УСТРОЙСТВО ЗАГРУЗОЧНОГО КОНЦА ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ Российский патент 1997 года по МПК F27B7/32 

Изобретение относится к области цементного машиностроения, применяется в конструкциях корпусов вращающихся печей и может быть использовано в цементной и других отраслях промышленности.

Известно устройство загрузочного конца вращающейся печи, содержащее цилиндрическую концевую обечайку с башмаками для поддержания футеровки и снабженную плоским торцевым фланцем для крепления элеватора, передняя стенка которого выполнена конической [1]
Недостатком известного устройства является низкая стойкость футеровки, пороговых плит и ненадежность работы элеватора из-за наличия жесткого контура и высокой температуры нагрева.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство загрузочного конца вращающейся печи, включающее футерованный корпус с конической концевой обечайкой и фланцем и жестко закрепленные на фланце пороговые плиты с двумя вертикальными стенками, соединенными между собой полками [2]
Недостатком известного устройства является ненадежность установки плит.

Они разрабатываются, в результате выпадает футеровка из корпуса печи. Кроме того, центрирование по двумя поверхностям требует высокой точности изготовления.

Техническим результатом данного изобретения является повышение надежности устройства в процессе работы печи, а также унификация пороговых плит.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство загрузочного конца вращающейся печи, включает футерованный корпус с конической концевой обечайкой и фланцем и жестко закрепленные на фланце пороговые плиты с двумя вертикальными стенками, соединенными между собой полками, последние выполнены горизонтальными, а в конической обечайке установлены концентрические сегменты с поперечным сечением Г-образной формы, при этом одна из полок сегментов параллельна горизонтальной полке пороговой плиты. Горизонтальная полка пороговой плиты может быть выполнена с выступающей частью с возможностью свободного опирания ее на цилиндрическую поверхность соседнего концентрического сегмента, при этом ширина горизонтальной полки пороговой плиты кратна числу π.

Выполнение пороговых плит и конической концевой обечайки печи в данном изобретении позволяет надежно крепить футеровку и унифицировать пороговые плиты (применять единую плиту на ряд типоразмеров печи).

На фиг. 1 показано устройство загрузочного конца вращающейся печи - продольный разрез; на фиг. 2 вариант устройства.

Устройство загрузочного конца вращающейся печи включает футерованный корпус 1 с конической концевой обечайкой 2 и фланцем 3. На фланце 3 жестко закреплены пороговые плиты 4 с двумя вертикальными стенками 5, 6 (вертикальная стенка 6 имеет ребро жесткости), соединенными между собой полками 7. Полки 7 пороговых плит 4 выполнены горизонтальными.

В конической концевой обечайке 2 установлены концентрические сегменты 8 с поперечным сечением Г-образной формы, при этом одна из полок сегментов параллельна горизонтальной полке 7 пороговой плиты.

Горизонтальная полка пороговой плиты выполнена с выступающей частью с возможностью свободного опирания ее на цилиндрическую поверхность соседнего концентрического сегмента, при этом ширина горизонтальной полки пороговой плиты кратна числу p.

Стенка 6 плотно прилегает к фланцу 3 и жестко соединена с ним. Выступающая часть полки 7 свободно опирается на цилиндрическую поверхность самого крайнего ряда сегментов 8. Во фланце 3 равномерно по окружности выполнены отверстия А, их количество равно числу пороговых плит 4. С внешней стороны фланца 3 контур отверстия А перекрыт стенкой 5 плиты 4. Полка 7 вместе со стенкой 5 удерживает два ряда штучного огнеупора Б и В. Пороговая плита 9 (фиг. 2) выполнена без выступающей части полки 7.

Устройство загрузочного конца вращающейся печи работает следующим образом.

В настоящее время на многих цементных заводах находятся в эксплуатации вращающиеся печи различных диаметров ⊘ 3,6; o 4,0; o 4,5; o 5,0; o 5,6; o 6,4 м, ресурс работы устройства загрузочного конца ограничен.

