Колосниковый холодильник Советский патент 1991 года по МПК F27B7/38 

на с колосниковым холодильником, содержащим корпус 3, колосниковую решетку 4, разгрузочную течку 5, патрубок 6 для подачи охлаждающего воздуха в подрешеточную полость, патрубок 7 для отвода избыточного воздуха из разгрузочного участка надрешеточ- ной полости,поперечную перегородку 8 в надрешеточной полости, выполненную из закрепленных на своде корпуса цепей или из сплошных металлических полос 9 в верхней части и закрепленных на их нижней части цепей 10, Средняя часть 11 поперечной перегород ки 8 выполнена выступающей (выдвинута) в сторону разгрузочного конца по отношению к ее периферийным участкам 12. Перегородка 8 может быть выполнена в плане дугообразной формы 13, которая также обеспечивает выдвижение средней части к разгрузочному концу.

Горячий сыпучий материал, например цементный клинкер или глиноземсодер- жащий спек, из вращающейся печи 1 через соединительную шахту 2 поступает в колосниковый холодильник 3 на .колосниковую решетку 4 и перемещается в ней за счет возвратно-поступатель ного движения колосников к разгрузочному концу и выгружается через течку 5, охлаждающий воздух от вентилятора поступает через патрубок 6 в подрешеточную полость, проходит через слой горячего сыпучего материала, охлаждая его и нагреваясь. Нагретый воздух в надрешеточной плоскости разделяется на два потока поперечной перегородкой 8. Более нагретый воздух из зоны между загрузочным концом решетки и перегородкой за счет тяги, запечного дымососа через шахту 2 по1- ступает на горение в печь t, а менее нагретый воздух из зоны между перего- редкой и разгрузочным концом решетки выбрасывается через патрубок 7 с помощью аспирационного дымососа в атмосферу. Ввиду большой ширины колосниковой решетки, намного превышающей ши- рину струи материала, поступающего из печи, высота слоя охлаждаемого материала в центральной части ширины решетки значительно превышает высоту слоя на периферийных боковых участках кроме того, на периферийных участках в результате регрегации при ссыпании концентрируются наиболее крупные частицы. Это обусловливает большую газопроницаемость периферийных зон слоя и соответственно большее количество проходящего через эти зоны воздуха, поэтому на коротком участке от загрузочного конца материал в периферийных зонах уже существенно охлаждается, и его температура намного ниже, чем в центральной зоне по ширине решетки. Соответственно и воздух, выходящий из периферийных зон слоя, нагревается до высоких температур только на коротком участке от загрузочного конца. В то же время воздух, выходящий из центральной зоны, по ширине решетки имеет высокую температуру на значительно большей длине, так как удельное количество его меньше, чем в периферийных зонах. Перегородка обеспечивает получение оптимальной формы горячей зоны надрешеточной полости. Так, по периферии в горячую зону входит только участок с высокой температурой материала и нагретого воздуха, имеющий меньшую длину, чем участок в средней части по ширине. Выступающая (выдвинутая к разгрузке) средняя часть обеспечивает включение в горячую зону более длинного участка с высокой температурой материала и воздуха в центральной части слоя. В результате повышается температура горячего воздуха, направляемого из холодильника на горение в печь.

Длина средней выступающей части 11 перегородки составляет 0,5-0,9 ширины решетки. Эти пределы определяются распределением газопроницаемости слоя по ширине решетки При величине менее 0,5 в горячую зону не захватываются боковые участки центральной части горячего материала, что снижает температуру подогрева воздуха, направляемого в печь. При величине более 0,9 в горячую зону оказывается включенной часть материала периферийных зон, имекшрга пониженную температуру материала и воздуха; снижается температзФа подогрева воздуха, направляемого в печь, возрастает температура сбросного воздуха.

Выступающая средняя часть 11 поперечной перегородки сменена от своих периферийных частей 12 на 0,1-1,5 ширины решетки. Это определяется распределением температуры спека и воздуха и обеспечивает разделение потоков воздуха по ломаной линии, на которой спек имеет одинаковую по ширине

температуру; чем шире решетка, тем наблюдается большая неравномерность по ширине температур спека и воздуха При величине этого соотношения менее О,1 значительная часть горячего слоя материала в средней части не захватывается перегородкой в область горячей зоны, снижается температура воздуха, направляемого в печь0 При величине более 1,5 не захватывается перегородкой в горячую зону часть высокотемпературного материала и воздуха в загрузочной области периферийных участков, .а в средней части захватываются удаленные от загрузочного конца участки материала, имеющего уже пониженную температуру; снижается температура воздуха, направляемого в печь, возрастает температура сбросного воздуха.

