Способ охлаждения футеровки

ОП ИСАНИЕизовеитенилК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоцмвлнстнческнкРеспублик 111773407(53) УДК 666.94. .041 (088.8) Опубликовано 23.10.80. Бюллетень39 по делам нэооретеннй н открытнйДата опубликования описания 27.10.80(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ФУТЕРОВКИ Изобретение относится к технике охлаждения футеровки вращающейся печи.Известен способ охлаждения футеровки вращающейся печи при помощи водяного орошения корпуса печи. По известному способу на охлаждаемом участке печи над корпусом создается водяная рубашка. Соприкасающаяся с корпусом вода при теплообмене отнимает от корпуса и внутрипечных слоев огнеупора тепло, вследствие чего огнеупорная кладка охлаждается. Стекающая с корпуса печи нагретая вода собирается в 1 ц резервуар, с которого насосами сбрасывается в производственные стоки.Однако в известном способе снимаемое с охлаждаемого участка печи тепло в дальнейшем не участвует в технологическом процессе обжига материала, а сбрасывается как производственные потери. Учитывая, что вода является интенсивным охлаждающим агентом, потери тепла при охлаждении сравнительно значительны и составляет 3 - 7% от общего количества тепловой энергии, расходуемой для обжига материала в печи.Известен воздушный способ охлаждения футеровки, По данному способу футеровка в зоне охлаждения печи охлаждается потоком проходящего вторичного воздуха, необходимого для сжигания топлива. Футеровка зоны спекания охлаждается принудительно направленной на корпус печи или естественно циркулирующей струей воздуха 11.Недостаток способа - сравнительно низкая эффективность охлаждения футеровки и значительные потери тепла при охлаждении, которые составляют 2- - 4% от общего количества тепловой энергии, расходуемой для обжига материала.Цель изобретения - увеличение эффективности охлаждения и снижения потерь тепла.Указанная цель достигается тем, что по способу охлаждения футеровки вращающейся печи, в зоне охлаждения на внутреннюю поверхность верхнего свода., находящегося над горелкой, направляют пылевоздушный поток сырьевой смеси под углом 10 - 35 относительно оси горелки со скоростью 30 - 120 м/с.На чертеже схематически изображена вращающаяся печь.Вращающаяся печь 1, включающая конусный переходной участок 1 К, .изнутри выФормула изобретения 3ложена футеровкой 2. Суженной частью печь 1 соединена с головкой печи 3. В полости печи 1 установлена топливная горелка 4, внутри которой для подачи порошкообразного сырьевого материала размешен трубопровод 5 с отводом 6 для охлаждения футеровки 2. Через отвод 6 на футеровку конусного участка 1 К зоны охлаждения печи 1 направляют струю 7 пылевоздушной сырьевой смеси. Подачу струи 7 осуществляют на находящийся над горелкой 4 кон усный переходной участок футе ровки 2, при этом угол наклона струи 7 устанавливают из расчета прохода струи 7 под верхним сводом футеровки 2, находящимся над горелкой 4 и факелом 8, Струя 7 пылевоздушной сырьевой смеси омывает конусный участок футеровки, далее проходит по поверхности футеровки верхнего свода зоны охлаждения. Проходящая вдоль печи 1 вблизи поверхности футеровки 2 струя 7 защищает футеровку от теплового излучения охлаждаемого клинкера и теплового излучения топливного факела 8. Кроме того, струя 7 пылевоздушной сырьевой смеси при непосредственном соприкосновении и тепло- обмене охлаждает футеровку 2 и сама агревается. Нагретая в струе сырьевая смесь, покидая охлаждаемый участок футеровки, осаждается к основному слою материала и участвует в технологическом процессе. Интенсивность охлаждения футеровки регулируется количеством вдуваемой сырьевой смеси. Длина участка охлаждаемой футеровки регулируется скоростью вдуваемой сырьевой смеси, при этом скорость вдувания сырьевой смеси составляет 30 в 1 м/с.Наиболее интенсивное охлаждение футеровки достигается при подаче пылевоздушной струи на конусный переходной участок под углом 10 - 35 относительно оси горелки. Кроме того, при подаче струи на конусный переходной участок под углом 10 - 35 со скоростью вдувания струи более 30 м/с обеспечивается проход пылевоздушного потока над горелкой под верхним сводом футеровки и вдувание материала в зону спекания печи, Увеличивать скорость вдувания струи более 120 м/с при угле 10 - 35 нецелесообразно, так как увеличение скорости уменьшает время соприкосновения струи с футеровкой, в связи с чем футеровка охлаждается недостаточно эффективно, при этом струя малоэффективно нагревается. 5 1 о 20 23 зо 4 О 45 4Для дополнительного охлаждения футеровки в зону охлаждения на конусный переходной участок направляется пылевоздушный поток сырьевой смеси под углом 25 относительно оси горелки со скоростью 75 м/с, При этом стойкость футеровки заметно увеличивается и по всем участкам зоны охлаждения и зоны спекания составляет 207 дней. Кроме того, температура корпуса печи в зоне охлаждения и в зоне спекания в среднем снижается на 89,Преимущество способа - интенсивное охлаждение футеровки конусного переходного и вблизи расположенного участка футеровки зоны охлаждения, а также интенсивное охлаждение футеровки зоны спекания печи, Известно, что футеровка конус- ного переходного участка сравнительно часто разрушается из-за высокой температуры, Кроме того, футе ровка зоны охлаждения при повышенной ее температуре значительно быстрее истирается клинкером, а продукт обжига, например цементный клинкер более медленно охлаждается. Повышенная температура поверхности огнеупорного слоя в зоне охлаждения и в зоне спекания повышает температуру корпуса печи, в связи с чем увеличивается тепловое излучение в наружную среду. Кроме того, тепло, полученное охлаждающим агентом (потоком пылевоздушной сырьевой смеси), участвует в технологическом процессе обжига материала, что в свою очередь уменьшает удельный расход тепловой энергии на обжигаемый продукт. Способ охлаждения футеровки вращающейся печи, включающий охлаждение корпуса печи потоком воздуха, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности охлаждения и снижения потерь тепла, в зоне охлаждения на внутреннюю поверхность верхнего свода, находящегося над горелкой, направляют пылевоздушный поток сырьевой смеси под углом 10-35 относительно оси горелки со скоростью 30 - 120 м/с. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Справочник по производству цемента.НИИЦемент, М., Госстройиздат, 1963,с, 446 - 447.Составитель И. ИнозТехред К. ШуфричТираж 671рственного комитетаобретений и от крытий- 35, Раушская наб., д. 4/5э, г. Ужгород, ул, Проектная аненко ИИПИ Госудпо делам5, Москва,ППП Патен емцеваКорректор М. ШарошиПодписноеСССР