Шахтная печь

союз соВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 19) 1)5 Р 27 В 1/02 Я строитель- СССРМусальянов 1 а 1, 1/06,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-инженерный центрного материаловедения Госстро(57) Использование: обжиг извести и цементной сырьевой смеси в промышленности строительных материалов. Сущность изобретения: печь имеет вертикальный корпус с зонами подогрева 2, обжига 3 и охлажде 1226942 А 1 ния 4. Центральный газоход размещен по высоте зоны обжига и имеет поперечные каналы 6. Полости 7 для прохода теплоносителя выполнены внутри боковых стенок корпуса, Газораспределительные стенки 8 корпуса печи каналами 9 соединены с полостями 7 и образуют со стенками газохода 5 шахты 10 для обработки материала, Газоход 5 имеет регуляторы 15 расхода газа, один из которых расположен на входе газов из зоны охлаждения материала в газоход 5, Высота газохода 5 равна высоте зоны обжига. Газо- напорное устройство 11 всасывающей частью соединено с зоной подогрева и нагнетательной частью с полостью зоны обжига, 1 з. и, ф-лы, 2 ил,5 10 15 20 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к конструкции шахтных печей, преимущественно для обжига извести и цементной сырьевой смеси, и может быть использовано в промышленности строительных материалов,Целью изобретения является снижение тепловых потерь в зоне обжига и предотвращение образования окиси углерода в зоне подогрева в печах со слоевым сжиганием топлива.На фиг. 1 представлена шахтная печь, вертикальный разрез; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1.Шахтная печь содержит вертикальный корпус 1, футерованный огнеупором, с зонами подогрева 2, обжига 3 и охлаждения 4. Центральный гаэоход 5 размещен по высоте 3 обжига, выполнен с поперечными каналами 6. Внутри боковых стенок корпуса 1 выполнены полости 7 для прохода теплоносителя, Газораспределительные стенки 8 корпуса печи при помощи каналов 9 соединены с полостями 7, образуют со стенками центрального газохода 5 шахты 10.Вне корпуса 1 печи расположено газонапорное устройство 11, всасывающая часть 12 которого соединена с зоной. подогрева, а нагнетательная часть 13 - с полостью зоны обжига. К последней подключен горелочный узел 14. Центральный газоход по высоте снабжен регуляторами 15 расхода газа, Один из регуляторов 15 расположен на входе газов из зоны охлаждения материала в газоход 5,Печь имеет прямоугольное поперечное сечение и, соответственно, состоит из двух полостей 7, а зона обжига - из двух шахт 10, разделенных газоходом. Печь с осесимметричным сечением выполняют с кольцевой полостью 7 и зоной обжига, Форму сечения печи выбирают, исходя из условий реализации обжига.Шахтная печь работает следующим образом,Сырьевой материал, перемешанный с твердым топливом, подают в рабочий объем печи, где шихта движется под действием гравитации последовательно через зоны подогрева 2, обжига 3, охлаждения 4 и при помощи разгружателя (не показан) удаляется из печи. Твердое топливо поджигается на верхнем ярусе зоны обжига с помощью горелочного узла 14. Первичный воздух поступает в нижнюю часть зоны охлаждения через систему каналов 16 в стенках корпуса, просасывается через слой материала в зоне охлаждения и подается в центральный газоход в количестве, задаваемом регулятором 15, Остаточное количество вторичного воздуха поступает непосредственно в зону 3 обжига. Из центрального гаэохода газ направляется через каналы 6 в стенках газохода а слой материала, поперечно просасывается через него, выжигая твердое топливо и обжигая сырье, и поступает через каналы 9 в стенках 8 корпуса в полость 7, где поднимается вверх и поступает в слой материала зоны 2 подогрева, и, пройдя последнюю, охлаждается за счет нагрева и сушки сырьевого материала и затем частично удаляется из печи, а частично подается в полость 7 зоны обжига посредством газонапорного устройства 11.