Боковые стенки 14 выступающей средней части поперечной перегородки выполнены под углом к продольной оси что обеспечивает снижение сопротивления перемещению материала, так как кусок должен преодолеть сопротивление только одной цепи перегородки, а не всех цепей боковой стенки при ее расположении параллельно оси. Угол между боковыми стенками и продольной осью 20-80 . При меньших углах протяженность боковых стенок оказывается чрезмерно большой, что увеличивает расстояние, .на которое выдвинута средняя часть перегородки до уровня, при котором захватываются холодные участки материата в центральной зоне решетки. При больших углах не обеспечивается необходимое выдвижение средней части; захватываются холодные-участки периферийных зон, что снижает температуру воздуха направляемого в печь.

Поперечная перегородка может быть выполнена из закрепленных одним концом свободно висящих цепей. Преимущества такой перегородки по сравнени со сплошной стенкой состоят в том, что исключается заклинивание крупных кусков в щели между перегородкой и решеткой, так как под напором движущегося по решетке материала цепи отклоняются, свободно пропуская материал. При этом отклоняется только небольшая часть цепей, находящаяся непосредственно перед крупным куском. Перегородку в этом случае можно выполнять с минимальным зазором к ре

5

10

20

25

30

35

40

45

50

55

шетке, имея длину цепей 0,6-0,95 высоты надрешеточного пространства, при которой цель практически полностью перекрывается движущимся по решетке материалом. В результате практически почти полностью исключается переток холодного и горячего воздуха через щель, что повышает температуру воздуха в печь. Подвеска цепей производится с шагом 0,25-Д ширины звена цепи. При меньшем шаге создается чрезмерная плотность навески, затрудняющая монтаж, обуславливающая непроизводительный расход цепей. При большем шаге перегородка получается чрезмерно разреженной и не препятствует перетоку воздуха между горячими и холодными зонами.

Кроме того, перегородка имеет ограниченную проницаемость для воздуха. При колебаниях нулевого сечения, по которому проходит граница раздела потоков, в случае смещения за перегородку в горячую зону избыточный воздух вытягивается сквозь перегородку за счет тяги аспирационного дымососа, в печь поступает только необходимое для горения количество воздуха, в горячей головке печи не создается давление. В случае смещения за перегородку в сторону разгрузочного конца необходимый для горения воздух за счет тяги запечного дымососа просасывается через перегородку, и не происходит подсос через уплотнение горячей головки печи холодного воздуха из атмосферы.

Перегородку целесообразно располагать на расстоянии от загрузочного конца решетки 0,5-1,8 ее ширины.

Перегородка может быть выполнена комбинированной: в верхней части в виде закрепленной на корпусе сплошной металлической стенки, к нижней части которой прикреплены одним концом цепи длиной 0,1-0,5 высоты над- решеточной полости. Сплошная верхняя часть обеспечивает более полную герметизацию горячей зоны. Цепи в нижней части Перегородки обеспечивают герметизацию щели между ней и решеткой, оказывают минимальное сопротивление продвижению материала, отклоняются только непосредственно перед крупным куском, сохраняя герметичность щели. При длине цепей менее 0,1 надрепеточн ой полости высота щели чрезмерно мала и может возникать

716

заклинивание крупными кусками. При длине более 0,5 существенно снижаетс герметичность перегородки, и герметизирующая роль сплошной стенки в верхней части практически сводится на нет при большом расходе металла и трудности монтажа.

Сплошная металлическая стенка верхней части поперечной перегородки может быть выполнена из отдельных металлических полос 9„ Преимущество .такого выполнения по сравнению с выполнением цельным листом в том, что снижается отрицательное влияние термических деформаций, которые при 500-700 С достигают значительной величины и ведут к разрушению перегородки из цельного листа.

В таблице представлены сравнитель ные характеристики колосникового холодильника.

