Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.VI.1972 65065 KI. 31ai,15/00 MKP F27b 15/00 Wspóltwórcy wynalazku: Karol Seydak, Antoni Kalarus Wlasciciel patentu: Biuro Projektów Przemyslu Materialów Ogniotrwa¬ lych „Bipromog", Gliwice (Polska) Piec fluidyzacyjny dwutrzonowy Przedmiotem wynalazku jest piec fluidyzacyjny dwutrzonowy do prazenia spiekajacego lub specz¬ niajacego w temperaturach do 1600°C materialów sypkich o granulacji do 10 mm zawierajacych duze ilosci topników, jak przyweglowe lupki uprzednio poddane separacji wegla.¦Znane sa piece fluidyzacyjne jednotrzonowe stosowane miedzy innymi do prazenia magnetyzu- jacego przyweglowych lupków w temperaturach 600—800°C oraz ido prazenia spiekajacego w tem¬ peraturach dochodzacych do 1200°C.Znane sa takze piece fluidyzacyjne wielotrzo- nowe z pietrowym ukladem trzonów stosowane do prazenia spiekajacego np. kamienia wapiennego w temperaturach 900—HO0°C.Znane piece fluidyzacyjne posiadaja niedogod¬ nosc polegajaca na tym, ze nie nadaja sie do pra¬ zenia materialów o duzej zawartosci topników lub w wysokich temperaturach, najczesciej powyzej 12O0^C a dochodzacych do 1600PC. Ponadto niedo¬ godnoscia pieców fluidyzacyjnych wielotrzonowych z pietrowym ukladem trzonów jest ich duza wy¬ sokosc oraz brak mozliwosci regulacji parametrów i atmosfery czynnika tworzacego warstwy fluidal¬ ne, oddzielnie w kazdej warstwie.Celem wynalazku jest skonstruowanie pieca flui¬ dyzacyjnego pozbawionego niedogodnosci znanych pieców, w którym moznaby prazyc materialy za¬ wierajace duze ilosci topników, lub w wysokich temperaturach, dochodzacych do 1600QC, z równo- 10 15 25 30 czesnym stworzeniem warunków dogodnej regu¬ lacji parametrów i atmosfer czynników tworzacych warstwy fluidalne, niezaleznie w kazdej warstwie.Cel ten osiagnieto wedlug wynalazku przez skon¬ struowanie pieca fluidyzacyjnego dwutrzonowego, skladajacego sie z usytuowanych obok siebie ko¬ mór prazenia i studzenia, wymurowanych mate¬ rialami ogniotrwalymi, oddzielonych grodzia lub sciana dzialowa i ograniczonych od dolu trzonami, a od góry sklepieniami.Trzony pieca o dowolnym ksztalcie powierzchni, najkorzystniej kolowym lub eliptycznym zaopa¬ trzone w dysze, sa zabudowane w piecu kaskado¬ wo, przy czym róznica poziomów usytuowania trzonów, jak tez wielkosci powierzchni kazdego trzonu, dobierane sa kazdorazowo w zaleznosci od wlasnosci fizycznych prazonego materialu, oraz od technologii procesu. Szyb kazdej komory posiada u dolu przekrój i ksztalt odpowiadajacy przekrojo¬ wi trzonu. Przekroje szybów w górnej czesci sa wieksze o ksztalcie dowolnym, najkorzystniej od¬ powiadajacym ksztaltowi trzonu, co sprzyja wy¬ tracaniu czastek wsadu unoszonych ze spalinami i powietrzem.Powietrze, spaliny i paliwo, zwlaszcza gazowe, lub dowolna mieszanina tych czynników, podawana jest przez dysze trzonów komór pieca. Komora studzenia, posiada na wysokosci dolnej fluidalnej warstwy wsadu otwór przesypowy, zakonczony rynna wysypowa studzona przeponowo woda, sta- 65 065nowiaca drugi stopien studzenia wsadu, oraz po¬ siada pod sklepieniem kanaly odciagowe do od¬ prowadzania z pieca spalin i powietrza. Calosc obmurza pieca jest spieta pancerzem stalowym i wspiera sie na konstrukcji nosnej.