Устройство для подачи текучей среды во вращающуюся трубчатую обжиговую печь

(51) М, Кл,Е 27 В 7/36 1 ооударетвеиный комитет СССР по делам изооретеиий и открытий(31) 503135 Опубликовано 07.03,82. Бюллетень9 Дата опубликования описания 07,03,82(72) Автор изобретения ностранецн Фрэнк Рос(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ ВО ВРАЩАЮЩУЮСЯ ТРУБЧАТУЮ ОБЖИГОВУЮ ПЕЧЬи выпускньленный наединенный с крепсо отверстиямитерованном ко е полостью, п для газа, за жухе печи атрубки с в мами 21,является б связанное снтимными механи ом устройства лерода в нем, ературными уел бре тени я - сии лями и эажи Недостатк отложение уговиями.жение отложе Изобретение относится к устройствам для подачи текучей среды во вращающуюся обжиговую печь, используемую для восстановления руды, например при обжиге железной рчды.В таких печах используется большое число Чстройств для подачи текучей среды, которые монтируются снаружи кожуха печи и вращаются вместе с печью, причем устройства, будучи установлены на печи, проходят через стенку печи радиально внутрь относи. телыю оси печи и, сообщаясь с полостью печи, обеспечивают подачу текучей среды внутрь последней. Такие устройства устанавливаются с промежутком между ними попериферии печи и в аксиальном отношении по длине кожуха. Каждое устройство включает, полый корпус, который своим выступающим радиально наружу относительно оси вращаю- : щейся печи концом соединяется с источником текучей среды 11.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для подачи текучей среды во вращающчюся трубчатую обжиговую печь, содержащее полый корпус с впускным углерода.Поставленная цель достигается тем, чтокорпус снабжен соосно расположенной трчбкой, соединенной с наконечником, иметошимотверстие в полость печи, а внутри нее установлена имеющая возможность скольжения,дополнительная трубка для жидкого топлива,снабженная эажимным механизмом,Причем наконечник выполнен перфорированным и установлен заподлицо с футеровкой,Кроме того, корпус выполнен иэ телескопически соединенных втулок,.На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство для подачи текучей среды во вращающуюся печь, сечение в горизонтальной плоскости (устройство проходит через стенку вращающейся печи и выступает внутрь печи);39120на фиг. 2то же, внутренний конец устройства располагается в основном заподлицо свнутренней кольцевой поверхностью печи, вкоторую вставлено устройство, а не выступа.ет внутрь печи; на фиг; 3 - вид А на фиг,2;на фиг. 4 - быстроразъемное соединение.Вращающаяся обжиговая печь имеет футеровку 1, в качестве которой можно использовать любой огнеупорный материал, напримерогнеупорный кирпич, и наружную стенку или 1 Окожух 2, который изготавливается из металла,Диаметр печи может составлять например от10 до 20 футов, а скорость вращения -до 1/2 об/мин. В стенке кожуха выполненобольшое число сквозных отверстий 3. Каждое отверстие 3 проходит через футеровкуи через наружный кожух. Отверстия в кожухе имеют больший диаметр. Отверстия 3 выполнены по окружности кожуха с промежутком между ними и служат для установкив них устройств лля подачи текучей средыв печь, В типовой конструкции печи такогоназначения может быть 100 или более такихотверстий,25Устройство для подачи текучей среды содержит продолговатый полый корпус, которыйвключает наружную полую в основном цилинд.рическую трубку 4, которая своим внутренним концом жестко закреплена, скажем свар 30кой, в отверстии кожуха. Корпус усройствавключает цилиндрическую внутреннюю втул.ку 5, которая телескопически входит внутрьтрубки 4, причем наружный диаметр втулки5 несколько меньше внутреннего диаметратрубки 4. Втулка 5 съемно соединяется струбкой 4 и проходит радиально наружу относительно оси печи на соответствующее расстояние в положение, которое в конструкцииустройства совпадает с положением заплечика6 в трубки 4. Выступающий радиально внутрь 40конец втулки 5 оканчиваерся на небольшомрасстоянии от внутренней поверхности футе.ровки 1 лечи. Корпус устройства содержиттакже вторую идущую радиально внутрь (относительно оси печи) полую цилиндрическую 45втулку 7, телескопически соединенную с концом первой внутренней втулки 5, и включа.ющую часть меньшего диаметра, причем наружный диаметр этой части несколько меньшевнутреннего диаметра. первой втулки 5, что 50позволяет ей телескопически соединяться свыступающим радиально внутрь концом первой втулки 5. Остальная имеет большую толщину, а ее наружный диаметр несколько мень., ше внутреннего диаметра отверстия 4. Конец 55втулки 7 выступает внутрь печи на неболыцоерасстояние, например на 6 дюймов, и распо.лагается ниже подвергающейся обработке ру. ды, когда устройство вращается с печью инаходится ниже пласта руды,Внутри устройства вдоль центральной про.3дольнои оси его установлена концентрическии соосно полая цилиндрическая трубка 8,в которой заключена цилиндрическая центральная масляная трубка 9, Масляная трубка мо.