Механическая печь для обжига руды Советский патент 1934 года по МПК F27B9/30 C22B1/02 

Уже известны механические рудообжигатгльные печи в несколько ярусов, соеаиненных между собой разгрузочными отверстиями, расположенными попеременно то . то по бокам ярусов. Для того, чтобы обжигаемый материал прошел через всю печь сверху донизу, ему сообщается движение, а именно с помощью мешалок, разворачивающих материал и медленно продвигающих его, наа)яо3ие плуга, к пояу печи, пока он не просыплется через разгрузочное отверстие на под ниже расположенной печи. Требующиеся для этого мешалочные зуоья до сих пор прикреплялись на мешалочных рычагах, которые, в свою очередь, были расположена на вертикальном, вращающемся по печной оси, валу, иди же они п 1икреп.1ялись к крышкам вращиющихся-яечных пояов; при этом в последнем случае шуро8аг;ие материала, лежащего на поду обжигательных камер, а также передвижение его вниз с яруса в ярус чарез разгрузочные отверстия, расположенные посредине и по коаям камео, достигается с помощью движения лещадей, движущихся относительно лещадей неподвижных.

При применении прежних мешалочных рыча.гов отдельные обжигательные каме1)ы для обеспечения удобного в них .диижения мешалочных рычагов должны быть сра ;нитель:Ш высоки, что небяагопри тно отражается на процессе Обжига, так как теплота вследствие того, что над низким счоем материала находится сравнительно высокий воздушный буфер используется невыгодно. Для лучшего использования необходимо, чтобы обжигательные каме ы были ка можно «нже. До сих пор это было нгвоаможно, так как заделанные в кладу рычаги должны были обладать большой прочнос1ыо вследствие того что

они у вала образуют балки под односторонней нагрузкой с Н2 подп:ртыми свободными концами, к тому же нагруженные мещалочными зубьями и сверх того, принимающими на себя сопротивление оожигаемого материала, подвергающегося переворачиванию. Лля защиты этих мощных рыча.ов от перегорания их пытались делать полыми и пропускали сквозь них холодный ьоьдух. В мгхапических обжигательных печах другого рода с применением печных подов, попеременно неподвижных и вращающихся, в которых каждый подвижный и каждый неподвижный под всегда образуют обжигательную камгру, подвижные поды приводятся во ьращение извне, причем вращающая сила прилегагтся к периферии вращающего подз. Для этой цели кольцо, с помощью которого под приводится во вращение, делается зубчатым, и с ним извнз зацепляется меньшее зубчатое колесо, и ьсе приводные колеса сидят на общем валу, расположенном снаружи; поды вращаются с помощью направляющих или ведущих колес каждый на своем рельсе. Эти рельсы находятся на неподвижных опорах, несущих одновременно и неподвижные печные поды. При этом скорость вращения всех подвижны V подов может быть одинакова или различна, например, убывая сверху внг1з; это MO-KJT быть достигнуто тем, что наружные ззбчатки находите ; в известном со ITHOшении с зуб,атыми венцами гращающихся печных подов. Через своты на подвижные печные поды п оходят мешалочные зубья, вращающиеся вместе с под ижными подами, так что вращению подвергаются очень большие массы, что является очень неэкономным, так как ато связано с больг той затратой энергии.

в гих обжигательных печах с переменными неподвижными и приводимыми с иХ окружности во вращение печными подами, из которых каждая пара -Образует обжи1ательную камеру, причем в крышке кяждий камеры имеются зубья, служащие для разворачивания обжигаемого материала, при нагревании отапливается только нижний муфель, и воздух проходит через печь снизу вверх, иаъстречу потоку обжигаемого материала.

Таким образом существуют, с одной стороны, мешалочные рычаги, прикрепленные к внут; еннеыу валу и в остальнсм свободно висящие и служащие для приема мешалочных зубьев, а с другой стороны - выложенные кладкой вращающиеся печные поды, сьоды которых несут мещалочные зубья, движущиеся вместе с ними. И то и другое неправильно.

