Шахтная печь

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советсних Социалистичесннк Республик(43) Опубликовано 05.05,783 юллетеоть ЭЙ 1 Гоетдаретооооыб оовотот Саоото Моооетроо СССР оо долам озабротоооб о оторытоб5) Дата опубликования описания 120478(5 АХТНАЯ НЕЧ к шахт а тверд эовано ойпо ение относитс обжига сырья н ет быть исполь металлургичес ромышленности в частности а в пооиэводстзобр топ печам для ливе и мож мической,ностях и материало известнякв хир мышлен оительных я обжига ммиачной с 0 да являе осы в ат оздейств Внут не Известны шахтные печи для обжига карбонатного сырья на твердом. топливе, г содержащие вертикальную футерованную шахту с загрузочным и выгрузочным устройствами и вводами для подачи воздуха на горение (11 .Шихта, содержащая твердое топливо )5 и кусковое карбонатное сырье, загружается сверху в печь и по мере продвижения вниз проходит последовательно три технологические эоны: зону подогрева, обжига и охлаждения. В зоне подогрева 20 холодная шихта подогревается продуктами сжигания твердого топлива, образующимися в зоне обжига при сжигании топлива. Ниже эоны обжига находится зона охлаждения, в которой обожженный мате риал охлаждается возду хом, подаваемым в печь снизу. Нагретыи воздух посту- лает в зону горения, где кислород воздуха, в заимодействуя с раскаленным топлив .м, образует двуокись углерода 80(СО), и в печном газе, поступающемв зону подогрева, кислород либо отсутствует, либо содержится в незначительном количестве.На границе между зоной обжига и зоной подогрева имеет место так называемая восстановительная эона, в которой высокотемпературный гаэ, практически уже не содержащий кислорода,контактирует при избытке тепла (прит750-800 С) с углеродом топлива,образуя окись углерода (СО).Из-за недожога в печи окиси угле 1рода теряется значительное количествотепловой энергии,Кроме того, окись углеро тся ядовитым газом и ее выбрмосферу оказывают вредное в иена окружающую среду.Известна шахтная печь для обжигакарбонатного сырья на твердом топливе,содержащая футерованную шахту, которую условно можно разделить на зоныподогрева, обжига и охлаждения материала. Между зонами подогрева т обжига расположена фвосстановительнаязона, а в шахте печи выполнены вводы для подачи воздуха на горение.ри шахты в фвосстановительноя зоустановлена с возможностью вертикального перемещения полая перфорированная вставка для подвода воздуха,которая при смещении восстановительной эоны вниз увлекается вниз шихтой, а при смещении указанной эонывверх поднимается вверх в новое положение с помощью привода (21.Недостатком известного устройстваявляется сравнительно небольшое умень.шение СО в печном газе, что связано 10с тем, что полая вставка печи, будучиподвижной, однако, не может быть выполнена большого диаметра, в противном случае, она оказывала бы значительное сопротивление перемещениюшихты и вызвала бы ее зависание вкольцевом пространстве между вставкойи футеровкой шахтной печи. При маломже диаметре вставки, например 1 м именее, невозможно осуществить подачувоздуха от центра к периферии печи,так как толстый слой шихты (примерно1,7 м при диаметре шихты 4,5 м) ока"эывает значительное сопротивление,к тому же восходящий лоток печных газов увлекает вверх воздух, выходящийиз перфорации вставки, и препятствуетего равномерному распределению по сечению шахты.В результате этого невозможно достичь более полного доокисления окиси 30углерода до двуокиси углерода, чтоприводит к излишней потере тепловойэнергии.Целью изобретения является уменьшение расхода топлива и содержания 35СО в печном газе.Поставленная цель дрстигается темчто предложенная шахтная печь, содержащая футерованный корпус с вводамидля подачи воздуха, снабжена гориэонтальной перфорированной перегородкойдоэатором, под которой размещены вводы для подачи воздуха.Кроме того перегородка-дозатор выполнена в виде системы подвижных инеподвижных колосников, покрытых сло 45ем катализатора.На фиг. 1 изображена предложеннаяшахтная печь в разрезе 1 на фиг,2 -разрез Л-А фиг.1,Шахтная лечь содержит вертикальныйфутерованный корпус 1, разделенныйусловно на технологические зоны 2 подогрева, 3 обжига и 4 охлаждения.