Вращающаяся печь для обжига сыпучего материала

Вращающаяся печь для обжига сыпучего материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к устройствам для получения портландцементного клинкера, извести или гипса и может быть использовано в цементной промышленности.

Известны вращающиеся печи, в которых корпус смонтирован горизонтально и изготовлен, по меньшей мере, из одной свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, полосы, согнутой по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону винтовых линий и винтовых поверхностей в виде карманов многоугольной формы, расстояние между линиями сгиба равно длине каждого элемента многоугольника или из одной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы с образованием одинаковых параллелограммов, расположенных на полосе попеременно в противоположные стороны, при этом полоса свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, с образованием по периметру однонаправленных ломаных винтовых линий и одинаковых ломаных винтовых карманов треугольной формы по наружной и внутренней поверхностям корпуса (Патент РФ №2421669, МПК F27B 7/14, оп. 20.06.2011 г., патент РФ №2421670, МПК F27B 7/14, оп. 20.06.2011 г.).

Основными недостатками известных устройств являются сложность в изготовлении корпуса и наличие мертвых зон (карманов) в местах сопряжения полос.

Известна вращающаяся печь для получения портландцементного клинкера, принятая за прототип, которая содержит цилиндрический корпус, опирающийся через бандажи на опорные ролики, двойной привод, состоящий из двух электродвигателей и двух редукторов, двух подвенцовых шестерен, одного венцового колеса, питательную трубу для подачи сыпучего материала, головки, через которую в печь подается топливо и воздух, цепной фильтр-подогреватель и теплообменники. Корпус имеет уклон 3,5-4% и снабжен установкой для водяного охлаждения и центральной системой смазки (Комар А.Г. / Строительные материалы и изделия // А.Г. Комар / учебник. Высшая школа, 1988, с. 147-148).

Недостатками известного устройства является недостаточная интенсивность теплообмена, ограниченные технологические возможности и наличие мертвых зон во время перемешивания сыпучего материала.

Задачей настоящего изобретения является интенсификация процессов теплообмена и перемешивания, а также ликвидация мертвых зон во время перемешивания сыпучего материала.

Указанная задача решается тем, что во вращающейся печи для обжига сыпучего материала, содержащей корпус, смонтированный с уклоном, с податчиками топлива и воздуха, опирающийся через бандажи на опорные ролики, питательную трубу для подачи сыпучего материала и выгружатель продукта, согласно изобретению корпус вращающейся печи выполнен из участков печи с эллиптическим поперечным сечением, продольные оси которых расположены коаксиально оси вращения печи, при этом участки печи соединены между собой эллипсообразными элементами.

Целесообразно корпус вращающейся печи выполнить с уклоном в 3-10°.

Целесообразно каждый участок печи выполнить длиной от 5 до 30 метров.

Целесообразно, чтобы отношение большой оси эллиптического поперечного сечения каждого участка печи к малой было от 1,1/1 до 2/1, с длиной большой оси до 10 метров.

На фиг. 1 показан главный вид вращающейся печи, на фиг. 2 - вид устройства справа.

Вращающаяся печь для обжига и перемешивания сыпучих материалов состоит из корпуса 1, смонтированного с уклоном от 3 до 10 из участков с эллиптическим поперечным сечением 2, продольные оси которых расположены коаксиально оси вращения печи, соединенных между собой эллипсообразными элементами 3. Корпус 1 опирается через круглые бандажи 4 на опорные ролики 5, которые вращают печь с помощью двигателя 6. Вращающаяся печь снабжена с одной стороны питательной трубой 7 для подачи сыпучих материалов, податчиком топлива 8 и податчиком воздуха 9, а с другой стороны - выгружателем продукта 10.

Вращающаяся печь работает следующим образом.

Корпус печи 1 начинает вращаться при помощи двигателя 6 и опорных роликов 5, частицы сыпучих материалов подают в корпус 1 через питательную трубу 7, а топливо и воздух - через податчики 8 и 9 соответственно. В результате сгорания топлива образуются горячие газы, поток которых направлен от горячего конца печи к холодному, навстречу движущимся частицам сыпучих материалов. Частицы сыпучих материалов, проходя участки 2 вращающегося корпуса 1 и поднявшись по направлению вращения корпуса 1, скатываются лавинообразно вниз. Таким образом обеспечивается пульсирующий режим перемешивания сыпучих материалов. Готовый продукт извлекают с помощью выгружателя 10.

Наличие участков печи, расположенных коаксиально оси вращения печи, позволяет создать пульсирующий режим перемешивания обжигаемого материала и интенсифицировать обжиг материала. В то же время при перемещении газа из одного участка печи к следующему увеличивается его путь, а значит и время пребывания газа в печи, что уменьшает скорость газа в продольном направлении и способствует более качественному теплообмену между перемещаемыми материалами и выходящими газами. Технико-экономические преимущества возникают за счет расположения вращающейся печи с уклоном до 10° относительно горизонта, что позволяет уменьшить расчетную длину печи и снизить ее материало- и энергоемкость, расширить технологические возможности и обеспечить улучшение качества перемешивания сыпучих материалов.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет интенсифицировать процесс перемешивания и теплообмена между сырьем и теплом дымовых газов и избежать наличия мертвых зон во время перемешивания сыпучего материала.

1. Вращающаяся печь для обжига сыпучего материала, содержащая корпус, смонтированный с уклоном, с податчиками топлива и воздуха, опирающийся через бандажи на опорные ролики, питательную трубу для подачи сыпучего материала и выгружатель продукта, отличающаяся тем, что корпус вращающейся печи выполнен из участков с эллиптическим поперечным сечением, продольные оси которых расположены коаксиально оси вращения печи, при этом участки корпуса печи соединены между собой эллипсообразными элементами.

2. Вращающаяся печь по п. 1, отличающаяся тем, что корпус вращающейся печи выполнен с уклоном в 3-10°.

3. Вращающаяся печь по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из участков корпуса печи имеет длину от 5 до 30 метров.

4. Вращающаяся печь по п. 1, отличающаяся тем, что отношение большой оси эллиптического поперечного сечения каждого участка корпуса печи к малой составляет от 1,1/1 до 2/1.

5. Вращающаяся печь по п. 1, отличающаяся тем, что большая ось эллиптического поперечного сечения каждого участка корпуса печи имеет длину до 10 метров.