Цепная завеса вращающейся печи Советский патент 1990 года по МПК F27B7/18 

Изобретение относится к технике обжига материалов в барабанных вращающихся печах, например, в цементной промыщлен- ности.

Цель изобретения - повышение водительности и качества продукта, снижение расхода топлива за счет стабилизации процесса.

На чертеже показана развертка цепной завесы.

На корпусе вращающейся печи 1 за- креплен ы одним концом свободновисящие цепи 2, точки подвески которых распол оже- ны по многозаходным винтовым линиям (сегментам). Цепная завеса имеет три участка, отличающихся по числу заходов винтовых линий навески цепей 2. На среднем участке 3 число заходов 3 - 4, на примыкающих участках 4 и 5 с загрузочного и разгрузочного концов число заходов винтовых линий навески больше, так на загрузочном участке 4 число заходов 5 - 10, а на разгрузочном участке 5 - число заходов 5-8. Масса цепей 2 на разгрузочном участке 5 составляет 0,2 - 0,7 массы всей цепной завесы печи.

Жидкотекучая шихта наливом по течке поступает в загрузочный конец вращающейся печи 1 спекания, отапливаемой органическим топливом. Перемещение шихты осуществляется за счет наклона и вращения печи 1. По мере продвижения к разгрузочному концу за счет термообработки движущимися навстречу продуктами горения топлива шихта подсушивается в цепной завесе на первом участке 4 и переходит в вязкопластичное состояние на среднем участке 3, образуя по мере обезвоживания крупные комья, которые постепенно растрескиваются и за.счет воздействия цепей 2 и вращения печи 1 переходят в мелкие гранулы на разгрузочном участке 5. перемещаясь через который нагреваются и частично разрушаются цепями 2. Далее сухой материал поступает в полую часть печи 1 на окончательную термообработку с получением конечного продукта спекания.

На загрузочном участке 4 находится жидкотекучая влажная шихта, перемещение которой не вызывает затруднений, и скорость движения лимитирована скоростью вязкопластичного материала на последующем среднем участке 3. На загрузочном участке 4 происходит интенсивный теплообмен между газом и шихты, поступающей из слоя на поверхности цепей 2 е газовый пр- ток. На влажной пленке шихты на цепях 2 происходит интенсивное улавливание пыли, выносимой газовым потоком из более высокотемпературных зон. Повышенное.

число заходов винтовой линии навески цепей 2 обеспечивает эффективное прекрытие поперечного сечения печи t и омывание цепей 2 газовым потоком, что интенсифициру- 5 ет теплопередачу и очистку газов от пыли. На среднем участке 3 перемещается комье- образный материал, интенсивно налипающий на поверхность корпуса 1 и цепи 2, что приводит к образованию нароста на корпу- 10 се и комьев материала на цепях 2.

Кроме того, ввиду пониженной транспортируемости материала крупные влажные комья образуют пороги, препятствующие продвижению, что может

15 приводить к поднятию уровня слоя и зеркала пульпы в загрузочном конце с возникновением переливов. На этом участке 3 необходимо обеспечить наилучшую очистку корпуса от нароста скользящими цепями 2,

20 интенсивное перекатывание, перелопачи- вание крупных комьев при минимальном сопротивлении цепей 2 движению материала. Поэтому на этом участке 3 используют навеску с минимальным количеством заходов

25 винтовой линии 3-4, что снижает сопротивление продвижению материала, обеспечивает очистку корпуса скользящими по нему цепями 2. длина которых, оптимальная по условиям теплообмена, примерно равна

30 длине дуги между соседними по окружности винтовыми линиями, обеспечивает перекатывание и разламывание крупных кусков. Сложные условия движения и формирова- . ния частиц материала на среднем участке

35 обусловливает систематическое нарушение равномерности продвижения, прорыв большого количества материала по мере разрушения отдельных крупных кусков, волнообразный характер движения. Это мо40 жет вызвать нарушение режима движения и термообработки по всей длине вращающейся печи 1.

На разгрузочном участке 5 цепной завесы перемещается гранулированный пол45 идесперный материал, который по мере продвижения истирается цепями 2, подхватывается частично газовым потоком, при перемещении достаточно легко обтекает цепи 2, которые ему оказывают минимальное со50 противление. Здесь для интенсификации теплообмена необходимо вновь обеспечить хорошее перекрытие поперечного сечения печи 1 цепями 2. что достигается увеличением числа заходов винтовой линии навески

55 до 5 - 8. Согласно выполненных на моделях специальных исследований увеличение числа заходов при сохранении плотности навески цепей 2 существенно уменьшает скорость движения материала. Это обеспечивает интенсификацию теплопередачи без

заметнфго увеличения истирания гранул, этом снижается отношение массы к массе материала на участке (уве- заполнение материалом). Кроме достигается влажный эффект погаше- волн материала, неравномерно посту- из средней части цепной завесы, прорвавшийся материал посту- Сольшой объем притормаживаемого сыпучего материала. В результате часть печи 1, в которой уже практи- буферных зон, погашающих вол- ное движение до зоны спекания, ет стабилизированный на разгру- участке 5 цепной завесы с повыщен- ч| |слом заходов навески поток

т.е. при

цепей 2

личиваэтся

того,

ния

пающих

так как

пает в

цепями

в полую

чески

нообра:

поступа

зочном

ным

материала

Мае

5 много; ляет 0,2 таком

НОЙЗОН|{ 1

дит передача тепла от - ходу уча темпера гурный ляет суижу находит

что сущ( ственно на цепя) повышенная участке мельчен ла захоЛов движение ла, един ке 5,что цепей 2 ни

При

грузочнбм цепной; ствляется зоны,чтс гашения ала, того, дачи в рекрыт |е цепями .производится При величине происхолит большой частично ную навйску движени вязкопластичный вается Нс участка

са цепей 2 на разгрузочном участке (аходной винтовой навески состав- - 0,7 массы цепной завесы. При распределении массы по длине цеп- на разгрузочном участке происхо- значительного количества газа материалу, в последующие по стки проходит относительно низко- й газовый поток. Это замед- шихты, удлиняет участок 4, где я влажная жидкотекучая шихта, улучшает осаждение пыли 2 в этом участке 4. В то же время масса цепей 2 на разгрузочном не приводит к значительному из- 1Ю, так как ввиду повышенного чис- винтовой навески замедляется и увеличивается масса материа- )временно находящегося на участ снижает величину отношения масс материала, в значительной степеизмельчение.

