Вращающаяся печь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик рп 983420(22) Заявлено 240980 (23 2986374/29-33 Р 1 М Кл з с присоединением заявки М 2 -Г 27 В 7/00 Государстиениый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(23) Приоритет Опубликовано 23.1282 Бюллетень Мо 47 53) УДК 666.94.0411088.8) Дата опубликования описания 23. 12.82 Н,Г.Срибнер, Э.Л.Ягуд и В,А.Екимов ь,Всесоюзный научно-исследовательский и пРсек:щйй"институт алюминиевой, магниевой и электродной промйш 3 тенности(54 ) ВРМЦАКВАЯСЯ ПЕЧЬ 20 Изобретение относится к оборудова- .нию для термообработки сыпучих материлов, например во вращающихся печах, используемых в цветной металлургии и производстве стройматериалов,Известен печной агрегат, в котором между стенками, испытывающимивоздействие различных температур,установлены распорные устройства в 10виде ребер, которые поочередно крепятся то тс внутренней, то к внешнейстенкам зазора 113.Наиболее блиэкЬй к предложеннойпо технической сущности являетсявращающаяся печь, содержащая футеро 15ванный корпус, снабженный в разгрузочной части сбхватывающим его сзазором кольцевым козырьком с закрепленной со стороны обреза печиторцовой стенкой и порогом, а такжесопла для подачи в зазор охлаждающего воздуха (2 3.Недостатком известных печных агрегатов является отсутствие устройствадля придания направленного движенияохлаждающему воздуху внутри кольцевого козырька, что снижает эффективность охлаждения, так как внутрикольцевого козырька образуются встречные потоки, отраженные от торцовой стенки и зоны с различной интенсив- ностью охлаждения.Целью изобретения. является увеличение срока службы разгрузочного конца корпуса лечи и футеровки путем интенсификации охлаждения.Поставленная цель достигается тем, что вращающаяся печь, содержащая футерованный корпус, снабженный в разгрузочной части обхватывающим его с зазором кольцевым козырьком с закрепленной со стороны обреза печи торцовой стенкой н сопла для подачи в зазор охлаждающего воздуха, снабжена винтовыми лопастями, закрепленными в зазоре между козырьком и корпусом печи, при этом шаг винтовых лопастей равен 4-26 длин козырька, длина козырька и высота зазора сбставляют соответственно 0,1-0,4 и 0,01-0,06 диаметра корпуса печи, а площадь поперечного сечения канала между винтовыми лопастями составляет 0,017-0,07 площади поперечного сечения зазора между корпусом и козырьком. Винтовые лопасти закреплены нарасстоянии 0,03-0,2 диаметра печиот торцовой стенки козырька,983420 Сопла для подачи воздуха направле печи с винтовыми лопастями; на фиг.3- 10вращающаяся печь с подачей отрабоПри необходимости утилизации теп- ЗОла отработанного охлаждающего возду" 40 Наличие лопастей в зазоре межДУ50 .корпусом и козырьком обеспечивает секционированную подачу воздуха и его движение в каналах с высокой скоростью при расходе, не превышающем потребность печи в дутьевом первичном воздухе в количестве 10-20 от общего расхода на горение ). Винтовая форма каналов увеличивает длину пути, проходимого потоком охлаждающего воздуха при контакте с корпусом, бО турбулизирует поток воздуха, что интенсифицирует теплообмен и соответственно - охлаждение корпусаВинтовые лопасти могут быть выполненыволнистыми по длине. б 5 Между этими винтовыми лопастями,закрепленными с зазором к торцовойстенке козырька, размещены винтовые лопасти, примыкающие к торцовой стенке. ны вдоль винтовых лопастей.На фиг. 1 изображена вращающаясяпечь, продольный разрез; на фиг.2вид А на фиг, 1; развертка корпуса танного охлаждающего воздуха в печь, вариант.Вращающаяся печь содержит футерованный корпус 1, снабженный в разгрузочной части 2 охватывающимего.сбазаром 3 кольцевым козырьком 4, сзакрепленной со стороны обреза печиторцовой стенкой 5 и сопла 6 для подачи в зазор 3 охлаждающего воздухаиз системы подачи, например, от вентилятора 7. В зазоре 3 между козырьком 4 и корпусом печи выполнены винтовые лопасти 8 и 9, образующие винтовые каналы 10, Лопасти 9 выполнены не доходящими до торцевой стенки козырька. Лопасти 8 и 9 могут быть выполнены чередующимися. Сопла 6 ориентированы в направлении винтовых лопастей,ха возможна дополнительная установка камеры сбора обработанного воздуха11, закрепленной к поточной головке12, и дымососа 13, посредством которого воздух направляют в печь длясжигания топлива. При работе вращающейся печи корпус 1 нагревается,Цля предотвращения перегрева концевой обечайки разгрузочного конца 2в зазор 3 кольцевого козырька 4 через сопла 6 от вентилятора 7 подаютохлаждающий воздух, который направляют вдоль винтовых лопастей 8 и 9по винтовым каналам 10, Отработанный нагретый воздух выходит иэ козырька в атмосферу через соседниеканалы 10, против которых в этот момент нет.