Недостатки этих механич :ских обжигательных печей обоего рода с многоярусными горизонтальными обжигательными камерами, соединенными между собой разгрузочными отверстиями, расположенными попеременно то посредине, то по краям, полностью устраняются, по мнению заявителя, в предлагаемой меха ической печи. В последней мешалочные рычаги, предпочтительно лентовидной формы, имеют подпорки с обоих концов; STO достигается тем, чго свободные концы рычагов, служащие для приема мещалочных зубьев, находятся на вращающихся кольцах, а /фнвед ние в движение достигается либо от печной осн посредством вращающегося вала, либо извне, причем в последнем случае в;)ащающиеся кольца ииеют по периферии зубчатый венец, в который входят приводные зубчатки. Двусторонняя поздаржка рычагов, на которых находятся мешалочные зубья, может быть достигнута также и непосредственно при приводе от од-юго цзнтрального вала, т. е. вращающиеся кольца при этом могут отпасть. Можно скомбиировать также наружный привод с внут енним. Все части, подвергающиеся действию огня, рекомендуется изготовлять из металла, одинаково сопротивляющегося действию как огня, так и газов и кислот.

Отдельные печные поды неподвижны н соединены с корпусом, а обжигате.1ьны5 камеры, образованные отдельными печными поаамн. могут быть сделаны непр.-ницаемыми извне. Отдельные обжигательные каме,)Ы могут быть значительно ниже, чем это было возможно до сих пор, и в предлагаемых механических обжигательных печах подача воздуха навстречу обжигаемому материалу может быть использована с еще оольшей выгодой.

При приводе от осевого вала вращающееся кольцо может иметь род спиц, соединяюЩ.,х его со втулкой, насаженной на вал, так что получается род вращающегося колеса. Если же привод происходит извне, то отдельные, несущие мещалочные зубья, рычаги могут быть прикреплены не только к вращающимся кольцам, но также могут быть вращательно подвещены в середине отдельных сводов, чтобы устранить возможность прогиба ити же ось печи может иметь особые /юддерживающи средста для рычагов; точно так же дан , чтобы сд.лать все внутреннее устройство жестче, могут служить одно или,несколько таких колец. Для того, чтобы иметь возможность сохранить минимальную приводную силу, и для того, чтобы хорошо и надежно удерживать вращающиеся кольца в данном им положении, они имеют в отдельных местах направляющие, и при соответствующем устройстве этих направляющих предусматриваются средства для уменьщения трения, а также вытягивания и бросания вращающихся колец; для этой цели вводится непрерывное выравнивание и выпрямление во время вращения оаагодаря тому, что мешалочные рычаги, к которым наглухо или сменно прикреплены мешалочные зубья, так же как и вращающиеся кольца, ьак уже упомянуто, изготовлены нз металла, устойчивого против жара, газов и кислот; из этого же материала могут быть сделаны также и мещалочные зубья. Во избежание опасности прогиба рычагов необходимо придать им соответствующий профиль например, коробчатый, трубчатый или инпй, обладающий большим мом нтом сопротивления изгибу. Так как стекающий на ычагн материал должен падать с них ьниз, их можно выполнить в форме крышн или к пила. Мешалочные зубья можно сделать цельными с рычагами, причем их соединонне может быть достигнуто, например, прессоьанием; мещалочные зубья могут быть съемными и им можно придать любую требуемую форму. Прикрепление к вращающимся кольцам рычагов, несущих зубья, может быть глухим или свободным; оно может быть, в особенности в применении к плоским рычагам, натяжным, например, при помощи клиньев и т. п. Рычаги могут быть покрыты или заделаны в изоляционную массу; их мож1о сделать полыми для пропуска через них охлаждающих средств, если таковыми служит воздух, направляя последний вверх к сьоду или вниз к обжигаемому материалу или в других направлениях, по желанию и по надобности. При трубообразных рычагах можно ьсасывать воздух извне внутрь осевого вала. Точно так же вращающиеся кольца, изготовленные из металла, устойчивого про ив жара, газов и кислот, могут иметь любой профиль и двигаться на колесах, которые, в свою очередь, катятся по рельсам нижнего пода каждого яруса. Каждое вргщающееся кольцо может состоять из двух или оолее концентрических отдельных колец, так или И1 аче соединенных кежду собой. Эги кольца находятся непосредственно под неподвижными куполами и об,)азуют вместе с рычагами и меплалочными зубьями малоиодвижную конструкцию.

Если рычаги не прикреплены к вращающимся кольцам, но сиязаны с вращающимся валом, то свободные концы этих рыча ов в предлагаемой печи движутся непосредственно или косвенно по круговым путям, предпочтительно с применением средств, уменьщающих трение. Меп.алочные рычаги могут иметь форму двуплечих рычагов или форму звезды. Они могут иметь также наклонное положение, так что мещалочные зубья получают Kicoe положение относительно печного пода, при котором они движутся острием вперед. Колея для ходовых колес может составлять одно целое с одним или другпм печным подом из огнеупорного, устойчивого против газов и кислот материала, и может быть изкотоьлено прессованием или отливкой.