Предложенная конструкция холодильника обеспечивает повышение температуры горячего воздуха, направляемого на горение в печь, на 30-60°С, снижение темппратуры сбросного воздуха на 25-50°С, снижение удельного расхода топлива на спекание на 2-4% и снижение количества аварийных остано вок для ремонта перегородки. Формула изобретения

1. Колосниковый холодильник, со- деркащий загрузочную шахту, колосни- ковую решетку, патрубки для подвода охлаждающего воздуха в подрешеточ- ную полость и отвода избыточного

8

воздуха из разгрузочного участка надрещеточной полости, поперечную перегородку в надрешеточной полости, образующую щелевой зазор с решеткой, отличающийся тем, что, с целью повышения степени утилизации тепла охлаждаемого материала для нагрева воздуха, направляемого на горение в печь, упрощения конструкции и повышения надежности в работе, средняя часть поперечной перегородки длиной 0,5-0,9 ширины решетки выполнена выступающей в сторону разгрузочного конца холодильника на расстояни 0,1-1,5 ширины решетки,

2,Холодильник поп. 1, отличающийся тем, что боковые стенки выступающей средней части поперечной перегородки установлены под углом 20-80u к продольной оси холодильника.

3,Холодильник по п. 1, о т а и- чающийся тем, что поперечная перегородка выполнена ич ДРПРЙ с шагом навески 0,25-4,0 ширины звена цепи.

4,Холодильник поп. отличающийся тем, что верхняя часть поперечной перегородки выполнена в виде сплошной металлической стенки, к нижней части которой прикреплены одним концом цепи длиной 0,1-0,5 высоты надрешеточной полости

5„ Холодильник по па 1, о т л и- чающийг я тем, что стенка выполнена из отдельных вертикальных полос.

Изобретение относится к технике охлаждения сыпучих материалов в колосниковых холодильниках и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в металлургии. Цель - повьпчение степени утилизации теплоты охлаждаемого сыпучего материала для нагрева воздуха, направляемого на горение в печь, упрощение конструкции и повышение надежности работы. Колосниковый холодильник соИзобретение относится к технике охлаждения сыпучих материалов в колосниковых холодильниках и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в металлургии. Цель изобретения - повышение степени утилизации тепла охлаждаемого материала для нагрева воздуха, направляемого на горение в печь, упрощение конструкции и повышение надежности работы. держит загрузочную пахту 2, колосниковую решетку 4, патрубок 6 для подачи охлаждаемого воздуха в подрешеточ- ную полость и патрубок 7 для отвода избыточного воздуха из разгрузочного участка надрешеточной полости, поперечную перегородку 8 в надрешеточной полости, образующую голевой зазор с решеткой 4. Средняя часть поперечном перегородки К длиной 0,5-0,9 ширины решетки выполнена выступающей в сторону разгрузочного конца на расстоянии 0,1-1,5 ширины решетки. Боковые стенки выступающей средней части установлены под углом 20-80° к продольной оси. Перегородка может быть выполнена из цепей с шагом навески 0,25-4 ггирины звена либо выполнена в верхней част в виде сплошной металлической стенки, к нижней части которой прикреплены одним концом цепи длиной 0,1-Г-,5 высоты надрешеточной полости. Стенка может быть выполнена из отдельных полос. 4 з.л.ф-лы, 1 табл. 4 ил. (Л На Лиг о 1 показан колосниковый холодильник, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на Лиг. 1 (при выполнении перегородки в виде сплошной металлической стенки в верхней части и цепей в нижней части); на Лиг. 3 - разрез Б-К на Лиг. 1 (с перегородкой Т-г-образной формы); на фиг. 4 - то же, с перегородкой дугообразной формы. Вращающаяся печь 1 через соединительную загрузочную тахту соединеCfc ю о 1 СО ел

,Отношение ширины выдвинутой средней части перегородки к ширине решетки п/ш

к а сплошная

спрямленная

0,35 0,5

0,7 0,9 0,95

Отношение расстояния выдвинутой средней части перегородки от ее периферийных участков к ширине регаетки р/ш

Угол боковой стенки выдвинутой части перегородки к продольной оси, град Отношение шага навески цепей перегородки к ширине звена цепи Отношение длины цепей в нижней части перегородки к высоте надреие точной полости Температура горячего воздуха, направляемого из холодильника в печь Температура избыточного воздуха, сбрасываемого из холодильник в атмосферу,С Удельный расход топлив на спекание шихты, кг у.т./т.сп. Количество остановок из-за нарушения работы перегородки, пт/год

0,07 0,1 0,5 1,5 1,7

10

20

45 80 85

0,20 0,25 1,0 4 5

0,06 0,1 0,25 0,5 0,6

630 640 670 690 660 635

210 205 185 160 180 200

158 157,5 154 151 153 157,2

10

1 3

ФиВ2 , 1

6-В

Фиг2

у

Фид.4