Способ обжига извести в шахтной печи и печь для его осуществления Советский патент 1935 года по МПК F27B1/08 

Мировое потребление извести измеряется десятками миллионов тонн, требующими для обжига громадного количества топлива, но предназначенные для этого печи обладают рядом существенных недостатков.

При пересыпном способе получается неравномерный обжиг, как результат неравномерного по плоскости круга движения шихты, вследствие чего нарушается как взаимное расположение горючего с известняком, так и соответствующее направление движения воздуха, который, выбирая себе путь наименьшего сопротивления, либо вызывает пережог в одних местах и недопал в других, либо движется вдоль стен печи, вызывая там сильное горение и ненормальное повышение температуры, отчего происходит расплавление футеровки и прилипание к шихте (нависания, козлы). Кроме того, при некоторых сортах топлива в верхних зонах шихты происходит бесполезное выделение и уход газового состава горючего.

В печах с газовыми или полугазовыми (выносными) топками приходится считаться с тем обстоятельством, что вопервых, не всякий уголь можно газифицировать и, во-вторых, газификация сама по себе является процессом, сопряженным со значительными потерями топлива.

Внедрение газового пламени в толщу камня имеет ограниченный предел и, наконгц, самое главное, обгкиг пламенем, действующим на обжигаемый известняк с некоторого расстояния, не дает того. эффекта, который получается при обстановке, когда эгог газ сгорает непосредственно в контакте с куском обжигаемого , известняка. Поэтому, в современных газовых и полугазовых печах без искусственного дутья всегда имеет место явление, при KOTOpoi либо внутренние, близкие к оси пе;чи, куски не дожигаются, либо, для того, чтобы дожечь эти куски, приходится удлинять время действия огня, отчего близкие к пламени куски пережигаются, ненормально повышается температура, пагубно действующая на футеровку печи. Иными словами, уверенность в экономном и равномерном обжиге при газовом способе делается еще меньшей, чем при пересыпном способе.

Для устранения означенных недостатков, при предлагаемом способе обжига извести в шахтной печи, с целью предупреждения преждевременного воспламенения пылеобразного топлива, для вдувания его с большой скоростью непосредственно в зону обжига, в промежутки между кусками извести, применяются отходящие печные газы (смесь углекислоты, азота и додяного пара), а

лируется входящим в эту зону концом трубы 24 от диференциального водяного манометра. Наблюдение за давлением в нейтральной зоне можно вести еще посредством манометра, один конец 25 которого входит нормально к движению воздуха в приемной трубе 55 вентилятора /7, а другой нагнетательной трубе 26 вентилятора 77. Отход уровня жидкости от нулевой отметки на таком диференциальном манометре сигнализирует нарушение правильности состояния нейтральной зоны Ь.

Распределение, дозировку и регулирование газовых и воздушных потоков легко осуществить поворотом поставленных в соответствующих местах щиберов, на которые можно действовать с общего центрального пункта простым электроблокированием. Тоже самое можно сделать с изменением количества подаваемого топлива либо изменением числа оборотов электромотора 37, либо действием на диференцигльцый фрикцион, введенный в группу этого привода.

Представленная конструкция печи для обжига извести является попыткой превратить современную шахтную печь в управляемый и регулируемый аппарат, претендующий на техническую рациональность и экономическую целесообразность.

Все оборудование такой печи должно окупиться в короткий срок от одной

только экономии в расходе огнеупора не говоря о громадной экономии в расходе горючего, большой удельной производительности и о высоком качестве продукций.

Предмет изобретения.

1.Способ обжига извести в шахтной печи, отличающийся тем, что для вдувания пылеобразного топлива непосред ственно в зону обжига, с целью предупредить возможность преждевременного воспламенения топлива, применяют отходящие печные газы (смесь углекислоты азота и водя1ного пара), а горячий воздух для горения отдельным вентилятором отсасывают из зоны охлаждения и, пропустив через пылеотстойник, вдувают в зону обжига.

2.Шахтная печь для осуществления способа по п. Т, отличающаяся тем, что для вдувания топлива отходящими печными газами применен вентилятор 9, предназначенный для засасывания их по трубе 4 и нагнетания их, через отдельный пылеотстойник, в трубки 14, где они встречаются с пылеобразным топливом, поступающим по трубкам //, для отсасывания же горячего воздуха из зоны охлаждения служат каналы 29, 16, ведущие его к вентилятору /7, который нагнетает этот воздух через пылеотстойники 18 по трубкам 15 vi 10 л зону обжига.

