Способ оптимизации положения оси вращения печи

(5)5 Р 27 В 7/22 ЕИЗ РЕТЕН ОПИСА СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТО РСКО(57) Изобретение относится к в печам и может найти приМене ной, химической и металлурги итут лях промышленности, Цельюявляется повышение срока слу печи и футеровки за счет выра эьо формаций в опорных и пролетпечи. Способ оптимизации по вращения печи предусматри ние опор с максимальным изг ментом на высоту, при котор изгибающих моментов в опор ЖЕ- и по серединам пролетов бузначению. 4 ил., 10 табл. Я 1) 4672404/322) 03,04.8946) 30,06,91. Б71) Львовскииим. Ленинског л. 424политехнический инкомсомола(72) Л.Д.Величк и В.А.Пашистыи (53) 666.94,041 ( (56) Авторское с М 1560962, кл. 88.8)идетельство СССР27 В 7/22, 1988,Изобретение относится к вращающимся печам и может найти применение в цементной, химической и металлургической отраслях промышленности,Целью изобретения является повышение сроков службы корпуса печи и футеровки за счет выравнивания деформаций в опорных и пролетных сечениях печи,На фиг, 1 изображена схема нагрузки вращающейся печи И 5 х 185 м; на фиг, 2 - значения изгибающих моментов, действующих на корпусе печи при прямолинейном расположении оси вращения; на фиг. 3 - изгибающие моменты после опускания опор В 2 и М 6 (после оптимизации положения оси вращения); на фиг. 4- схема закрепления датчиков продольной деформации корпуса печи.Сущность способа заключается в том. что максимальные изгибающие моменты, действующие в опорных сечениях, уменьшают путем опускания этих опор на величину, при которой опорные моменты и -Ю где Моп и МствующиеЯоп иопорном иКроменосительно где Е - м1 печи; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКН СССР о, М.И.Микитин, И.В.К(54) СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ ПОЛОНИЯ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ПЕЧИ 1659691 А ращающимся ние в цемент ческой отрасиэобретения жбы корпуса внивания деных сечениях ложения оси вает опускаибающим моой величины ных сечениях дут равны по приближаются к значениям изгибающих моментов в соседних пролетах и опорных сечениях,Для определения значений изгибающих моментов, действующих в пролетах и на .опорах печи, используется зависимость величины балочной (продольной) деформации корпуса 1 от величины действующего на данном участке изгибающего момента.Напряжения от изгибающих моментов в корпусе 1 на опорах Поп и в пролетах опр определяются по зависимостям Моп, Мпроп прпр - изгибающие моменты, дейопорных и пролетных сечениях; Э/пр - момент сопротивления в пролетном сечениях.того, напряжение псвязано с отй деформацией зависимостьюд=г Е, (2) уль упругости материала корпусаопускания опор 4 О 4" е - относительная продольная деформация корпуса 1 печи, измеряемая тензодатчиками 2.Из формул (1) и (2) имеем:Мол=Е Е ИЙл ,Млр = Я Е В 4 р, (3)Для определения значений Отнссител;,. ных деформаций е используотся тензодатчики 2, показания которых регистрирцотся цифровым тензометрическим мостом ЦТМ, Предварительно датчики 2 крепят к корпусу 1 (на опорных сечениях и по центрам пролетов) в горизонтальной плоскости (фиг.4) на печи с прямолинейной осью вращения,При закреплении датчиков 2 на корпусе 1 в горизонтальной плоскости И они не испытывают деформации от изгиб корпуса 1, так как образуюьцая корпуса 1;.,:.сположенная в горизонтальной плоска ти, не изменяет своей длины при изгибе корпуса 1 ,. зменяется лишь незначительно ее фо 1 змя)После поворота печи на 90 нижние волокна корпуса 1 н середине г 1 ролета и верхние волокна корпуса 1 н опорном сечении испытывают максимальную деформацию растяжения, а верхние волокна в середине пролета и нижние волокна в опорном сече - нии подвержены максимальной деформации сжатия, обусловленной действием изгибающих моментов М, Таким обра:ом, датчики 2 деформации, предварительно закоепленн ые н горизонтальной плоскости 1- 1 не подверженгы деформациям растяжения и сжатия, поэтому их сопротивление в этом положении принимается за нулевое, т,е, за начало отсчета.После поворота корпуса 1 печи на 90 о ,н положение, при котором датчики 2 размещаются в вертикальной плоскости 1 Н 1) их показания изменяюгся на величинь продольных (балочных) деформаций е, Эти деформации я фиксируотся с помощью моста ЦТМи записываются в таблицы,Затем определяют на каких опорах действуют максимальные изгибающие моменты М (по максимальным значен ям деформаций е). Опоры, подверженные действию максимальных изгибающих моментов М, опускают путем раздвижки опорных роликов на высоту, при которой величины изгибающих моментов М, действующих в сечениях этих опор, равны по значению величине изгибающих моментон М соседних опор и пролетов.Для определения значений изгибао щих моментов М, действуощих в пролетах и на Опорах печи, можно "акже воспОльзо" ваться расчетным методом. Так при прямолинейной оси вращения печи 8 5 х 185 м и схеме нагрузки, изображенной на фиг, 1. изгибающие моменты М, действующие на опорах и в пролетах, рассчитанные с помощью ЭВМ, соответствуют схеме, приведенной на фиг, 2, Сравнивая числовые значения изгибающих моментов Ч и анализируя их эпюру, изображенную на фиг; 2, определяют, что максимальные изгибающие моменты М действуют на опорах М 2 и М 6 (М 2 =- 14283 к Н м; Мб = 14744 к 1-1 мС помощью ЭВМ определяют, на какук величину необходимо опустить опоры М 2 и М 6, чтобы из ибаощие моменты М, действующие н этих опорах, приблизились по значанио к значениям изгибающих момен. тов М, действующих на соседних опорах и н пролетах. Затем опускают на эту величину наиболее загруженные опоры.