Газораспределительная решетка печи кипящего слоя Советский патент 1983 года по МПК C21B13/08 

Изобретение относится к высокотем пературной обработке зернистых материалов в печах кипящего .слоя и может Сыть использовано в черной и цветной металлургии, химической, цементной и других отраслях промышленности. Известна газораспределительная ре шетка печи кипящего слоя, состоящая из керамической огнеупорной плиты с ртверстиями, в которые вставляют кол йачки из керамического материала. От верстия в плите имеют сужаюи уюся кни зу конусность, колпачки также сужают ся книзу. Крепление колпачков в отве стиях происходит путем заклинивания колпачка в отверстии, что недостаточ но надежно. В итоге колпачки под напором проходящих через них газов выталкиваются из отверстий в решетке и нарушается беспровальность решетки, приводящая к остановке печи. . ; Известна газораспределительная ре . шетка печи кипящего слоя, состоящая из металлических колпачков, закрепленных на металлической подине, ножки колпачков укрепляются на подине с помощью резьбовых соединений. Для тепловой изоляции подины по всей вы соте ножки колпачков на подину уложен слой огнеупорного бетона Cll« Решетки обладают существенным недостатком, связанным с невозможность их работы в условиях поДачи через ни высокотемпер-турных (800-1200°С ) обжиговых газов из-за коробления и быстрого вьжода из строя металлических элементов. . Наиболее,близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемо му результату является газораспределительная реметка печи кипящего слоя состоящая из керамз ческой подины, керамических газораспределительных колпачков f состоящих из ножек и головок и слоя огнеупорного бетона. Ре шетка состоит из подины, выполненной из керамического огнеупорного матери ала, с отверстиями для прохода обжиro3 -jx газов. Над отверстиями смонтированы блоки из Керамического огнеупорного материала, имеющие фигурные пазы, в которые вставляются керами. ческие колпачки, зажимаемые в пазах между двумя соседними блоками С2. ; Однако решетка характеризуется сложностью изготовления большого количества блоков с фигурными пазами, сложносгью монтажа блоков, имеющих значительный вес, вибрацией колпачков в пазах блоков при появлении малейшей слабины, что быстро приводит к разрушению колпачков, сложностью замены вышедших из строя колпачков и др. . Цель изобретения - повышение -яадажности крепления колпачков и увеличение срока кх службы, Указанная цель достигается тем, что газораспределительная решетка пе- чи кипящего слоя, состоящая из керамической подияы, керамических газораспределительных .колпачков с ножкой и головкой и слоя огнеупорного бетона, отношения горизонтальных габаритов ножки и головки колпачка составляют ,9-1,5 и ,1-3,0, где А - горизонтальный размер головки, В и С - горизонтальный верхний и нижний размеры ножки, а отношение высот ножки к колпачку составляет 0,24,О, при этом отношение межцентровых расстояний колпачков к нижнему размеру ножки равно 1,0-4,0. ;: Ножки колпачков выполнены в виде усеченного конуса. Ножки колпачков выполнены в виде усеченной пирамида. : -Ножки колпачков выполнены в виде двух сочлененных цилиндров, имеющих разные поперечные размеры, причем тело с большим размером расположено в нижней части. Вследствие указанных соотношений геометрических размеров головки и ножки колпачков, а также высоты ножки и головки колпачков и взаимного расположения колпачков обеспечивается надежное закрепление ножек колпачков слоем огнеупорного бетона. Указанные диапазоны изменения соотношениг различных геометрических габаритоЕ обуслоЁлены следующими обстоятельствами и доказательствами. При отношении 1Х1ризонтального размера в верхней части ножки колпачка к горизонтальному размеру головки , колпачка на Нижнем уровне газовых отверстий менее 0,9 ножка колпачка 3 верхней части становится тонкой и ломается при появлении даже незначительных термических напряжений. При указанном соотношении более 1,5 возрастает вес колпачка, что приводит к увеличению его стоимости, а также возникают затруднения во взаиморасположении колпачков при малом их ware и уменьшается масса огнеупорного бетона, заливаемого между ножками соседних колпачков, VTO уменьшает надежность крепления колпачков на подине. При отношении горизонтального размера ножки колпачка в нижней ее плоскости к горизонтальному размеру головки колпачка на нижнем уровне газовых отверстий менее 1,1 ножка колпачка по форме приближается к вертикальной, что уменьшает надежность закрепления колпачка на подине и создает возможность выскакивания колпачка КЗ заливки огнеупорного бетона. При величине указанного отношения более 3,0 нижняя часть ножки колпачка становится тонкой и может обломиться от термических и механических напряжений; кроме того, излишне увеличивается вес колпачка. При отношении высоты ножки колпач ка к высоте головки его менее 0,2 уменьшается площадь соприкосновения ножки колпачка с огнеупорным бетоном и высота слоя последнего, что уменьшает надежность крепления колпачка, так как он может выскочить из слоя бетона, также может поломаться слой бетона вокруг колпачка. При указанно отношений более 4,0 неоправданно уве . личивается расход бетона, что увеличивает стоимость решетки. При отношении расстояния между центрами соседних колпачков к горизонтальному размеру в нижней плоское ти ножки колпачка более 4,0 появляет ся возможность залегания обрабатывав мого материала между колпачками.НижНИИ предел указанного отношения, рав ной 1/0, предопределяется расположением соседних колпачков вплотную дрУг к другу по габаритам низа ножек их. . Форма горизонтального сечения головки и ножки колпачка может быть разнообразной: круглой, прямоугольно и т.п. При круглой форме характерным горизонтальным размером головки и ножки колпачка является диаметр их горизонтсшьного сечения. При прямоугольной форме головки и ножки харак терным размером является ширина и длина их горизонтального сечения.При круглой форме горизонтального сечени ножки колпачка форма его по высоте конусная, а при прямоугольной - пира мидальцая. Возможен вариант формы ножки колпачка в виде двух сочлененных цилиндров, из которых нижний име ет больший диаметр, чем верхний. На фиг.1 представлена решетка, об щий вид; на фиг.2 - варианты колпачков. Газораспределительная решетка высокотемпературной печи кипящего слоя состоит из подины 1, выполненной из керамического огнеупорного материала в которой имеются отверстия 2 для .прохода обжиговых газов. Над отверстиями 2 установлены колпачки 3, имею щие головку 4 и ножку 5. В колпачках 3 имеются отверстия 6 для прохода об иговых газов. газовых отверстий 6 в головке 4 колпачков 3 может быть как (ризонтальным, так и вертикальным {на фиг.1 изображен первый вариант. Ножки 5 колпачков 3 залиты слоем огнеупорного бетона 7, благодаря чему колпачки надежно закреплены на подине 1. Газораспределительная решетка монтируется следующим образом. Выкладывается из керамического огнеупорного материала подина 1 с от- верстиями 2 для прохода обжиговых газов. Верхняя поверхность подины 1 выполняется горизон-гальной. Нгщ ртверстиями 2 устанавливаются колпачки 3, нoжkи которых заливаются слоем огнеупорного . Газораспределительная решетка работает следующим образом. Обжиговые газы из подрешеточнбго пространства до отверстиям 2 в подине 1 поступают в колпачки 3 и через : отверстия 6 в головке 4 колпачков 3 : выходят в кипящий слой обрабатываемого материала. Механическая стойкость решетки обеспечивается подиной 1, : принимающей на себя все распорные и весовые нагрузки. Надежность крепле- ния колпачков 3 на подине обеспечивается заливкой слоя огнеупорного бетьна 7, который удерживает расширяющиеся по высоте ножки 5 колпачков 3. На фиг.2 представлены варианты колпачков 3: колпачок с головкой : круглого поперечного сечения и ножкой в виде усеченного конуса, колпачок с головкой круглого поперечного се- ; . ченияи ножкой в виде усеченной пи- . рамиды, колпачок головкой в виде пирамиды и ножкой в форме двух сочла- ; ненных цилиндров, колпачок с головкой в виде пирамиды и ножкой в виде двух сочлененных цилиндров. Предлагаемая газораспределительна1Я решетка обладает следующими преиму- ществами: упрощается и сокращается монтаж колпачков на решетке, увеяичй-, ваетс надежность крепления колпачков на подине решетки, ликвидируются тяжелые по весу элементы решетки; решетка может работать в.условиях о6 лсила зернистых материалов при высокой (1000-1300°CJ температуре обжиговых газов под решеткой. .

