Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к устройствам для получения керамзита из вспучивающихся при обжиге материалов.
Цель изобретения - повышение производительности печи и качества готового продукта за счет увеличения его прочности при создании равноускоренного движения .материала а зонах вспучивания и охлаждения.
На фиг.1 изображена вращающаяся пень, продольный разрез; на фиг.2 - схема изменения радиуса зоны вспучивания и охлаждения а зависимости от длины этих зон; на фиг.З - график зависимости соотношения r/R от радиусов печей.
Вращающаяся печь содержит футерованный корпус 1 с зоной 2 предварительного нагрева в виде цилиндрической секции, зоной 3 вспучивания в ивде конической секции с направлением большего основания конуса в сторону движения материала и зоной 4 охлаждения, выполненной в виде усеченного конуса 5, примыкающего меньшими основаниями к большему основанию конуса зоны вспучивания и являющегося его продолжением. Общая длина конической части конуса (конических секций зон вспучивания и охлаждения) составляет 2-12 радиусов большего основанип конуса, а отношение радиуса меньшего основания конуса к радиусу большего основания составляет 0,4-0,88. Для приведения печи ВО вращение предусмотрен привод 6, нагрев материала осуществляют горелкой 7.
Вращающаяся печь работает следующим образом.
При движении материала по цилиндрической секции зоны 2 предварительного нагрева в нем протекают элементарные физические процессы и химические реакции, которые не оказывают практического влияния на скорость движения материала. При продвижении и попадании материала в зону 3 вспучивания гранулы начинают вспучиваться, т.е. увеличиваться в объеме. Вследствие неразрывности движения слоя материала и расширения зоны 3 вспучивания и зоны 4 охлаждения скорость движения материала равномерно возрастает на протяжении обеих этих зон печи. В результате толщина слоя материала постоянно уменьшается.
На первой стадии процесса вспучивания происходит интенсивное увеличение объема гранул, а значит, и интенсивное увеличение слоя материала. Отсюда следует, что для обеспечения оптимальных условий вспучивания необходимо обеспечить движение слоя материала в печи с ускорением, функционально связанным с ускорением процесса вспучивания. Для выполнения требования закона неразрывности (сплошности)
слоя, т.е. сохранения гидродинамических характеристик его, ускорение движения слоя материала необходимо сохранить и в зоне охлаждения вращающейся печи. Соотношение
0
tga ..
где г - радиус меньшего основания конуса;
5 R - радиус большего основания;
L-длина конуса,
характеризует интенсивность подвода теплоты.
Соотношение r/R 0,4-0,88 установле0 но экспериментально на основании данных по промышленным печам, обработка которых показала, что изменение скорости отно- шения приростов радиусов (Ar/AR) аналогично изменению ускорения движе5 ния материала в конической части печи и приросту радиуса R большего основания ЗОНУ охлаждения. Уменьшение соотношения r/R меньше 0,4 непрактично, а при соотношении r/R 0,88 скорость прироста радиу0 сов Становится неизмеримо большой, что тгхже непрактично (фиг.З).
Подставляя значение г (0,4-0,88)R в , I R - г
формулу tg а
5
L
получают
R - (0,4 L
tga 0,01 , 0,01 или
:..,01, отсюда
0
5
0
5
(0,12 -0,6)R „,о кпр 0,01-12-60R.
Аналогично определяют L при tg ct i 0,3.
L (2-0,33)R.
При соотношении L 2R и r/R 0,4-0,88 длина конических секций зон вспучивания и охлаждения становится недостаточной для организации процесса обжига с равноускоренным движением материала и постоянно уменьшающейся толщиной слОя, так как геометрический профиль вращающейся печи не соответствует процессу вспучивания сырья, имеющего коэффициент вспучивания, равный 2,5.
При соотношении L 12Rиг/R i 0,4-0,88 длина конической части зон вспучивания и охлаждения становится н измеримо избыточной для организации процесса обжига с равноускоренным движением материала и постоянно уменьшающейся толщиной слоя.
тгк как геометрический профиль вращаю- ще11ся печи не соответствует процессу вспу- чивания сырья, имеющего коэффициент всп{учивания, равной 6,0.
Изобретение обеспечивает более ин- тен|сивный прогрев материала по сравнении с постоянной толщиной слоя и выход ма1 ериала из печи с температурой, рав- HOd практически температуре вспучивания 1050-1100°С, что приводит к повышению прочности керамзита за счет уменьшения обр азования гематита (РеаОз).
Формула изобретения
для
Вращающаяся печь преимущественно производства керамзита, содержащая
футерованный корпус с зоной предварительного нагрева в виде цилиндрической секции и зонами вспучивания и охлаждения в виде конических секций с направлением большего основания конуса в сторону движения материала,отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности печи и качества готового продукта за счет увеличения его прочности при создании равноускоренного движения материала в зонах вспучивания и охлаждения, длина конических секций зон вспучивания и охлаждения составляет 2-12 радиусов большего основания конуса, а отношение радиуса меньшего основания конуса к радиусу его большего основания составляет 0,4- 0,88.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Вращающаяся печь | 1987 |
|
SU1448179A1 |
| ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ | 2002 |
|
RU2210042C1 |
| Вращающаяся барабанная печь для обжига легких пористых заполнителей | 2020 |
|
RU2761323C1 |
| Вращающаяся печь | 1989 |
|
SU1710967A1 |
| Вращающаяся печь для обжига цементногоКлиНКЕРА | 1979 |
|
SU815440A1 |
| Вращающаяся барабанная печь для обжига керамзита | 1977 |
|
SU666410A1 |
| Обжиговая качающаяся печь для обжига керамзита | 2015 |
|
RU2618305C1 |
| КАЧАЮЩАЯСЯ ОБЖИГОВАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА КЕРАМЗИТА | 2014 |
|
RU2567410C1 |
| КАЧАЮЩАЯСЯ ОБЖИГОВАЯ ПЕЧЬ | 2012 |
|
RU2520279C1 |
| ВРАЩАЮЩАЯСЯ БАРАБАННАЯ ПЕЧЬ | 1972 |
|
SU356435A1 |
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к конструкции вращающихся печей, используемых при производстве керамзита. Цель изобретения состоит в повышении производительности печи и качества готового продукта за счет увеличения его прочности при создании равноускоренного движения материала в зонах вспучивания и охлаждения. Вращающаяся печь содержит футерованный корпус 1 с жестко соединенными между собой зоной 2 предварительного нагрева в виде цилиндрической секции, зоной 3 вспучивания в виде конической секции с направлением большого основания конуса в сторону движения материала и зоной 4 охлаждения, выполненной в виде усеченного конуса 5, примыкающего меньшим основанием к большему основанию конуса и являющейся его продолжением. Длина конических секций зон вспучивания и охлаждения составляет 2-12 радиусов большего основания конуса, а отношение радиуса меньшего основания конуса к радиусу его большего основания составляет 0,4-0,88. При прохождении через конический участок материал приобретает равноускоренное движение, в результате толщина слоя материала постоянно уменьшается, что приводит к наиболее интенсивному его прогреву, уменьшая время пребывания в этих зонах и способствуя уменьшению образования гематита. 3 ил.
Wuz.Z
t5
/
:j
