Теплообменное устройство вращающейся печи Советский патент 1991 года по МПК F27B7/16 

1

(21)4617991/33

(22)12.12.88

(46) 23.10.91. Бюл. № 39 (7.1) Государственный научно-исследовательский институт по керамзиту (72) В. А. Сыромятников и Е. Б. Макеева

(53)666.94.041(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 573700, кл. F 27 В 7/16, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 613189, кл. F 27 В 7/16, 1976.

(54)ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

(57)Изобретение относится к внутрипеч- ным тешюобменным устройствам, использующимся во вращающихся печах при производстве керамзита. Цель изобретения - повышение тепловой эффективности путем

регулирования времени термообработки материала в зависимости от его гранулометрического состава. Теплообменное устройство содержит полые элементы (ПЭ) 3, разомкнутые в направлении вращения печи (П). Загрузочный участок концевой части каждого ПЭ 3 расположен по отношению к футеровке 2 с зазором, в котором установлены лопасти 4, расположенные под углом к образующей корпуса 1 П в направлении движения общего потока материала. Концевая часть разгрузочного участка выполнена прямолинейной и наклонена к радиусу П под углом, обеспечивающим ссыпание крупной фракции материала на лопасти 4. За концом загрузочного участка в направлении вращения П установлены пластины 5. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

й

L

00

ф ю о©

00

Изобретение относится к технике телло- иблена во вращающихся печах и может бьпь использовано в промышленности строительных материалов, л именно в производстве керамзита.

Целью изобретения является повышение тепловой эффективности путем регулирования времени термообработки материала в зависимости от его гранулометрического состава

На фиг 1 пред ста аде но устройство поперечный разрез; на фиг 2 - разрез А-А на фиг 1, на фиг 3 - потый разомкнутый элемен

Теплообменпое , сфойс-но вращающейся печи содержит корпус 1 с футеровкой 2, к внутренней поверхности которою прк- креплены полые элементы 3, разомкнутые в направлении врашеыя печи. Загрузочный участок (aj концевой -асти элемента 3 расположен с зазороп пс отношению к футеровке 2, величина которого составляет 0,03 - 0,15 радиуса печи и обусловлена диаметром печи и количеством мелкой фракции в общем обьеме материала, а концевая часгп

разгрузочного учасп-а линейной и наклонена

б) выполнена прямо к печи под

- 90° Л6° Л

Р - 21/, где

числе

полых элементов 3, р - угс обрушения материала. V - скорость вращения печи

В зазоре установлены лопасти 4, которые быть прикрегле 1Ы к нижней части загпузочного участка (а) или к пластине 5. примыкающей - фугеювке 2 и УСГЯ ноиленнои за концов загрузочного vчлепка (а) Р направлении ьрип епия печи

Лонасн- 4 распо гомены под углом к об ратующей чгчи на строю подъема кор пусл 1 в направлении общею потока матер Угол наклона юпасгей 4 составляет 20-60° i выбирается в зависимости от свойства i размера частиц обра бртываемого матери ia, например, для крупных фракций дробленою сланца времени .ермообработкп требуется больше, тем для сформованкыv ГЧИРИСТЬХ гратл, поэтому гол наклона лоплоеь 4 при термообработке сланцев приближается к меньшем; значению.

Длит лопастей L выбирают из конструктивных соображений и определяют расчет - ным ИЛР опытным п} тем лля обеспечения ссыпания материала на снижающейся части фу сровки 2 на лопасти 4

Угол наклона (ф) лопастей 4 к образующей корпуса 1 МОЖЕ г б 1ть рассчитан в зависимости от угла р обрушения материала, угла / наклона печи, jg/ian-;oro места расположения лопасти 4 в момент ссыпания мак риал а (у)

Взаимосвязь указанных факторов выра- жар ся равнением, полученным в ходе г,ы полнения научно-исстедовагельской работыP arcsin(sinv- )-arcsinX coscp- siru

X

VI -SJH Y т

sin2(p

0

5

где Y - угол, отсчитанный от нижней половины вертикального диаметра печи.

Полученная зависимость, изображенная графически, позволяет легко найти угол, обеспечивающий оптимальные условия работы элемента 3. Для условий производства, например, керамзита, имеющего угол р 30-35°, при наклон печи к горизонту под углом и получаем, что

Теплообменное устройство работает следующим образом.

При вхождении в слой материала загрузочного участка (а) этемента 3 крупная фракция материала через разомкнугость элемента 3 попадает в его полость, а оставшийся слой мелкой фракции проходит через зазор и лопастями 4 направляется в сторону движения общего потока материала (к «горячему концу печи), сокращая путь прохождения мелкой фракции через печь и, таким образом уменьшая время ее термообработки.

0

При подьеме элемента 3 (за счет вращения печи) находящаяся в нем крупная фракция материала подвергается дополнителной

0 термообработке газовым потоком. В снижающейся части футеровки 2 (правая половина печи от вертикальной ее оси при вращении печи о часовой стрелке) после прохождения элементов 3 горизонтальной оси (вторая половина снижающейся части футе5 ровки 2) материал начинает ссыпаться с прямолинейного участка (б) на пластину 5 и лопасти 4, которые в этот момент (после поворота печи) оказываются расположенными в противоположном первоначальному положению направлении, т. е в направлении, потивоположном движению материала, продвигают только крупную фракцию материала в направлении, противоположном общему потоку материала, увеличивая путь прохождения крупной фракции по нагретой

5 ФУтеР°вкс 2 печи, г значит, и время ее термообработки.

Использование предлагаемого теплооб- менного устройства вращающейся печи обеспечивает более эффективное использование теплового потенциала футеровки 2 печи и

0 газового потока в верхней части печи, так как тепло расходуется на термообработку преимущественно крупной фракции, требующей большего времени термообработки, чем мелкой фракции. Исключение переподготовки мелкой фракции способствует сохране5 пию ее вспучивающей способности, а значит, снижению плотности, дает возможность подъема температуры до оптимальной без образования спеков

Формула изобретения

. Теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее полые разомкнутые элементы, закрепленные со сквозным зазором относительно внутренней поверхности футерованного корпуса на лопастях, расположенных под углом к образующей печи в направлении движения общего потока материала, отличающееся тем, что, с

ки материала в зависимости от его гранулометрического состава, элементы разомкнуты в направлении вращения печи, лопасти выполнены прерывистыми, а концевая часть разгрузочного участка элемента выполнена прямолинейной и наклонена к радиусу печи. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности футеровки в зоне установки полых элементов, оно снабжено пластинами, расположенными

целью повышения тепловой эффективности 1 непосредственно за загрузочным участком путем регулирования времени термообработ-элемента в направлении вращения печи.

А -А

Ч

,/

ки материала в зависимости от его гранулометрического состава, элементы разомкнуты в направлении вращения печи, лопасти выполнены прерывистыми, а концевая часть разгрузочного участка элемента выполнена прямолинейной и наклонена к радиусу печи. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности футеровки в зоне установки полых элементов, оно снабжено пластинами, расположенными

непосредственно за загрузочным участком элемента в направлении вращения печи.

Фиг. 1