Устройство и способ для кальцинации гипса - RU2017133122A

1. Устройство для кальцинации гипса, включающее в себя кальцинатор гипса, имеющий внутреннюю поверхность стенки с круглым или кольцеобразным горизонтальным поперечным сечением или профилем, и трубчатую камеру сгорания, расположенную у центральной части кальцинатора и образующую высокотемпературный газ, причем струйный поток высокотемпературного газа вводится в область внутреннего пространства кальцинатора через выход высокотемпературного газа, предусмотренный у нижней части камеры сгорания, так чтобы сырой гипс, непрерывно или прерывисто подаваемый к области внутреннего пространства, кальцинировался или обезвоживался посредством высокотемпературного газа, и кальцинированный или обезвоженный гипс выгружается из кальцинатора, содержащее:

вспомогательное устройство, приводящее в движение сырой гипс вблизи от внутренней поверхности стенкив окружном направлении упомянутого кальцинатора, или ускоряющее перемещение сырого гипса вблизи от внутренней поверхности стенки в окружном направлении,

причем вспомогательное устройство имеет множество неподвижных лопастей, расположенных по окружности в наружной периферийной зоне упомянутой камеры сгорания и разнесенных друг от друга на угловой интервал,

и упомянутые лопасти, смежные друг с другом, образуют путь потока для сырого гипса и высокотемпературного газа, так чтобы восходящий поток упомянутого высокотемпературного газа, который струится к нижней части кальцинатора, отклонялся посредством пути потока в направлении радиально наружу и по окружности упомянутой камеры сгорания.

2. Устройство по п. 1, в котором упомянутые смежные друг с другом лопасти образуют упомянутый путь потока, который открыт к внутренней периферийной зоне кальцинатора и проходит вверх в направлении, в целом наклонном относительно вертикального направления.

3. Устройство по п. 1 или 2, в котором, по отношению к угловым положениям наружного и внутреннего концов нижней части упомянутой лопасти вокруг центральной оси упомянутой камеры сгорания, наружный конец лопасти, задний в направлении отклонения упомянутого потока находится в угловом положении спереди в направлении отклонения, относительно внутреннего конца лопасти, переднего в упомянутом направлении отклонения, или в котором ближние концевые части смежных лопастей, прикрепленные к упомянутой камере сгорания, наложены друг на друга при их виде в плане, чтобы была образована область (η) перекрытия смежных лопастей в наружной периферийной зоне нижней концевой части упомянутой камеры сгорания.

4. Устройство по п. 1 или 2, в котором упомянутый угловой интервал задан как угол, лежащий в диапазоне 10-60°.

5. Устройство по п. 1 или 2, в котором упомянутая лопасть расположена на уровне, на котором лопасть по меньшей мере частично погружена в осадок упомянутого сырого гипса, накопленного в области внутреннего пространства кальцинатора.

6. Устройство по п. 1 или 2, в котором упомянутая лопасть представляет собой изогнутую пластину, образующую изогнутый путь потока, который отклоняет сырой гипс вверх перемещаясь вместе с упомянутым восходящим потоком, в направлении радиально наружу и по окружности.

7. Устройство по п. 1 или 2, в котором верхняя кромка упомянутой лопасти изогнута, как видно на ее виде в плане, и в целом наклонена вниз, в направлении радиально наружу упомянутой камеры сгорания.

8. Устройство по п. 1 или 2, в котором нижняя кромка упомянутой лопасти изогнута, как видно на ее виде в плане, и наружная концевая часть нижней кромки находится на заданном горизонтальном расстоянии (dc) от упомянутой внутренней поверхности стенки, и горизонтальное расстояние (dc) задано как меньшее или равное 0,1•диаметр (da), где диаметр (da) представляет собой внутренний диаметр упомянутой внутренней поверхности стенки на уровне упомянутой наружной концевой части.

