Устройство для охлаждения вращающейся печи Советский патент 1990 года по МПК F27D9/00 

Изобретение относится к металлургической теплотехнике, в частности к вращающимся печам для термической обработки различных сыпучих материалов, и может быть использовано в металлургической, химической, цементной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - интенсификация охлаждения и повышение надежности.

На фиг.1 представлена вращающаяся печь, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на Фиг.; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.2; на фиг.З - узел I на фиг.2.

Устройство для охлаждения вращающейся печи содержит закрепленные на ее корпусе 1 тепловые трубы 2. Вращающаяся печь имеет футеровку 3. Тепловые трубы 2 выполнены кольцеобразными и снабжены расположенными в диаметрально противоположных концах предохранительными клапанами 4. Теп- ловоспринимающий экран состоит из соединенных с подводящим коллектором 5 и отводящим коллектором 6 теплооб- менных труб 7, размешенных над тепловыми трубами 2 в верхней части вра- щаюшёйся печи и жестко закрепленных на металлическом кожухе 8. Длина теп- лообменных труб 7 равна 0,3-0,5 длины тепловых труб 2, Для эффективного охлаждения корпуса 1 печи тепловые трубы 2 жестко закреплены в радиальной плоскости на корпусе и разведены с расчетным шагом F. определяемым конструктивными данными и теплотехническим расчетом тля избежания вероятности пережога орпуса).

Тепловые трубы 2 образуют замкнутое кольцо, охватывающее весь корпус печи по наружному периметру, причем каждая тепловая труба представляет собой трубу, соединенную в кольцо и заполненную теплоносителем (в данном случае в качестве теплоноситеття используют воду). В процессе вращения печи каждая часть поверхности трубы попеременно выполняет две Функции: испарителя при нахождении в огневой зоне и конденсатора при вхождении в зону тепловоспринимающего экрана из теплообменных труб 7, выполняющего роль холодильника. Таким образом, тепловые трубы способствуют охлаждению корпуса 1 печи, отбирая от него тепло и передавая его теплообменным трубам, в которых при нагреве хладагента генерируется пар.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Длина теплообменных труб 7 определяется из условий удобства монтажа и демонтажа, а также с учетом того, что при длине дугообразной части менее 0,3 длины тепловых труб отъем тепла недостаточен для охлаждения корпуса печи, а при превышении 0,5 длины тепловых труб неоправданно увеличивается металлоемкость и затрудняется установка экрана в рабочее положение и его демонтаж.

Тепловоспринимающий экран подвешен к опорному каркасу 9 с помощью регулируемых по высоте тяг 10, что позволяет осуществить точную регулировку равномерного зазора по всей плоскости дугообразной части кольца тепловых труб 2. Наиболее оптимальной является величина зазора в пределах 40- 60 мм, исходя из необходимости обеспечения эффективного тепловосприятия от нижней части корпуса печи путем конвективного теплообмена и предотвращая биения экрана о корпус 1 печи в процессе ее вращения.

Клапаны 4 могут быть выполнены в виде разрывных пробок, диафрагм и снижают давление в тепловых трубах в случае аварийного режима.

Устройство для охлаждения вращающейся печи работает следующим образом.

В процессе вращения лечи каждый сегмент тепловой трубы по всей окружности кольца на корпусе печи непременно выполняет две Функции: находясь в огневой зоне - (Ъункцию испарителя, при этом теплоноситель, под действием тепла, воспринимаемого от корпуса 1 печи испаряется, образуя пузырьки пара, которые устремляются вверх, а при попадании этого сегмента в зону тепловоспринимающего экрана он выполняет функцию конденсатора, при котором экран выполняет функцию холодильника. Конденсат под действием силы тяжести и центробежных сил, стекает по стенкам тепловой трубы 2, прижимаясь к стенкам.

При повороте печи цикл повторяется.

В процессе вращения печи (со скоростью примерно 60-90 оборотов в 1 ч) теплоноситель в тепловых трубах 2 всегда находится в нижней части кольца, охватывающего корпус 1 печи.

Над шихтой образуется слой газообразной высокотемпературной среды с

температурой I000-1200°Г, в связи с чем экран устанавливают сверху над корпусом печи с необходимым зазором

Q

г

ЛАективное охлаждение корпуса

позволяет увеличить срок межремонтно 1эксплуатации вращающейся печи.

Кроме того, при надежном охлаждении корпуса возможно уменьшить толщину огнеупорной футеровки корпуса, а также толщину самого корпуса.

Формула изобретения

1 . Устройство для охлаждения вращающейся печи, содержащее закрепленные на ее корпусе тепловые трубы, отличающееся тем, что, с целью интенсификации охлаждения и поЗагрузха| u/ujr/лы

0

5

вышения надежности, оно дополнительно снабжено прикрепленным к каркасу тепло воспринимающим экраном из соединенных с подводящим и отводяшим коллек- 1 торами теплообменных труб, размешенных над тепловыми трубами в верхней части вращающейся печи, при этом тепловые трубы выполнены кольцеобразными и снабжены расположенными в диаметрально противоположных концах предохранительными клапанами, а длина теплообменных труб равна 0,3-0,5 длины тепловых труб.

2. устройство по п. 1 , о т л и - чаюшееся тем, что крепление тепловоспринимаюшего экрана к тсарка- су выполнено в виде регулируемых по высоте тяг.

Фиг 1 б 6(/rffЈep#y/T a)

/7

Изобретение относится к устройствам для охлаждения вращающихся печей и может быть использовано в металлургической, химической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является интенсификация охлаждения и повышение надежности. Для этого тепловые трубы 2 выполнены кольцеобразными и закреплены на корпусе 1 вращающейся печи, они имеют предохранительные клапаны, расположенные в диаметрально противоположных концах. Тепловоспринимающий экран состоит из соединенных с подводящим 5 и отводящим 6 коллекторами теплообменных труб 7, размещенных над тепловыми трубами 2 и жестко закрепленных на металлическом кожухе 8. Длина теплообменных труб 7 составляет 0,3-0,5 длины тепловых труб 2. При этом экран подвешен к опорному каркасу 9 с помощью регулируемых по высоте тяг и с образованием равномерного зазора по всей плоскости дугообразной части кольца. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

фиг.З

2 i

/ 3

ФигЛ

Составитель Т.Губарева Редактор М.Недолуженко Техред Л.Олийнык Корректор Н.Ревская

Заказ 1153

Тираж 510

ВНИИПИ Государственного комитета по-изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

6-6

Подписное