RU201161U1 - Electric vermiculite kiln - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к электрической печи для обжига вермикулита с получением вспученного вермикулита из вермикулитовых концентратов. Печь содержит барабанный дозатор, противни, выполненные из огнеупорного материала, установленные под углом 45° к горизонту с возможностью пересыпания вермикулита с одного на другой, крышки противней, выполненные из керамовермикулитовых плит с окантовкой из металла, нагреватели, серьги и крепежные головки, закрепленные на крышках, при этом нижний противень соединен с неэлектрифицированным модулем со щелевидными тепловыми камерами и щелевидными каналами, в каждом противне размещено по одному проволочному нагревателю, выполненному в виде зигзагообразного змеевика, имеющего П-образные участки по торцам, с двумя концами, соединенными с двумя крепежными головками, серьги выполнены в виде зацепов в верхней части для фиксации на крышке и округлых зацепов с замками в нижней части, которыми они удерживают нагреватель под всей поверхностью крышки, причем каждый П-образный участок проволочного нагревателя в виде зигзагообразного змеевика каждого противня имеет длину, уменьшающуюся от его краев к центральной части с заданным шагом r, серьги, удерживающие П-образные участки по торцам, так же размещены с шагом r, а барабанный дозатор снабжен регулировочной пластиной для изменения зазора между барабаном и пластиной, чем достигается настройка подачи вермикулитового концентрата при переходе на обжиг с одной фракции сырья к другой и работа печи без избыточного количества сырья, но и без его нехватки. Обеспечивается снижение удельной энергоемкости процесса обжига вермикулита. 4 ил.The utility model relates to an electric furnace for firing vermiculite to obtain expanded vermiculite from vermiculite concentrates. The oven contains a drum dispenser, baking trays made of refractory material, installed at an angle of 45 ° to the horizon with the possibility of pouring vermiculite from one to another, baking tray covers made of ceramic-vermiculite plates with metal edging, heaters, earrings and fixing heads fixed on the lids , while the bottom baking sheet is connected to a non-electrified module with slot-like heat chambers and slot-like channels, each baking sheet contains one wire heater made in the form of a zigzag coil having U-shaped sections at the ends, with two ends connected to two fastening heads, earrings are made in the form of hooks in the upper part for fixing on the lid and rounded hooks with locks in the lower part, with which they hold the heater under the entire surface of the lid, and each U-shaped section of the wire heater in the form of a zigzag coil of each baking sheet has a length that decreases from its edges to c central part with a given step r, the earrings holding the U-shaped sections along the ends are also placed with a step r, and the drum dispenser is equipped with an adjusting plate for changing the gap between the drum and the plate, thereby setting the supply of vermiculite concentrate when switching to firing from one fractions of raw materials to another and the operation of the furnace without an excess amount of raw materials, but also without its shortage. EFFECT: reduced specific energy consumption of the vermiculite firing process. 4 ill.

Description

Полезная модель относится к области строительных материалов, а именно к технологическому оборудованию для получения вспученного вермикулита из вермикулитовых концентратов.The utility model relates to the field of building materials, namely, to technological equipment for obtaining expanded vermiculite from vermiculite concentrates.

Известна электрическая печь для обжига вермикулита (RU № 179055, МПК F27B 9/00, опубликовано 25.04.2018), содержащая противни с крышками, выполненные из огнеупорного материала и установленные по отношению другу к другу под углом, обеспечивающим пересыпание вермикулита в процессе обжига с одного на другой, и электрические нагреватели, размещенные под крышкам противней продольно над поверхностью противней с зазором, закрепленные на головках с параллельными гранями для обеспечения их параллельной установки и выполненные с консолями, подвешенными в нижней части противней на поворотных серьгах, закрепленных через керамические электроизолирующие втулки шарнирно на стержнях, установленных на крышках противней, серьги выполнены в виде Г-образных рычагов, одни плечи которых удерживают консоли электрических нагревателей, а другие снабжены грузиками, обеспечивающими натяжение электрических нагревателей и постоянство упомянутого зазора.Known electric furnace for firing vermiculite (RU No. 179055, IPC F27B 9/00, published 04/25/2018), containing baking trays with lids, made of refractory material and installed in relation to each other at an angle, providing pouring of vermiculite during firing from one on the other, and electric heaters placed under the lids of the baking trays longitudinally above the surface of the baking trays with a gap, fixed on heads with parallel edges to ensure their parallel installation and made with consoles suspended at the bottom of the baking trays on swivel shackles, hinged through ceramic electrical insulating bushings on the rods installed on the lids of the baking sheets, the earrings are made in the form of L-shaped levers, some of the arms of which hold the consoles of the electric heaters, while the others are equipped with weights that ensure the tension of the electric heaters and the constancy of the said gap.

