УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОКАЛКИ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2007 года по МПК C10B5/00 F27B7/00 

Изобретение относится к установкам для прокалки углеродсодержащих материалов в трубчатых вращающихся печах и может быть использовано в металлургической и коксохимической промышленностях.

Известна газовая горелка, содержащая корпус, и газовый патрубок со сменным насадком (см. патент РФ №2107224, МПК⁷ F23D 14/24, опубл. 20.03.1998 г.).

Недостатками такой конструкции являются низкая эффективность использования тепла горючих веществ, образующихся при прокаливании углеродосодержащих материалов, в зону прокалки поступает воздух с уменьшенным содержанием кислорода, которого недостаточно для сжигания летучих веществ, выделяющихся при прокаливании материала, низкая эффективность прокаливания материала.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является установка для прокалки материалов, состоящая из трубчатой вращающейся печи с неподвижной горячей и холодной головками и отверстия со стороны горячей головки печи, в которое установлена горелка (см. кн. Е.Ф.Чалых "Производство электродов", Москва, Металлургиздат, 1954 г., с.59-69).

Недостатками такой конструкции являются потери прокаливаемого материала на его угар (до 10%), связанный с поступлением в печь неорганизованного воздуха через неплотности, образованные между вращающейся и неподвижной горячей головки печи, и в связи с этим низкие технико-экономические показатели процесса.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение угара прокаливаемого материала и повышение технико-экономических показателей процесса.

Решение технической задачи достигается тем, что известная установка для прокалки углеродсодержащего материала, состоящая из трубчатой вращающейся печи с неподвижными горячей и холодной головками с отверстием со стороны горячей головки печи и установленной в него горелкой, согласно изобретению, она дополнительно снабжена насадкой, выполненной в виде полого усеченного конуса, причем меньшее основание закреплено на корпусе горелки, а большее основание выполнено горообразным с отверстиями, направленными в сторону вращающейся части печи, и установлено перед зазором, образованным между вращающейся и неподвижной горячей головками печи, при этом меньшее основание выполнено в виде газообразной камеры, вход которой соединен с трубкой для подачи газа, а выходы соединены трубками с торообразным основанием насадки, причем на трубке для подачи газа установлен регулировочный клапан.

Данная конструкция позволит снизить угар углеграфитового материала и повысить технико-экономические показатели процесса.

Сущность установки поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид установки для прокалки углеродсодержащего материала, на фиг.2 - вид А насадки со стороны вращающейся части печи.

Установка для прокалки углеродсодержащих материалов состоит из трубчатой вращающейся печи 1 с неподвижной горячей головкой 2 и холодной головкой (на чертеже не показана), газовой горелки 3, насадки из жаропрочной стали, выполненной в виде полого усеченного конуса, который меньшим основанием, в форме газовой камеры 4, закреплен на корпусе горелки 3, а большим торообразным основанием 5 с отверстиями 6, направленными в сторону вращающейся части печи 1, установлен перед зазором 7, образованным между вращающейся 1 и неподвижной горячей головками 2 печи.

Вход газовой камеры 4 соединен с трубкой 8 для подачи газа, на которой установлен регулировочный клапан 9, а ее выходы соединены трубками 10 с большим торообразным основанием 5 насадки.

Установка для прокалки углеродсодержащего материала работает следующим образом.

Природный газ по трубке 8 подают в газовую камеру 4, откуда по трубкам 10 поступает в большее торообразное основание 5 с отверстиями 6, направленными в сторону вращающейся части печи 1 для дожигания воздуха, который подсасывается через зазор 7, образованный между вращающейся 1 и неподвижной горячей головками 2 печи.

За счет организации круговой подачи газа в горелку 3 с требуемым количеством воздуха и подачей газа по трубкам 10 к торообразному основанию 5 насадки с недостатком воздуха сохраняется тепловой баланс в печи 1, а расход газа регулируют клапаном 9, установленным на трубке 8 для подачи газа в камеру 4. В этом случае, кислород, содержащийся в подсасываемом воздухе, поступает через зазор 7, полностью расходуется на сжигание газа. Вследствие чего минимизируются потери дорогостоящего кокса на угар, что обеспечивает значительный экономический эффект, т.к. кокс дороже природного газа на порядок в пересчете на условное топливо.

Использование предлагаемой установки позволит по сравнению с прототипом снизить угар углеграфитового материала и повысить технико-экономические показатели процесса.

Изобретение может быть использовано в металлургической и коксохимической отраслях промышленности. Природный газ по трубке 8 подают в газовую камеру 4, откуда он по трубкам 10 поступает в большее горообразное основание 5 с отверстиями 6. За счет организации круговой подачи газа в горелку 3 с требуемым количеством воздуха и подачей газа по трубкам 10 к торообразному основанию 5 насадки с недостатком воздуха, сохраняется тепловой баланс в печи 1. Расход газа регулируют клапаном 9. Кислород, поступающий через зазор 7, полностью расходуется на сжигание газа. Изобретение позволяет снизить угар углеграфитового материала и повысить технико-экономические показатели процесса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Установка для прокалки углеродсодержащего материала, состоящая из трубчатой вращающейся печи с неподвижными горячей и холодной головками, при этом горячая головка выполнена с отверстием, в котором установлена газовая горелка, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена насадкой, меньшее основание которой закреплено на корпусе горелки и образует газовую камеру, а большее основание выполнено горообразным с отверстиями, направленными в сторону вращающейся части печи, и установлено перед зазором, образованным между вращающейся частью печи и неподвижной горячей головкой, вход газовой камеры соединен с трубкой для подачи газа, а выходы газовой камеры соединены трубками с горообразным основанием насадки2. Установка для прокалки по п.1, отличающаяся тем, что на трубке для подачи газа установлен регулировочный клапан.