Так как все печные поды неподвижны, то все обжигательные камеры могут быть хорошо уплотнены и поз, оляют выбирать отверстия для наблюденля за процессом обжи1а и затвора для них с большими удобствами, чем ранее.

ОтБе.стия для наблюдения н размешивания можно расположить так, что т:лучается род дьойных окошек и внутреннее окно может быть еш,е закрыто, когда наружное открывается. Устройство наблюдательных отверстий может быть и иным.

Печь имеет снаружи двойной кожух, причем в ащающнеся кольца выходят за пределы внутреннего кожуха, и через наружный кожух достигают наружных приводных колес. При таком устройстве печь может быть хорошо уплотнена снаружи.

В печ.х в осооенности с враш,ающимся осевым внутренним валом, находится конеческог или воронкообразное в 1утреннее кольцо, к которому примыкают наружные разгрузочные отверстия.

Каждый рычаг имеет не только мешаючные или пе екидочные зубья, но также и скребки для предупреждения образования куч; это может быть достигнуто особой формой мешалочных рыча 0 или особым расположением их, например, наклонным положением, о котором уже упоминалось, так как при таком положении рычаг не позволяет образоваться куче высотой до свода.

На чертеже фиг. 1 изображает механическую обжигательную печь с приводом изьне; фиг. 2 - ьращаюш, еся кольцо с рычагом, снабженным меша.чочными зуоьями; фиг. 3 - то же видимое сьерху; фиг. 4 - вычерченную отдельно в большом масштабе вращающуюся кольцевую часть, которая напра1)л«е1ся посредством под есных и опорных роликов; фиг. Ь-механическую обжигательную печь с приводом от печной оси; фиг. 6, 7, 8, 9, 10 и 11-профили рычагов и расположение мешалочных зубьев; фиг. 12 - вид сверху на враш.аюшееся кольцо С расположением рычагов, изображенных на фиг. 5; фиг. 13-примерно выполнение наблюдательного отверстия в разрезе; фиг. 14 - установку вращающейся шайбы, фиг. 15 -то же; фиг. 16 - примерную фо му выполнения в {азпезе и сверху полого рычага, охлаждаемого и снабженного выпускными отверстиями, позволяющими воздуху выходить с одной или обеих сторон; фиг. 17 - часть механической обжигательной печи в продольном разрезе; фиг. 18 - то же в поперечном разрезе; фиг. 19 - расположение мешалочного камня в рычаге; фаг. 2 - расаоложение ходового ролика; фиг. 21-форму ступицы; фиг. 22-нжлонно поставленный мешалочный зуб; фиг. 23, 24 и 25 - расположение ходовых роликов; фиг. 26 - то нее без уменьшающих трение средств; фиг. 27 - печной под с рельсом; фиг. 28 - применение шариков для уменьшения трения.

Как изображено на фиг. 16 все печные поды, расположенные ярусами, укреплены неподвижно, образуя между собой бщеизьестные отдельные обжи1ательные камеры или ярусы, обжигаемый матсриад принужден проводить через разгрузочные отверстия 1 и 2, расположенные попеременно по ок,)ужности и посредине печных подов; прохождение материала облегчается мешалочными зубьями 3.

Сущность изобретения заключается в том, что мешалочные зубья 3 находятся на рычагах 4, открытые концы которых имеют опору на вращающихся кольцах 5, имеюш 1Х по наружной окружности зубчатый венец, зацепляемый меньшим зубчатым колесом 6, приводимым БО вращение извне, так что мешалочные зубья производят свою работу над неподвижным подом и под неподвижным сводом. Все приводные колеса 6 могут находиться на общем валу 7 или же приводных валов 7 может быть несколько, если в, ащающиеся кольца 5 должны иметь различные скорости вращения. Рычаги 4 могут быть вращательно подвешены всьоей середине для устранения опасности прогиба; для достижения наибольшей прочности они могут получить соответствующий профиль или же профилирование можл быть скомбинировано с подьешиванием или подпором в середине, или же подпор может быть осущ стелен как-нибудь иначе. Все части, подвергающиеся действию огня, должны состоять из металла, весьма устойчивого против огня, газов и кнслот.

