Устройство для обжига керамзита Советский патент 1982 года по МПК F27B7/36 

() УСТРОЙСТВО для ОБЖИГА КЕРАМЗИТА

Изобретение относится к npoM3BOflv ству легких заполнителей бетона,- . конкретно, к обжигу керамзита-. В настоящее время широко примениется в строительстве искуственные заполнители и соответственно расширяется их производство. В последние годы количество предприятий по произ водству искусственных заполнителей , увеличились более чем в два раза, , выпуск продукции, соответственно в 1,9 раза. Наиболее высокие показатели вспу чивания наблюдаются у образцов обжигающихся в восстановительной газовой среде (СО, HJ.M др) и с органическими добавками (до 1-2). Под влиянием восстановительной га зовой среды изнутри материала отбирается свободный кислород и керамзит остается во вспученном состоянии и цвет керамзита изменяется (становится светлокорйчневым) за счет врсстановления окиси железа , до закиси железа FeO. Известна трубчатая вращающаяся печь, содержащая центральную горелку с газопроводом, коаксиально расположенным в воздухопроводе. Подача , воздуха и газа регулируется НИ; Известна вращающаяся печь для прокаливания углеродосодержащего материала, содержащая установленную со . стороны разгрузочного конца центральную горелку с регулируемым расходом газа и воздуха. Газопровод горелки коаксиально расположен в воздухопроводе 2. Основной недостаток известных устройств заключается в невозможное-: ти создания в них регулируемой локальной восстановительной газовой среды над слоем обжигаемого материала без химического недожога в Ътходящих газах. Цель изобретения - увеличение производительности печи путем повышения 391 коэффициента вспучивани керамзита, за 9чвт удлинения восстановительной зоны газовой среды при двухступенчатом сжигании газа.При этом над поверхностью обжигэемого материала в зонах охлаждения и вспучивания печи создается регулируемая (по длине и качеству концентрации восстановителей) докальная восстановительная газовая среда продуктами неполного горения газа с последующим его дожиганием вторичным воздухом в пределах печи. Указанная цель достигается тем, что устройство для керамзита, содержащее установленную со стороны разгрузочного конца центральную горелку с регулируемым расходом пара и воздуха, причем газопровод коаксиально расположен в воздухопроводе, снаб-20 жено дополнительными горелками с авто номным регулируемым расходом газа и воздуха, установленными относительно центральной горелки равномерно по окружности, причем отношение диаметра окружности к диаметру печи составляет от 1/2 до 3/ а воздухопровод выполнен с возможностью возвратно-пос тупательного перемещения, при максимальном его выдвижении по ходу воздуха расстояние между торцами воздухопровода и дополнительных горелок равно 1,5-2 диаметра печи. При расстоянии меньшем 1,5 диаметра печи получается недостаточная длина восстановительной газовой среды для осуществления максимального вспучивания и получения качественного керамзита и высокая температура, бол ее 1300 С,этой среды,что приводит к елипанию керамзита. Р . При расстоянии большем 2 диаметров печи получается большая длина восстановительной газовой среды, что приводит к плохому смесеобразованию, и низ кая температура, менее , этой среды, которая является недостаточной для обжига керамзита. В результате камеральной обработки проведенных испытаний была выведе-50

на следующая формула для определения длины факела относительно диаметра печи в зависимости от следую 4их факторов

Igl.0.2724-0.5i761g|| otoB - oCnep Dg.Dl

D-L

X.OB

НОГО воздухопровода 9 с меньшим коэффициентом избытка воздуха ,15 0,50 для создания необходимой периферийной восстановительной газовой среды.

