Вращающаяся печь Советский патент 1989 года по МПК F27B7/28 

Фае.1

(Л

сд

о с о ч

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов и может быть использовано при обжиге сыпучих и кусковых материалов во вращаюш,ихся иеча.х.

Цель изобретения - снижение расхода топлива путем уменьшения потерь тепла в окружающую среду.

На фиг. 1 изображен фрагмент футеровки печи; на фиг. 2 - зависимости теплового потока через футеровку от глубины выемки при различных температурах; на фиг. 3 - зависимости теплового потока через футеровку от температуры горячей поверхности к и р и и ч а.

Пример. Футеровка выполняется из к.чи- повых кирпичей , выполненных из магне- зотохромита длиной 200 мм, Н1ириной опорной поверхности 80 мм, высотой 230 мм. Поверхность кирпича 1, примыкающая к кожуху 2, выпо,;1нена с выемками и соприкасается с кожухом 2 лип1Ь частью 3 поверхности. Остальная часть 4 поверхности образует с кожухом 2 полость. На внутреннюю поверхность 5 кожуха 2 нанесено теплоотра- жающее юкрытие, например, из алюминия.

При глубине иолости менее 0,04 толщины кириича 1 интенсивность теплоотдачи через полость увеличивается вследствие увеличения теплопроводности через воздушный зазор. При глубине полости более 0,1 толщины кирпича 1 падает механическая прочность кирпича 1 и увеличивается теплопередача излучением вследствие уменьшения толщины кирпича 1 и соответственно увеличения те.мпературы его опорной поверхности. Наличие покрытия на поверхность 5 кожуха 2, выполненного из материала, снижающего степень черноты, уменьи1ает долю теплового потока, проходящего через кожух 2 наружу, относительно теплово1 0 потока, падающего на внутреннюю поверхность 5 кожуха 2.

Тепловой поток передается теплопроводностью от горячей поверхности кирпича 1 к части 3 поверхности, контактируюп 1.ей с кожухом 2, и части 4 поверхности, образующей с кожухом 2 воздушный зазор. Тепловой поток от части 4 поверхности передается на поверхность 5 излучением и теплопроводностью через воздушный зазор. Радиа- циокный тепловой поток, попав на поверхность 5, частично отражается от поверхности 5, а частично поглощается. Поглощенная часть теплового потока передается теплопроводностью на наружную поверхность 6 кожуха 2, откуда излучением и конвекцией - в окружающую среду.

Для определения теплового потока через футеровку необходимо определить температуры поверхностей 4-6. Температуру горячей поверхности кирпича 1 задают по технологическим температурным условиям обжига. Температуры поверхностей 4-6 находят решением системы уравнений теплового баланса. Температура поверхности 5 не превышает 775 К. Поэтому алюминиевое покрытие устойчиво.

На фиг. 2 приведены графики зависимостей тепловых потоков через полость от глубины полости: 1 - при температуре горячей поверхности 1900 К; 2 - при температуре горячей поверхности 1400 К- В расчетах степень черноты покрытия - 0,2, степень черноты части 4 поверхности кирпича 1, образующей полость, - 0,7, приведенная степень черноты - 0,18.

При глубине полости, большей 0,1 толщины кирпича 1, что в данном примере составляет 23 мм, вследствие уменьшения толщины кирпича 1 и роста температуры поверхности полости происходит увеличение теплового потока.

При увеличении глубины полости свыше 0,1 толщины кирпича 1 падает механическая прочность кирпича. При глубине полости,

меньшей 0,04 толщины кирпича 1, что в данном примере составляет 9 мм, рост теплового потока связан с увеличением переноса тепла теплопроводностью вследствие уменьшения зазора.

В интервале температур на горячей поверхности 1400-1900 К, что соответствует зонам обжига и спекания врашающихся печей, оптимальная глубина выемки составляет 0,04-0,Г толщины кирпича I.

На фиг. 3 приведены графики зависимостей тепловых потоков через полость (при

глубине полости 0,05 толщины кирпича 1) от температуры горячей поверхности: 1 - поверхность кожуха 2 без покрытия, снижающего степень черноты; 2 - внутренняя поверхность 5 кожуха 2 покрыта алюминием

со степенью черноты 0,2.

Формула изобретения

1.Вращающаяся печь, содержащая металлический корпус, футерованный огнеупорными кирпичами с выемками на обращенных к корпусу торцах кирпичей, отли- чающаяся тем, что, с целью снижения расхода топлива путем уменьшения потерь тепла в окружаюцдую среду, глубина выемки составляет 0,04-0,1 толщины кирпича, а

внутренняя поверхность корпуса печи выполнена с теплоотражающим покрытием.

2.Печь по п. 1, отличающаяся тем, что теплоотражающее покрытие вьшолнено из алюминия.

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов и может быть использовано при обжиге сыпучих и кусковых материалов во вращающихся печах. Целью изобретения является снижение расхода топлива путем уменьшения потерь тепла в окружающую среду. Вращающаяся печь футерована кирпичами 1 с выемками на их опорной стороне. Выемки выполнены глубиной 0,04-0,1 общей толщины кирпича 1. На внутреннюю поверхность 5 кожуха 3 печи нанесено теплоотражающее покрытие, например, из алюминия. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Ч х4