Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕГИДРАТАЦИИ АЛЬФА-ГИПСА

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в производстве строительных материалов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является печь для дегидратации гипса [А.С. №121373, Бюл. №14, 1959], включающая корпус, в котором расположены вертикальные трубы для гипса. Горячие газы подаются в межтрубное пространство. Для равномерного распределения сырого гипса над входными отверстиями труб установлен вращающийся скребковый питатель, под трубами расположен бункер-сборник дегидратированного гипса с шиберной заслонкой. После обжига гипс шнековым транспортером удаляется на отгрузку.

Недостатком данного устройства является то, что в процессе обжига не достигается равномерность прогрева гипсового камня при перемещении его по вертикальным трубам, так как для получения α-гипса требуется обеспечить регулируемый теплообмен и поддерживать заданный температурный режим в процессе эксплуатации.

Технической задачей изобретения является разработка установки для дегидратации α-гипса, позволяющей поддерживать заданный температурный режим в процессе получения гидратированного α-гипса при перемещении его по греющим поверхностям и в результате снижения его температуры на разгрузочном транспортере.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в установке для дегидратации α-гипса, включающей корпус с внутренними трубами, вращающийся лопастной скребковый питатель, патрубки для загрузки гипсового камня и отвода паров, а также запорное устройство в виде шибера и транспортер для выгрузки, новым является то, что корпус разделен на последовательно расположенные секции предварительного обжига и дегидратации, каждая из которых снабжена рубашкой с патрубками для подачи в нее теплоносителя и отвода парогазовой смеси, внутри каждой из секций размещены тепловые трубы для индивидуального подвода теплоносителя в каждую из них, причем тепловые трубы расположены каскадно с размещенными на них греющими площадками в виде колец и дисков, чередующимися по высоте каскада, над которыми установлены лопасти, над греющей площадкой в виде кольца установлена криволинейная лопасть изогнутая внутрь, над следующей по высоте каскада греющей площадкой, выполненной целой в виде диска, лопасть изготовлена изогнутой наружу или прямолинейной, в каждой секции установлены датчики температур, а разгрузочный транспортер, снабжен наружной рубашкой с патрубками для подачи и вывода хладоагента, корпус выполнен разъемным посредством фланцевых соединений.

Технический результат изобретения заключается в том, что установка позволяет регулировать температуру в зонах прогрева и дегидратации, тем самым поддерживать заданный температурный режим процесса, более эффективно использовать тепловые потоки за счет увеличения поверхности теплообмена, а последующее охлаждение в разгрузочном транспортере способствует получению гидратированного α-гипса.

На фиг.1 представлена установка для дегидратации α-гипса, на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1, на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 1.

Установка для дегидратации α-гипса состоит из последовательно соединенных секций предварительного нагрева 1 и дегидратации 2. Каждая из секций имеет наружную рубашку 3 с патрубками для подачи в нее теплоносителя. В верхней части установки находится крышка 4 с размещенными на ней приводом 5, мешалкой 6, загрузочным патрубком гипсового камня 7. Нижняя часть установки представляет собой конусное днище 8 с шиберной заслонкой 9 для выгрузки гидратированного гипса в разгрузочный транспортер 10 и бункер сбора готового α-гипса 11. Для подачи теплоносителя в секции и рубашку используются индивидуальные источники нагрева 12, а для отвода парогазовой смеси в секции предварительного нагрева встроен патрубок 13. Внутри каждой из секций каскадно размещены тепловые трубы 14 с греющими площадками 15, над которыми находятся криволинейные лопасти 16.

Формы греющих площадок показаны на фиг. 2 и фиг. 3.

Лопасть выполнена криволинейной и изогнутой внутрь, а греющая площадка (фиг. 2) имеет форму кольца. Следующая по высоте каскада греющая площадка (фиг. 3) выполнена целой в форме диска. Лопасть над этой площадкой изогнута наружу или может быть прямолинейной. В каждой из секций установлены датчики температур 17, а сама конструкция установки выполнена разъемной посредством фланцевых соединений, что позволяет осуществлять доступ к внутренним элементам установки. Разгрузочный транспортер снабжен наружной рубашкой 18 с патрубками ввода и вывода хладоагента.

Установка работает следующим образом

Теплоноситель от источника нагрева 12 подается в секцию предварительного нагрева и дегидратации, а также в рубашку секций. Включается привод мешалки 5, а через патрубок 7 загружается предварительно измельченный гипсовый камень. Попадая на греющую площадку криволинейной лопастью, изогнутой внутрь, гипсовый камень смещается к центру кольца и, перемещаясь по высоте за счет силы гравитации, попадает на греющую площадку, выполненную в виде диска. Здесь гипс подогревается и лопастью, изогнутой наружу, направляется на периферию и попадает в зону рубашки. Каскадно перемещаясь в секции предварительного нагрева, гипсовый камень интенсивно прогревается, так как имеет большую поверхность теплообмена на греющих площадках в сочетании с качественным перемешиванием слоев криволинейными лопастями, α-гипс образуется в результате его пропарки при определенном температурном режиме, который фиксируется датчиками температур 17 и поддерживается на необходимом уровне индивидуальными источниками нагрева 12.

Регулирование теплового потока за счет индивидуальных источников нагрева препятствует спеканию гипсового камня. Постепенно перемещаясь, он попадает в секцию дегидрации, здесь создаются условия, соответствующие образованию гидратированного α-гипса. Затем в рубашку разгрузочного транспортера подается хладоагент и открывается шиберная заслонка 9, горячий гипс охлаждается и перемещается в бункер 11, откуда направляется на участок упаковки.

Предлагаемая установка для дегидратации α-гипса позволяет:

- регулировать температуру в зонах прогрева гипса и дегидратации;

- иметь развитую поверхность теплообмена за счет увеличения поверхности греющих площадок и каскадного движения гипса;

- получить модификацию α-гипса в результате снижения его температуры на разгрузочном транспортере;

- выполнение установки для дегидратации разъемной позволяет обеспечивать ремонтные работы с меньшими затратами, что экономически выгодно.