¦W technologicznie uzasadnionych przypadkach, szczególnie gdy proces prazenia ma przebiegac przy malej róznicy temperatur miedzy fluidalnymi war¬ stwami wsadu, komory prazenia i studzenia w gór¬ nej czesci moga byc polaczone, co uzyskuje sie przez oddzielenie sasiednich fluidalnych warstw wsadu grodzia, utworzona przez zakonczenie sciany dzialowej okolo 0,5 m powyzej powierzchni flui¬ dalnej" warstwy wsadu komory prazenia.W obmurzu komory prazenia zabudowane sa palniki przeznaczane do rozpalania pieca lub, w przypadfeu prazenifa materialów nie zawierajacych lub zawierajacych male ilosci palnych zwiazków organicznych, do ciaglego opalania pieca.Celem utrzymania temperatury fluidalnej war¬ stwy wsadu w komorze prazenia na stalym pozio¬ mie zwlaszcza w przypadku prazenia materialów zawierajacych zmienne lub podwyzszone ilosci pal¬ nych zwiazków organicznych, na wysokosci flui¬ dalnej warstwy wsadu, odmiana pieca posiada zabudowane w obmurzu ekrany wodne i/lub pa¬ kiety rur wprowadzonych w warstwe wsadu.Piec wedlug wynalazku umozliwia prazenie ma¬ terialów o duzej zawartosci topników w wysokich temperaturach dochodzacych do 1600QC przy moz¬ liwosci szerokiej regulacji parametrów i atmosfery czynników tworzacych warstwy fluidalne oddziel¬ nie w kazdej warstwie. Przekroje szybów wieksze w górnej czesci sprzyjaja wytracaniu czastek wsadu unoszonych ze spalinami i powietrzem.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 i dysz.Material wsadowy w sposób ciagly zsypuje sie do pieca przez rynne wsypowa 1 i wyprofilowany w obmurzu 2 otwór wsypowy 3, oraz spada do górnej fluidalnej warstwy wsadu 4, ograniczonej trzonem 5 i obmurzem 2, gdzie poddawany jest podgrzewaniu d prazeniu. Wyprazony material po¬ przez próg 6 w otworze przesypowym 7 umieszczo¬ nym po przeciwleglej stronie otworu wsypowego 3 przesypuje Sie i spada do dolnej fluidalnej war¬ stwy wsadu 8 ograniczonej trzonem 9 i obmurzem 2, gdzie poddawany jest wstepnemu studzeniu.-Wstepnie ostudzony material, poprzez próg 10 w otworze wysypowym 11, umieszczonym po prze¬ ciwleglej stronie otworu przesypowego 7, przesy¬ puje sie na studzona przeponowo woda rynne wysypowa 12, po której zsypujac sie w kierunku wylotu jest poddawany koncowemu studzeniu.Trzony 5 i 9 zaopatrzone sa w regularnie roz¬ mieszczone dysze 13 którymi z komór podtrzono- wych 14, doprowadzane jest do wsadu powietrze.Wytwarzane w górnej fluidalnej warstwie wsadu 4 spaliny, pochodzace ze spalania palnych zwiaz¬ ków organicznych zawartych we wsadzie, oraz ze 065 4 spalania podawanego przez palniki 15 paliwa, wprowadzane sa do górnej czesci szybu komory prazenia 16, skad odprowadzane sa przez umie¬ szczony w scianie dzialowej 17 pod sklepieniem 18 5 otwór przelotowy 19 do komory studzenia 20. Do¬ prowadzane do dolnej fluidalnej warstwy wsadu 8 powietrze, po przeplynieciu przez wsad, wprowa¬ dzane jest do górnej czesci szybu komory studze¬ nia 20 i wraz ze spalinami z komory prazenia 16 io odciagane jest z pieca przez kanaly odciagowe 21 umieszczone pod sklepieniem 18 po przeciwleglej stronie otworu przelotowego 19. Komory 16 i 20 wymurowane sa materialami ogniotrwalymi, a ob- murze 2 spiete jest pancerzem stalowym 24 15 i wspiera sie na konstrukcji nosnej 25. PL PL PL