жет быть изготовлена, например, из углеродистой стали, трубка 8 может быть расположена и эксцентрично относительно продольной оси устройства, Масляная трубка 9 по всей своей длине выполнена с центральным каналом 10, который может, например, иметьдиаметр порядка 1/8 дюйма (3,175 мм).Обычно трубка 9 может иметь канал диаметром 1/2 дюйма (12,7 мм),Наличие малого диаметра канала заставляет масло или жидкое топливо выходить измасляной трубки со значительной скоростьюи сводит до минимума возможность задержки масла в трубке 9 на участке, расположенном на выпускной стороне отсечного клапанав направлении устройства, после того, какподача масла на устройство прекращена, чтосущественно устраняет какое-либо выливаниемасла из трубки 9 после того, как подачамасла на устройство прекращена и устройствопереместилось из-под пласта руды,Масляная трубка 9 оканчивается идущейрадиально внутрь частью меньшего диаметра.Цилиндрический наконечник 11 помещаетсяв выступающем конце втулки 7 и имеет только цейтрально расположенное отверстие 12,через которое масло из центральной маслянойтрубки поступает в печь, Отверстие 12 в на.правлении выхода в полость печи сужается,образуя выпускное отверстие 13. Наконечник11 служит для того, чтобы не допустить просыпание руды в камеру 14, образованнуютрубкой 8 и втулками 5 и 7, Наконечник 11крепится к коническому внутреннему концутрубки,8, длячего он выполнен по центрус внутреннейрезьбой, а внутренний коничес.кий конец трубки 8 с наружной резьбой.Конец трубки 8 проходит через отверстие 15, которое имеется в тордовой плитке16,. которая закрывает выступающий радиаль.но наружу (относительно оси печи) конецтрубки 4. Через отверстие в плитке 16 ифланце 17, который имеется на выступающемнаружу радиально конце трубки 4 корпуса,проходят болты, которыми торцовая плиткакрепится к трубке 4. Трубка 8 снабженавыполненным заодно целое с нею кольцевымзаплечиком 18, который:садится на внутреннюю поверхность торцовой плитки 16, и служит в качестве детали, обеспечивающей установку трубки 8 в нужное положение.0 6положения торца, исключающего перегрев инежелательное отложение утлерода, центральную масляную трубку 9 можно удерживатьв этом положении за счет затяжки зажимногосредства, как об этом говорилось.выше.В этом оптимальном положении торца вы.пускной конец трубки 9 будет оставатьсяоткрытым, т.е. незакупоренным, благодарясведению до минимума возможности перегрева торца и связанного с этим отложения углерода,Корпус 4 снабжен впускным окном, 24,который можно соединять с источником газовой среды, например "воздуха фили метана,в зависимости от. участка рабочего цикла вращения печи, в котором данное устройствонаходится в данный момент. Выступаюшдйрадиально внутрь печи конец втулки 7 снабжен вЬпускным окном 25, которое выполнено в стенке указанного конца втулки и через которое газовая среда, поступающая вустройство через окно 24, идет в печь, Приследовании от,впускного окна до выпускногогазовая среда проходит через камеру 14, Защитная перегородка 26 располагается у выпускного газового окна 25 и служит дляпредупреждения просыпания частиц руды че-.рез окно 25 внутрь устройства для подачитекучей среды во вращающчюся обжиговуюпечь.Важной характеристикой является то, чтоустройство легко и просто чистить, так какона позволяет центральной масляной трубкесовершать возвратно. поступательные движенияза пределы наконечника 11, обеспечивающееудаление отложений углерода или иных веществ из отверстия в наконечнике 11, а также из полости 27 вблизи наконечника 11.Быстроразъемное соединение 20 служитдля разъемного соединения впускного концамасляной трубки 9 с источником подачи масла и содержит входящую деталь 28, котораясоединяется на резьбе с выступающим радиально наружу концом масляной трубки 9,Охватывающая деталь 29 связана с коленом30, которое в свою очередь соединено с гибким трубчатым шлангом 31, ведущим к источнику подачи масла, Охватывающая деталь29 имеет встроенный, нагруженный пружинойобратный клапан (ие показан), который закрывается для прекращения подачи масла пощпангу 31, когда входящая. деталь 28 удалена из охватывающей детали 29 быстроразьемного соединения. При соединении входящей детали 28 с ох ватывающей 29, обратный: клапан устанавли.вается в открытое положение и масло попадает к впускному концу масляной трубки 9,5 91206Наружная поверхность части трубки 8,которая выступает радиально наружу за преде.лы торцовой плитки 16, снабжена резьбой,на которую навинчивается гайка 19 вплотнуюк наружной поверхности торцовой плитки 16 5и тем самым удерживает трубку 8 в нужном положении относительно торцовой плитки,а также относительно остальных деталей констрчкции устройства. Центральная маслянаятрубка 9 проходит радиально наружу за пре- Оделы торцовой плитки 16, а также за пределывыступаюгцего радиально наружу конца трубки 8. Положение торца масляной трубки можно регулировать с помощью позволяющегоповторное использование захвмного средства, 15которое охватывает снаружи центральную масляную трубку и зажим которого можно ослаблять, чтобы позволить линейное перемещение масляной трубки. Зажимное средствовместе с быстроразъемпым соединением 20 20обеспечивает легкость и быстроту операциипо удалению центральной масляной трубкии установку на ее место новой трубки впроцессе вращения печи,Зажимное средство, именуемое "Свейглок 25Тьюб Фиттинг", хорошо известно в техникеи здесь не описано. Следует отметить, чтозажимное средство надето на выступающийрадиально наружу конец трубки и прижима- .