Общими признаками с заявляемой полезной моделью являются противни с крышками, выполненными из огнеупорного материала и установленными по отношению другу к другу под углом, электрические нагреватели, размещенные под крышками и образующие постоянный зазор относительно огнеупорной поверхности противня, серьги и головки для закрепления нагревателей. Common features with the claimed utility model are baking trays with lids made of refractory material and installed in relation to each other at an angle, electric heaters placed under the covers and forming a constant gap relative to the refractory surface of the baking sheet, shackles and heads for fixing the heaters.

Указанная печь обладает следующими недостатками. Электрические нагреватели не обеспечивают равномерный нагрев огнеупорных поверхностей противней и движущегося по ним вспучиваемого вермикулита, так как любой участок огнеупорного основания в центральной части противня получает тепловое излучение от нагревателей не только расположенных над ним, но и от нагревателей, расположенных справа и слева от него. А участки по краям огнеупорных оснований противней, получают тепловое излучение от нагревателей, расположенных над ними и от соседних нагревателей, расположенных только справа или только слева. Поэтому вермикулиту, движущемуся по противням в краевых участках, тепловой энергии достается меньше, чем вермикулиту, движущемуся в центре противней.This oven has the following disadvantages. Electric heaters do not provide uniform heating of the refractory surfaces of the trays and the swollen vermiculite moving along them, since any part of the refractory base in the central part of the tray receives thermal radiation from the heaters not only located above it, but also from the heaters located to the right and left of it. And the areas along the edges of the refractory bases of the trays receive thermal radiation from the heaters located above them and from neighboring heaters located only on the right or only on the left. Therefore, the vermiculite moving along the trays in the edge areas gets less heat energy than the vermiculite moving in the center of the trays.

Измерения температур в работающей печи с помощью термопары-щупа в разных зонах противней показали, что центральной зоне температура огнеупорного основания больше, чем по краям противней возле их боковых стенок на 40°…60°С. Поэтому вермикулит, выходящий из печи, в центральной части нижнего противня вспучен полностью и имеет меньшую насыпную плотность, и может быть даже пережжённым, а вермикулит, выходящий из печи по краям нижнего противня, остается частично недовспученным. Это означает, что в центральных частях противней происходит перерасход тепловой и, следовательно, электрической энергии, что увеличивает энергоемкость процесса обжига.Measurements of temperatures in a working oven using a thermocouple probe in different areas of the trays showed that the temperature of the refractory base in the central area is higher than at the edges of the trays near their side walls by 40 ° ... 60 ° C. Therefore, the vermiculite coming out of the oven is completely expanded in the central part of the lower baking sheet and has a lower bulk density, and may even be burnt, while the vermiculite coming out of the oven along the edges of the lower baking sheet remains partially unfilled. This means that in the central parts of the trays there is an overconsumption of heat and, therefore, electrical energy, which increases the energy intensity of the firing process.

Другим недостатком является большое количество отдельных электрических нагревателей, П-образных и вытянутых вдоль противня и большое количество их электрических соединений в последовательную цепь с помощью крепежных головок. Такая система соединения каждого электрического нагревателя с соседними в последовательную цепь значительно усложняет конструкцию печи и существенно снижает ее надежность. Another disadvantage is the large number of individual electric heaters, U-shaped and elongated along the baking sheet, and a large number of their electrical connections in a series circuit using fixing heads. Such a system of connecting each electric heater with neighboring ones in a series circuit significantly complicates the design of the furnace and significantly reduces its reliability.

