Вращающаяся печь Советский патент 1992 года по МПК F27B7/08 

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к вращающимся печам с петлевым движением материала, для термообработки сыпучих материалов.

Известна вращающаяся печь, в которой предусматривается с целью резкого снижения расхода топлива, организация рециркуляции тепла в печи за счет отбора тепла от отработанного материала материалом, подлежащим термообработке, и подачи его в высокотемпературную зону.

Известна печь, в которой с целью организации возврата тепла в печь от отработанного материала в подаваемый на обработку,, предусмотрены непрерывные спиральные каналы в огнеупорной футеровке печи.

Недостатком этих печей является сложность изготовления футеровки и ее ремонта.

Известна печь, в которой организация рециркуляции тепла в печи достигается установкой в рабочем пространстве спирального змеевика, загрузочный конец которого

размещен со стороны нагревателя, а разгрузочный - со стороны загрузочного устройства печи, причем спиральный змеевик в высокотемпературной зоне заглублен в футеровку.

Недостатком известной печи являются ограничение тепловой мощности печи из-за недостаточного пространства для размещения электронагревателя в печах с корпусом относительного небольшого диаметра (менее 1,6 м). Это связано с тем, что толщина футеровки корпуса печи не зависит от ее диаметра и составляет в высокотемпературной зоне 200 - 250 мм.

Целью изобретения является увеличение тепловой мощности печи.

В известной печи, содержащей футерованный корпус с расположенным в его пространстве спиральным муфелем с направляющими ребрами для материала и с загрузочным концом со стороны нагревателя, а разгрузочным концом со стороны разгрузочного устройства корпуса печи,

VJ

CJ

ел

Os 00 VI

внутренний диаметр муфеля в высокотемпературной зоне больше наружного диаметра спирального муфеля в остальной зоне.

Кроме того, спиральный муфель в высокотемпературной зоне выполнен в виде ци- линдрической обечайки со спиральной перегородкой на наружной поверхности.

Причем на входе материала в спиральный муфель установлен регулируемый по высоте патрубок.

Кроме того, электронагреватель выполнен с возможностью вращательного движения путем снабжения приводом для его поворота вокруг продольной оси.

Предлагаемая печь отличается тем, что диаметр спирального муфеля в высокотемпературной зоне больше, чем в низкотемпе- ратурнойзоне,муфельв

высокотемпературной зоне выполнен в виде цилиндрической обечайки со спиральной перегородкой, на входе в муфель установлен регулируемый по высоте патрубок, а электронагреватель выполнен с возможностью вращательного движения.

Изобретение обеспечивает размеще- ние в печи электронагревателей нужных размеров, поддерживает в зоне прокалки (в зоне установки электронагревателей) наиболее приемлемую облучаемую поверхность слоя материала, а также повышает съем тепловой энергии с единицы поверхности электронагревателя путем исключения накапливания на нем пыли.

На фиг.1 дана печь, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1.

Печь состоит из корпуса 1 с бандажами 2 и 3, зубчатым венцом 4. Часть 5 корпуса выполнена увеличенного диаметра и может быть съемной. Корпус 1 и его часть снабжены футеровкой 6 и 7.

Торец конца корпуса с увеличенным диаметром перекрыт крышкой, через которую внутрь печи введен корпус 8 электронагревателя с закрепленным на нем теплостойким диэлектрическим материалом 9. Второй конец корпуса 1 перекрыт загрузочно-раз- грузочной камерой 10с загрузочной трубой 11 и патрубком 12 выгрузки готового продукта.

В корпусе 1 на футеровке закреплен спиральный муфель 13 теплообменника, а в части 5 корпуса, в районе установки электронагревателя - спиральный муфель, состоящий из цилиндрического корпуса 14 с закрепленным по наружной поверхности спиральными перегородками 15.

Внутреннее пространство печи в районе установки электронагревателя образует зону 16 прокалки материала.

