Вращающаяся печь восстановитель-НОгО ОбжигА Советский патент 1981 года по МПК F27B7/38 

(54) ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО

ОБЖИГА

Изобретение относится к металлургии, конкретно - к организации системы отопления вращающихся печей при производств металлизованного продукта. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому . результату является вращающаяся печь, содержащая корпус с неподвижными камерами на торцах, топливопровод с кольцевым коллектором и отводами, дымоза-i борные устройства с дымопроводами, радиальные и торцовые горелки и вентиляторы fl. Недостатком является сложность регулирования теплового режима печи. При истечении газа и воздуха из горелок в печь происходит быстрое перемешивание их между собой и со спутным высокотемпературным потоком и сгорание в коротком факеле. Для получения относитель« но равномерного поля температур по длине печи необходимо существенно увеличивать количество горелок, уменьшать мощность их и расстояние между ними, что усложняет конструкцию печи и ее эксплуатацию. Кроме того, для нормальной работы пепечи как агрегатадля восстановления недопустимо проникновение в печь неорганизованного потока воздуха через неплотности торцовых неподвижных камер и их сочленений с вращающимся корпусом и через ряд технологических отверстий (перегрузочных т.ечек, люков удаления ). Этот воздух окисляет восстановленный рудный материал на выходе из печи. При проникновении воздуха в печь в район расположения горелок он одновременно с организованным потоком воздуха, выходящим из горелок, участву т в горении,, Изменяя тем самым на неизвестные величины и температуру, и состав атмосферы. Цепь изобретения - искпк5чение неорганизованного влияния подсосов воздуха в печь на физико-химические процессы горения и восстановления. С этой целью дымозаборные устройства размещены в торцевых частях печи и соеаинены с распсшоженным на корпусе печи кольцевым коллектором, соединенным с горелками посрецством цымопро- водов. Устройство изображено на чертеже. Вращающаяся печь содержит цйлиндри ческий корпус 1, торцовые неподвижные камеры 2, центральный газопровод 3 с кольцевым коллектором 4, ра;зцающие трубопроводы 5, торцовую 6 и радиальные 7 горелки, вентиляторы 8 и 9, всасывающие патрубки 10 и 11 для забора воздуха из окружающей атмосферы, всасывающий патрубок 12 для забора продуктов сгорания из разгрузочной головки, соединенный через систему трубопроводов 13, расположенных вокруг воздухопроводящей трубы 14, коллектор 15, трубы 16 с горелками, клапаны 17 и § Работает устройство следующим образом. Газ по центральному трубопроводу 3 вводится в печь через торцовую стенку разгрузочной камеры 2 и поступает в кольцевой коллектор 4-, откуда трубопроводами 5 разводится по радиальным горел кам 7, установленным па вращающемся корпусе 1. Часть газа от центрального газопровода подводится к торцовой горелке G, к которой подводится также воздух, нагнетаемый вентилятором 8 в кольцевой зазор между трубами 3 и 14. Этот воздух протекает по кольцевому зазору вдоль всего центрального ввода, вытекает в печь через отверстие в торцовой горелке и сгорает при смешении с газом в ра- бочем объеме. При работе вентиляторов 9 через всасывающие патрубки 11 и клапаны 18 засасывается воздух из окружающей атмосферы, а через зазорное устрой ство 12 по кшьцевому каналу между тру бами 13 и 14, коллектору 15, трубопроводы 16 и клапаны 17 засасываются про.дукты сгорания из торцовой части печи. После смешения этих двух потоков полученная смесь вентиляторами 9 нагнетается в горелки 7, на выходе из которых она перемешивается с газом, вводимым в горелки, и сгорает в объеме печи. При работе вентиляторов 9 во входном отверстии дымозаборного устройства 12 создается разрежение, значительно превышающее разрежение в торцовых камерах. Изменяя степень открытия клапанов 1 и 18 регулируют состав смеси, нагнетаемой в горелки в качестве окиблителя. Если клапан 17 закрыт полностью, а кла пан 18 открыт, то вентилятор 9 нагнета ет в Горелки чистый атмосферный воздух. При открыва1ши клапанов 17 вентиляторами засасываются также и продукты сгорания, которые балластируют атмосферный воздух, снижая в нем процентное содержание кислорода. В этом случае сгорание газа происходит с воздухом, забалластированным инертными присацками, что имеет свои преимущества. Добавка продуктов сгорания в воздух v снижает уровень температур. При коэффициенте расхода воздуха, близком к единице, при обычном сжигании развиваются температуры, близкие к теоретическим, добавление же балласта снижает температуру факела, практически существенно не изменяя состав получаемых продуктов сгорания. При горении с балластом факел удлиняется, и в его объеме отсутствуют явно выраженные максимумы температур. Это позволяет уменьщить капичество горелок и увеличить их мощность при одновременном улучшении теплотехнических,характеристик факела. Появляется возможность увеличения уровня температур в объеме-факела без опасности получе- . ния высокотемпературных очагов с температурой, превышающей предельную по условию размягчения рудных материалов. Следовательно, снижается возможность налипания материалов- на стенки печи. Кроме того, сжигание топлива с забалластированным воздухом приводит к снижению образования в пламени окислов азота, что положительным образом сказывается на состоянии окружающей среды. Отсасывание дымовых газов из то рцовых частей вращающейся печи и подача , их в систему отопления имеет и то преимущество, что вместе с отсасываемыми ами отсасывается и кислород воздуха проникающий через неплотности в торцовых камерах. Всасывающий патрубок 12 располагается непосредственно при входе во вращающуюся печь в местах наиболее вероятного движения печных газов, обогащенных кислородом. Преимуществами устройства являются: 1.Улучшение теплотехнических характеристик факела, что конкретно выражается в увеличении его длины, снижении уровня температур, отсутствии явно выраженных максимумов температур. 2.Возможность уменьшения количества горелок и увеличение их мощности при улучшении равномерности температурного поля. 3.Возможность регулирования процес-, са горения за счет изменения количества продуктов сгорания, отсасываемых из торцовых частей печ и поступающих на смешение с воздухом, идущим на горение. 4, Снижается требование к гарметич- tHocTH и отпадает необходимость в уста. новке сложных и ненадежных уплотнительных устройств. 5. Исключается неорганизованное проникновение подсасываемого воздуха в печь и, как следствие, исключается отрицательное влияние этого воздуха на физико-химические процессы обработки рудных материалов и на процессы горения над слоем В конечном .итоге реализация устройства позволяет улучшить качество обрабатываемого материала и облегчает регулиррвание тепловым режимом . /J 4 5 16 П }8 Л 9 7 I / / 81

20 № 195476, кл. F 27 В 7/32, 1962. I // /7 /8 П 06 Формула изобретения Вращающаяся печь восстановительного обжига, содержащая корпус с неподвижными камерами на торцах, гопливопровоц с кольцевым коллектором и отводами, дымозаборные устройства с дымопровоцамн, радиальные и торцовые горелки и вентиляторы, отличающа яся тем, что, с целью исключения неорганизован ° ° влияния подсосов воздуха в печь, на физико-химические процессы восстановления и горения, дымозаборные устройства размещены в торцовых частях печи и соединены с расположенным на корпусе кольцевым коллектором, соединенным с горелками посредством дымопроводов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9