Вращающаяся печь для прокаливания углеродсодержащего материала Советский патент 1980 года по МПК F27B7/36 

Изобретение относится к области получения прокаленного нефтяного ко са или других углеродсодержаших материалов с высоким содержанием летучих веществ. Известно устройство для подачи и распределения газовоздушной смеси во вращающуюся печь, содержащее раз мещенные по.длине корпуса печи инжекционные горелки с клапанами, газ вый и воздушный кольцевые коллекторы, смесительные камер иНжёктйруемой среды и копирное устройство И Описа нное устройство- монтируется на вращающемся барабане печи, что затрудняет техническую реализацию подключения газового и воздушногоколлекторов к источникам газо- и воздухоснабжения. Кроме того, установка исполнительных механизмов пер ключения инжекцчоиных .горелок устройства на горяч 1 барабане печи со ряжена с трудностями их регулировки в условиях изменяющейся в процессе работы печи температуры на нем и от цательно сказывается на надежности работы всего устройства. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является вращающаяся печь для прокалки углеродсодержащих материалов, содержащая водоохлаждаемую балку, расположенную консольно параллельно продольной оси печи внутри ее рабочего пространства с размещенными в ее полости газо- и воздухопроводами, и горелочные устройства, смонтированные по длине балки 2. Недостатком известной печи является то, что при прокаливании углеродсоцержащих материалов с высоким содержанием летучих веществ, нефтяного кокса, например, воздух, необходимый для их горения, в рассматриваемой конструкции подается над поверхностью прокаливаемого материала в самой высокотемпературной зоне вращающейся печи, что является причиной большой величины угара обрабатываемого материала, а также затрудняет регулирование процесса сжигания летучих веществ, энергия котоF JX по этой причине используется неэффективно. Цель изобретения - снижение угара прокаливаемого материала и увеличение эффективности использования тепла от сжигания летучих веществ.

Поставленная цель достигается тем, что во вращаетцейся печи для прокаливания углеродсодёржащего.материала , содержащей водоохлаждаемую балку, консольно расположенную параллельно продольной оси печи внутри ее рабочего пространства с размещенными в ее полости газо- и воздухопр водами, и горелочные устройства, смонтированные по длине балки, последняя снабжена дополнительньам воздухопроводом с выходным соплом отстолщим от разгрузочного конца печи на расстоянии, равном 1/6 - 1/3 длины печи.

Консольно расположённая во вращающейся печи параллельно ее продольной оси водоохлаждашиая балка с расположенными по ее длине и соответствующим, образом ориентированными горелочньии устройствами позволяет создать высокотемпературную зону прсжаливания в непосредственной близости от горячей головки печи, обеспечивает необходимую длину зоны прокаливания и равномерность наг рева прокаливаи юго в ней материала.

Через горелочные устройства в печь подается только необходимое для сжигани.я вводимого в печь газа количество воздуха. Воздух, необходимый для сжигания выделяющихся при нагреве прокаливаемого материала летучих веществ, не проходит, как прежде, над раскаленным материалом, а через отдельный трубопровод поступает за зону прокаливания, попадая в Область не столь высоких температур и взаимодействуя преимущественно с выделяющимися здесь летучими веществами, что способствует как их. лучшему использованию в печи, так и снижению угара прокаливаемого материала. Так как в связи с требованиями технологии вьюокотемпературной обработки углеродсодержащих материалов,- зона прокаливания должна быть достаточно протяженной, то условие подачи воздуха для горения летучих веществ за зону прокаливания обеспечивается при расположении выходного сопла рассматриваемого воздухопровода на расстоянии от горячей головки печи, равном 1/6 1/3 длины печи, соответствующему началу зоны прокаливания. Расположение выходного сопла ближе 1/6 длины печи приведет к попаданию воздуха в зону прокаливания, что явится причиной увеличения угара, а удаление выходного сопла далее 1/3 длины печи может привести к недопустимому прогибу водоохлаждаемой балки.

Сущность изобретения представлена на чертежах, где на фиг. 1 показан продольный разрез печи, а на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1.

Горелочные устройства 1 установлены по длине вращающейся печи 2 внутри ее рабочего пространства, направлены на прокаливаемый материал 3 и установлены по длине водоохлаждаемой балки 4, консольно расположенной параллельно продольной оси печи. Б водоохлаждаег-юй балке 4 по ее длине выполнен канал 5 для подачи охлаждагадей воды, протекающей в дальнейшем по кольцевому каналу 6.,Горелочные устройства связаны с газопроводом 7 и возду :опроводо1 8. Между воздухопроводом 8 и кольцевым каналсм 6 размещен воздухопровод 9, служащий для подачи на горение летучих веществ, выходное сопло 10 которого отстоит от головки печи 11 на расстоянии, равно 1/6 - 1/3 длины печи.

Устройство работает следующим образов. При вращении печи 2 материал 3 перемещается от загрузочного ее конца к выгрузке. При этом он подогревается как за счет тепла, получаемого от сжигания вводимого в печ по газопроводу 7 газа, так и за счет тепла, выделяющегося при горении летучих веществ. Так как максимальная температура прокаливания нефтяных коксов достигает величины 1300-1400 С, а летучие вещества почти полностью выделяются из, обрабатываемого материала 3 при его прогреве до температуры 800-900 С, то необходимое для сжигания летучих веществ количество воздуха подает по . воздухопроводу 9 через его выходное сопло 10 непосредственно в область их выделения, -минуя зону прокаливания. Этим обеспечивается рациональный реш-у-л сжигания летучих веществ, а также устраняется одна из главных причин высокого угара пркаливаемого материала 3.

Во время работы печи 2 к водоохлаждаемой балке 4через патрубок 12 подводят охлаждающую ее воду, отводящуюся в дальнейшем через патрубок 13. Газ и необходимый для его ежигания воздух подводят во время работы печи 2 через патрубки 14 и 15 соответствённо. Регулируемое, крлич ство воздуха, необходимое для сжигания летучих веществ, .поступает в воздухопровод 9 через патрубок 16.

Использование предлагаемой вращающейся печи для прокаливания нефтяного кокса позволяет снизить величину угара прокаливаемого материала.

«Формула изобретения

Вращающаяся печь для прокаливания углеродсодёржащего материала, содержащая водоохлаждаемую балку, консольно расположенную параллельно продольной оси печи внутри ее рабочего пространства с размещенными в ее полости гаэо- и воздухопроводами, и горелочные устройства, смонтированные по длине балки, о тличающаяся тем, что, с целью снижения угара прокаливаемого материала и увеличения эффективност .использования тепла от сжигания летучих веществ, водоохлаждаемая балка снабжена дополнительным воздухопроводе с выходным соплом, отстоящим от разгрузочного конца печи на расстоянии, равном 1/6 - 1/3 длины печи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 411282, кл. F 27 В 7/36, 1973.

2. Заявка 2477101/29-33, кл. F 27 В 7/36 от 08.04.77, по которой принято решение о выдаче ав0торского свидетельства (прототип). , /д 387 Г- 5 ,1II ,0