Вращающаяся печь

Вращающаяся печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 240980 (21) 2986 374/29-33 (51 } М. Кл.З с присоединением заявки №вЂ”

F 27 В 7/00

Государстиениый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет -

Опубликовано 23.1282. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания (5Я} УДК 666.94.041 (088.8) Н.Г.Срибнер, Э.Л.Ягуд и В.A.Åêèìoâ ь .!

Всесоюзный научно-исследовательский и пДьек сВйй -институт алюминиевой, магниевой и электродной промйш)тенщрсти (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) ВРМЦАК1ЩАЯСЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к оборудова= . нию для термообработки сыпучих матери лов, например во вращающихся печах, ис пользуемых в цветной металлургии и производстве стройматериалов.

Известен печной агрегат, в котором между стенками, испытывающими воздействие различных температур, установлены распорные устройства в 1ð виде ребер, которые поочередно крепятся то тс внутренней, то к внешней стенкам зазора {1 3.

Наиболее близ кЬй к предложенной по технической сущности является вращающаяся печь, содержащая футеро15 ванный корпус, снабженный в разгрузочной части обхватывающим его с зазором кольцевым козырьком с закрепленной со стороны обреза печи торцовой стенкой и порогом, а также сопла для подачи в зазор охлаждающего воздуха {2 ).

Недостатком известных печных агрегатов является отсутствие устройства для придания направленного движения охлаждающему воздуху внутри кольцевого козырька, что снижает эффективность охлаждения, так как внутри кольцевого козырька образуются встречтеые потоки, отраженные от торцовой стенки и зоны с различной интенсивностью охлаждения.

Целью изобретения. является увеличение срока службы разгрузочного конца корпуса печи и футеровки путем интенсификации охлаждения.

Поставленная цель достигается тем, что вращающаяся печь, содержащая футерованный корпус, снабженный в разгрузочной части обхватывающим его с зазором кольцевым козырьком с закрепленной со стороны обреза печи торцовой стенкой н сопла для подачи в зазор охлаждающего воздуха, снабжена винтовыми лопастями, закрепленными в зазоре между козырьком и корпусом печи, при этом шаг винтовых лопастей равен 4-26 длин козырька, длина козырька и высота зазора сбставляют соответственно 0,1-0,4 и

0,01-0,06 диаметра корпуса печи, а площадь поперечного сечения канала между винтовыми лопастями составляет

0,017-0,07 площади поперечного сечения зазора между корпусом и козырьком.

Винтовые лопасти закреплены на расстоянии 0,03-0,2 диаметра печи от торцовой стенки козырька.

Между этими винтовыми лопастями,,,закрепленными с зазором к торцовой стенке козырька, размещены винтовые лопасти, примыкающие к торцовой стенке.

Сопла для подачи воздуха направле- 5 ны вдоль винтовых лопастей.

На фиг. 1 изображена вращающаяся печь, продольный разрез; на фиг.2 вид A на фиг. 1; развертка корпуса печи с винтовыми лопастями; на фиг. 3 — )p вращающаяся печь с подачей отработанного охлаждающего воздуха в печь, вариант.

Вращающаяся печь содержит футерованный корпус 1, снабженный в разгрузочной части 2 охватывающим его.с

Ьазором 3 кольцевым козырьком 4, с закрепленной со стороны обреза печи торцовой стенкой 5 и сопла 6 для подачи в зазор 3 охлаждающего воздуха из системы подачи, например, от вентилятора 7. B зазоре 3 между козырьком 4 и корпусом печи выполнены винтовые лопасти 8 и 9, образующие вин- товые каналы 10. Лопасти 9 выполнены не доходящими до торцевой стенки козырька. Лопасти 8 и 9 могут быть выполнены чередующимися. Сопла 6 ориентированы в направлении винтовых лопастей.

При необходимости утилизации теп-,30 ла отработанного охлаждающего возду-. ха возможна дополнительная установка камеры сбора обработанного воздуха

11, закрепленной к поточной головке

12, и дымососа 13, посредством которого воздух направляют в печь для сжигания топлива. При работе вращающейся печи корпус 1 нагревается ° ,Цля предотвращения перегрева концевой обечайки разгрузочного конца 2 в зазор 3 кольцевого козырька 4 через сопла 6 от вентилятора 7 подают охлаждающий воздух, который направляют вдоль винтовых лопастей 8 и 9 по винтовым каналам 10. Отработанный нагретый воздух выходит из козырька в атмосферу через соседние каналы 10, против которых в этот момент нет.сопел 6.