Известна также электрическая печь для обжига вермикулита (RU № 161281, МПК F27B 15/00, опубликовано 20.04.2016), содержащая противни с крышками, при этом противни выполнены из огнеупорного материала и установлены по отношению другу к другу под углом, обеспечивающем пересыпание сырья в процессе обжига с одного на другой, и электрические нагреватели, размещенные под крышкам противней продольно и закрепленные на головках с параллельными гранями для обеспечения их параллельной установки, электрические нагреватели выполненные с консолями и расположены над поверхностью противней с зазором, при этом консоли электрических нагревателей подвешены в нижней части противней на поворотных серьгах, закрепленных через керамические электроизолирующие втулки шарнирно на стержнях, установленных на крышках противней.Also known is an electric furnace for firing vermiculite (RU No. 161281, IPC F27B 15/00, published on 04/20/2016), containing baking trays with lids, while the baking trays are made of refractory material and are set in relation to each other at an angle that ensures the pouring of raw materials into the process of firing from one to another, and electric heaters, placed under the lids of the baking sheets longitudinally and fixed on heads with parallel edges to ensure their parallel installation, electric heaters made with consoles and located above the surface of the baking trays with a gap, while the consoles of the electric heaters are suspended in the lower parts of baking trays on swivel shackles fixed through ceramic electrical insulating bushings pivotally on rods mounted on the covers of baking trays.

Общими признаками с заявляемой полезной моделью являются противни и крышки, установленные под углом и выполненные из огнеупорного материала, электрические нагреватели, размещенные под крышками продольно с зазором относительно огнеупорной поверхности противня, серьги и головки для закрепления нагревателей.Common features with the claimed utility model are baking trays and covers set at an angle and made of refractory material, electric heaters placed under the covers longitudinally with a gap relative to the refractory surface of the baking sheet, earring and a head for fixing the heaters.

Указанная печь обладает точно такими же недостатками. The specified furnace has exactly the same disadvantages.

В качестве прототипа принята электрическая печь для обжига вермикулита (RU № 196899 МПК F27В 9/00, опубликовано 19.03.2020), содержащая барабанный дозатор, противни, выполненные из огнеупорного материала и установленные под углом 45° к горизонту, крышки противней, выполненные из керамовермикулитовых плит с окантовкой из металлического уголка, нагреватели, серьги и крепежные головки, установленные на крышках, нижний противень соединен с не электрифицированным модулем со щелевидными тепловыми камерами и щелевидными каналами, по которым пересыпаясь движется вермикулит для окончательного вспучивания, в каждом противне размещено по одному нагревателю из проволочного нихрома в виде зигзагообразного змеевика с двумя концами, соединенными с двумя крепежными головками, установленными по краям крышки, а серьги выполнены в виде плоских зацепов в верхней части для фиксации на крышке и округлых зацепов с замками в их нижней части, которыми они удерживают нагреватель под всей поверхностью крышки.An electric furnace for firing vermiculite (RU No. 196899 IPC F27B 9/00, published 03/19/2020) was adopted as a prototype, containing a drum dispenser, baking sheets made of refractory material and installed at an angle of 45 ° to the horizon, baking tray covers made of ceramic vermiculite plates with an edging made of a metal corner, heaters, earrings and fastening heads installed on the lids, the lower pan is connected to a non-electrified module with slot-like heat chambers and slot-like channels, along which vermiculite moves in sprinkling for final swelling, in each pan there is one heater from wire nichrome in the form of a zigzag coil with two ends connected to two fastening heads installed along the edges of the lid, and the earrings are made in the form of flat hooks in the upper part for fixing on the lid and rounded hooks with locks in their lower part, which they hold the heater under the entire surface of the lid.

Общими признаками с заявляемой полезной моделью являются барабанный дозатор, противни из огнеупорного материала, установленные под углом 45° к горизонту, крышки противней, выполненные из керамовермикулитовых плит с окантовкой из металлического уголка, нагреватели, серьги и крепежные головки, установленные на крышках, не электрифицированный модуль со щелевидными тепловыми камерами и щелевидными каналами, в каждом противне размещено по одному нагревателю из проволочного нихрома в виде зигзагообразного змеевика с двумя концами, соединенными с крепежными головками, установленными по краям крышки, серьги, выполненные в виде плоских зацепов для фиксации на крышке и округлых зацепов с замками, которыми они удерживают нагреватель под поверхностью крышки.Common features with the claimed utility model are a drum dispenser, baking trays made of refractory material installed at an angle of 45 ° to the horizon, baking tray covers made of ceramic-vermiculite plates with a metal corner edging, heaters, earrings and fixing heads mounted on the lids, a non-electrified module with slot-like thermal chambers and slot-like channels, each baking sheet contains one heater made of wire nichrome in the form of a zigzag coil with two ends connected to the fastening heads installed along the edges of the lid, earrings made in the form of flat hooks for fixing on the lid and rounded hooks with locks that hold the heater under the cover surface.