АУ.

1

у//Л //Лу//Л И

С U С .1 I::

ж

;

т

р

77Z

ТТ/.

фиг I

ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ РЕШЕТКА ПЕЧИ КИПЯЙЩГО СЛОЯ, содержащая керамическую подину, керамические газораспределительные колпачки с ножкой и головкой и слой огнеупорного бетона, о т ли ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьшения надежности крепления колпачков и увеличения срока их службы, отношения горизонтальных габаритов ножки и головки колпачка составляет ,9-1,5 и ,1-. 3,0, где А - горизонтальный размер головки, В и С - горизонтальный верхний и нижний размеры ножки, а отношение высот ножки к колпачку составляет 0,2-4,0, при этом отношение межцентровых расстояний колпачков к нижнему размеру ножки равнр 1,0-4,0. 2.Решетка по. п.1, о тли ч а rout а я с я тем, что ножка колпачка выполнена в виде усеченного конуса. 3.Решетка по п.1, о т л ич аю щ а я с я тем, что ножка колпачка выполнена в виде усеченной пирамиды. 4.Решетка по п.1, о т л и чаю -§ щ а я с я тем, что ножка колпачка (Л выполнена в виде двух сочлененных цилиндров , имеющих разные поперечные размер, причем тело с fStwibiiiMM размером расположено в ннжней части. со