Вращающаяся печь

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71), Государственный всесоюзный научноисследовательский институт цементной промышленности(54) (57) 1. ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ для обжига цементного клинкера, содержащая футеровку и подпорное кольцо в зоне декарбонизации, выполненное в виде порога с каналами, отличающаяся тем, что, с целью снижения удельного расхода топлива и уменьшения пылеуноса, подпорное кольцо выполнено с зубцами и расположенными между ними каналами, заглушенными со стороны разгрузочного конца, причем продольные оси каналов параллельны оси вращения печи, а ширина подпорного кольца составляет 0,6 - 2,5 его внутреннего диаметра.2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что обращенные в сторону вращения печи торцы зубцов подпорного кольца скошены в сторону, противоположную направлению вращения печи.5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может бытьиспользовано для обжига сыпучих материалов, преимущественно для полученияцементного клинкера.Известна вращающаяся печь для обжига цементного клинкера, содержащаяогнеупорную футеровку и кольцевые пороги со сквозными каналами. Установка кольцевых порогов позволяет увеличить толщину слоя материала и поверхность егооткоса на участке печи, примыкающем кпорогу со стороны загрузочного конца печи 1.Наиболее близким к изобретению является вращающаяся печь, содержащая футеровку и подпорные кольца, с выполненными в них по всему периметру закрытымисквозными каналами с входными и выходными отверстиями, расположеннымина одном уровне по высоте от обечайкипечи 2.Однако в данной печи сквозные каналы в кольцевом пороге пропускают нижеверхнего уровня порога часть материала,движущегося вдоль печи, практически, неизменяя его радиального положения и неперемешивая с основной массой материала.Кроме того, вследствие недостаточнойширины кольцевого порога(0,1 - 0,3 от еговнутреннего диаметра), в особенности длязоны декарбонизации, где материал имеетповышенную подвижность, толщина слояосновной массы материала перед порогом,практически, равна его высоте,Все это приводит к недостаточно интенсивному переносу тепла внутри слоя материала и между материалом и газовым потоком в печи. К тому же, задержка перед порогом периферийной части слоя материалаприводит к переизмельчению последнего ивозрастанию пылеуноса из печи.Целью изобретения является снижениеудельного расхода топлива и уменьшениепылеуноса из вращающейся печи.Указанная цель достигается тем, что вовращающейся печи для обжига цементногоклинкера, содержащей футеровку и подпорное кольцо в зоне декарбонизации, выполненное в виде порога с каналами, подпорное кольцо выполнено с зубцами и расположенными между ними каналами, заглушенными со стороны разгрузочного конца, причем продольные оси каналов паралф ллельны оси вращения печи, а ширина подпорного кольца составляет 0,6 - 2,5 еговнутреннего диаметра.При этом обращенные в сторону вращения печи торцы зубцов подцорного кольцаскошены в сторону, противоположную направлению вращения печи. Толщина слоя материала на пороге, начиная с предлагаемого нижнего предела 2ширины порога 0,6 его диаметра в свету резко возрастает до предлагаемого верхнего предела ширины порога 2,5 его диа-, метра в свету, при котором дальнейший рост толщины слоя перед порогом, практически, прекращается,На фиг. 1 изображено поперечное сечение участка вращающейся печи с кольцевым порогом; на фиг. 2 - развертка печи и кольцевого порога с зубцами, имеющими а плане форму прямоугольной трапеции; на фиг. 3 и 4 - зубцы в поперечном сечении печи и в плане развертки соответствен.- но, имеющие в плане форму треугольника; на фиг. 5 и 6 - то же, соответственно, имеющие в плане форму прямоугольника.Вращающаяся печь содержит корпус 1 с футеровкой 2 и подпорным кольцом 3, выполненным зубцами 4, между которыми расположены открытые каналы 5, продольные оси которых параллельны оси вращения печи. Со стороны разгрузочного конца печи каналы 5 заглушены, зубцы 4 в плане развертки могут иметь форму прямоугольной трапеции.С целью экономии огнеупора, они могут иметь форму треугольника, а для простоты укладки огнеупора их форма может быть в виде прямоугольника. Торцы зубцов 4, обращенные в сторону вращения печи, имеют скос 6 в сторону, противоположную направлению вращения печи. Поверхность скоса 6 может представлять собой прямую плоскость, а также участок, внутренней поверхности. цилиндра для лучшего захвата материала 7.Устройство работает следующим образом.При работе вращающейся печи продоль ное перемещение материала 7 происходит за счет скатывания тонкого слоя материала по траекториям, зависящим от угла естественного откоса материала и наклона корпуса печи 1 в сторону разгрузочного конца печи. Скатывающиеся по поверхности откоса слоя материала 7 частицы, подвергающиеся интенсивному нагреву от газового потока, выходят на откос из средних уровней слоя материала 7. Толщина слоя материала 7 при приближении к кольцевому порогу 3 возрастает. Толщина слоя материала перед известными кольцевыми порогами, практически, не превышает высоты порога, так как слой материала преодолевает порог на большой скорости, разогнавшись наоткосе перед порогом, и имеет незначительную толщину, практически, не создающую подпора материалу перед порогом.Периферийные слои материала заполняют объем каналов 5 между зубцами 4, поднимаются на уровень верхней кромки откоса, после. чего скатываются по скосам 6 зубцов 4 на откос слоя материала,1073546 и 2 и 3находящегося на кольцевом пороге. Трапециевидная форма в плане зубцов 4 увеличивает захватываемый ими объем материала и препятствует повторному попаданию материала в канал 5.Для предлагаемых пределов ширины порога поверхность теплообмена в зоне декарбонизации перед порогом на 10 в 5% больше, чем для известных порогов, что соответственно интенсифицирует тепло- обмен между материалом и газовым потоком перед порогом в зоне декарбонизации.В результате активного перемешивания в слое материала при значительном увеличении площади соприкосновения материала с газовым потоком и отдающими тепло поверхностями кольцевого порога 3 значительно интенсифицируются теплообменные 4процессы в зоне декарбонизации, что приводит к снижению удельного расхода топлива на производство клинкера, а образование устойчивого плотного перемещающегося слоя на поверхности кольцевого поро га и выполнение скоса зубцов заданнойконфигурации способствует снижению пылеуноса из вращающейся печи. При внедрении предлагаемого изобре О тения в промышленности, возможно снижение расхода топлива при производстве цементного клинкера на 1,5 - 2,5%, снижение пылеуноса из вращающейся печи на 10 - 12%, что может составить экономический эффект 180 - 800 тыс. руб. в год по каждо му печному агрегату в зависимости от еготипоразмера.1073546 г Составитель С. ПрямковТехред И. ВересТираж 518ПИ Государственного комитетпо делам изобретений и откры13035, Москва, Ж - 35, Раушская нфилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул,Шароши Редактор Г. ГерберЗаказ 1793/36ВНИИ Корректор МПодписноеСССРтийбд. 4/5Проектная,