Вращающаяся печь Советский патент 1983 года по МПК F27B7/32 

2.Печь по п.1, отличающая с я тем, что, с целью снижения расхода опудривателя, трубы выполнены изогнутыми под углом Ю-бО

.и снабжены клапанами.

3.Печь по П.1, о тли ч а ющ а я с я тем, что сопла наклонены под углом 2-12 к внутренней поверхности футеровки.

Ц, Печь по пп.1 и 2, о т л и - чающаяся тем, что черпаки йыполнень с наклоненными под углом

5-30 к оси труб днищами и установлены по крайней мере через одну трубу

5.Печь по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена обечайкой, расположенной от корпуса печи на расстоянии, равном 0,03-0,1 диаметра печи, при этом кожух установлен на -этой обечайке.

6.Печь по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена подпорными кольцами с прорезями, выпол.ненными с , равным 0,04-0,1 диаметра печи, при этом глубина прорезей Составляет 0,8-0,9 высоты кольца.

Изобретение относится к промышлен ности строительных материалов к вращающимся печам с регулируемыми тепловыми процессами в зоне обжига при произврдстве керамзита, цемента и других строительных материалов путем введения в зону обжига газа-среды, создания требуемой физико-механическими свойствами глинистого сырья газовой среды как по составу, так и по Температуре, а также путем введения зону обжига опудривателя. Известно устройство цля периодического вдувания холодного врздуха перед зоной максимальной температурыС13. Недостатком этогр устройства явля ется то, что при этом не o6ecne4Maae ся равномерное охлаждение футеровки и материала, что ведет также к перегреву футеровки, к вынужденному снижению х емпер-ату ры обжига, к ухудШению качества продукции, а также к преждевременному разрушению футеров ки и выходу печи из строя. Известно также устройство, которо содержит корпус с отверстиями, yctaновленный вокруг печи кожух и патрубок загрузки Ьпудривателя . Недостатком этого устройства явля ется больший расход опудривателя, не равномерность опудривания, низкое качество продукции. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому ябляется устройство для загрузки материала в цилиндрическую емкость, содержащее , вращаю1цуюся пец(,корпус которой выполнен с соплами, установленные в соплах трубы с черпаками, желобчатый кожух, на боковых стенках которого смонтированы рюликоопоры из упругого материала и уплотнительныё кольца з}. Недостатками этого устройства являются невозможность регулирования процесса обжига в зоне обжига, невозможность введения газа-среды с температурой до 300, так как это ведет к перегреву корпуса печи под кожухом, к его деформации, образованию трещин и аварийному выходу печи из эксплуатации, неработоспособность уплотнений, работающих в контакте с корпусом печи, нагретым до 200ЗОСР G, и условиях сильной запыленности, а также большой расход опудривающего порошка, из-за выноса его через зазоры, из-за позднего высыпания опудривателя (на слой обжигаемого материала) ..что ведет к уносу его уходящими газами. Позднее высыпание Ьпудриватеггя из труб объясняется высокими дначениями углов ссыпания (трения) тюрошка о трубы, которые доходят АО 50-70, а также затратой дополнительного времени на движениессыпание его по трубам, в то время как угол подъема обжигаемого материа/1а находится в пределах 45-65. Недостатками являются обгорание: и деформация труб от нагрева их горячими газами и обжигаемым материалом срезание и разрушение двигающейся футеровкой. Установка подпорных колец в корпусе печи, исключающих воздействие футеровки на трубы при различных по высоте кольца температурах нагрева, ведет к возникновению температурных напраяжений в кольце, к деформации корпуса печи,развальцовке его, обры ву колецJ к разрушению-выпаданию футеровки. Несмотря на повышение производительности, снижение насыпной плотнос ти керамзитового гравия от введения газа-среды и опудривателя в печь из за -указанных выше Недостатков эти устройства не нашли применения в пр мышленности строительных материалов при производстве керамзитового гравия . Цель изобретения - регулирование процесса в зоне обжига, снижение ра хода топлива, упрощение конструкции и повышение надежности. Указанная .