Для регулирования количества газа и воздуха предусмотрены: газа-задвижками 13 и 14, воздуха - шиберами 15 ср- длина факела; 2 - диаметр печи; число Рейнольдса воздуха, выходящего из центральной воздушной трубы; число Рейнольдса газовоздушной смеси, выходящей из периферийных горелок; otfiB- общий коэффициент избытка воздуха; xnev- коэффициент избытка воздуха в периферийных горелках; Г)- диаметр окружности расположения горелок. птимальная длина факела для полуя максимального вспучивания и ка веннсго керамзита получается при ношении 1X1/62 0,,75; сли жеВд/П О,5) то уменьшается плечо приложения сил,которое уменьшает интенсивность крутки газовоздушнои смеси, влияющая в свою очередь на длину и качество восстановительной газовой среды; если ,,,75, то ограничивается видимость в печи и теряется видимость выхода материала. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство.продольный разрез; на 2 - вид А на фиг. 1. Устройство содержит вращающую печь 1 с разгрузочным устройством 2, со стороны которой установлена горелка 3, имеющая подвижный центральный воздухопровод k и коаксиально расположенный в нем газопровод 5 кроме того горелка 3 снабжена дополнительными периферийными горелками 6, расположенными равномерно по окружности в количестве от -8 шт. которые имеют автономный газопровод 7 для подачи газа к коллектору 8 и воздухопровод 9 для подачи воздуха к коллектору 10. От коллекторов 8 и 10 газ и воздух распределяется тТо соплам газа 11 и воздуха 12 направленным тангенциально относительно поперечного сечения печи под углом 25-35. Газ выходя из сопел 11 инжектирует воздух из наружи 16. Ввиду незначительности norpeG ного количества воздуха к периферий ным горел сам 1 («. 0,,50) наружная чоздухоподводящая труба 6 сообщена с атмосферным воздухом. Воздух в эту трубу входит за счет инжек ции струи газа из периферийных сопел К центральной воздухоподводящей тру бе воздух подается дутьевым венти - лятором.. С целью изменения длины зоны восстановительной Газовой среды и зоны горения горелочное устройство выполнено перемещающимся. При этом подвод газа осуществляется гофрированными шлангами, дутьевой вентилятор устанавливается на катках. Это обстоятельство создает условие откатывания газогорелочного устройства при остановках и простоях печи, исклю мается обгорание, провисание консольной части устройства от высокой темпе ратуры. Устройство работает следующим образом. При розжиге печи используется цент ральная осевая горелка 3, при этом газ и воздух подается постепенно, остальные операции производятся по суще ствующей технологии. После того, как печь разогреется - приобретает достаточную температуру и нормальное тепловое напряжение.- работа печи переводится на периферийные горелки 6, при этом прекращают подачу газа через осевую горелку, оставляя поступление воздуха по центральной воздухоподводящей трубе k и открывается задвижка для подачи газа к периферий ным горелкам.. Газ, выдаваемый через периферийные тангенциально направленные относительно оси горелки закрученным потоком перемещается по периферии печи создавая восстановительную гозовую среду над слоем материала, а для его горения воздух поступает от дутьевого вентилятора, по центральной возду. хо под водящей трубе в печь. Качество концентрации и длина восстановительной газовой среды в печном объеме при различных режимных и конструктивных параметрах устройства будет различными и при необходимости регулируются удалением централь ного воздухопровода от торца периферийных сопел, изменением коэффициента расхода воздуха, изменением соотношения скоростей периферийной газо. воздушной смеси и центрального воздуха, изменением коэффициента избытка воздуха через периферийные горелки, углом наклона и качеством периферийных горелок и т.д. Учитывая специфику технологии обжига керамзита, т.е. для обеспечения температуры факела 1300-1350 С, мате,-, риала 1200-1250 С и восстановительной газовой среды в зонах охлаждения и вспучивания керамзита, предлагаемое устройство используют при коэффициенте избытка воз духа с. 1 ,05-1 ,10; интенсивности крутки , 5; гидравлическом параметре - f- 0,6-0,8; колйместве перифер|411ных горелок m 4-6; угле наклона периферийных сопел к плоскости поперечного сечения горелки 25-35; длине смещения центрального воздухопровода от торца периферийных сопел см 1, D печи; диаметре окружности проходящих через центры периферийных сопел не более 0,75D печи в свету. Формула изобретения Устройство для обжига керамзита, содержащее установленную со стороны разгрузочного конца центральную торелку с регулируемым расходом газа и возДуха, причем газопровод коаксиально расположен в воздухопроводе, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности печи путем повышения коэффициента вспучи вания керамзита за счёт удлинения восстановительной зоны при двухступенчатом сжигании газа, оно снабжено дополнительными горелками с автономным регулируемым расходом газа и воздуха,установленными относительно центральной горелки равномерно по окружности,причем отношение диаметра окружности к диаметру печи составляет от 1/2 до З/, а воздухопровод выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения, при максимальном его выдвиже НИИ по ходу воздуха расстояние между торцами воздухопровода и дополнительных горелок равно 1,5-2 диаметра печи.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе V. Авторское свидетельство СССР № 628396, кл. F 27 В 7/36 1977. 2. Авторское свидетельство СССР № 711329, кл. F 27 В 7/36, 1977 (прототип).

10 8 If 12 I I /

(Риг, 2