сопел 6. При шаге винтовых лопастей менее4 длин козырька ввиду большого углаих поворота к оси печи, т.е. большоговремени пребывания в зазоре, резковозрастает аэродинамическое сопротивление, что требует повышенного раахода электроэнергии на создание необходимости напора вентилятора, атакже снижает интенсивность теплопередачи в концевой части, ввиду чрезмерного увеличения температуры воздуха. при этом ухудшается охлаждение корпуса, При шаге винтовыхлопастей более 26 длин козырька чрезмерно сокращается путь воздуха в зазоре при контакте с корпусом, в результате чего также снижается интенсивность охлаждения. Лучшие результаты достигаются при величине этогоотношения, равной 10. При длине козырька менее 0,1 диаметра печи, ввиду малой охлаждаемой поверхности корпуса, не обеспечивается достаточноэффективная ликвидация оазвальцовкиконцевой части корпуса печи. Придлине более 0,4 - уменьшает .я эффективность охлаждения ввиду перегрева воздуха в концевой части козырька, Лучшие результаты достигаются при величине этого отношения 0,25.При высоте зазора менее 0,01 диаметра печи сокращается расход охлаждающего воздуха, что снижает интенсивность охлаждения из-эа его перегрева, При этом возрастает аэро 5 динамическое сопротивление. При высоте зазора более 0,06 диаметра печиснижается интенсивность охлажденияиэ-эа уменьшения скорости воздуха,необходимый для обеспечения достаточной глубины охлаждения корпуса расходвоздуха начинает превышать расходнеобходимый для использования в печи.Лучшие результаты - при высоте зазора равной 0,04 диаметра печи,При площади поперечного сеченияодного винтового канала менее 0,017площади кольцевого зазора усложняетсяконструкция системы сопел подачи воздуха, возрастает аэродинамическое сопротивление из-за увеличения потерьнапора на трение о стенки, При площади одного канала более 0,07 площадизазора не достигается достаточного секционирования подачи охлаждающего воздуха, поток становится менее турбулизированным, снижается эффективностьохлаждения, Лучшие результаты - присоотношении указанных площадей, равном 0,028,Выполнение винтовых лопастей; недоходящими.до торцовой стенки козырька на расстояние 0-,03-0,2 диаметрапечи, обеспечивает упорядоченноеудаление отработанного нагретоговоздуха из нижних каналов черезканалы, против которых в данный:момент нет сопел. Прн меньшем расстоянии возрастает аэродинамическоесопротивление и смещение отдельных потоков в соседних каналах,имеющих разную температуру, что снижает эФФективность охлаждения, Прибольшем расстоянии недостаточно используются преимущества охлажденияот винтового движения потока. Лучшиерезультаты - при соотношении, рав-ном 0,09, 10Чередование винтовых лопастей,отстоящих от торцевой стенки и привыкающих к ней, интенсиФицирует теплообмен за счет многоходового движения. винтового потока в прямом и 15обратном направлении, что увеличивает время контакта. 1; Вращающаяся печь, включак щая Футерованный корпус, снабженный в разгрузочной части обхватывающим его с зазором кольцевым козырьком с эа крепленной со стороны обреза печи торцовой стенкой и сопла для подачи в зазор охлаждающего .воздуха, о т - л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения срока службы разгрузочного конца корпуса печи и .Футеровки путем интенсиФикации охлаждения, она снабжена винтовыми лобпастями, закрепленными в зазоре между козырьком и корпусом печи, приэтом шаг винтовых лопастей равен4-2 б длин козырька, длина козырька ивысота зазора составляют соответственно 0,1 - 0,4 и 0,01-0,0 б.диаметра корпуса печи, а площадь попереч-.ного сечения канала между винтовымилопастями составляет 0,017-0,07 площади поперечного сечения зазора между корпусом и козырьком.2, Печь по п. 1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что винтовые лопасти закреплены на расстоянии 0,030,2 диаметра печи от торцовой стенки козырька.3: Печь по п. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что между винтовыми Мопастямн, закрепленными сзазором к торцовой стенке козырька,размещены винтовые лопасти, приьнкающне к торцовой стенке.4. Печь по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что сопла для подачивоздуха направлены вдоль винтовыхлопастей.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка ФРГ 9 2160300,кл. Г 27 В 7/38, 1974.2, Ходоров Е.И. и др. Техника спекания шихт глиноземной проиааленности. Иеталлургиздат, 1978, с. 73 прототип ),.по делам-изо 113035, Москва,45 твенно ретени -35, Р Подписноекомитета СССРи открытий