АППАРАТ ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ ВО ВРАЩАТЕЛЬНУЮ ПЕЧЬ ЖИДКОГО ЦЕМЕНТНОГО ШЛЯМА Советский патент 1928 года по МПК F27B7/32 

Предлагаемое изобретение касается аппаратов для введения жидкого цементного шляма во вращательную печь при помощи подвижных сопел; распиливающих струи шляма в различных местах печного барабана. С целью предохранения сопел от действия высокой температуры они в предлагаемом аппарате заключены в переставной ящик, устанавливаемый перед пылесобирательной камерой против устоя печного барабана.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный вертикальный разрез предлагаемого устройства; фиг. 2 - горизонтальный разрез устройства; фиг. 3 - продольный вертикальный разрез аппарата для подачи цементного шляма в печь в распыленном состоянии, фиг. 4 - то же, со скребками для удаления отложений распыленной смеси; фиг. 5 и 7 - детали; фиг. 6 - вертикальный разрез нижней части пылесобирательной камеры, приспособленной для охлаждения печных газов.

Как видно из фиг. 1 и 2, верхний конец печного барабана 3 входит в пылеотделительную камеру, через заднюю стенку 5 которой действуют три распыливающих цементный материал сопла 6, 7 и 8 (фиг. 3). Сопла эти выбрасывают жидкий цементный шлям внутрь печи на различные расстояния, так что струя смеси, например, из сопла 6, получает диаметр, равный внутреннему диаметру печи, вблизи линии а-a, струя из сопла 7 - вблизи линии b-b и струи из сопла 8 - у линии с-с (фиг. 2). Сопла установлены, под некоторым незначительным углом друг к другу так, чтобы оси их сходились, вследствие чего выходящие из них струи пересекают и пронизывают друг друга. Струи распыленного цементного шляма входят в разовое пространство 9 через круглые отверстия 11 (фиг. 3), устроенные в концевой стенке ящика 13, укрепленного переставным по направлению оси печи образом в отверстии 15 (фиг. 2) стенки 5. Каждое сопло укреплено на каретке 17, переставляя которую (вращением винта 19) можно произвести установку сопла в осевом направлении по отношению к трубчатому кожуху 21. В самой нижней части кожуха 21 устроены (не показанные на чертеже) отверстия, сквозь которые собирающаяся в кожухе цементная смесь может удаляться в спускной желоб 25. Кожух 21 закрепляется в надлежащем положении в камере 13 при помощи трех или большего числа зажимных винтов, отходящих в радиальном к нему направлении от скрепленного с камерой кольца 27, благодаря чему струя может направляться под желаемым углом к оси печи. В концевой стенке кожуха имеется болт 29, который, упираясь в концевую стенку ящика 13, облегчает установку кожуха в осевом направлении. Трубчатый кожух 21 с отверстием 23, по отношению к которому сопло может быть переставляемо, служит для регулирования впускаемого в печь количества распыленного материала при помощи снабженной отверстиями пластины или диафрагмы, расположенной на пути выходящей из сопла струи. Ударяющаяся о диафрагму часть струи не попадает в печь, а, собираясь вместе, снова превращается в жидкую массу, вытекающую из печи по желобам 25.

Устройство ящика 13 с отверстиями 11, сквозь которые струи цементного шляма проходят в печь, позволяет близко подводить к печи разбрызгивающее сопло или другое рассеивающее приспособление, защищая его от действия на него газов и сильного жара и давая возможность легкого доступа к нему для осмотра.

Цементный шлям подводится к соплам таким образом, чтобы требующаяся разница давлений или напора у сопел поддерживалась, насколько возможно, во все время работы устройства. Наиболее просто это достигается в том случае, если для всех сопел применяется одна питающая их смесью система, находящаяся под давлением, при чем питание различных сопел производится присоединением каждого сопла к системе в том месте, где имеется требующаяся величина напора. Так, например, подающий смесь насос может питать под давлением некоторый трубопровод, разбиваемый между насосом и местом окончательного выпуска путем соответствующих сужений сечения на секции, давления в которых отличаются друг от друга, например, на 20 фунтов на кв. дюйм, так что, например, одно какое-нибудь сопло может быть присоединено к секции с давлением около 70 фунтов, другое сопло - к секции с давлением около 50 фунтов и т.д. Можно устроить, что нагнетающий цементную смесь насос подает ее в открытый бак, расположенный на определенной высоте над печью; из этого бака смесь может поступать одновременно к одному из сопел и к другому открытому баку, лежащему на меньшей высоте над печью, чем первый, из второго бака шлям может вытекать ко второму соплу и к третьему баку, расположенному несколько ниже, но все же еще на известной высоте над печью и т.д.

Размеры частиц, на которые цементная смесь разбивается при ее распылении, имеют значительное влияние на сопротивление, представляемое этими частицами увлекающему их газу, так как чем крупнее означенные частицы, тем труднее происходит их перемещение газами и тем большая требуется величина напора.

Чтобы не прерывать процесса обжига цемента в случае прочистки или ремонта сопел 6-8, можно пользоваться обычною служащею для подачи цементной смеси трубою, вставляемою в отверстие 31 (фиг. 1) и приспособленною для быстрого перемещения ее из рабочего в нерабочее положение, чтобы при выведении этой трубы из действия она была вне поля прохождения распыленной смеси, которая таким образом не могла бы на ней отлагаться.

