Вращающаяся печь
Иллюстрации
Реферат
Союз Советсиин
Социалистических
Реслубяин (щ 075 с
Р (., ««» (61) Дополнительное к авт, свил.ву— (QQ) Заявлено 29 07 75 (Qg) 2163382/33 с присоединением заявки Ив(Sl) М, Кл, F 27 В 7/04
Гоеудвретввннва немнтвт
Семтв Мнннетввв СССР вв делам навбрвтвннй и аткрытнй (23) Приоритет (53} У О,}(666.94.041 (058.8) .(43) Опубликовано 0505 78 бээллатвнь Ие 17 (45) Дата опубликования описания 11.04.77 (72} Авторьа В. В. Лагунов, Р. М. Йзвонковскнй, Б. Ф. Федорякин, M. М. Коробов, изобретения A. М. Фельдман, В, Ф. Устин, В. В. Тима пев, Н. Н. Шепелев и А, А. Поляков (71) Заявитель л осударствеиный всесоюзный институт по проектированию и научноисспедовательским работам "16жгипроцеменг" (54) ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ
Изобретение относинся к вращающимся. ус . ройствам, предназначенным для обжига различных материалов, и может быть использовано в цементной промышленности для обжига цементного клинкера.
Известны вращающиеся печи, которые для повышения интенсивности теппообмена между газами и материалом снабжены теплообменными устройствами типа цепных завес, грйбковых, ячейков.ах, лопастных и других видов металлических и керамических теплообменников (1). !
Встроеы ые теплообменные устройства имеют ряд существенных недостатков. Встроенные керамические теплообменники, изготавливаемые иэ фасонюго огнеупорного кирпича, являются дорогостояшнми, и в связи с этим не получили достаточно широкого промышленного применения.
Встроенные металлические теллообменники способствуют местному перегреву корпуса печи и более интенсивному износу футеровки в местах их устаювки, причем срок их службы сравнительно невелик..
Наиболее близким к изобретению ю технической сущности и достигаемому результату является вращающаяся печь для обжига сыпучего материала, содержащая цилиндрические участки печного барабана, соединенные между собой теплообменными трубами посредством входных и выходных патрубков
Р)
Теплообменные трубы расположены параллелью в один или два концентрических ряда. Часть печи, заменяемая рядом труб меньшего диаметра, расположена независимо от примыкающих частей печи и имеет иную скорость1вращения,чем остальная часть печи, Недостатком известной печи является сложность и неэффективность системы отделения печных газов от материала и транспортирования последнего иэ печного барабана в трубы и обратно вследствие наличия внутри высокотемпературной зоны металлических перегородок, полок и лопастей, Параллельное расположение труб в известюм устройстве, относительно оси печи не позволяет регулировать время нребывания материала в трубах, т.е. в определенной температурной зоне, что отрицательно сказывается на эффективности тенлообмена между печными газами и материалом.
Калью изобретения является повышение интенсивности теплообмена и увеличение съема обожженюго материала с единицы объема печи.
Указанная цель достигается тем, что входной ватрубок каждой теплаобменной трубы смещен
606075 относительно выходного патрубка в местах их соединения с участками печного барабана по окружности на 5-180 С, а соотношение высоты выходного патрубка и высоты входного патрубка каждой теплообменной трубы составляет от 1,1 до 3.
На фиг. 1 изображена предложенная печь с частичным вырезом корпуса, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А фиг. 1.
Вращающаяся печь содержит цилиндрические участки 1 и 2 печного барабана, имеющие общую ось вращения и соединенные между собой жестким валом 3 и теплообменными трубами 4, выполняющими;роль кальцинатора. Суммарная поперечная площадь теплообменных труб 4 равна площади по- 1б перечного сечения печного барабана.
Теплообменные трубы 4 соединены с цилиндрическими участками 1 и 2 печного барабана входными 5 и выходными 6 патрубками, Входной патрубок 5 каждой теплообменной трубы 4 смещен относительно выходного патрубка 6 в местах их сое. динения с участками 1 и 2 печного барабана по окружности на 5 — 180 .
