Вращающаяся печь

ОЮЭ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 020 9) 01 Й Т ЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ(56) 1. Авторское свидетельство СССРй 544635 кл. С 04 В 31/20, 1975.2. Авторское свидетельство СССРйф 41435, кл, Г 27 В 7/32, 1933.3. Патент СССР й 373966,кл. Г 27 В 7/32, 1968 (прототип).(54)(57) 1, ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ дляобжига преимущественно керамэитового Вгравия, содержащая корпус с соплами, расположенные в соплах трубы с черпаками и установленный вокруг корпуса кожух, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью регулирования процесса в зоне обжига, снижения расхода топлива, упрощения конструкции и повышения надежности, боковые стенки кожуха выполнены в виде коробов с наклоненными под углом 30.-700 к корпусу печи щелевидными отверстиями, а трубы наклонены под углом 4-160 квертикали.10207362. Печь по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения расхода опудривателя, трубы выполнены изогнутыми под углом 10-ба .и снабжены клапанами,3. Печь по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем что сопла наклонены под углом 2-12 к внутренней поверх. ности футеровки. 4. Печь по пп.1 и 2, о т л и "ц а ю щ а я с я тем, что черпакиВыполнены с наклоненными под углом Изобретение относится к промышлен. ности строительных материалов к вра- щающимся печам с регулируемыми теп" ловыми процессами в зоне обжига при производстве керамзита, цемента и :1 5 других строительных материалов путем,. введения в зону обжига газа-среды, создания требуемой физико-механичес" кими свойствами глинистого сырья газовой среды как по составу, так и потемпературе, а также путем введения в зону обжига опудривателя.Известно устройство для периодического вдувания холодного воздуха перед зоной максимальной температуры 11Недостатком этого устройства явля" . ется то, что при этом не обеспечивает ся равномерное охлаждение футеровки и материала, что ведет также к пере",20 грезу футеровки, к вынужденному снижению температуры обжига, к ухудшению кацества продукции, а также к преждевременному раэрушенйю футеров-, ки и выходу печи из строя. :,25Известно .также устройство, которое содержит корпус с отверстиями, установленный вокруг печи кожух и патрубок загрузки опудривателя 2 .Недостатком этого устроиства.явля-.зо ется болыиий расход опудривателя, не-, Равномерность опудривания, низкое качество продукцииНаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для загрузки материала в цилиндрическую емкость, содержащее вращающуюся печв";корпус которой вы" 5-30 к оси труб днищами и установлены по крайней мере через одну трубу;5. Печь по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена обецайкой, расположенной от корпуса печи на расстоянии, равном 0,03-0,1 диаметра печи, при этом кожух установлен на этой обечайке.6Печь по и, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена подпорными кольцами с прорезями, выпол- . ненными с ша 1 ом, равным 0,04-0,1 диаметра печи, при этом глубина прорезей составляет 0,8-0,9 высоты кольца. полнен с соплами, установленные в соплах трубы с черпаками, желобчатыйкожух, на боковых стенках которогосмонтированы роликоопоры из упругогоматериала и уплотнительные кольца 13 1.Недостатками этого устройстваявляются невозможность регулированияпроцесса обжига .в зоне обжига, невозможность введения газа-среды с температурой до 300, так как это ведетк перегреву корпуса печи под кожухом, к его деформации, образованиютрещин и аварийному выходу печи изэксплуатации, йеработоспособностьуплотнений, работающих в контакте скорпусом печи, нагретым до 200300 О С, и условиях сильной запыленности, а также большой расход опудривающего порошка, из-за выноса его череззазоры, из-за позднего высыпанияопудривателя (на слой обжигаемогоматериала), что ведет к уносу егоуходящими газами. Позднее высыпаниеопудривателя из.трубобъясняется высокими значениями углов ссыпания(трения) порошка о трубы, которыедоходят .до 50-70 , а также затратойдополнительного времени на движениессыпание его по трубам, в то времякак. угол подъема обжигаемого материала находится в пределах 45-65;Недостатками являются .обгорание: идеформация труб от нагрева их горячими газами и обжигаемым материаломсрезание и разрушение двигающейся Футеровкой.Установка, подпорных колец в корпусе печи, исключающих воздействие310футеровки на трубы при различных повысоте кольца температурах нагрева,ведет к возникновению тЕмпературныхнапраяжений в кольце, к деформациийкорпуса печи, развальцовке его, обры.ву колец к разрушению-выпаданию1футеровки.Несмотря на повышение производительности, снижение насыпной плотности керамзитового гравия от введениягаза-среды и опудривателя в печь изза указанных выше недостатков этиустройства не нашли применейия в промышленности строительных материаловпри производстве керамзитового гравия.