Согласно фиг. 1 воздух подается сверху по трубе 8, причем обжигаемый материал засыпается вокруг этой т убы 8, защищенной трубой 9, расширяющейся к низу в ворэнку 10; между трубами 9 и И находится загрузочное пространство.

Загр1женный материал в верхнем ярусе захва1ывается мещалочными зубьями 3 и подьодится к верхним загрузочным OTBt рстиям 1, через которые он поступаег в нижний ярус. Можно предусмотреть такое устройство, при которзм вспомогаг льная порция воздуха, необходимого для осуществлени . реакции в соответствующем ярусе, из которого он выходит, подводится по трубе 8; эта труба может иметь опорные кольца для рычагов 4, или же через печную ось может прохоаить стержень или труба, прикрепленная к поду, причем этот стержень или труба могут HMeib прилив, поддерживающих, в случае надобности, рычаги в их середине. Это применимо для очень больших обжигательных печей, так как только у них рычаги настолько велики, что может возникнуть опасность прогиба и эту опасН сть, как уже упоминалось, можно устранить соответствующим профилированием.

Согласно фиг. 1 в нижнем поде печи находится выпускное отверстие 12 с системой подачи подогреьаемого воздуха, происходящей через трубы 13 из подогретых камер для того, чтобы выпадающая обожженная руда встретилась с горячим воздухом, и чтобы в этом месте создались н.тболее благоприятные условия для освобождения от серы. При этом обожжонная руда может попадгть в сосуд 14, который позволяет ей свободно ьыпасть или в котором может быть произведен процесс продувки, и обожженная руда может попасть в собирательный приемник, иовш или на транспортер лишь после окончательного завершения этого процесса.

На фиг. 2 видно, что кольцо 5 состоит из двух концентрических колец, дополняющих друг друга, причем наружное кольцо сост-ит из металла, а внутреннее - из другого огнеупорного материала, и наружное кольцо защищается внутренним.

Фиг. 3 изображает вид сверху, причем виден привод вращаюш.егося кольца 5 от зубчатки 6.

Как видно на фиг. 4, рычаг 4 прикреплен к кольну 5 винтами или т. п. Кольцо аолучает свое направление в нескольких местах, причем илорные ролики 16,17 и 18 упираются в общую неподвижную 15, эти ролики служат для вращающегося кольца 5 не только в качестве средств, уменьшающих трение, но и в качестве нанравляющих, так как этн направляющие части могут быть расположены в разных местах окружности кольца, не нарушат процесса в печи, что можно усмотреть на фиг. 5 в верхнем левом кольце. Эти напрадляющне защищены от жара, так как кожух печи может быть сделан двойным, под вращающимися кольцами находится внутренний кожух, а за кольцевые кожуха выступают вращающиеся кольца, которые достигают кольцевого пространства, образованного между внутренним или наружным кожухами, « каковые, при приводе извне, входят в маленькие приводные зубчатки 6. В этом же полом кольцевом пространстве в произвольных местах находятся направляющие (фиг. 4).

Как изображают, фиг. 2 и 3, рядом и позади мешалочных зубьев 3 могут быть расположены отдельные скребкн или гладилки 19, служащие для сглаживания образующихся куч или гр;бней материала. Для этой же цели служит и рычаг 4.

Для того, чтобы разгрузить рычаг 4, несущий мешалочные зубья, вращающийся круг 5 снабжен распоркой 20 (фиг. 2 и 3), на которой и лежит рычаг 4 своей серединой, чем устраняется опасность прогиба. Для достижения этой цели применены различнейщие средства, и прежде всего вместо простой распорки-сложные распоркн в форме колеса со спицами, а в необходимых случаях и самый рычаг 4 устроен и применен в форме звезды.

Согласно фиг. 5 привод в механических обжигательных печах происходит не извне, но изнутри с помощью полого вала 2J, который служит не только для вращения рычагов 4 и вращающихся колец 5, но одновременно также и для наивыгоднейшей подачи воздуха, который может быть подводим к этому полому валу сверху или снизу и выходить из него через один или несколько рядов отверстий против обжигаемого материала, против рычагов или против свода, в зависимости от расположения отверстий в валу 21. Как видно из чертежа, имеются отверстия, ведущие воздух под рычаг, но имеются и такие отверстия, из которых воздух достигает обжигаемого материала, проходящего 4jpe3 среднее разгрузочное отверстие 2, так что он попадает на падающий материал. Если рычаги 4 заменить трубами, то наружный воздух может быть засосан через них но внутренний вал 21.