Высота выходного патрубка 6 превьш ает высоту входного патрубка 5 каждой теплообменной тру- бы в 1,1 — 3 раза.
Теплообменные трубы 4 и участки 1 и 2 печного барабана покрыты футеровкой из огнеупорноro материала.
Печь имеет две зоны горении топлива. Основная 30 зона обеспечивается горелочным устройством 7 и дополнительная — горелочными устройствами 8, устаиовленными по периметру в торце печной части.
Дополнительные горелочные устройства 8 обес. печивают сгорание топлива на всем участке выхода З5 материала из выходных патрубков, создавая повы-, шенную температуру теплоносителя в теплообменных трубах 4.
Такое конструктивное решение предлагаемого устройства печи позволяет регулировать время щ иребывания материала в зоне кальцинирования, обес жчивая таким образом достижение практически полной декарбонизации материала на коротком участке без увеличения размеров печи.
Печь работает следующим образом. 45
Материал подают в цилиндрический участок 1 печного барабана со стороны холодного конца. С противоположного конца печи с помощью горелочного устройства 7 подают топливную смесь.
Через горелочные устройства 8 непосредственно в зону кальцинирования подают дополнительное количество топлива. Суммарное количество тепла, подаваемого в печь обоими горелочными устройства ми 7 и 8, не превышает расчетного количества тепла, необходимого для обжига материала во вращая 55 щейся печи.
Слой материала благодаря наклонному расположению печи и ее вращению передвигается по ци4 линдрическому участку 1 печного барабана, а затем просыпается через входные патрубки S в геплообмен ные трубы 4 и распределяется по ним. равномерным слоем.
Навстречу материалу по теплообменным трубам
4 движутся печные газы, причем температура теплоносителя в предложенном устройстве в зоне каль. цинирования будет значительно выше, чем в той же зоне в. известных вращающихся печах за счет наличия второй зоны горения, что способствует активной декарбониэации материала.
В момент нахождения кахфой теплообменной трубы 4 в максимально высокой точке материал в ней благодаря непараллельному расположению ея относительно оси печи и смещению ее входных и выходных патрубков 5 и 6 относительно друг дру
ra на угол от 5 до 180 некоторое время не передвигается вдоль продольной оси, т.е. задерживается на данном участке и подвергается в связи с этим интенсивному теплообмену, При последующем повороте печи материал с выходных патрубков 6 теплообменных руб 4 начинает просыпаться в цилиндрический участок 2 горячо.
ro конца печи.
Йа этом участке происходит резкое изменение направления газового потока за счет перехода его из цилиндрического участка печного барабана 2 в теплообменные трубы 4 и происходит интенсивное выпадание пыли., В связи с этим сгорание топлива, подаваемого .горелочными устройствами 8, будет происходить в сильно запыленной среде взвешенного материала, / за счет чего коэффициент теплопередачи увеличится
Формула изобретения
1. Вращающаяся печь для обжига сыпучего материала, содержащая цилиндрические участки печного барабана, соединенные между собой теплообменны. ми трубами посредством входных и выходных патрубков, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения интенсивности теплообмена и увеличения съема обожженного материала с единицы объема пе. чи, входной патрубок каждой теплообменной трубы смещен относительно выходного патрубка в местах их соединения с участками печного барабана по окружности на 5 — 180".
2. Вращающаяся печь по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем,что соотношение высоты выходного патрубка и высоты входного патрубка каждой теплообменной трубы составляет or 1,1 до 3.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Ходоров F. И. Печи цементной промышленности, Ленинград, 1968, с. 59, 2. Авторское свидетельство СССР N 31372, кл. F 27 В 7/04, 1930, 606075
Фиг, 1
Составителв Л ПетРова
Техред Н.Андрейаук
Корректор М.де M%IK
Эвказ 2402(31
Филиал ППП "Патент", г Ужгород, ул. Проектная, 4
Тираж 7б7 Подлизе
ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам нюбретеннй и открытий
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„д. 4/5