Указанная печь обладает следующим недостатком. Электрический зигзагообразный нагреватель в виде змеевика не обеспечивает равномерный нагрев огнеупорных поверхностей и движущегося по ним вспучиваемого вермикулита, так как любой участок огнеупорного основания в центральной части противня получает тепловое излучение от нагревателей не только расположенных над ним, но и от нагревателей, расположенных справа и слева от него. Участки по краям огнеупорных оснований, получают тепловое излучение от нагревателей, расположенных над ними и от соседних нагревателей, расположенных только справа или только слева. Поэтому вермикулиту, движущемуся по краям противня, тепловой энергии достается меньше, чем вермикулиту, движущемуся в центре.This oven has the following disadvantage. An electric zigzag heater in the form of a coil does not provide uniform heating of the refractory surfaces and the intumescent vermiculite moving along them, since any area of the refractory base in the central part of the baking sheet receives heat radiation from the heaters not only located above it, but also from the heaters located to the right and left of him. Areas along the edges of refractory bases receive thermal radiation from heaters located above them and from adjacent heaters located only to the right or only to the left. Therefore, the vermiculite moving along the edges of the baking sheet receives less heat energy than the vermiculite moving in the center.

Поэтому вермикулит, выходящий из печи, в центральной части нижнего противня вспучен полностью и имеет меньшую насыпную плотность, и может быть даже пережжённым, что делает его хрупким, а вермикулит, выходящий из печи по краям нижнего противня, остается частично недовспученным. Это означает, что в центральных частях противней происходит перерасход тепловой и следовательно, электрической энергии, что увеличивает удельную энергоемкость процесса обжига, измеряемую в Дж/м³.Therefore, the vermiculite coming out of the oven is completely expanded in the central part of the lower baking sheet and has a lower bulk density, and may even be burnt, which makes it brittle, and the vermiculite coming out of the oven along the edges of the lower baking sheet remains partially under-expanded. This means that in the central parts of the trays there is an overconsumption of heat and, therefore, electrical energy, which increases the specific energy consumption of the firing process, measured in J / m ³ .

Второй недостаток заключается в конструкции барабанного дозатора, не предусматривающей регулирование подачи сырья без его излишнего количества, но и без его нехватки. The second drawback lies in the design of the drum batcher, which does not provide for the regulation of the supply of raw materials without its excessive amount, but also without its lack.

Заявляемая полезная модель направлена на снижение удельной энергоемкости обжига вермикулита путем устранения перерасхода тепловой энергии за счет использования зигзагообразного проволочного нагревателя с переменной длиной его отдельных П-образных участков, уменьшающейся от его краев к центральной части противней печи с заданным шагом. The claimed utility model is aimed at reducing the specific energy consumption of vermiculite firing by eliminating the excessive consumption of thermal energy due to the use of a zigzag wire heater with a variable length of its individual U-shaped sections, decreasing from its edges to the central part of the oven trays with a given step.

Технический результат полезной модели заключается в снижении удельной энергоемкости процесса обжига вермикулита.The technical result of the utility model is to reduce the specific energy consumption of the vermiculite firing process.