Фиг. 5 представляет двойной затвор 22, 23, с помощью которого освобождены наблюдательные отверстия, служащие также и для введения стержней мешалок. Предусмотрены два отверстия одно за другим, а именно одно на наружном, а другое на внутреннем кожухе; такие отверстия расположены по окружности печи в любом количестве.

Согласно фиг. 5 предусмотрены дка выпускных отверстия 12, а именно с наиболее зарекомендованной системой подачи воздух; из подогретых камер.

Фиг- 6 представляет спицевой рычаг 4 коробчатого профиля, который придает ему жесткость; рычаг этот имезт также форму свода, направленного вверх (фиг. 7); он может также иметь профиль, согласно фиг. 8, с углублениями сверху и снизу для изоляционного мате,иала или какую-нибудь другую форму, например, круглой трубы или полукруглого жолоба. Мешалочные зубья 3 могут быть прикреплены к рычагу 4 снаружи в виде металл .ческих пластин (фиг. 9), или профи ь может быть крышевндным (фиг. 10), или же рычаг 4 может составлять с зубьями одно целое (фиг. 11), или, наконец, он может иметь любую форму. Рычаг должен иметь минимальную высоту.

Фиг. 12 представляет вид сверху на вращающееся кольцо 5 с рычагом 4 при сечении через вал 21, причем распорки 20 ведут к сгупице (фиг. 9). Распорки 20 могут, разумеется иметь любую форму и расположение; они могут быть не прямыми, но изогнутыми или т. п., по желанию или по требованию.

Фиг. 13 представляет увеличенное отдельное изображение двойного отверстия с затворами 22, 23, а также устройство вращающегося кольца 5, как двойного кольца, причем два концентрических кольца соединены между собой и внутреннее защищает наружное от лучистой теплоты. Соединения обоих колец могут быть произвольными; надо лишь считаться с тем, из одинакового или из разного материала сделаны кольца.

Фиг. 14 представляет форму выполнения, в которой к кольцу 5 прикреплены ролики 24, катящиеся по круговому рельсу, расположенному на нижележащем поде, причем эти ролики 24 имеются на вращающемся кольце 5 в соответствующем количестве.

Фиг. 15 представляет подобное же устройство с кольцом 5, имеющим высокое ребро, причем таких колец с высоким ребром может бы.ь несколько, и они могут быть расположены концентрически; благодаря им получается ьозможн сть, если они соединены друг с другое в отдельных местах, ограничиваться подвешиванием рычагов 4, несущих мещалочные зубья, только сверху.

Фиг. 16 изображает полую конструкцию рычага 4, который может иметь отверстия для выпуска воздуха сверху или снизу или же с обеих сторон и при этом в любых местах. Допуск воздуха может быть достигнут также и таким oupaзом, что применяют два рычага, расположенные друг над другом параллельно с известным промежутком между ними, или же в кач.стве рычагов применяют трубы, т. е. рычаги 4 заменяют трубами любого сечения, а возтух выгоднее всего доставляется из осевого полого вала, причем устье этого вала может быть воронкообразное для достижения наилучшего приема воздуха. При этом снизу или с обеих сторон этого двойного кольца находятся опорные кольца. Рычаг имеет в своем поперечном сечении несколько сквозных каналов для воздуха или другой охлажяающ.й среды, и служит в таком случае не только для несения мешалочных зубьев, но также и для пропуска охлаждающей среды.

Со1ласно фиг. 17 и 18 отдельные печные поды снабжены разгрузочными отверстиями 1 и 2; на рычагах 4 находятся иещалочные зубья 3. s в-агла о1Ш1М СЯ jswi5:-s| :| Чй;зоГ: °ТиГГ9 зо5 snsrr.v&|-s-i. :Hbr:::a- -s Га.Г.;.---;-,„,, ,,„... . и. г «Гпозволяет Ii .3sst .° §. прежнее стэо ешалочные возмо bssySf 5if:« s, S iiES: - -. „,- о н т г пред-, .-.еита. i .-T. - rs:-i - -T:t:

кагеа, ««. ,В,

rs....9

Q../

syjsE «. r-i/ РМрестуйг, д. ® с

ZZSSSSKS

19 огр. оув. 36963

,,

t

фиг.офиг.Ю

Т1з

ф,г.§ Фмг20 фиг фиг22

,jf--ii

, ,

1

. 30