Цель изобретения - регулированиепроцесса в зоне обжига, снижение расхода топлива, упрощение конструкциии повышение надежности.Указанная цель достигается тем,что во вращающейся печи для обжигапреимущественно керамзитового гравия, содержащей корпус с соплами,расположенные в соплах трубы с черпаками и установленный вокруг корпуса кожух, боковые стенки кожухавыполнены в виде коробов с наклоненными под углом 30-70 к корпусу печищелевидными отверстиями, а трубыонаклонены под углом 11-16 к вертикали,Кроме того, целесообразно с цельюснижения расхода опудривателя трубывыполнять изогнутыми под углом 10 о60 и снабжать их клапанами,Допустимо также выполнять сопла,наклоненнымипод углом 2-12 О к внутренней поверхности футеровки.Черпаки выполнены с наклонейнымипод углом 5-30 к оси труб днищамии установлены по крайней мере черезодну трубу,Вращающаяся печь с обецайкой,расположенной от корпуса печи нарасстоянии, равном 0,03-0,1 диаметрапечи, при этом кожух. установлен наобечайке.Печь снабжена подпорными кольцамис прорезями, выполненными с шагом,равным 0,04-0,1 диаметра печи, приэтом глубина прорезей должна составлять 0,8-0,о высоты кольца,Выполнение вращающейся печи с кожухом, боковые стенки которого выполнены в виде коробов с щелевидными отверстиями, направленными подуглом 30-70 к корпусу печи, обесо50 55 ки печи), что ведет к неравномерному процессу обжига, к ухудшению пределов регулирования, к ухудшению качества продукции и однородности физико-механических свойств, к повышению расхода топлива.Выполнение угла наклона труб менее 10 не обеспечит. устойчивого высыпания опудривателя под слой об 20736 4са в зоне обжига, надежное уплотнение зазора между корпусом печи и кожухом, исключит выбивание опудривателя и газа-среды, а также .обеспечитохлаждение корпуса печи под кожухоми соответственно повысит надежностьи работоспособность ее,Выполнение угла наклона щелей-.отверстий более 70 к корпусу печи10 ведет к ухудшению охлаждающегоэффекта корпуса печи, вызывает большие подсосы воздуха из окружающейсреды, цто затруднит регулированиепроцесса обжига.Выполнение угла наклона менее 30вызывает сильные завихрения в зазоре,ведет к резкому повышению гидравлических сопротивлений, к падению напора под кожухом и в трубах. что также ведет к ухудшению регулирующегоэффекта в зоне обжига.Установка наклоненных под углом11-160 к вертикали, изогнутых под углом 10-60 труб обеспечит созданиевнутри печи вращающегося потока, перемещающегося в сторону движенияобжигаемого материала, который обеспечит выравнивание температур обжигаемого материала, футеровки печи игаза-теплоносителя между собой, чтопозволит вести процесс обжига к температурам близким к оптимальным, аизогнутых под углом 10-60 труб "введение опудривающего материала подслойобжигаемого сырья. Это обеспечит повышение качества продукции длякерамзита по насыпной плотности иоднородности физикомеханицескихсвойств, снизит расход топлива, повысит производительность.о40 Выполнение угла менее 1 создаетв зоне обжига короткий по длинеучасток с регулируемым тепловым процессом, но не обеспечивает требуемого выравнивания температуры по требуемой длине зоны обжига.Выполнение угла более 1,. ведетк неравномерному (полосами) распределению температур в зоне обжига(газа, обжигаемого сырья и футеров 5 1020жигаемого материала, что ведет куносу его отходящими газами,Выполнение угла изгиба труб боолее 60 вносит трудности в монтажеих, не исключает высыпание опудривателя до псдхода слоя обжигаемого материала к отверстию в трубе-сопле иполному его закрыванию. Это также ве. дет к выдуванию опудривателя и кперерасходу его. 1 ОУстановка на трубах черпаков склапанами обеспечит захват достаточно.:го количества опудривателя, удержанияего при подъеме, высыпание в трубу вустановленное время с гарантИей подачи его под слой обжигаемого материала. Выполнение отверстий между клапаном и трубой обеспечит подачу газасреды в печь при закрытых клапанах,чемисключается вдувание опудривателя до установленного времени.Установка на трубах сопел, наклоненных под углом .2-12 от футеровки,обеспечит равномерное перемешиваниевводимого газа-среды с горячими газами, выравнивание температур, междугазами (теплоносителем) материаломи футеровкой.Установка сопел под углом менее .2 ухудшает перемешивание.газов, зопереохлаждает материал и Футеровкув месте выхода.Установка сопел под углом более12 ведет к отрыву закрученного потока газа от футеровки, обжигаемогоматериала, что делает процесс слаборегулируемым.Наличие черпаков, содержащих наклоненные днища. под углом 5-30 к.оси труб, установленных поочередночерез одну, две или три трубы, обеспечит достаточно равномерное опудривание-распределение опудривателяпод слоем обжигаемого материала, чтоповышает. однородность физико-механи-ческих свойств готовой продукции.