Указанный технический результат достигается тем, что электрическая печь для обжига вермикулита содержит барабанный дозатор, противни, выполненные из огнеупорного материала, установленные под углом 45° к горизонту с возможностью пересыпания вермикулита с одного на другой, обеспечивающим движение вспучивающегося вермикулита по огнеупорным поверхностям противней, крышки противней, выполненные из керамовермикулитовых плит с окантовкой из металла, нагреватели, серьги и крепежные головки, закрепленные на крышках, нижний противень печи соединен с дополнительным не электрифицированным модулем со щелевидными тепловыми камерами и щелевидными каналами, по которым, пересыпаясь, движется вермикулит для окончательного вспучивания, при этом в каждом противне размещен только один нагреватель, выполненный из проволочного нихрома в виде зигзагообразного змеевика с двумя концами, соединенными с двумя крепежными головками, установленными по краям крышки, серьги выполнены в виде зацепов в верхней части для фиксации на крышке и округлых зацепов с замками в нижней части, которыми они удерживают нагреватель под всей поверхностью крышки. Между зигзагообразным нагревателем и огнеупорным основанием противня имеется зазор, в котором движется вермикулит, подвергаясь высокотемпературному тепловому излучению и вспучивается. Нижний противень печи сопряжен с дополнительным не электрифицированным модулем, в котором выполнены термоизолированные щелевидные тепловые камеры, по которым с помощью вентилятора прокачивается горячий воздух, практически исключая тепловые потери из щелевидных каналов, по которым, пересыпаясь, движется вермикулит и окончательно вспучивается за счет теплообмена между мелкими, более нагретыми вермикулитовыми зернам с более крупными зернами. При этом каждый П-образный участок проволочного нагревателя каждого противня печи имеет длину, уменьшающуюся от его краев к центральной части с заданным шагом r, серьги, удерживающие П-образные участки по торцам, размещены с тем же шагом r, а барабанный дозатор снабжен регулировочной пластиной, обеспечивающей изменение зазора между барабаном и пластиной, чем достигается настройка подачи вермикулитового концентрата при переходе на обжиг с одной фракции сырья к другой и работа печи без избыточного количества сырья, но и без его нехватки. The specified technical result is achieved by the fact that the electric furnace for firing vermiculite contains a drum dispenser, baking trays made of refractory material, installed at an angle of 45 ° to the horizon with the possibility of pouring vermiculite from one to the other, providing the movement of swollen vermiculite along the refractory surfaces of baking trays, baking trays made of ceramic-vermiculite plates with metal edging, heaters, earrings and fastening heads fixed on the lids, the lower baking sheet of the furnace is connected to an additional non-electrified module with slot-like heat chambers and slot-like channels, along which vermiculite moves, pouring, for final swelling, when each baking sheet contains only one heater made of wire nichrome in the form of a zigzag coil with two ends connected to two fastening heads installed along the edges of the lid, the earrings are made in the form of hooks in the upper part for fixation on the lid and rounded hooks with locks in the lower part, which they hold the heater under the entire surface of the lid. There is a gap between the zigzag heater and the refractory base of the baking sheet, in which vermiculite moves, being exposed to high-temperature heat radiation and swelling. The lower baking sheet of the oven is coupled with an additional non-electrified module, in which thermally insulated slit-like heat chambers are made, through which hot air is pumped with the help of a fan, practically eliminating heat losses from the slit channels, through which vermiculite moves, spilling, and finally swells due to heat exchange between small , more heated vermiculite grains with coarser grains. In this case, each U-shaped section of the wire heater of each oven tray has a length that decreases from its edges to the central part with a predetermined step r, the earrings holding the U-shaped sections along the ends are placed with the same step r, and the drum dispenser is equipped with an adjusting plate , providing a change in the gap between the drum and the plate, thereby adjusting the supply of vermiculite concentrate when switching to roasting from one fraction of the raw material to another and the operation of the furnace without an excess amount of raw material, but also without its shortage.

Отличительными признаками заявляемой полезной модели от прототипа является то, что в каждый П-образный участок проволочных нагревателей противней печи имеет длину, уменьшающуюся от их краев к центральной части с заданным шагом r, серьги, удерживающие П-образные участки по торцам, размещены с тем же шагом r, а барабанный дозатор снабжен регулировочной пластиной, обеспечивающей изменение зазора между барабаном и пластиной, чем достигается настройка подачи вермикулитового концентрата при переходе на обжиг с одной фракции сырья к другой и работа печи без избыточного количества сырья, но и без его нехватки и, в конечном итоге, наименьшая удельная энергоемкость обжига вермикулита.The distinctive features of the claimed utility model from the prototype is that in each U-shaped section of the wire heaters of the oven trays has a length that decreases from their edges to the central part with a given step r, the earrings holding the U-shaped sections at the ends are placed with the same step r, and the drum batcher is equipped with an adjusting plate, which ensures a change in the gap between the drum and the plate, thereby adjusting the supply of vermiculite concentrate when switching to firing from one fraction of raw material to another and operating the furnace without an excess amount of raw material, but also without its shortage, and, in Ultimately, the lowest specific energy consumption of vermiculite firing.

Наличие отличительных признаков доказывает соответствие заявляемой полезной модели условию патентоспособности «новизна».The presence of distinctive features proves the compliance of the claimed utility model with the “novelty” condition of patentability.

На фиг. 1 показана электрическая печь для обжига вермикулита с барабанным дозатором. FIG. 1 shows an electric kiln for roasting vermiculite with a drum batcher.

На фиг. 2 показан вид сбоку на противень.FIG. 2 shows a side view of a baking sheet.

На фиг. 3 показан вид А на нагреватель противня.FIG. 3 shows view A of the pan heater.

На фиг. 4 показана серьга для крепления нагревателя.FIG. 4 shows an earring for attaching the heater.

Электрическая печь для обжига вермикулита, фиг. 1, 2, 3 и 4, содержит барабанный дозатор вермикулитового концентрата с барабаном 1, бункером 2, регулировочной пластиной 3 и спусковым лотком 4, по которому вермикулитовый концентрат ссыпается на верхнюю часть верхнего противня 5. Внутри корпуса 6 печи под углом 45° с возможностью регулирования в пределах 40…50°, установлены последовательно верхний 5 и нижний 7 противни, внутри которых установлены нагреватели 8, а сверху установлены крышки 9, выполненные из керамовермикулитовых плит с окантовкой из металла. Между верхним 5 и нижним 7 противнями на верхнем противне 5 внизу установлен отбойник 10 из листового металла для обнуления скорости вспучиваемых частиц при переходе их на нижний противень 7, который сопряжен с дополнительным не электрифицированным модулем, в котором выполнены термоизолированные, в том числе и снаружи (на фиг. 1 наружная изоляция не показана), щелевидные тепловые камеры 11 с шириной, равной ширине противней 5 и 7 печи. Эти камеры 11 предназначены для прокачивания по ним горячего воздуха, поэтому они связаны трубопроводами 12 через всасыватели 13 с верхними частями верхнего 5 и нижнего 7 противней, где из-за температурной тяги выходит горячий воздух. В глубине дополнительного модуля выполнены щелевидные каналы 14. Electric oven for burning vermiculite, fig. 1, 2, 3 and 4, contains a drum dispenser for vermiculite concentrate with drum 1, hopper 2, adjusting plate 3 and chute 4, through which vermiculite concentrate is poured onto the upper part of the upper baking sheet 5. Inside the furnace body 6 at an angle of 45 ° with the possibility regulation within 40 ... 50 °, the upper 5 and lower 7 trays are installed in series, inside which heaters 8 are installed, and on top there are covers 9 made of ceramic-vermiculite plates with metal edging. Between the top 5 and bottom 7 trays on the upper baking sheet 5, a bumper 10 of sheet metal is installed at the bottom to zero the velocity of swollen particles when they are transferred to the lower baking sheet 7, which is coupled with an additional non-electrified module in which thermally insulated ones are made, including outside ( in Fig. 1 external insulation is not shown), slot-like thermal chambers 11 with a width equal to the width of the oven trays 5 and 7. These chambers 11 are designed to pump hot air through them, therefore they are connected by pipelines 12 through suction devices 13 with the upper parts of the upper 5 and lower 7 trays, where hot air comes out due to the temperature draft. In the depth of the additional module, slot-like channels 14 are made.

Керамовермикулитовые плиты крышек 9 противней 5 и 7 окантованы сваренным между собой металлическим уголком 15, фиг. 2, соединенным с пластинами 16, вставленными в керамовермикулитовые плиты. Проволочный нагреватель 8, фиг. 1 и 2, закреплен под керамовермикулитовой плитой крышки 9 противня округлыми зацепами 17 серег и крепежными головками 18. Серьги удерживаются в отверстиях 19 керамовермикулитовой плиты за счет плоских зацепов 20, фиг. 2, 3 и 4. Для замыкания округлых зацепов 17 служит специальный замок 21, фиг. 4, выполненный, как и серьги из тонкого ленточного нихрома шириной 7…8 мм и толщиной 1 мм.Ceramic-vermiculite plates of covers 9 of trays 5 and 7 are edged with a welded metal corner 15, Fig. 2, connected to plates 16 inserted into ceramic-vermiculite plates. Wire heater 8, FIG. 1 and 2, is fixed under the ceramic-vermiculite plate of the baking sheet cover 9 by the rounded hooks 17 of the earrings and the fastening heads 18. The earrings are held in the holes 19 of the ceramic-vermiculite plate by means of flat hooks 20, FIG. 2, 3 and 4. A special lock 21 is used to close the rounded hooks 17, FIG. 4, made, like earrings, of a thin strip of nichrome 7 ... 8 mm wide and 1 mm thick.