ется гайкой 21, которая составляет часть за. зожимного средства и навинчивается на выступающий радиально наружу конец трчбки 8.Поверхность гайки 21 служит опоройдля кольцевой детали 22 с наружной резьбой, на которую навинчивается имеющая внут 35реннюю резьбу гайка 23, содержащая кони.ческое уплотнительное кольцо из пластмассы,например из тефлона (не показано), котороерасполагается соосно вокруг наружной повеохности центральной масляной трубки, При вра 40щецин гайки 23 в одном направлении онаплотно прижимает коническое уплотнительноекольцо к наружной поверхности маслянойтрубки без повреждения этой поверхности,в результате чего масляная трубка удержива 45ется в.фиксированном положении относительно трубки 8, При вращении гайки 23 в об.ратном направлении сцепление коническогоуплотпительного кольца с наружной поверхностью масляной трубки ослабевает и послед 50няя получает возможность перемещаться от.носительно трубки 8. Расстояние торца центральной маслянои трубки относительно ичконечника 11 можно регулировать и располагатьв точке, где температура окружающей средыниже, чем в зоне расположения наконечника11, с целью сведения до минимума нежела.тельное действие углерода у,тоцра маслянойтрубки, причем по определении оптимальногоудалить такие отложения, то в этом случаемасляную трубку 9 можно удалить и в трубку 8 вставить специальный инструмент, причем трубка 8 имеет специальный развертывающий кончик или подобное ему окончание,которое можно использовать для развертывания и очищения отвесртий. После этого, еслив этом есть необходимость, можно вставитьновую масляную трубку, после чего затянутьзажимное приспособление до его плотногоприлегания к наружной поверхности маслянойтрубки. 1. Устройство для подачи текучей средыво вращающуюся трубчатую обжиговую печь,содержащее полый корпус с впускным и выпускным отверстиями для газа, закрепленныйна футерованном кожухе лечи и соединенныйс ее полостью, патрубки с вентилями и зажимными механизмами, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью снижения отложенияуглерода, корпус снабжен соосно расположенной трубкой, соединенной с наконечником,имеющимотверстие в полость печи, а внутри нее установлена имеющая воэможностьскольжения дополнительная трубка для жидкого топлива, снабженная зажимным механизмом.2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью радиальнойподачи газа в печь, наконечник выполнен перфорированным и установлен заподлицо с футеров кой,3, Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что корпус выполнен из телескопически соединенных втулок.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 331091,кл, С 22 В 1/Ой, 1969.2. Патент США У 3847538, кл. 432 - 113,1973. 7 912060 8Предлагаемое устройство для подачи текучей среды во вращающуюся обжиговую печьможно использовать при различной комбинации текучих сред в печи для прямого восстановления, например природный гаэ, масло 5и т.д.В прецлагаемом устройстве наконечникрасполагается заподлицо с внутренней поверх.ностью печи, конец втулки 7 в этом случаевыступает на 2 дюйма от, футеровки печи 10фиг. 2 и 3).Наконечник 11 снабжен большим числомдугообразных газовых каналов 32, которыерасполагаютсяконцентрическими рядами спромежутком между рядами в радиальном 5 Ф о р м у л а и з о б р е т е.н и й отношении и с промежутком между каналами и по которым газ проходит в печь камеры 14.Следует отметить, что в процессе работыпечи выступающая радиально внутрь часть уст Оройства, если ее не охладить, может иметьтемпературу, например, порядка.982 С. Охлаждающее действие газа, например воздухапри температуре окружающей среды, проходящего через камеру в какой-то момент в те.чение каждого цикла вращения печи, существенно понижает температуру масляной трубкии наконечника и, хотя оно не устраняет полностью отложение углерода или других веществ в масляной трубке и наконечнике, ко.торое связано с присутствием. тепла,тем неменее оно снижает такое отложение до приемлимого нормального уровня,Если при очистке отверстий 12 и 13 име.ются затруднения, то в этом случае нужноослабить зажимное приспособление, чтобгя получить возможность перемещать линейно масляную трубку 9 до тех пор, пока его частьменьшего диаметра не пройдет через отверстие13. Линейное перемещение масляной трубки40обеспечивает также удаление отложения углерода или иных отложений из полости 27.Если отложения углерода или иных веществ в канале настолько уплотнены, что перемещение масляной трубки не в соссгоннии7654 Тираж 642 ВИИИПИ Государственного комитета ло делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб