2.7.4.4. Процесс термической обработки

Технологический процесс термической обработки сыпучих материалов печи производится следующим образом. Материал из бункера с помощью секторного питателя подается цепному забрасывателю, который направляет материал в поток раскаленных газов. Ввиду больших скоростей газов, достигающих 150 м/с, и сильной турбулизации, материал диспергируется в потоке газов и эта смесь тангенциально вводится в нижнюю зону реакционной камеры, где образуется вихрь газов и твердых частиц материала, который вытесняется в верхнюю зону.

Материал при вихревом движении в реакционной камере в основном располагается по стенкам реактора. Слой материала, подходя к верху реакционной камеры, упирается в подпорную диафрагму. При этом какая-то часть материала с горячими газами выносится из нее в осадительную камеру, остальная масса сепарируется к ее стенкам и уплотненной массой снова сползает в нижнюю зону реактора.

В нижней части реактор сужен, и ввиду повышенных скоростей материал подхватывается газами и снова поднимается в верхнюю зону. Таким образом, совершается многократная циркуляция материала в реакторе независимо от скорости движения газов. Чем меньше будет отверстие в диафрагме, тем больше будет время пребывания материала в печи. С помощью подпорной диафрагмы и конической формы реактора представляется возможным управлять временем пребывания материала в печи до завершения заданного технологического режима.

Материал вместе с газами из реактора поступает в осадительную камеру, где предусмотрена сепарация газов от твердых частиц. В осадительную камеру материал с газами вводится при вихревом движении, поэтому это движение используется для отделения продуктов от газовой фазы.

В осадительной камере отделяется до 90—97% термообработанного продукта. Газы с некоторым количеством продукта мелкой фракции выводятся из печи и очищаются в пылеосадительных аппаратах и выбрасываются в атмосферу.

Вихревые печи имеют следующие преимущества:

1. Созданы условия для длительного пребывания обрабатываемого материала в зоне реактора при активном взаимодействии с потоком газов до полного завершения процесса;

2. При вихревом потоке газов и сырья резко интенсифицируются тепловые и технологические процессы;

3. Созданы возможности переработки сырья с большим содержанием мелких фракций;

4. В потоке газов уменьшается способность спекания частиц материала   и   его комкования;

5. При высокой интенсификации технологического процесса имеется возможность иметь высокую производительность при малых габаритах.