Обычно у впускного отверстия печи устанавливается кольцевая пластина 3* (фиг. 4), служащая для предупреждения вытекания из него цементной смеси, введенной в печь обычным способом. При подаче, однако, в печь смеси в распыленном состоянии, может случиться, что на этой пластине будет отлагаться цементная смесь, которая может препятствовать свободному проходу в печь выпускаемых соплами струй цементной смеси. Для устранения этого предусматриваются скребки 50 (фиг. 4 и 5) для очистки пластины 3* от отложения, имеющие вид скобы с загнутою внутрь печи частью 51, которая при вращении печи снимает осевший шлям, падающий затем внутрь печи или же в пылесобирательную камеру. Скребок 50 монтируется так на балочке 53, идущей поперек газового пространства 9 пылесобирательной камеры, что возможна перестановка его как по длине, так и по высоте печи. С другой стороны, отчасти уже просушенная смесь уносится газами иногда наружу печи в количестве, достаточном для образования нежелательных отложений на передней стенке ящика 13. В виду чего на последней помещается скребок 55, укрепленный на валу 57, снабженном ручным приводом 60 для поворачивания в случае надобности скребка 55 так, чтобы он скользил по стенке ящика 13 и снимал с нее отложения.

Когда печь работает форсированным образом, уже отчасти просушенный материал, снятый скребками 50 и 55, а также непосредственно отложившийся внизу газового пространства 9 пылесобирательной камеры, может в значительной степени загромоздить названное пространство, затруднив доступ к нему. Для устранения этого, в днище пылесобирательной камеры может быть устроен резервуар для воды или цементной смеси, в которой помощью сжатого воздуха или посредством механических мешалок размешивается отложившийся материал, удаляющийся, затем, вместе с жидкостью.

Так, например, изображенная на фиг. 6 пылесобирательная камера снабжена резервуаром для цементной смеси, над которым выходящие из печи газы с целью охлаждения принуждены проходить на своем пути в дымовую трубу, двигаясь между заднею стенкой 5 и передней стенкой 35 камеры, а затем сзади стенки 5 и поверх стенки 37, при чем подаваемая через отверстие 33 смесь постоянно размешивается вращающимися мешалками 39, насаженными на валах 40, расположенных над уровнем жидкости и проходящих через отверстия в стенке печи, для приведения их в движение снаружи.

Если в качестве жидкости, служащей для улавливания отложений материала, применяется цементная смесь, то таким образом производится, очевидно, обогащение этой смеси и она может быть использована для подачи в печь, в случае же применения воды она может быть применена для приготовления цементной смеси. Подобное воздействие жидкостью на газы на их пути от печи к дымовой трубе в большей части случаев произведет лучшую очистку этих газов от цементной пыли, чем применяемые обычно на цементных заводах для этой цели устройства. Происходящее при этом некоторое охлаждение газов и испарение воды цементного шляма, может служить средством концентрации или обогащения шляма перед подачею в печь. Для этой цели может быть использовано газовое пространство 9 пылесобирательной камеры, если применить вместо или в добавление к упомянутому выше резервуару для жидкости, рассеивающие шлям приспособления, например, в виде одного или нескольких разбрызгивающих цементный шлям сопел, направляющих струи в нижнюю часть пылесобирательной камеры через отверстия, устроенные в камере вблизи ее верхнего края.

Если смесь из пылесобирательной камеры подается непосредственно к перекачивающим ее приспособлениям, то она принуждена притекать к отводящему желобу 47 через ряд вертикальных прорезов в доске 43 (фиг. 6), образующей стенку части 41, могущей переставляться в ту и другую сторону для регулирования величины зазора между доской 43 и лопаткою 45 (фиг. 7). Последняя прикреплена к одному из плеч мешалки 39 и служит для сбрасывания с доски 43 в перемешиваемую массу цементного шляма таких кусков уже просушенного отчасти материала, которые не проходят через прорезы доски 43.

Обогащение цементного шляма выпариванием при помощи уходящих из печи газов не может явиться фактором сколько-нибудь заметного экономического значения, если распыление в печи цементного шляма производилось надлежащим образом, так как в этом случае можно заставить газы уходить из печи при сравнительно очень низкой температуре, например, около 150°С.

1. Аппарат для введения во вращательную печь жидкого цементного шляма в виде нескольких распыленных струй, направляемых на различные места стенки печного барабана, отличающийся применением ящика 13, переставным образом установленного в отверстии 15 пылесобирательной камеры против устья печного барабана 3 и заключающего коробки 21 с соплами 6, 7, 8, для изменения угла наклонения которых предназначены кольца 27 с установочными винтами, а для продольного перемещения сопел в коробках 21 предназначены каретки 17 с винтами 19 (фиг. 1-3).

2. При аппарате по п. 1 применение приспособлений для сообщения неодинакового напора шляму, притекающему к различным соплам.

3. При аппарате по п. 1, применение скребка 50 для очистки устья печного барабана от оседающего на нем шляма (фиг. 4-5).

4. При аппарате по п. 1, применение вращающегося скребка 55 для очистки от шляма передней стенки ящика 13 (фиг. 4).

5. При аппарате по п. 1, снабжение устройства, кроме разбрызгивающих шлям сопел, запасной трубой 31 для введения шляма в виде сплошной струи.

6. При аппарате по п. 1, снабжение нижней части пылесобирательной камеры мешалками 39, 39 для перемешивания цементного шляма или иной жидкости, пропускаемой через нижнюю часть пылесобирательной камеры с целью охлаждения отходящих печных газов.