ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ Советский патент 1994 года по МПК F27B7/32 

Изобретение относится к печному оборудованию, применяемому в химической, металлургической, радиохимической и других отраслях промышленности, и касается загрузочных устройств вращающейся печи.

Целью изобретения является обеспечение надежности в работе и удобство отвода газов.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Загрузочное устройство содержит неподвижную часть, включающую трубопровод 1 подачи шихты, газоотводную камеру 2 и газоотводную трубу 3 эллипсовидного сечения, служащие для отвода газов из вращающейся печи 4. Защитный кожух 5 служит для повышения степени герметизации и надежности уплотнительного устройства, которое содержит корпус сальника 6 с автономным электроподогревателем 7, сальниковую набивку 8 между вращающимися мундштуком 9, жестко соединенным с торцом вращающейся печи 4, и неподвижной грундбуксой 10, служащей для подтяжки корпуса сальника 6 и догерметизации уплотнения в случае возможного попадания отводящих технологических газов в зазор между мундштуком 9 и грундбуксой 10. Подвижная часть устройства включает шнековый питатель 11, служащий для перемещения сыпучей шихты по трубопроводу 1 и подачи ее в рабочую зону вращающейся печи 4, мундштук 9, жестко соединенный с торцом вращающейся печи и через сальниковое уплотнение с неподвижной частью загрузочного устройства.

Загрузочное устройство вращающейся печи работает следующим образом.

Сыпучая шихта через герметизированную течку в корпусе трубопровода 1 шнековым питателем 11 подается на первый спиральный виток во внутрь вращающейся печи 4 и равномерно с определенной скоростью спиральными витками перемещается по внутреннему сечению печи. Противотоком к шихте движется реакционный технологический газ. Пройдя газоотводную трубу 3, газ вместе с газообразными фракциями термохимического разложения шихты отводится в газоотводную камеру 2. При своем движении технологический газ заполняет рабочую зону мундштука 9, обтекает защитный кожух 5 и может проникнуть в ограниченный зазор между грундбуксой 10 и внешней поверхностью мундштука 9. Для исключения проникновения газа в указанное пространство предусмотрено сальниковое уплотнение между съемным корпусом сальника 6 и внешней поверхностью мундштука 9. Для исключения конденсации газа, проникшего в указанный зазор, на корпусе сальника 6 смонтирован автономный электроподогреватель 7. Съемный корпус сальника 6 с помощью фланцевого соединения крепится к грундбуксе 10, что дает возможность в процессе непрерывной работы печи путем подтяжки сальникового уплотнения поддерживать должную герметизацию загрузочного устройства.

Эллипсовидное сечение газоотводной трубы 3 способствует увеличению скорости отвода технологических газов в газоотводную камеру 2, уменьшая тем самым теплообмен газов с окружающей средой, а соотношение длин малой и большой осей эллипса 1: 2 является оптимальным, так как исключает возможность конденсации и налипания смеси газов и захваченных ими пылевидных частиц шихты на внутреннюю поверхность газоотводной трубы.

Если взять соотношение длин малой и большой осей эллипса сечения газоотводной трубы более 1: 2, например 1: 2,5, то уменьшается площадь поперечного сечения и возрастает возможность перекрытия его смесью пылевидных частиц шихты, захваченной отводящими газами.

Если взять соотношение длин малой и большой осей эллипса сечения газоотводной трубы менее 1: 2, например 0,5: 2, то площадь поперечного сечения явно недостаточна для удобного вывода технологических газов из печи.

Оптимальная величина малой оси эллипса сечения газоотводной трубы 3 соответствует максимальной величине смещения вниз по вертикали оси трубопровода 1 подачи шихты относительно продольной оси горизонтальной вращающейся печи 4, а последняя в свою очередь ограничена высотой спирального витка, влияющего на производительность и качество процесса термохимического разложения шихты в печи.

Следовательно, если взять величину смещения вниз по вертикали оси трубопровода подачи шихты относительно продольной оси горизонтальной вращающейся печи более 1/10 диаметра вращающейся печи, то это вызовет изменение габаритов по высоте спиральных витков печи, служащих для перемещения шихты по внутреннему сечению печи, что недопустимо ввиду изменения производительности и качества продукции операции термохимического разложения шихты.

Если взять величину смещения вниз по вертикали оси трубопровода подачи шихты относительно продольной оси горизонтальной вращающейся печи менее 1/9 диаметра вращающейся печи, то вследствие уменьшения длины малой оси эллипсовидного сечения явно недостаточно площади поперечного сечения газоотводной трубы для удобного отвода технологических газов, а конструктивно газоотводная труба и часть корпуса трубопровода подачи шихты, находящегося в рабочей зоне мундштука, должны быть выполнены разъединенными, что приведет к увеличению коррозионного воздействия отводящих технологических газов на стенки конструктивных элементов устройства и уменьшению надежности работы печи.