Установка дополнительной обечайкис зазором 0,03-0,1 диаметра печиобеспечит нормальное охлаждение корпуса печи и подачу газа-среды с темопературой до 300 С.Установка подпорных колец с прорезями 0,8-0,9 высоты колец с шагомО, 04-0, 1. диаметра печи, исключает или рснижает до минимума температурныеч5:напряжения в кольцах и обечаике печи.На фиг.1 изображена вращающаясяпечь, общий вид; на фиг.2 - разрезпоА-А на фиг.1; на фиг.3,- черпак; 736 . 6на фиг.4 - разрез печи по кожуху; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4; на фиг,6 - разрез по кольцу; на фиг7- разрез В-В на фиг.б,ВРащающаяся печь 1 содержит корпус, желобчатый кожух 2 с боковыми стенками в виде коробов 3,. на внутренней поверхности которых выполнены щелевидные отверстия 4, наклоненные под углом =30-70 к корпусуопечи в направлении к середине кожуха 2 2. На корпусе печи 1 смонтированы наклонно под углом=4-1 бо к вертикали трубы 5, изогнутые под углом =10,-600. На трубах 5 установленычерпаки 6, дно которых наклонено под углом К=5-.30 , Черпаки снабжены клапанами 7 с противовесом 8. Между клапанами 7 и трубами 5 имеются отверстия 9 Черпаки 6 установлены чеФ рез одну, две или три трубы равномерно. При работе без применения опудривателя на трубах черпаки склапанами не ставятся. На выходных концах труб 5 при необходимости могут устанавливаться сопла 10, выходы которых наклонены под углом=2 12 к футеровке 13 печи 1, имеют Форму продольных щелей образующей цилиндра корпуса печиНа фиг.5 и 4 изображен вариант вращающейся печи, которая содержитдоползтельную обейчаку 11, установленную на кронштейнах 12 и трубах 5на корпусе печи 1. Междуобечайкой 11и корпусом печи 1 имеется зазор,равный 0,03-,0;1 диаметра печи 1.На внутренней поверхности корпусапечи 1 смонтированы подпорные кольца14, подкрепленные косынками 15. Накольцах 14 выполнены прорези 16,глубина которых равна 0,8-0,9 высотыкольца;Вращающаяся печь работает следующим образом..При вращении печи 1 черпаки 6 захватывают опудриватель, лежащий в желобе кожуха 2, при этом клапан 7 закрывает выходное отверстие 9 черпака 6, исключая высыпание опудривателя. Газ-среда через отверстие 9 по трубе 5 поступает в печь, чем исключается преждевременное ссыпание и вдувание опудривателя в печь и,унос его.горячими газами до момента засыпания труб 5 или сопел 10 обжигаемым материалом, при этом обеспечивается непрерывная подача газа- среды в печь.7 10207При дальнейшем вращении печи клапан 7 открывается, например противовесом 8, опудривающий материал (порошек или гранулы). ссыпается по изогнутой трубе 5 в печь под слой обжигаемого материала. Изгиб трубы 5 на угол .Г=10-:60 способствует более раннему ссыпанию опудривающего материала в печь при повороте печи наО10 г 40 по сравнению с известными уст о ройствами. Этому также способствует наклон днищ черпаков 6 на угол о"=5- 30.Уплотнение зазора между печью и ко кожухом 2 обеспечивается подачей га- и за-среды из коробов 3 через наклоненные под углом Ц =30-:70 щелевидные отверстия 4 к корпусу печи 1.Выходящий из отверстий 4 поток газа-среды создает в кольцевом заэо- що ре между печью 1 и кожухом 2 скоростной напор, который уплотняет зазор, исключая выброс газа и опудривателя в .атмосферу. охлаждает корпус печй 1 , трубы. 5 и, поступая из кожуха 2 че- р 5 рез трубы 5 в зону обжига, создает вращающийся поток под углом 4-:16", который движется вдоль печи в сторону выгрузки материала, При этом происходит выравнивание температур между газом"средой, газом-теплоносителем, футеровкой печи и обжигаемым материалом. Такое совместное движение газа-среды, материала ис 36 8ключает перегрев обжигаемого материала, слипание его, что позволит вестипроцесс обжига на более высоких температурах, близких к оптимальным, сменьшими значениями коэффициента избытка воздуха, с минимальньм расходом топлива и опудривающего мате"риала. Регулирование процесса обжига осуществляют путем регулирования количества и температуры вводимого газа-среды, изменением расхода топлива.Движение газа-среды в зазоре меж.ду корпусом печи 1 и коробами 3 кожуха 2 охлаждает корпус печи, трубы 5 и сопла 10, исключает их перегрев, коробление и обгорание, что имеет место в известных устройствах. Установка подпорных колец с косынками 1, прорезями 16 исключает возникновение в кольцах 14, в корпусе печи 1 высоких температурных напря-. жений, коробления и деформаций.Использование предлагаемого устройства в производстве керамзитового гравия обеспечит повышение. его ка-. чества по насыпной плотности не.менее чем на одну марку, повысит одно-родность физико-механических свойств в .переделах одной марки, производительность печи и снизит расход топлива.3020736 Фий.7 ь, И.Иноземцева евер Корректо ЮЮФШЮФЮ Подлисно итета СССР ткрмтий я наб., д. М 5Состави тел Техред М.Т Гришано