отоношении массы цепей 2 на раз- участке менее 0,2 массы всей авесы задержка материала осуще- на незначительной длине цепной не обеспечивает эффективного по- волнообразного движения матери- из средней зоны. Кроме эффективность теплопере- завесе, так как хорошее пе- поперечного сечения печи 1 за счет большого числа заходов на небольшой длине зоны, этого отношения более 0,7 переизмельчение материала на утинезоны, а вязкопластичная шихта поступает в эту плотную многозаход- , что формирует волнообразное э, так как плохо перемещаемый

материал резко задержи- входе из среднего малозаходного в разгрузочный многозаходный

умеж шающего

поступающего CHI/ жается

участок 5, обладающий большим сопротивлением продвижения. Накопляемый на границе этих участков 3 и 5 материал по мере подсушки и разрушения комьев прорывает- 5 ся в последующие зоны.

При числе заходов загрузочного участка 4 менее пяти плохо перекрывается поперечное сечение, что снижает пылеулавливающую способность и теплообмен. При числе 10 заходов более десяти чрезмерно снижается скорость перемещения высушиваемого материала, что способствует возникновению переливов шихты из лечи 1.

При числе заходов среднего участка 3 15 вязкопластичной шихты менее трех не обеспечивается очистка корпуса от нароста вблизи винтовых направляющих, так как длина цепей 2 оказывается меньше длины дуги между соседними винтовыми линиями 20 навески, плохо перекатываются и разламываются крупные комья. При числе заходов на этом участке 3 более четырех чрезмерно замедляется скорость транспортирования материала из-за тормозящего действия це- 25 пей 2.

При числе заходов разгрузочного участка 5 гранулированного материала менее пяти недостаточно перекрывается поперечное сечение печи 1, что снижает интенсивность 30 теплопередачи, недостаточно тормозящее действие цепей 2 для погашения волнообразного движения материала, поступающего из среднего участка 3. При числе заходов более восьми происходит чрезмерное тор- 5 можение материала, обуславливающее его переизмельчение и возрастание пылеуноса. Увеличение числа заходов винтовой навески на разгрузочном 5 и загрузочном 4 участках по cpiaвнeнию со средним участком 0 3 масса цепей 2 разгрузочного участка 5 0,2-0,7 массы всей завесы, соотношение числа заходов по длине завесы обеспечивает повышение производительности и качества продукта, снижение расхода топлива. 5 Проверка эффективности предлагаемой конструкции цепной завесы и обоснование оптимальности заявленных конструктивных характеристик приведены в таблице.

В опыте 1 многозаходная винтовая на- 0 веска свободновисящих цепей 2 выполнена с уменьшающимся по длине числом заходов. В опытах 2-6 цепная завеса выполнена в соответствии с изобретением, причем в опытах 3 - 5 конструктивные характеристики находятся в предлагаемых пределах.

Цепная завеса выполнена во вращающейся печи 1 размером }z5 5 X 185 м, используемой для спекания нефелино-известковой шихты в производстве глинозема. Исполь- зрвание предлагаемой цепной завесы обеспечивает увеличение производительности, снижение удельного расхода топлива, снижение пылеуноса, повышение качества спе- ка, характеризуемое извлечением глинозема, при выщелачивании спека, увеличение срока службы футеровки высокотемпературных зон за счет стабилизации режима движения и термообработки материала.

Формула изобретения 1. Цепная завеса вращающейся печи, содержащая закрепленные одним концом на корпусе свободновисящие цепи, т очки подвески которых расположены по многоза- ходным винтовым линиям с переменными

числом заходов и характеристиками по участкам, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и качества продукта, снижения расхода топлива путем стабилизации процесса, она выполнена с увеличивающимся от среднего участка к загрузочному и разгрузочному участкам числом заходов, при этом масса цепей разгрузочного участка составляет 0,2 - 0,7 массы всей цепной завесы.

2. Завеса по п. 1,отличающаяся тем, что, число заходов винтовых линий навески цепей по участкам в направлении к разгрузочному концу составляет соответственно 5 - 10; 3 -4 и 5 - 8.

Изобретение относится к технике обжига материалов в барабанных вращающихся печах. Цепная завеса обеспечивает повышение производительности и качества продукта, снижение расхода топлива за счет стабилизации процесса. Цепная завеса содержит закрепленные одним концом на корпусе вращающейся печи 1 свободно висящие цепи 2, точки подвески которых расположены по многозаходным винтовым линиям с переменным числом заходов и характеристиками навески. Цепная завеса выполнена с увеличивающимся от среднего участка 3 к загрузочному и разгрузочному участкам 4 и 5 числом заходов

цепи 2 разгрузочного участка 5 выполнены массой 0,2-0,7 массы всей цепной завесы

цепная завеса выполнена со следующим распределением числа заходов винтовой линии навески по участкам 4,3 и 5 в направлении от разгрузочного к разгрузочному концу 5-10

3-4 и 5-8. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.