:1:&:3й

извести, заключаются в следующем: искусственное отсасывание воздуха через зону а охлаждения достигается работой вентилятора /7, который создает отрицательное статическое давление внутри печи. Но так как выше каналов 29 и 16 отсасывания, через верхние отверстия труб /5 в печь вдувается воздух повышенного скоростного давления, часть которого превращается в положительное статическое давление, то разность давлений между местами каналов 29, 16 и труб 15 вызвало бы движение газов вниз и вогнало бы их в циклон пылеотстойника 18, т. е. получилась 6jji рециркуляция воздуха через вентилятор, печь и циклон. Эго, однако, не происходит благодаря действию дымососа 5, создающего в печи такое разрежение, которое было бы способно не только аннулировать упомянутое положительное давление в пунктах против отверстий трубок /5, но и создало бы отрицательное статическое давление, равное давлению, вызванному вентилятором 77 в пункте против отсасывающих отверстий каналов 29, 16, Таким образом, на середине между отверстиями трубок 15 и каналов 29, 16 создается нейтральная зона Ь с нулевым кинетическим напором, т. е. движение газов вниз не происходит.

При обычной естественной тяге охлаждение извести происходит та КИМ жеомыванием горячей извести холодным воздухом, который, нагревшись, идет на горение, но разница заключается в том, ,что горячий воздух идет там вдоль стен, где, встретившись с горючим, вызывает пламя, которое поднимается также вдоль стен и вызывает те нежелательные явления, о которых говорилось при описании недостатков существующих печей. В описанной печи канализированный подогретый воздух может быть направляем как угодно, а именно: по трубкам 10, 15 вдувают этот воздух радиальными лучами к центру печи. Кроме того, имея в своем распоряжении подогретый воздух повышенного давления (большой скорости), легко создать наивыгоднейшие условия горенИя, стремясь к тому, чтобы самое горение происходило в глубине шихты, непосредственно на внутренних далеких от стен печи, кусках камня. Это достигается тем, что вдуваемое по трубкям //, J4 топливо содержит такое количество воздуха, которое далеко недостаточно не только для полного сгорания топлива, но и для более или менее высокого жара у пункта поступления его в печь. Но так как, с одной стороны, для распыления и внедрения топлива в толщу камня необходимы большие скорости, для чего требуется иметь соответствующий объем воздуха, и так как, с другой стороны, вдуваемое вместе с топливом большое количество воздуха вызвало бы горение и высокую температуру в трубках //, 14 и этим самым лишило бы возможности осуществить горение внутри щихты, то объем воздуха, вдуваемого вместе с топливом в трубки //, 14, увеличивают за счет какого-либо нейтрального газа, в данном случае за счет отходящего из печи газа с содержанием азота и углекислоты. В приемную трубу 4 поступает некоторое количество воды, которая, будучи подогрета предварительно в пропущенной через дымовой канал 36 трубе, превращается в трубе 4 в перегретый пар и увеличивает общий объем этого газа. Вся эта парогазовая смесь, после очищения от пыли в циклоне пылеотстойника 31, смешивается затем с некоторым количеством подаваемого вентилятором 17 подогретого воздуха и поступает по трубам 14 в печь, захватив с собою в пункте 7/ горючее, подаваемое по трубкам 11.

Таким образом, посредством искусственно созданной большой скорости в первую очередь вгоняют топливо в промежутки между кусками известняка, а потом уже посылают туда по трубкам 10, 15 дополнительный (вторичный) воздух для горения.

Верхние из этих трубок 10 направлены вниз и несколько децентрально (фиг. 3) для того, чтобы улучшить условия турбулентности, а нижние 75 направлены вверх, частью с той же целью, частью для того, чтобь сжигать случайно оставшиеся на движущихся кусках извести не успевшие сгореть остатки топлива.

Для осуществления описанного процесса необходимо, чтобы скоростный напор в нейтральной зоне Ь всегда был равен нулю, что достигается взаимным действием вентиляторов 3 и 77иконтро