9. Устройство для кальцинации гипса, которое включает в себя кальцинатор гипса, имеющий внутреннюю поверхность стенки с круглым или кольцеобразным горизонтальным поперечным сечением или профилем, и трубчатую камеру сгорания, расположенную у центральной части кальцинатора и образующую высокотемпературный газ, причем струйный поток высокотемпературного газа вводится в область внутреннего пространства кальцинатора через выход высокотемпературного газа, предусмотренный у нижней части камеры сгорания, так чтобы сырой гипс, непрерывно или прерывисто подаваемый к области внутреннего пространства, кальцинировался или обезвоживался посредством высокотемпературного газа, и кальцинированный или обезвоженный гипс выгружается из кальцинатора, содержащее:

вспомогательное устройство, приводящее в движение сырой гипс вблизи от внутренней поверхности стенки в окружном направлении упомянутого кальцинатора, или ускоряющее перемещение сырого гипса вблизи от внутренней поверхности стенки в окружном направлении,

причем вспомогательное устройство имеет перемешивающее устройство, которое проходит через коническую поверхность или внутреннюю окружную поверхность, образованную посредством упомянутой внутренней поверхности стенки;

причем перемешивающее устройство предусмотрено с вращающимся валом, выступающим в кальцинатор от упомянутой конической или внутренней окружной поверхности в положении ниже верхней поверхности сырого гипса, накопленного в кальцинаторе, и перемешивающей лопастью, вращающейся в области внутреннего пространства вместе с вращением вращающегося вала; и

причем центральная ось (X) вращения упомянутого вала ориентирована в направлении под углом (θ12), находящимся в диапазоне 30°-80°, как видно на ее виде в плане, относительно нормальной линии (RL), проходящей через точку (CP) пересечения между упомянутой осью (X) и упомянутой конической или внутренней окружной поверхностью, и упомянутая лопасть вращается вокруг упомянутой оси (X) для приведения в движение сырого гипса вблизи от внутренней поверхности стенки в окружном направлении внутренней поверхности стенки.

10. Устройство по п. 9, в котором упомянутый угол (θ12) центральной оси (X) задан как угол, лежащий в диапазоне 45-75°.

11. Устройство по п. 9 или 10, в котором угол (θ13) наклона упомянутой центральной оси (X) относительно горизонтальной плоскости, проходящей через упомянутую точку (CP) пересечения, задан как угол, лежащий в диапазоне 15-40°.

12. Устройство по п. 9 или 10, в котором упомянутая лопасть представляет собой перемешивающие лопасти лопаточного типа, которые включают в себя множество лопастей, проходящих радиально наружу от центральной области вращения, содержащей упомянутый вращающийся вал, и плоскость каждой из лопастей наклонена под углом (θ11) относительно упомянутой центральной оси (X), причем угол (θ11) лежит в диапазоне 10-60°.

13. Устройство по п. 9 или 10, в котором упомянутое перемешивающее устройство имеет оболочечную трубу, которая окружает упомянутый вращающийся вал концентрично с валом, и поддерживающую секцию для вала, которая расположена внутри оболочечной трубы; причем упомянутая оболочечная труба прикреплена к корпусу упомянутого кальцинатора; и причем упомянутый вращающийся вал поддерживается с возможностью вращения посредством упомянутой поддерживающей секции, и вал проходит в кальцинатор от открытого конца оболочечной трубы на ее внутренней стороне и несет на себе упомянутую лопасть в области внутреннего пространства.

14. Устройство по п. 9 или 10, в котором высота hc упомянутой точки (CP) пересечения относительно поверхности дна кальцинатора задана в диапазоне 0,3•ha-0,7•ha, где "ha" представляет собой высоту верхней поверхности (Ma) осадка упомянутого сырого гипса, измеренную от упомянутой поверхности дна.

15. Устройство по п. 9 или 10, в котором по меньшей мере три перемешивающих устройства расположены по окружности на расстоянии друг от друга с угловым интервалом.

16. Способ кальцинации гипса с использованием упомянутого устройства по п. 1 или 2,

в котором восходящий поток высокотемпературного газа, который струится к нижней части кальцинатора, направляется в направлении радиально наружу и по окружности упомянутой камеры сгорания посредством упомянутых неподвижных лопастей, чтобы упомянутый сырой гипс псевдоожижался в направлении радиально наружу и по окружностикамеры сгорания с отклонением восходящего потока, в результате чего сырой гипс вблизи от внутренней поверхности стенки приводится в движение в окружном направлении кальцинатора, или ускоряется перемещение сырого гипса в окружном направлении вблизи от внутренней поверхности стенки.

17. Способ по п. 16, в котором величина заданной температуры для кальцинация уменьшена по меньшей мере на 5°С в результате обеспечения упомянутых неподвижных лопастей.

