Вращающаяся печь

Вращающаяся печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

с и петен.. к ч л.„к,,,о

:ели

О Il

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«ii737745

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.12.77 (21) 2548808/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F 27 В 7/00

Гесударстееннмй комитет

СССР

Опубликовано 30.05.80. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 05.06.80 йо делам изобретений и еткрытий (53) УДК 666.94 .041 (088. 8) (72) Авторы Г. Ж. Даукеев, jl,. Ж. Темирбаев, М. Е. Ергарин, К. К. Бекишев, и б екия Б. А. Аширов, Т. P. Рахманкулов, И. А. Мартынович, Б. А. Курников и С. М. Сиразитдинов

Алма-Атинский энергетический институт (71) Заявитель (54) ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов,преимущественно к устройствам для обжига белого портландцементного клинкера.

Известна вращающаяся печь, содержащая вращающийся барабан, трубопровод с форсункой (1).

Наиболее близким к изобретению решением по технической сущности и достигаемому эффекту является вращающаяся печь для обжига белого портландцементного клинкера, содержащая барабан с рядом разгрузочных окон, расположенных перед порогом, неподвижную установленную в торцовой части барабана головку с газогорелочным устройством (2).

Недостатки данных устройств заключаются в том, что они не позволяют создавать восстановительную среду до зоньt спекания включительно, а также в невозм4жности эффективного регулирования восстановительной среды до зоны спекания вклйчительно.

Кроме того, в известных устройствах для создания восстановительной среды подается отдельно агент-восстановитель, что предполагает дополнительные эксплуатационные расходы.

Цель изобретения — повышение степени отбеливания клинкера путем снижения подсоса воздуха.

Достигается это тем, что во вращающейся печи для обжига белого портландцементного клинкера, содержащей барабан с рядом разгрузочных окон, расположенных перед порогом, и неподвижную установленную в торцовой части барабана головку с газогорелочным устройством, барабан снабжен дополнительным рядом окон для подво10 да воздуха, расположенных за порогом.

На чертеже изображена предлагаемая вращающаяся печь, разрез.

Вращающаяся печь содержит неподвижную головку 1 печи, вращающийся барабан 2 с разгрузочными окнами 3, дополнительным рядом окон 4 и порогом 5, горелочное устройство 6 и дополнительную газоподводящую трубу 7, выполненную в виде прямоточного канала, например цилиндрической тру2о бы, мягкий переходник 8, регулирующие устройства 9 и 10, коллекторы 11 и 12. На задней торцовой стенке неподвижной головки 1, печи выполнены отверстия 13 произвольной формы в количестве, обеспечивающем ров737745 ное поле скоростей сносящего потока воздуха, идущего на горение через обрез вращающегося барабана 2, и кольцевое отверстие 14, из которого воздух поступает в неподвижную головку 1 печи в виде кольцевой струи.

Для эффективного разделения воздушных потоков, формирующих поперечные струи и сносящий поток, обрез вращающегося барабана 2 расположен с минимально возможным зазором до задней торцовой стенки неподвижной головки 1 печи, кольцевое отверстие 14 спрофилировано таким образом, что кольцевая струя надежно перекрывает указанный зазор между обрезом вращающегося барабана 2 и задней торцовой стенкой неооподвижной головки 1 печи.

Горелочное устройство 6 смонтировано на неподвижной головке 1 по оси печи.

Дополнительная газоподводящая труба 7 расположена между слоем материала и горелочным устройством 6 и выполнена с возможностью радиального перемещения в плоскости симметрии слоя материала для создания и регулирования восстановительной среды только над слоем материала. При этом выходные сечения устройства 6 и трубы 7 входят внутрь вращающегося барабана 2 и расположены до плоскости дополнительного ряда окон 4, служащих для подачи воздуха на горение в виде поперечных струй. Регули. рующее устройство 10 предназначено для распределения и регулирования расхода газового топлива на горелочное устройство 6 и дополнительную газоподводящую трубу 7.

Мягкий переходник 8 обеспечивает возможность свободного перемещения трубы 7 в плоскости симметрии слоя материала. Клинкер удаляется из печи через разгрузочные окна 3. Порог 5 предотвращает попадение клинкера в неподвижную головку 1 печи.

Вращающаяся печь работает следующим образом.

Газовое топливо в количестве, необходимом для обеспечения процесса обжига сырьевой смеси, подают в рабочее пространство печи двумя потоками: через горелочное устройство и дополнительную газоподводящую трубу 7. Воздух на горение для обеспечения процесса регулирования характеристик факела поступает также двумя потоками: в виде поперечных струй через дополнительный ряд окон 4 и в виде сносящего потока через обрез вращающегося барабана 2.