Крепежные головки 18 обеспечивают электрический контакт с двумя концами нагревателя 8 за счет резьбового соединения 22 с шайбой 23, фиг. 2 и 3, и подводящими электрическими кабелями (на фигурах не показаны).The fastening heads 18 provide electrical contact with the two ends of the heater 8 by means of a threaded connection 22 with a washer 23, FIG. 2 and 3, and supplying electrical cables (not shown in the figures).

Электрическая печь для обжига вермикулита работает следующим образом. Вермикулитовый концентрат по лотку 4, в количестве, определяемом настройкой положения регулировочной пластины 3, поступает на огнеупорную поверхность верхнего противня 5. Противни 5 и 7, установленные под углом 40…50° к горизонту обеспечивают гравитационное движение частиц концентрата и вспучивающихся зерен вермикулита по их огнеупорным поверхностям в тепловом поле проволочного нагревателя 8, излучающего на них лучистую энергию. Крепежные головки 18, обеспечивают только электрический контакт между двумя концами нагревателя 8 в каждом противне. An electric oven for burning vermiculite works as follows. Vermiculite concentrate through tray 4, in an amount determined by adjusting the position of the adjusting plate 3, enters the refractory surface of the upper baking sheet 5. Baking trays 5 and 7, installed at an angle of 40 ... 50 ° to the horizon, provide gravitational movement of the concentrate particles and swollen vermiculite grains along their refractory surfaces in the thermal field of the wire heater 8, which emits radiant energy on them. The fixing heads 18 provide only electrical contact between the two ends of the heater 8 in each tray.

Во зоне пересыпания вермикулита с верхнего 5 на нижний 7 противни для гашения скорости вермикулитового потока установлен отбойник 10, который заставляет зерна вермикулита остановиться и вновь разгоняться на нижнем противне 7, что увеличивает суммарное время обжига вермикулита.In the area where vermiculite is poured from the upper 5 to the lower 7 trays to quench the speed of the vermiculite flow, a baffle 10 is installed, which makes the vermiculite grains stop and re-accelerate on the lower tray 7, which increases the total time of vermiculite firing.

Так как нижний противень 7 сопряжен с дополнительным не электрифицированным модулем, то частично не до вспученный вермикулит проходит по щелевидным каналам 14, в которых не до вспученные, в основном крупные зерна вермикулита, до вспучиваются и достигают минимальной плотности. Внутри модуля через термоизолированные щелевидные тепловые камеры 11 с шириной, равной ширине противней 5 и 7, с помощью вентилятора (на фиг. не показан) прокачивается горячий воздух, устраняя почти полностью тепловые потери из щелевидных каналов 14. Экспериментально доказанный эффект дополнительного модуля описан в работе [А.И. Нижегородов, А.В. Звездин. Исследование физической модели электрической печи для обжига вермикулита с «нулевым» модулем. Журнал «Новые огнеупоры», №6, Москва, 2016, с. 13–18]. Since the lower baking sheet 7 is coupled with an additional non-electrified module, then partially not fully expanded vermiculite passes through slot-like channels 14, in which not fully expanded, mainly large grains of vermiculite expand to a minimum and reach a minimum density. Inside the module, hot air is pumped through the thermally insulated slit-like heat chambers 11 with a width equal to the width of trays 5 and 7, using a fan (not shown), eliminating almost completely the heat losses from the slit-like channels 14. The experimentally proven effect of the additional module is described in the work [A.I. Nizhegorodov, A.V. Zvezdin. Investigation of a physical model of an electric furnace for firing vermiculite with a "zero" module. Magazine "New refractories", No. 6, Moscow, 2016, p. 13-18].

Вентилятор через трубопроводы в нижней части дополнительного модуля высасывает горячий воздух («к вытяжке», фиг. 1) из трубопроводов 12 через всасыватели 13 из пространства зон пересыпания вермикулита, где из-за температурной тяги из противней выходит горячий воздух.The fan through the pipelines in the lower part of the additional module sucks hot air ("to the exhaust", Fig. 1) from the pipelines 12 through the suction devices 13 from the space of the vermiculite pouring zones, where hot air comes out of the trays due to the temperature draft.

Между нагревателями 6 и огнеупорными основаниями противней 5 и 7 имеется зазор а, в котором и движется вспучивающийся вермикулит, подвергаясь обжигу, фиг. 2.Between the heaters 6 and the refractory bases of the trays 5 and 7 there is a gap a, in which the intumescent vermiculite moves, undergoing firing, FIG. 2.