В табл, 1 и 2 приведены значения моментов М, действуощих на опорах и н про летах корпуса 1, полученные на ЭВМ после Сравнивая .значения моментов М, действующих в опорных и пролетных сечениях при прямолинейной оси вращения печи, с полученными значениями моментов после опускания опор (табл,1 и 2), можно отметить, что максимальные изгибающие моменты Ы, действующие на опорах М. 2 и М 6, уменьшились. Поэтому уменьшилась деформация корпуса 1 и футеровки на этих опорах, повысился срок их службы,В табл, 3 и 4 приведены величины деформаций е корпуса в опорных и пролетных сечениях прямой оси вращения соответственно,В табл, 5 и 6 приведены величины изгибающих моментов М, действующих на опорах и н пролетах при прямой оси вращения печи.,Пример исполнения способа для вращающейся печи 3 5 х 185 м, Ось вращения которой прямолинейна,Предварительно закрепили в опорных сечениях и по серединам пролетов в горизонтальной плоскости на корпусе 1 печи тензодатчики 2 продольной деформации (фиг, 4): повернули корпус на 90"; с помощью моста ЦтМопределили относительные деформации е Опорных и пролетных сечений (табл, 3 и 4); по величинам относительных деформаций еопределили значения изгибающих моментов М, действующих в опорных и пролетных сечениях (табл, 5 и 6); определили, что наибольшие изгибающие моменты М действуют во 2-й и 6-й опорах (табл, 5): опустили опоры М 6 и М 2 на величину, при которой значения1659691 Таблица 1 Изгибающие моменты М, действую цие в опорных сечениях Мз М 5 7524 11500 12240 9200 8700 11800 Таблица 2 Изгибающие моменты М, действующие в пролетных сечениях М 2-3 10470 101000 5500 5100 6000 9800 изгибающих моментов М в этих опорах достигло моментов в соседних пролетах и на опорах,В табл. 7 и 8 приведены значения относительных деформаций я сечений корпуса 1 после опускания опор В 2 и й 6.При определении изгибающих моментов М, действующих в опорных и пролетных сечениях, используют Формулы 3). В формулах 3) Е - модуль упругости материала корпуса 1 печи Е = 2,07 10 кПаВ/оп = - л 0 50 п22д/пр -- ,70 Япр,г2где О - диаметр корпуса 1,500 см;Иод - тслгдина стенки корпуса 1 в опорной сечении, 6 см;.Я 1 Р - толщина стенки корпуса 1 в пролетном сечении, 3 см;Ч:п = 2,355 м-"; Лр 1,775 мВ табл. 9 и 10 приведены значения изгибающих моментов М, действующих на опорах и с пролетах после спускания опор % 2 иФ 6.Сравнение значений изгиба:,ощих моментов Мдействующих в опорах гФ 2 и М 6 при прямой оси вращения (табл,1) с этими же моментами, действующими г:осле опускания ОпОр на 08 мм пОказывает что Они существенно уменьшились и приблизились к значениям изгибающих моментов М, действующих в соседних пролетах и на соседних опорах, т.е, оптимизируются. условия эксплуатации корпуса 1 и Футеровки печи.Сравнечие оезультатсв измерения изгибающих моментов М в опорах М 5 и М 6 и пролетах В 6 - 7 по прсдольной деформации коргуса 1 с ранее полученными с помощью ЭВМ изгибающими моментами М, приведенными в табл,5 и 6, показывают, что они близки по значению, т,е. экспериментальная поверка способа подтверждается данными, полученными аналитическим ме-. тодом. Применение предлагаемого способаоптимизации положения оси вращения печипозволяет повысить срок службы футеровкии корпуса печи, так как за счет выравнива 5 ния значений изгибающих моментов Мвеличины радиальных и продольных деформаций в сгорных и пролетных сеченияхвыравниьаются. При этом частично разгружаются перенапряженные зоны футеровки10 и корпуса 1 и средний срок их службы увеличивается, кроме того, печь более полноиспсльзуется за счет повышения ее стойкости,Предлагаемый способ отличается про 15 стстсй в исполнении и может быть осуществя н с помощью ЭВМ и средств контроляположения оси вращения печи (вс время ееремонта и работы).Формула изобретения20 , Способ оптимизации положения осивращения печи, включающий частичное выравнивание нагрузок на спорах путем ихперемещения в вертикальной плоскости,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью25 псвышен 1 ля сроков службы корпуса печи иФутерсвки за счет. выравнивания деФормации в спорных и пролетных сечениях печи,определяют наибольшие значения изгибающих моментов корпуса печи в спорных сече 30 ниях и по серединам пролетов, затемопускают споры, подверженные воздейст вию максимальных изгибающих моментов,на высоту, при которой величины изгибающих моментов этих сечений будут равны по35 значению величинам изгибающих моментов соседних пролетов и опор корпуса. 2, СпОсОб, пс п 1, Отл ич а ю Щийсятем, что наибольшле значения изгибающих 40 иоментов определяют по величинам продольных деформаций корпуса печи, для чего закрепляют в опорных сечениях и по серединам пролетов в горизонтальной плоскости,патчики продольной деформации 45 корпуса и поворачивают корпус печи на 900.10 л сительдеФОР М 81 РАЛ, Я никиие датчики верхиие датчики 1659691 Таблица 71659691Составитель Л,Петрова Редактор Т,Парфенова ТехредМ.Моргентал Корректор М.Шароши Заказ 1831 Тираж 400 Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1