a utworzone z tych materialów obmurze 2 polaczone jest pancerzem stalowym 60 31 i wspiera sie na konstrukcji nosnej 32.Celem odprowadzenia nadwyzek ciepla, w ob¬ murzu komory wstepnego prazenia 20 na wyso¬ kosci fluidalnej warstwy wsadu 4 zabudowane zostaly ekrany wodne 33 oraz pakiety rur 34 65 wodnych i parowych. Wystepujace z obmurza65 063 6 Tconce pakietów rur 34 zostaly zanurzone w warst¬ wie wsadu. PL PL PL