Барабанный дозатор за счет регулировочной пластины 3, обеспечивает изменение зазора между барабаном 1 и пластиной 3, чем достигается настройка подачи вермикулитового концентрата при переходе на обжиг с одной фракции сырья к другой и работа печи без избыточного количества сырья, но и без его нехватки.The drum batcher, due to the adjusting plate 3, provides a change in the gap between the drum 1 and the plate 3, thereby adjusting the supply of vermiculite concentrate when switching to firing from one fraction of raw materials to another and operating the furnace without an excess amount of raw materials, but also without its shortage.

Благодаря тому, что каждый П-образный участок проволочного нагревателя 8, фиг. 3, имеет длину, уменьшающуюся от его краев к центральной части с заданным шагом r, уменьшается суммарная длина нагревателя 8, а это значит, что в центральных частях противней, где длина нагревателей меньше, не происходит перерасхода тепловой и, следовательно, электрической энергии, что позволяет снизить ее расход и снизить удельную энергоемкость процесса обжига. Due to the fact that each U-shaped section of the wire heater 8, FIG. 3, has a length that decreases from its edges to the central part with a given step r, the total length of the heater 8 decreases, which means that in the central parts of the trays, where the length of the heaters is shorter, there is no excessive consumption of heat and, therefore, electrical energy, which allows to reduce its consumption and to reduce the specific energy consumption of the firing process.

Так достигается технический результат полезной модели – снижение удельной энергоемкости процесса обжига вермикулита.This is how the technical result of the utility model is achieved - a decrease in the specific energy consumption of the vermiculite firing process.

Claims (1)

Электрическая печь для обжига вермикулита, содержащая противни с крышками, выполненные из огнеупорного материала и установленные под углом 45° к горизонту с возможностью пересыпания вермикулита с одного на другой, в каждом из которых размещено по одному проволочному нагревателю, выполненному в виде зигзагообразного змеевика, имеющего П-образные участки по торцам и два конца, соединенные с двумя крепежными головками, закрепленными на крышке каждого противня, серьги, закрепленные на крышках и выполненные в виде зацепов в верхней части для фиксации на крышке и округлых зацепов с замками в нижней части для удерживания упомянутого нагревателя под всей поверхностью крышки, и барабанный дозатор с барабаном, бункером и спусковым лотком, установленный с обеспечением ссыпания вермикулитового концентрата со спускового лотка на верхнюю часть верхнего противня, при этом крышки выполнены из керамовермикулитовых плит с окантовкой из металла, а нижний противень соединен с неэлектрифицированным модулем со щелевидными тепловыми камерами и щелевидными тепловыми каналами, отличающаяся тем, что барабанный дозатор снабжен регулировочной пластиной для изменения зазора между барабаном и пластиной с обеспечением настройки подачи вермикулитового концентрата при переходе на обжиг с одной фракции вермикулитового концентрата к другой, а каждый П-образный участок проволочного нагревателя в виде зигзагообразного змеевика выполнен с длиной, уменьшающейся от его краев к центральной части с заданным шагом r, при этом серьги, удерживающие П-образные участки по торцам, также размещены с шагом r.An electric furnace for roasting vermiculite, containing baking trays with lids made of refractory material and installed at an angle of 45 ° to the horizon with the possibility of pouring vermiculite from one to another, each of which contains one wire heater, made in the form of a zigzag coil having a P -shaped sections at the ends and two ends connected to two fastening heads fixed on the lid of each baking sheet, earrings fixed on the lids and made in the form of hooks in the upper part for fixing on the lid and rounded hooks with locks in the lower part to hold the said heater under the entire surface of the lid, and a drum dispenser with a drum, a hopper and a chute, installed to ensure that the vermiculite concentrate is poured from the chute onto the upper part of the upper baking sheet, while the covers are made of ceramic-vermiculite plates with metal edging, and the lower baking sheet is connected to a non-electrified module with slot-like heat chambers and slot-like heat channels, characterized in that the drum batcher is equipped with an adjusting plate for changing the gap between the drum and the plate with the provision of adjusting the supply of vermiculite concentrate when switching to firing from one fraction of vermiculite concentrate to another, and each U-shaped section of the wire the heater in the form of a zigzag coil is made with a length decreasing from its edges to the central part with a given step r, while the earrings holding the U-shaped sections along the ends are also placed with a step r.

Images