Между зоной 2 подогрева и зоной 3 обжига находится восстановительная зона 555, в которой высокотемпературный печной гаэ контактирует с поверхностьюраскаленного твердого топлива. Междузоной 2 подогрева и зоной 3 обжиганад восстановительной зоной 5 горизонтально установлена перфорированная перегородка-дозатор, выполненная, например, в виде системы подвижных б и неподвижных 7 колосников, Под перегородкой-дозатором выполнены вводы 8 для65 подачи горячего воздуха на зоны 4 охлаждения с помощью эксгаустера 9,Подвижные колосники 6 связаны с приводом 10, с помощью которого они могут быть приведены в движение в вертикальном направлении. При этом увеличивается или уменьшается проходное сечение перфорированной перегородкидоэатора.В зависимости от крупности кусков шихты, скорости ее выгрузки из печи расстояние между подвижными 6 и неподвижными 7 колосниками и скорость движения подвижных колосников 6 выбирают таким образом, чтобы под перегоРодкой-доэатором всегда оставалось свободное от шихты пространство 11, находящееся над восстановительной зоной 5.Подвижные 6 и неподвижные 7 колосники целесообразно покрыть слоем катализатора, способствующего доокислению СО в СО, например, путем напыления палладийсодержащего материала.Печь работает следующим образрм.Через загрузочное устройство в верхней части печи (на чертеже не показано) в нее загружают шихту, ссстоящую иэ кускового карбонатного сырья и твердого топлива (кокса). Шихта удерживается перегородкой-дозатором в зоне 2 подогрева, где она подогревается печными газами. С помощью перегородки-дозатора шихту подают в восстановительную зону 5 и зону 3 обжига, где твердое топливо сгорает, а выделившееся тепло расходуется, в основном на диссоциацию карбонатного сырья СаСОз на СаО СО, Процесс обжига протекает при 1000-1300 С. Еоличество шихты, подаваемое в восстановительную зону 5 и зону 3 обжига, регулируют попеременным подъемом подвижных колосников б с помощью привода 10 или их опускания в зависимости от скорости выгрузки шихты, размера кусков обжигаемого материала. При этом свободное от шихты пространство 11 должно иметь определеннЫй объем, величину которого регулируют в зависимости от содержания СО з печном газе, скорости движения печного газа и его температуры. Воздух из зоны 4 охлаждения подают с помощью эксгаустера 9 через вводы 8 в свободное от шихты пространство, где происходит его смешивание с содержащим СО печным газом, поступающим иэ восстановительной эоны 5, в результате чего происходит полное дожигание СО, при этом количество горячего воздуха, подаваемого в пространство 11 должно быть достаточным для полного сжигания окиси углерода в двуокиси кислоты.Образовавшеесяв процессе дожиганиятепло передается шихте, расположенной606068 формула изобретения оставитель Т, Кругловаехред Н.Андрейчук Корректор Л.йеболЖВ Редактор И чадзе 399, 30НИИПИ Рос,: арственнпо делам113035, доскв Заказ Тираж 76 го комитета изобретений 7- 35, Рауш одписноетров СССР света Иннии октрытийкая наб д Фн 1 иаг. ППП "Патент", г. ужгород, ул, Проектная, 4 над перегородкой-доэатором, чго позволяет снизить расход топлива,Шахтная печь для обжига карбонатного сырья, содержащая футерованный корпус с вводами для подачи воздуха нагорение, разгрузочное и загрузочноеустройства, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью, снижения расходатоплива и содержания СО в печном газе,она снабжена перфорированной горизонтальной перегородкой-доэатором, подкоторой размещены вводы,цля подачивоздуха,2. Шахтная печь по п,1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что перфорированная перегородка-дозатор выполнена в виде системы подвижных и неподвижных коло ников.3, Шахтная печь по п,1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что колосники покрыты слоем катализатора. Источники информации, принятые воО внимание при экспертизе:1, Патент США 9 3544093,кл. 263-53, 1968.2, Авторское свидетельство СССРР 476427, кл. Р 27 В 1/00, 1973.