Спиральный муфель теплообменника 13 соединен со спиральным муфелем в зоне прокалки, в корпусе 14 которого имеется отверстие 17, над которым установлен приемный патрубок 18. На последнем имеется отверстие 19 и закреплена на регулируемой высоте обечайка 20. На витках спирального муфеля 13 закреплены направляющие ребра 21, а на торце печи подпорное кольцо 22.

В пазах 23 изоляции нагревателя заложены основные спирали электросопротивления, а в пазах 24 - вспомогательные для компенсации потерь тепла зоной прокалки.

Устройство 25 для удерживания корпуса 8 нагревателя снабжено приспособлением для поворачивания нагревателя вокруг оси (не показано).

На камере 10 установлен патрубок 26 отсоса реакционных газов.

Зубчатый венец 4 корпуса печи соединен с приводом 27, а корпус печи установлен с наклоном в сторону прокалки.

Печь работает следующим образом.

Корпус 1 приводится во вращение вместе с частью 5 корпуса зоны прокалки от привода 27. В загрузочную трубу 11 подается материал на производительность печи 30 - 40% от номинальной. Включается подача тока на электродвигатель и отсос реакционных газов через патрубок 26. Материал благодаря наклону барабана и его вращению перемещается поверх витков змеевика спирального муфеля 13 в сторону зоны прокалки. Этому способствуют также направляющие ребра 21.

Достигнув зоны 16 прокалки материал пересыпается в нее и перемещается в ней к патрубку 18 отверстия 17 одновременно нагреваясь и попадает в спиральные витки, образованные ребрами.

По спиральным виткам зоны прокалки материал движется в сторону выгрузки и пересыпается в витки змеевика. Двигаясь по змеевику материал охлаждается, отдавая тепло материалу, двигающемуся с наружи змеевика в зону прокалки и подогревая его. Прокаленный и охлажденный материал ссыпается в загрузочно-разгрузочную камеру и выгружается из печи через патрубок 12. Загрузку материала увеличивают и доводят до проектной.

При наладке печи высоту установки обечайки 20 на патрубке 18 подбирают такой, чтобы получить оптимальную длину хорды в сечении слоя материала.

В процессе работы печи осуществляют периодические повороты ( покачивания) нагревателя для исключения накапливания

пыли на спиралях электросопротивления и на его корпусе.

При остановке печи и полной выгрузке из нее материала слой материала с высотой ниже высоты патрубка 18 выгружается через отверстие 19, рассчитанное на пропуск материала при производительности 5 - 10% от номинальной.

Увеличенный диаметр корпуса печи и спирального муфеля в высокотемпературной зоне позволяет разместить в ней электронагреватель повышенной мощности и увеличить тепловую мощность печи, а выполнение муфеля в этой зоне в виде цилиндрической обечайки и спиральной перегородки позволяет упростить изготовления печи.

0

5

Формула изобретения

1.Вращающаяся печь, содержащая футерованный корпус с расположенным в его рабочем пространстве спиральным муфелем с направляющими ребрами, нагревателем и устройствами для загрузки и выгрузки материала, отличающаяся тем, что, с целью увеличения тепловой мощности печи, в ее высокотемпературной зоне муфель выполнен в виде цилиндрической обечайки со спиральными ребрами на наружной поверхности и внутренним диаметром, большим наружного диаметра спирального муфеля в остальной зоне.

2.Печь по п.1 .отличающаяся тем, что муфель высокотемпературной зоны снабжен регулируемым по высоте патрубком для подачи материала.

Использование: термообработка сыпучих материалов в области химического машиностроения. Сущность изобретения, вращающаяся печь с электрообогревом содер- жит футерованный корпус с расположенным в его рабочем пространстве спиральным муфелем с направляющими ребрами, нагревателем и устройствами для загрузки и выгрузки материала. Диаметр спирального муфеля, расположенного в высокотемпературной зоне больше, чем на остальной длине печи, и выполнен в виде цилиндрической обечайки со спиральными ребрами на наружной поверхности, а на входе в его спирали установлен регулируемый по высоте патрубок. 1 з.п. ф-лы, 2 ил

2 16 4 21 13 3 10 26

I т I / JL

11

П

Фиг.1

19

Фиг 2