Кольцевая шахтная обжиговая машина Советский патент 1982 года по МПК F27B21/00 

(54) КОЛЬЦЕВАЯ ШАХТНАЯ ОБЖИГОВАЯ МАШИНА

1

Изобретение относится к термической обработке зернистых материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в том числе в металлургии при производстве известиВ настоящее время для обжига известняка применяются различные по конструктивному выполнению кольцевые обжиговые агрегаты с вращающимся рабочим пространствомНаиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является кольцевая шахтная обжиговая машина, содержащая загрузочное и разгрузочное устройства, зажигательное устройство, газоотводящий тракт с диском на торце, кольцевые вакуум-камеры и кольцевую,oi раниченную металлическими решетками и разделенную на секции, обжиговую камеру- Она снабжена диском в виде спирали Архимеда, размещенным на торце газоотводящего тракта, перекрывающим выходы из вакуум-камер и образующим с внутренней поверхностью рабочего пространства канал, площадь которого уменьшается от места зажигания шихты до места ее выгрузки 1 Недостатком известного устройства является то, что непосредственно после зажигания при выгорании топлива в лобовом слое шихты через слой просасывается максимальное количество воздуха, а это приводит к охлаждению обрабатываемого материала, т.е. в лобовом слое нельзя достичь температуры, необходимой для обработки материала, что снижает качество готового продуктаЦель изобретения - обеспечение равномерной обработки материала по толщине слоя.

Поставленная цель достигается тем, что в кольцевой шахтной обжиговой машине, содержащей загрузочное и разгрузочное устройства, зажигательное устройство, газоотводящий тракт

с диском на торце, кольцевые вакуумкамеры, кольцевую, ограниченную металлическими решетками и разделенную на секции обжиговую камеру, в диске выполнены отверстия секторной формы с переменной площадью, причем площадь отверстий увеличивается от мест начала выгрузки готового продукта до места завершения обжига материала по зависимости

),. где m - количество вакуум-камер в группе; п - номер группь вакуум-камер; -К - коэффициент эффективности эксплуатации машины; NA - количество вакуум-камер в машине;D - диаметр внутренней поверхности обжиговой камеры; d - диаметр внутренней поверхнос ти вакуум-камер. На фиг. 1 представлена кольцевая шахтная обжиговая машина, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 диск, размещенный относи тельно внутренней поверхности обжиго вой камеры. Кольцевая шахтная обжиговая машина состоит из загрузочного устройства 1, неподвижного газохода 2 с гидрозатвором 3, соединенного с корпусом k, внутри которого расположена обжиго вая камера 5 образованная внутренними 6 и наружными 7 колосниками и разделенная на секции с помощью металлических решеток 8. Внутренние колосники 6 закреплены на вертикальных водоохлакдаемых балках 9 имеющих слив воды в желоб 10. Все секции обжиговой камеры 5 .снабжены вакуум-камера-i ми 11, образованными цилиндром 12 и перегородками 13- К торцу газохода 2 присоединен дисРс 14 с отверстиями 15 (отверстия 15 на чертеже зачернены), перекрывающий выходы из вакуум-камер 11 с центральным отверстием 1б для прохода дымовых газов, из вакуум-камер 11 в газоход 2. Отверстия 15 выполнены в виде секторных вырезов для выхода газов из вакуум-камер 11. При этом вакуум-камеры 11 условно объединены в группы и количество откры- . тых вакуум-камер 11 (за счет выполнения отверстий 15 в диске 14) в каждой группе определяется по формуле

N m(n-1) (1-k), где m - количество вакуум-камер в

группе;

И - номер группы; К - экспериментальный коэффициент.

Площадь отверстий 15 в каждой группе, открывающих выходы из .вакуум-камер 11, увеличивается от места начала выгрузки готового продукта до конца обжига материала по зависимости

m(n-l) (1-k)