цель достигается тем, что во вращающейся печи для обжига преимущественно керамзитового гравия , содержащей корпус с соплами, расположенные в соплах трубы с черпаками и установленный вокруг корпуса кожух, боковые стенки кожуха выполнены в виде коробов с наклонен ными под углом 30-70° к корпусу печ щелевидными отверстиями, а трубы наклонены под углом k-lB к вертикали-. Кроме того, целесообразно с цель снижения, расхода опудривателя трубы выполнять изогнутыми под углом 1060 и снабжать их клапанами. Допустимо также выполнять сопла, наклоненнымипод углом 2-12- к внутренней поверхности футеровки. Черпаки выполнены с наклоненными под углом 5-30 к оси труб днищами и установлены по крайней мере через одну трубу. . Вращающаяся печь с обечайкой, расположенной от корпуса печи на расстояний, равном 0,03-0,1 диаметр печи, при этом кожух, установлен на обечайке. Печь снабжена подпорными кольцам с прорезями, выполненными с шагом, равным 0,04-0,1 диаметра печи, при этом глубина прорезей должна состав лять 0,8-0,9 высоты кольца. Выполнение вращающейся печи с ко жухом, боковые стенки которого выполнены в виде коробов с щелевидны ми отверстиями, направленными под углом 30-70 к корпусу печи, обес.печит регулирование теплового проце а в зоне обжига, надежное уплотнеие зазора между корпусом печи и коухом , исключит выбивание опудриваеля и газа-среды, а также обеспечит охлаждение корпуса печи под кожухом и соответственно повысит надежность и работоспособность ее. Выполнение угла наклона щелей-. отверстий более 70 к корпусу печи ведет к ухудшению охлаждающего эффекта корпуса печи, вызывает большие подсосы воздуха из окружающей среды, что затруднит регулирование процесса обжига. Выполнение угла наклона менее 30 вызывает сильные завихрения в зазоре, ведет к резкому повышению гидравлических сопротивлений, к падению напора под кожухом и в трубах., что также ведет к ухудшению регулирующего эффекта в зоне обжига. Установка наклоненных под углом к вертикали, изогнутых под углом 10-60° труб обеспечит создание внутри печи вращающегося потока, перемещающегося в сторону движения обжигаемого материала, который обеспечит выравнивание температур обжигаемого материала, футеровки печи и газа-теплоносителя между собой, что позволит вести процесс обжига к температурьм близким к оптимальным, а изогнутых под углом 10-60 труб введение опудривающёго материала под слой обжигаемого сырья. Это обеспечит повышение качества продукции для керамзита по насыпной плотности и однородности физикомеханических свойств, снизит расход топлива, повысит производительность. k создает Выполнение угла менее в зоне обжига короткий по длине участок с регулируемым тепловым процессом, но не обеспечивает требуемого выравнивания температуры по требуемой длине зоны обжига. Выполнение угла более ведет к неравномерному (полосами) распределению температур в зоне обжига (газа, обжигаемого сырья и футеровки печи) , что ведет к неравномерному процессу обжига, к ухудшению пределов регулирования, к ухудшению качества продукции и однородности физико-механических свойств, к повышению расхода топлива. Выполнение угла наклона труб менее 10 не обеспечит устойчивого высыпания опудривателя под слой обжигаемого материала, что ведет к уносу его отходящими газами. Выполнение угла изгиба труб более 60 вносит трудности В монтаже их, не исключает высыпание опудривателя до подхода слоя обжигаемого материала к отверстию в трубе-сопле и полному его закрыванию. Это также ве дет к выдуванию опудривателя и к пеоерасходу его. Установка на трубах черпаков с клапанами обеспечит захват достаточн го количества опудривателя. Удержани его при подъеме, В|ысыпание в трубу в установленное время с гарантией пода мй его под слой обжигаемого материала. Выполнение отверстий между клапа ном и трубой обеспечит подачу газасреды в лечь при закрытых клапанах, чемисключается вдувание опудривателя до установленного времени. Установка на трубах сопел, наклоненных под углом от футе|эовки, обеспечит равномерное перемешивание вводимого газа-среды с горячими газами, выравнивание, температур.между газами (теплоносителем) материалом и футеровкой. Установка сопел под углом менее . 2 ухудшает перемешивание.газов, переохлаждает материал и футеровку в месте выхода. Установка сопел под углом более 12 ведет к отрыву закрученного потока газа от футеровки, обжигаемого материала, что делает процесс слабо регулируемым. . Наличие черпаков, содержащих наклоненные днища, под углом ЗЗО к оси труб, установленн 1х поочередно через одну, две или три трубы, обеспечит достаточно равномерное опудривание-распределение опудривателя под слоем обжигаемого материала, что пов:ышает однородность физико-механических свойств готовой продукции. Установка дополнительной обечайки С зазором 0,,1 диаметра печи обеспечит нормальное охлаждение корпуса печи и подачу газа-среды с температурой до ЗРО С. Установка подпорных колец с прорезями . 0,8-0,9 высоты колец с шагом О, ,1. диаметра печи, исключает или снижает до минимуматемпературные напряжения в кольцах и обечайке печи

На фцг.1 изображена вращающаяся печь, общий вид; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1; на фиг.З-- черпак;

