5.1.1. Разгрузочное устройство шахтной печи
Разгрузочное устройство шахтной печи состоит из улиты, кольцевого транспортера, течки и лопастного выгружателя, по конструкции, аналогичной барабанному питателю.
Улита 6 (рис. 5.2.) имеет спиральную форму с наклонными плоскостями. Над ней установлен съемный колпак 7, под который по центральной трубе поступает воздух, подаваемый вентилятором в камеру 17.
Остальное количество воздуха подают вторым вентилятором между улитой и кожухом печи. Улита опирается на восемь конических катков16 и приводится в движение от электродвигателя через червячный редуктор, шестерню 2 и венцовую шестерню 15 с числом оборотов 0,5÷2 обор/час. Благодаря вращению улиты обоженная известь выгружается равномерно по всему сечению печи.
Она ссыпается на кольцевой стол 5 и далее на кольцевой транспортер 4. Последний опирается на катки 14 и приводится в движение зубчатой передачей, образованной шестернями 3 и 13. По течке 12 известь поступает в один или два лопастных выгружателя, установленных для уменьшения потерь воздуха из печи.
Рис. 5.2. Устройство для выгрузки извести из шахтной печи:
1 – фундамент; 2 – коническая шестерня; 3 – малая шестерня; 4 – кольцевой транспортер; 5 – кольцевой стол; 6 – улита; 7 – колпак; 8 – огнеупорный кирпич; 9 – красный кирпич; 10 – опора; 11 – опорные стойки; 12 – течка выгрузки продукта; 13 – венцовая шестерня кольцевого транспортера; 14 – опорные ролики; 15 – венцовая шестерня улиты; 16 – конические подшипники; 17 – канал для подачи холодного воздуха.
Улита и колпак разгрузочного устройства отлиты из чугуна СЧ 16-36.
Улита состоит из двух половин, скрепленных болтами. Корпус шахтной печи сварен из листовой стали толщины 12 мм, внутри он футерован шамотным или хромомагнезитовым кирпичом 8 толщиной 340 мм и красным кирпичом 9 толщиной 230 мм. Зазоры между слоями футеровки шириной 25 мм и между вторым слоем и корпусом печи шириной 60 мм заполнены шамотной крошкой. Зазоры необходимы для уменьшения температурных напряжений, возникающих в кладке из-за различия температуры по толщине футеровки, а шамотная крошка уменьшает потери тепла.
Корпус печи и футеровка опираются на чугунное кольцо 10, расположенное на восьми чугунных колоннах 11, которые установлены на бетонный фундамент 1.
Для обжига известняка и мела используют шахтные печи с внутренним диаметром 3,5÷ 6,0 м и высотой 13÷23 м.
Производительность их равна 75÷310 т извести в сутки. Удельный расход тепла изменяется от 4340 до 5490 кДж/кг извести.
5.2. Реактор с медленно движущимся слоем и малым тепловым эффектом
Другим примером реакторов с медленно движущимся, с тонким слоем твердого реагента может быть аппарат, представленный на рис. 5.3.
Данный реактор может с успехом использоваться для реакции со сравнительно небольшим тепловым эффектом реакции и при максимальных температурах в зоне реакции менее 5000С.
Реактор работает следующим образом. Исходный твердый реагент из бункера 1 секторным (шлюзовым) питателем 2 подается непрерывно в реакционное кольцевое пространство 3, по которому он медленно (под действием гравитационных сил) опускается вниз и пронизывается газовым реагентом, подаваемым в штуцер 4.
Для полноты использования газового реагента и в связи с небольшой толщиной слоя твердой фазы газ движется в газовом пространстве (рубашке) по винтовой линии за счет винтовой вставки 6.
Непрореагировавший газ, фильтруясь через слой твердого реагента, собирается в центральном газовом сборнике 9 и оттуда выводится через патрубок 11. Готовый продукт непрерывно выгружается через секторный затвор-питатель 10. Питатели 2 и 10 работают синхронно с учетом возможного изменения объема твердой фазы в процессе реакции.
Область применения данного реактора:
а) реактор может применяться при малых тепловых эффектах реакции, так как не имеет встроенных теплообменников;
б) реактор желательно применять сравнительно при малых оптимальных температурах реакции ( до 4500С) в связи с наличием внутренних и внешних перфорированных стенок реактора.
Рис. 5.3. Реактор с медленно движущимся слоем твердого реагента:
1 – бункер; 2 – шлюзовой затвор-питатель; 3 – реакционный слой; 4 – ввод газового реагента; 5 – газовое пространство; 6 – винтовая перегородка; 7 – внутренняя перфорированная стенка; 8 – наружная перфорированная стенка; 9 – газовая полость; 10 – затвор-питатель выгрузки готового продукта.