Для формирования указанных потоков воздух поступает в коллекторы 11 и 12 через регулирующее устройство 9. Из коллектора

12 воздух направляется в отверстия 13, откуда поступает внутрь вращающегося барабана 2 через его обрез в виде сносящего потока с ровным полем скоростей. Из коллектора

11 через кольцевое отверстие 14 воздух истекает в виде кольцевой струи в неподвижную головку 1 печи. Из головки 1 воздух поступает на горение через дополнительный ряд окон 4 в виде поперечных струи.

Благодаря возможности радиального пе" ремещения дополнительной трубы 7 в плоскости симметрии слоя материала (например, изменением угла наклона к оси вращающегося барабана 2, что и изображено на чертеже) можно регулировать качество восстановительной среды под слоем материала, т.е. содержащие в ней восстанавливающих компонентов. С приближением газоподводящей трубы 7 к слою материала качество восстановительной среды повышается, с удалением же ее от слоя материала — снижает$$ ся. Последнее объясняется тем, что смешение струи газового топлива, истекающего из трубы 7, с удалением от слоя материала, т.е. с приближением струи к оси вращающеS о

20 н юе зю

Поперечные струи воздуха, взаимодействуя со сносящим потоком и сталкиваясь в рабочем пространстве печи, образуют область высокой интенсивности турбулентности, куда посредством горелочного устройства 6 подают часть газового топлива. При этом факел стабилизуется на поперечных воздушных струях, а регулирование его характеристик осуществляется путем изменения расходов воздуха на сносящий поток и поперечные струи при неизмененном суммарном количестве воздуха.

Оставшаяся часть газового топлива регулирующим устройством 10 направляется в дополнительную газоподводящую трубу 7, из которой газовое топливо истекает в виде струи, распространяющейся над слоем мате,риала. В оставшемся объеме печи движется поток газов от факела. Струя газового топлива взаимодействует с оставшимся количеством кислорода в указанном потоке газов, в результате чего непосредственно над слоем материала образуется восстановительная среда, представляющая собой в основном продукты неполного горения или восстанавливающие компоненты (Н q, СО, СН 4, С)

При этом восстановительная среда распрбстраняется до зоны спекания включительно, после чего горючие компоненты восстановительной среды дожигаются в печном объеме.

Лабораторные экспериментальные исследования, проведенные при коэффициенте 1,03 избытка воздуха, показывают, что при подаче даже 70 /р газового топлива на дополнительную газоподводящую трубу 7 химическая неполнота сгорания в сечении, удаленном от дополнительного ряда окон 4 на двенадцать диаметров вращающегося барабана 2, составляет около 2 /o, что значительно ниже в сравнении с существующими современными вращающимися печами, и позволяет эксплуатировать ее практически без химической неполноты сгорания за печным агрегатом. Кроме того, восстановительная среда практически без содержания кислорода (О g < 0,25 /p) покрывает всю поверхность слоя материала до зоны спекания включительно.

737745

Формула изобретения

Р тлсдильнок

Составитель A. Кулабухова

Техред К. Шуфрич Корректор В. Бутяга

Тираж 671 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент» г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Т. Кузьмина

Заказ 2646/21 гося барабана 2, улучшается вследствие повышения интенсивности турбулентности указанного потока газов от периферии к оси вращающегося барабана. Кроме того, в этом случае между струей газового топлива ц сло- ем материала проникает большее количество потока газов, что также приводит к улучшению процесса их смещения.

Протяженность восстановительной среды вдоль вращающегося барабана 2 регулируется изменением расхода газа на дополнительную газоподводящую трубу 7, с увеличением расхода протяженность восстановительной среды увеличивается и, наоборот, с уменьшением — уменьшается. При этом об щее количество газового топлива, подаваемого на печь, для поддержания неизменного коэффициента избытка воздуха остается постоянным за счет соответствующего изменения расхода на горелочное устройство 6.

Вращающаяся печь для обжига белого портландцементного клинкера, содержащая барабан с рядом разгрузочных окон, расположенных перед порогом, и неподвижную установленную в торцовой части барабана головку с газогорелочным устройством,отличающаяся тем, что с целью повышения степени отбеливания клинкера путем снижения подсоса воздуха, барабан снабжен дополнительным рядом окон для подвода воздуха, расположенных за порогом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3506250, кл. 263 — 32, опублик. 1970.

2. Авторское свидетельство по заявке № 2168092, кл. F 27 В 7/36, 1975.