В качестве газонапорного устройства 11 используется вентилятор или компрессор в зависимости, главным образом, от давления в полости 7, а по температуре в последней (не более 500 - 700 С) устанавливается расход рециркулятора с помощью дросселей, размещенных в гаэокоммуникациях устройства. Для улучшения эффективности применения эа счет повышения взаимосвязи между его работой и аэродинамическим режимом печи она эксплуатируется под повышенным давлением, Для этого разгрузочный тракт печи выполняется с повышенной герметиэацией(например, в виде двухвалковой дробилки, под которой сделано сужающее книзу пространство, соединенное с разгрузочным средством), а дутье подается в зону охлаждения с давлением, превышающим газовое сопротивление зон 2, 3 и 4 печи и системы газоочистки.Горелочный узел 14 выполняют исходя из конструктивно-технологического оформления конкретного обжигового процесса, прежде всего, формы поперечного сечения печи, температуры обжига, размеров частиц шихты. Обычно организуется диффузионное сжигание газового топлива на верхнем ярусе зоны обжига непосредственно в слое материала или в газоходе для сокращения теплопотерь, На фиг. 1, 2 использован первый вариант с применением двух пар встречных двухпроводных горелок; В печи с осесимметричным поперечным сечением горелочный узел 14 обычно выполняют в виде вертикальной горелки, совмещенной с верхней частью газохода, с балочным гаэоподводом.Через горелочный узел вносится, как правило, 7 - 15 общего теплопотребления печи,Толщина слоя шихты в зоне 3 обжига составляет 100 - 500 мм в зависимости от условий использования печи, прежде всего гранулометрического состава шихты, температуры вторичного дутья, скоростей его фильтрации и схода шихты,172 б 942 Ьг. гСоставитель С,ПрямковаТехред М,Моргентал Корректор А.Осауленко Редактор М,Бандура Заказ 1270 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Для обжига материала, образующего жидкую фазу (например, клинкера), нижняя часть эоны 3 обжига обычно выполнена с расширением книзу под углом 5 - 20 (в зависимости от условий работы печи) для снижения и стабилизации настылеобразования.В предложенной конструкции шахтной печи повышается тепловой КПД печи, по крайней мере, до 75 за счет уменьшения теплопотерь в окружающую среду и повышения использования химической энергии твердого топлива, Возможно увеличение КПД печи до 80 - 90 О за счет оптимизации размеров зон печи и кратности рециркуляции отводимых из печи газов,Выполнение печи с газонапорным устройством обеспечивает снижение температуры выходящего из зоны обжига топочного газа до температуры не выше 500 - 700 С отходящим из печи газом,при этом снижаются теплопотери через внешнюю поверхность зоны обжига и практически исключается образование окиси углерода в зоне подогрева, поскольку при вышеуказанных температурах реакция Будуара фактически "заморожена". Таким образом, процесс обжига приближается к идеальному топочному режиму, как следствие, обеспечиваются условия работы печи с максимальной степенью использования химической энергии твердого топлива, а подключение горелочного узла к зоне обжига обеспечивает поджиг твердого топлива и повышает эффективность его слоевого выжигания и управления печью. Кроме того, 5 имеет место повышение экологичности печиза счет снижения выбросов окиси углерода,Формула изобретения1. Шахтная печь, содержащая верти 10 кальный корпус с зонами подогрева, обжигаи охлаждения, центральный газоход, размещенный по высоте зоны обжига, выполненный с поперечными каналами и образующий с газораспределительными стенка 15 ми корпуса печи шахты, соединенные с полостями для прохода теплоносителя,образованными боковыми стенками печи игазораспределительными стенками, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что; с целью снижения20 тепловых потерь в зоне обжига и предотвращение образования окиси углерода в зоне подогрева в печах со слоевым сжиганиемтоплива, она снабжена газонапорным устройством, всасывающая часть которого сое 25 динена с зоной подогрева печи,нагнетательная - с полостью зоны обжига,при этом высота центрального газохода равна высоте зоны обжига печи,2, Печь по и, 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем,30 что центральный газоход выполнен с регуляторами расхода газа, один иэ которыхрасположен на входе газов в газоход,