18. Способ кальцинации гипса, в котором обеспечиваются кальцинатор, имеющий внутреннюю поверхность стенки с круглой или кольцеобразной конфигурацией, как видно на его виде в плане, и трубчатая камера сгорания, расположенная у центральной части кальцинатора, и сырой гипс в кальцинаторе кальцинируется или обезвоживается посредством струйного потока высокотемпературного газа, выводимого из нижней части камеры сгорания,

причем множество неподвижных лопастей расположены в наружной периферийной зоне упомянутой камеры сгорания и разнесены друг от друга на угловой интервал, и

причем восходящий поток упомянутого высокотемпературного газа, струйного к нижней части кальцинатора, направляется в направлении радиально наружу и по окружности упомянутой камеры сгорания посредством упомянутых лопастей, и псевдоожижение упомянутого сырого гипса в направлении радиально наружу и по окружности камеры сгорания происходит в результате упомянутого восходящего потока, посредством чего сырой гипс вблизи от внутренней поверхности стенки приводится в движение в окружном направлении кальцинатора, или ускоряется перемещение сырого гипса в окружном направлении вблизи от внутренней поверхности стенки.

19. Способ по п. 18, в котором, по отношению к угловым положениям наружного и внутреннего концов нижней части лопасти вокруг центральной оси упомянутой камеры сгорания, наружный конец лопасти, задний в направлении отклонения упомянутого потока, расположен в угловом положении спереди в направлении отклонения, относительно внутреннего конца лопасти, передней в направлении отклонения, посредством чего ограничивается возникновение перемещения потока, направленного в направлении радиально наружу, чтобы не препятствовать перемещению упомянутого сырого гипса в окружном направлении, или ближняя концевая часть лопасти расположена с наложением на ближнюю концевую часть смежной лопасти, как видно на их виде в плане, чтобы смежные друг с другом лопасти образовывали область (η) перекрытия лопастей в наружной периферийной зоне нижней концевой части упомянутой камеры сгорания, посредством чего предотвращается вертикальное перемещение упомянутого восходящего потока в зоне вблизи от наружной периферийной поверхности камеры сгорания.

20. Способ по п. 18 или 19, в котором величина заданной температуры для кальцинации уменьшена по меньшей мере на 5°С в результате обеспечения упомянутых лопастей.

21. Способ кальцинации гипса с использованием устройства по п. 9 или 10,

в котором сырой гипс вблизи от внутренней поверхности стенки приводится в движение в окружном направлении упомянутого кальцинатора посредством вращения упомянутой лопасти, или ускоряется перемещение сырого гипса в окружном направлении вблизи от внутренней поверхности стенки посредством вращения упомянутой лопасти.

22. Способ по п. 21, в котором величина заданной температуры для кальцинации в состоянии, в котором перемешивающее устройство работает, уменьшена по меньшей мере на 5°С, по сравнению с величиной заданной температуры для кальцинации в состоянии, в котором перемешивающее устройство не работает.

23. Способ кальцинации гипса, в котором обеспечивают кальцинатор, имеющий внутреннюю поверхность стенки с круглой или кольцеобразной конфигурацией, как видно на его виде в плане, и трубчатую камеру сгорания, расположенную у центральной части кальцинатора, и сырой гипс в кальцинаторе кальцинируют или обезвоживают посредством струйного потока высокотемпературного газа, выбрасываемого из нижней части камеры сгорания,

причем сырой гипс, накопленный в кальцинаторе, перемешивают посредством перемешивающей лопасти, так чтобы сырой гипс во внутренней периферийной зоне кальцинатора вблизи от внутренней поверхности стенки приводился в движение в окружном направлении кальцинатора для перемещения в окружном направлении.

24. Способ по п. 23, в котором сырой гипс во внутренней периферийной зоне кальцинатора дополнительно приводится в движение под косым углом вверх посредством вращения упомянутой перемешивающей лопасти.

25. Способ по п. 23 или 24, в котором величина заданной температуры для кальцинации в состоянии, в котором упомянутая перемешивающая лопасть работает, уменьшена на по меньшей мере 5°С, по сравнению с величиной заданной температуры для кальцинации в состоянии, в котором упомянутая перемешивающая лопасть не работает.