Наличие лопастей в зазоре между

50 .корпусом и козырьком обеспечивает секционированную подачу воздуха и

pro движение в каналах с высокой скоростью при расходе, не превышающем потребность печи в дутьевом первичном воздухе (в количестве 10-20% от общего расхода на горение ). Винтовая форма каналов увеличивает длину пути, проходимого потоком охлаждающего воздуха при контакте с корпусом, б0 турбулизирует поток .воздуха, что интенсифицирует теплообмен и соответственно — охлаждение корпуса ° Винтовые лопасти могут быть выполнены волнистыми по длине. б5

При шаге винтовых лопастей менее

4 длин козырька ввиду большого угла их поворота к оси печи, т.е. большого времени пребывания в зазоре, резко возрастает аэродинамическое сопротивление, что требует повышенного раахода электроэнергии на создание необходимости напора вентилятора, а также снижает интенсивность теплопередачи в концевой части, ввиду черезмерного увеличения температуры воздуха. при этом ухудшается охлаждение корпуса. При шаге винтовых лопастей более 26 длин козырька черезмерно сокращается путь воздуха в зазоре при контакте с корпусом, в результате чего также снижается интенсивность охлаждения. Лучшие результаты достигаются при величине этого отношения, равной 10. При длине козырька менее 0,1 диаметра печи, ввиду малой охлаждаемой поверхности корпуса, не обеспечивается достаточно эффективная ликвидация оазвальцовки концевой части корпуса печи. При длине более 0,4 — уменьшает я эффективность охлаждения ввиду перегрева воздуха в концевой части козырька. Лучшие результаты достигаются при величине этого отношения 0,25.

При высоте зазора менее 0,01 диаметра печи сокращается расход охлаждающего воздуха, что снижает интенсивность охлаждения из-эа его перегрева, При этом возрастает аэродинамическое сопротивление. При высоте зазора более 0,06 диаметра печи снижается интенсивность охлаждения иэ-эа уменьшения скорости воздуха, необходимый для обеспечения достаточной глубины охлаждения корпуса расход воздуха начинает превышать расход необходимый для использования в печи.

Лучшие результаты — при высоте зазора равной 0,04 диаметра печи, При площади поперечного сечения одного винтового канала менее 0,017 площади кольцевого зазора усложняется конструкция системы сопел подачи воздуха, возрастает аэродинамическое сопротивление из-за увеличения потерь напора на трение о стенки. При площади одного канала более 0,07 площади зазора не достигается достаточного секционирования подачи охлаждающего воз уха, поток становится менее турбу лизированным, снижается эффективность охлаждения. Лучшие результаты — при соотношении указанных площадей, равном 0,028.

Выполнение винтовых лопастей; не доходящими.до торцовой стенки козырька на расстояние 0,03-0,2 диаметра печи, обеспечивает упорядоченное удаление отработанного нагретого воздуха из нижних каналов через каналы, против которых в данный

983420

Формула изобретения.4 момент нет сопел. Прн меньшем расстоянии возрастает аэродинамическое сопротивление и смещение отдельных потоков в сосЕдних каналах, имеющих разную температуру, что снижает эффективность охлаждения. При большем расстоянии недостаточно используются преимущества охлаждения от винтового движения потока. Лучшие результаты — при соотношении, равном 0,09. 10

Чередование винтовых лопастей, отстоящих от торцевой стенки и привыкающих к ней, интенсифицирует теплообмен за счет многоходового движения. винтового потока в прямом и 15 обратном направлении, что увеличивает время контакта.

1; Вращающаяся печь, вклгчак щая Футерованный- корпус, снабженный в разгрузочной части обхватывающим его с зазором кольцевым козырьком с эа- 25 крепленной со стороны обреза печи торцовой стенкой и сопла для подачи в зазор охлаждающего воздуха, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения срока службы разгрузочного конца корпуса печи и .футеровки путем интенсификации ох-. лаждения, она снабжена винтовыми лоб пастями, закрепленными в зазоре между козырьком и корпусом печи, при этом шаг винтовых лопастей равен

4-26 длин козырька, длина козырька и высота зазора составляют соответственно 0,1 — 0,4 и 0,01-0,06 диаметра корпуса печи, а площадь попереч-. ного сечения канала между винтовыми лопастями составляет 0,017-0,07 площади поперечного сечения зазора между корпусом и козырьком.

2. Печь по и. 1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что винтовые лопасти закреплены на расстоянии 0,030,2 диаметра печи от торцовой стенки козырька.

3. Печь по и. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что между винтовыми лопастямн, закрепленными с зазором к .торцовой стенке козырька, размещены винтовые лопасти, приьн- . кающне к торцовой стенке.

4. Печь 9о и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что сопла для подачи воздуха направлены вдоль винтовых лопастей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Эаявка ФРГ 9 2160300, кл. F 27 8 7/38, 1974.

2. Ходоров Е.И. и др. Техника спекания шихт глиноземной промышленности. Иеталлургиздат, 1978, с. 73 (прототип ).

Составитель Т.Губарева

Редактор П.Коссей ТехредЕ.Харитончик Корректор М.Шароши ,Заказ 9885/44 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам- изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,. 4