С целью обеспечения ремонтопригодности загрузочного узла вращающейся печи, возможности установки новых пороговых плит на всех печах, создания единого парка запасных частей, пороговая плита 4 выполнена с габаритными размерами, соответствующими установке плит по внутренней цилиндрической поверхности самого крайнего из концентрических рядов сегментов 8 в конической обечайке 2 корпуса печи и кратно числу π (3,14).

Настоящее устройство загрузочного конца вращающейся печи обеспечивает: универсальность, которая заключается в возможности использования единых пороговых плит на ряд работающих в настоящее время и проектируемых вновь вращающихся печах и создании единого парка запасных частей, высокую надежность, которая заключается в следующем. Так как нагрузка, действующая на пороговую плиту, проходит в плоскости стыка 7, исключено появление изгибающих моментов, стремящихся в условиях высокотемпературного нагружения оторвать плиту 4 от фланца 3, даже незначительное разрабатывание или поводка плит может привести к необратимым перемещениям в кирпичной кладке футеровки, что приведет к выпадению штучного огнеупора из загрузочного узла и выходку последнего из строя. Установка пороговых плит по цилиндрической поверхности сегментов 8 создает дополнительное условие невыпадения плит. Кроме того, вынос сварных швов соединения плит 4 с фланцем 3, осуществленных по контуру отверстий А из высокотемпературной зоны наружу и возможность обдува их плит охлажденным воздухом приводит к повышению долговечности сварного шва.

Кроме того, обеспечиваются технологичность изготовления отливки, обусловленная простотой внешних форм пороговой плиты, а также снижение металлоемкости.

Так например, для печи ⊘ 5,0 м диаметр внутренней цилиндрической поверхности ряда сегментов 8 составляет 3900 мм, что соответствует 39 шт пороговых плит 1. Длина полки 7 пороговой плиты выбрана из условия, чтобы нагрузка от двух рядов штучного огнеупора Б и В проходила в плоскости 7 стыка плит 1 с фланцем 3. Сварные швы соединения плиты 7 с поверхностью фланца 3 выполнены по контуру отверстий А с внутренней стороны фланца 3. Охлаждение сварных швов и пороговых плит осуществлено путем нагнетания охлажденного воздуха в место стыка фланца 3 с конической обечайкой 2.

Допускается крепление пороговой плиты 9 и с внешней стороны фланца 3 (фиг. 2).

Применение изобретения позволяет повысить надежность устройства загрузочного конца вращающейся печи в процессе ее работы, повысить его долговечность, унифицировать пороговые плиты и использовать их в печах различных типоразмеров, создать единый парк запасных частей, обеспечить доступ к пороговой плите снаружи и организовать осмотр состояния узла в процессе работы печи, обеспечить технологичность отливки и уменьшить металлоемкость.

Использование: в области цементного машиностроения, в конструкциях корпусов вращающихся печей, может быть использовано в цементной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: устройство загрузочного конца вращающейся печи содержит футерованный корпус с конической концевой обечайкой и фланцем и жестко закрепленные на фланце пороговые плиты с двумя вертикальными стенками, соединенными между собой горизонтальными полками. В конической обечайке установлены концентрические сегменты с поперечным сечением Г-образной формы, одна из полок сегментов параллельна горизонтальной полке пороговой плиты. Горизонтальная полка пороговой плиты может быть выполнена с выступающей частью с возможностью свободного опирания ее на цилиндрическую поверхность соседнего концентрического сегмента. Ширина горизонтальной полки пороговой плиты кратна числу π. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство загрузочного конца вращающейся печи, включающее футерованный корпус с конической концевой обечайкой и фланцем и жестко закрепленные на фланце пороговые плиты с двумя вертикальными стенками, соединенными между собой полками, отличающееся тем, что полки пороговых плит выполнены горизонтальными, а в конической обечайке установлены концентрические сегменты с поперечным сечением Г-образной формы, при этом одна из полок сегментов параллельна горизонтальной полке пороговой плиты. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что горизонтальная полка пороговой плиты выполнена с выступающей частью с возможностью свободного опирания ее на цилиндрическую поверхность соседнего концентрического сегмента, при этом ширина горизонтальной полки пороговой плиты кратна числу π.я