- (D -d),

5 2J/

M где M- количество вакуум-камер в машине, Р - диаметр внутренней поверхности обжиговой камеры, d - диаметр внутренней поверхности вакуум-камер. За начало отсчета групп вакуум-камер 11 принято начало выгрузки готового продукта из обжиговой камеры 5Количество вакуум-камер 11 в машине обычно составляет М-18, в этом случае количество вакуум-камер 11 в группе выбрано m 3, а количество групп вакуум-камер Т1 6. Коэффициент К, отвечающий наиболее эффективной эксплуатации машины находится, в этом случае, в пределах К 0,,80. Зажигание шихты в слое осуществляется с помощью зажигательного устройства 17 (газовых горелок). Выгрузка готового продукта производится ножом 18 в воронку. 19 в. Основание 20 машины, на котором расположена обжиговая камера 5, приводится во вращение через коническую зубчатую передачу 21 электродвигателем 22. Основание 20 машины через бандаж 23 опирается на опорные ролики 24, установленные на опорных балках 25Кольцевая обжиговая машина работает следующим образом. Шихта, например подлежащий обжигу известняк, перемешанный с твердым топливом-коксиком, непрерывно подается загрузочным устройством 1 в одну из рабочих секций обжиговой камеры 5, образованную внутренними 6 и наружными 7 колосниками. Обжиговая камера 5 разделена на рабочие секции металлическими решетками 8. При подходе камеры со свежезагруксенной шихтой под зажигательное устройство 17 происходит зажигание твердого топлива в слое, которое продолжает гореть при вращении машины до полного его выгорания. Процесс термической обработки материала идет по всей высоте шахты, распространяясь от внешнего слоя внутрь. Воздух просасывается через машину дымососом (не показан) установленным за газоходом 2 и-после довательно проходит из атмосферы под корпусом k, затем через слой шихты обжиговой камеры 5 откуда попадает в отделенные друг от друга цилиндром 12 и перегородками 13 вакуум-камеры 11 и через отверстия 15 в диске lA с центральным отверстием 1б поступае в газоход 2. Обжиг материала начинается после захигания шихты и осуществляется за один оборот машины. Отверстия 15 в диске 1 выполнены так, что их площадь увеличивается от места начала выгрузки готового продукта до завершения процесса обжига материала по зависимости 5 ( d) здесь tn - количество вакуум-камер в группе;. П - номер группы от начала мес та выгрузки готового продукта, К - экспериментальный коэффициент-, |v - количество вакуум-камер в машине-, D- диаметр внутренней поверхности обжиговой камеры, d диаметр внутренней поверхности вакуум-камер. При таком выполнении отверстий 15 в диске 1 оказывается, что выгрузЧ ка готового продукта и загрузка шихты производится при полностью закрытых вакуум-камерах 11. Напротив зажи гательного устройства 17 в диске I выполнено первое отверстие, т.е. вакуум-камера открыта и воздух проходи через слой шихты. После зажигания ши ты в лобовом слое рабочее пространст во перемещается под закрытую вакуумкамеру и воздух через слой не просас эается. Благодаря этому зажженный ло бовой слой не охлаждается просасывае мым воздухом и здесь сохраняются выс кие температуры, необходимые для обжига материала. По мере вращения.машины, рабочее пространство проходит через открытые, вакуум-камеры 11 и фронт горения топлива в слое перемещается вглубь и чем глубже проникновение фронта горения топлива, тем больше площадь отверстий 15 и больше вакуум-камер 11 открыто, и больше воздух-а просасывается через слой без снижения температуры в зоне горения топлива, так как воздух подогревается в лобовом обожженном слое. Об хиговая камера 5 вместе с шихтовыми материалами, покоящаяся на осно-, вании 20, которое опирается на опорные балки 25 через бандаж 23 и опорные ролики , приводится во вращение электродвигателем 22 через коническую зубчатую передачу 21. Для нормальной работы гидрозатвора 3 в него непрерывно подается вода, стекающая в охлаждаемые ей же балки 9, откуда поступает в желоб 10 и далее в канализацию. Устройство позволяет повысить температуру в лобовом слое после зажигания шихты за счет резкого сокращения расхода воздуха через слой. Повышается степень обжига материала за счет повышения степени обжига в лобовом слое с 77 - 821 до 85 - 86%. ВозможHd повышение производительности машины на 10 - 15% увеличением скорости ее вращения без снижения качества получаемого продукта за счет увеличения скорости выгорания топлива в слое, что достигается увеличением разрежения в вакуум-камерах, при этом воздух просасывается через рабочее пространство в количестве необходимом для горения топлива и унос шихты через колосники минимален. При выгрузке и загрузке машины исключается вынос из обжиговой камеры твердого топлива, и готового продукта. Годовой экономический эффект от внедрения данного изобретения составляет 152,5 тыс.р. Формула изобретения Кольцевая шахтная обжиговая машина, содержащая загрузочное и разгрузочное устройства, зажигательное устройство, газоотводящий тракт с диском на торце, кольцевые вакуумкамеры, кольцевую, ограниченную металлическими решетками и разделенную на секции обжиговую камеру, отличающаяся тем, что,, с целью обеспечения равномерной обработки материала по толщине слоя, в диске выполнены отверстия секторной формы с переменной площадью, причем площадь отверстий увеличивается от места на7926488чала выг|эузки готового продукта до места завершения обжига материала по зависимости (l -) ( а, где m - количество вакуум-камер в группе; П номер группы вакуум-камер; К коэффициент эффективности эксплуатации машины; при по 97

/

Л

/ - количество вакуум-камер в машине;D диаметр внутренней поверхности обжиговой камеры; d - диаметр внутренней поверхности вакуум-камер. Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР заявке № 2555932, кл. F 27 В 21/00, 7.