Наличие автономного электроподогревателя 7 на корпусе сальника 6 исключает конденсацию влаги и газовых фракций термохимического разложения шихты при их возможности проникновения в ограниченный зазор между мундштуком вращающейся печи и корпусом сальника, т. е. способствует выравниванию скорости потока отводящих газов по сечению мундштука и уменьшению циркуляции газов в зоне сальникового уплотнения.

Газоотводная труба 3 служит для удобного отвода технологических газов из реакционного пространства печи, движущихся противотоком по отношению к движению шихты, так как одновременно выполняет роль пустотелой перегородки, разделяющей рабочую зону мундштука на две зоны, по которым обособленно движутся пылевидная шихта и отводящий газ, что существенно уменьшает пылеунос шихты.

Если ввести газоотводную трубу в рабочую зону мундштука на расстояние менее 1/8 длины вращающейся печи, то возрастает возможность смешения и пылеуноса шихты с отводящими газами, а расположение эллипсовидного сечения, через которое выводится газ, в более холодной части рабочей зоны мундштука благоприятствует конденсации газов и налипанию пылевидных частиц шихты, захваченных этими газами, что приводит к перекрытию ими сечения газоотводной трубы и вынужденному простою в работе печи.

Если ввести газоотводую трубу в рабочую зону мундштука на расстояние более 1/10 длины вращающейся печи, то резко возрастает пылеунос шихты и перекрытие ею рабочего сечения газоотводной трубы вследствие близости нахождения рабочих сечений подачи шихты и отвода газов от расположения спиральных витков, служащих для перемещения шихты внутри печи.

Наличие защитного кожуха 5, жестко соединенного с газоотводной камерой 2, газоотводящей трубой 3 и частью трубопровода 1 подачи шихты, в коррозионно-активной рабочей зоне мундштука 9 обеспечивает повышение степени герметизации и надежности уплотнительного устройства, исключает возможность циркуляции влажных коррозионно-активных отводящих технологических газов между корпусом сальника и трубопроводом подачи шихты.

Использование загрузочного устройства вращающейся печи позволяет увеличить производительность печи в 2-3 раза за счет увеличения бесперебойного цикла подачи шихты в печь и сокращения времени вынужденных простоев печи, связанных с очисткой от забивающейся смесью пылевидных частиц шихты со сконденсированными отводящими газами газоотводной системы загрузочного устройства, улучшить условия эксплуатации технологического оборудования вращающейся печи, за счет уменьшения пылеуноса частиц сыпучей шихты.

Изобретение относится к печному оборудованию, в частности к конструкциям загрузочных устройств вращающихся печей. Цель изобретения - повышение надежности в работе и удобство отвода газов. Загрузочное устройство вращающейся печи содержит трубопровод 1 подачи шихты со шнековым питателем 11, газоотводную камеру 2 и газоотводную трубу 3 эллипсовидного сечения, защитный кожух 5, съемный корпус сальника 6 с автономным электроподогревателем 7, грундбуксу 10, мундштук 9. В устройстве ось трубопровода 1 подачи шихты смещена вниз по вертикали относительно продольной оси горизонтальной печи 4, что дало возможность дополнительно разместить в рабочем пространстве мундштука 9 газоотводную трубу 3 эллипсовидного сечения, жестко соединенную с газоотводной камерой 2 и частью трубопровода 1 подачи шихты и заключить их в защитный кожух 5. Смещение оси трубопровода 1 подачи шихты и заключить их в защитный кожух 5. Смешение оси трубопровода 1 составляет 1/9 - 1/10 диаметра печи, газоотводная труба 3 введена во вращающуюся печь на глубину 1/8 - 1/10 ее длины, а соотношение осей эллипсовидного сечения трубы составляет 1 : 2. 2 ил.

ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ, содержащее трубопровод подачи шихты, жестко соединенный с газоотводной камерой, размещенный в трубопроводе шнековый питатель, сальник с заглушкой и грундбуксой и мундштук, жестко связанный с торцом вращающейся печи, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежности в работе и удобства отвода газов, ось трубопровода подачи шихты смещена вниз по вертикали относительно продольной оси вращающейся печи на величину 1/9 - 1/10 диаметра печи, а газоотводная камера соединена с рабочей полостью мундштука газоотводной трубой эллипсовидного сечения с соотношением длин малой и большой осей эллипса 1 : 2 введена во вращающуюся печь на глубину 1/8 - 1/10 ее длины.