гаемым материалом, при этом обеспечивается непрерывная подача газасреды в печь. 36 , 6 на фигЛ - разрез печи покожуху; на фиг.5 разрез Б-Б на фиг. на фиг.6 - разрез по кольцу; на фиг.7 разрез В-В на фиг.6. вращающаяся печь 1 содержит корпус, желобчатый кожух 2с боковыми стенками в виде коробов 3 на внутренней поверхности которых выполнены щелевидные отверстия 4. наклоненные под углом,/С 30-70 к корпусу печи в направлении к середине кожуха 2. На корпусе печи 1 смонтированы наклонно под углом рЦ-Тб к вертикали Трубы 5| Изогнутые под углом С ЮгбО. На трубах 5 установлены черпаки 6, дно которых наклонено под углом сГ 5гЗО. Черпаки снабжены клапанами 7 с противовесом 8. Между клапанами 7 и трубами 5 имеются отверстия 9. Черпаки 6 установлены через одну, две или три трубы равно- мерно. При. .работе без применения опудривателя на трубах черпаки с клапанами не ставятся. На выходных концах труб 5 при необходимости могут устанавливаться сопла 10, выходы которых наклонены под углом Р 2г12° к футеровке 13 печи 1, имеют форму продольных щелей образующей цилиндра корпуса печи. На фиг.5 и k изображен вариант, вращающейся печи, которая содержит Д0пол|-1 тельную. обейчаку 11, установленную на кронштейнах 12 и трубах 5 на корпусе пе.чи 1. Между обечайкой 11 и корпусом печи 1 имеется зазор, равный 0,03fO,1 диаметра печи 1. На внутренней поверхности корпуса печи 1 смонтированы подпорные кольца И, подкрепленные косынками 15- На кольцах Ц в.ыполнены прорези 16, глубина которых равна 0,8-0,9 высоты кольца. . Вращающаяс.я печь работает следующим образом. При вращении печи 1 черпаки 6 захватывают опудриватель, лежащий в желобе кожуха 2, при этом клапан 7 закрывает выходное отверстие 9 черпака 6, исключая высыпание опудривателя. Газ-среда через отверстие 9 по трубе 5 поступает в печь, чем исключается преждевр(еменное ссыпание и. вдувание опудривателя в печь и унос его горячими газами до момента засыпания труб 5 или сопел 10 обжиПри дальнейшем вращении печи клапан 7 открывается, например противовесом 8, опудривающий материал (порошек или гранулы), ссыпается по изогнутой трубе 5 в Печь под слой обжигаемого материала. Изгиб трубы 5 на угол 7Г 10760 способствует более раннему ссыпанию опудривающего материала в печь при повороте печи на по сравнению с известными устройствами. -Этому также способствует наклон днищ черпаков 6 на угол 30°.. .

Уплотнение зазора между печью и ко кожухом 2 обеспечивается подачей газа-среды из коробов 3 через наклоненные под углом oL 30f70° щелееидные отверстия 4.к корпусу печи 1.

Выходящий из отверстий поток газа-среды ,создает в кольцевом зазоре между печью 1 и кожухом 2 скоростной напор, который уплотняет зазор, исключая выброс газа и опудривателя в атмосферу, охлаждает корпус печи 1 трубы, 5 и, поступая из кожуха 2 через трубы 5 в Зону обжига, создает вращающийся поток под углом 4-: 16, который движется вдоль печи в сторону выгрузки материала. При этом происходит выравнивание температур между газом-средой, газом-теплоносителем, футеровкой печи и обжигаемым материалом. Такое совместное движение газа-среды, материала исфа. 2

ключает перегрев обжигаемого материала, слипание его, что позволит вести процесс обжига на более высоких температурах, близких.к оптимальным, с меньшими значениями коэффициента избытка воздуха, с минимальным расхо дом топлива и опудривающего материала,

Регулирование процесса обжига осуществляют путем регулирования количества и температуры вводимого газа-среды, изменением расхода топлива. .

Движение газа-среды в зазоре меж.ду корпусом печи 1 и коробами 3 кожуха 2 охлаждает корпус печи, трубы 5 и сопЛа 10, исключает их перегрев, -коробление и обгорание, что имеет место в известных устройствах. Установка подпорных колец с косынками 15, прорезями 16 исключает возникновение в кольцах 1, в корпусе печи 1 высоких температурных напряжений , коробления и деформаций.

Использование предлагаемого устройства в производстве керамзитового гравия обеспечит повышение, его качества по насыпной плотности не. менее чем на одну марку, повысит однородность физико-механических, свойств в .переделах одной марки, производительность печи и снизит расход топлива.

iO

3

.

11

12

m7/// y9Z

1/////////.7/.

f-S

5-6

/ Л

f6

fpt/f.7