Способ обжига сыпучих материалов во вращающейся печи софронова в. с.

 

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для обжига сыпучих материалов во вращающейся печи, в частности гранулированного материала из керамзитового сырья. Для улучшения качества продукта обжига, увеличения производительности печи и снижения удельного расхода топлива материал обжигают в равномерном температурном поле при T<SB POS="POST">макс</SB> - T<SB POS="POST">мин</SB>≤ΔТ<SB POS="POST">ск</SB> и T<SB POS="POST">макс</SB> = (0,85 - 1,05)T<SB POS="POST">о</SB> в течение времени &Tgr; = (0,7 - 5)&Tgr;<SB POS="POST">о</SB>, уточняемого по формуле &Tgr; = &Tgr;<SB POS="POST">о</SB>/K, где K = *98H + (1 - *98H)(293,4<SP POS="POST">.</SP>N/φ{√DSINφ/G(SINβ<SB POS="POST">о</SB> - TGβ<SB POS="POST">с</SB><SP POS="POST">.</SP>COSβ<SB POS="POST">о</SB>) + 8,38<SP POS="POST">.</SP>D<SP POS="POST">.</SP>φ/D(φ φ - 90SIN 2φ)} причем пределы колебаний величин расчетно-экспериментальной формулы имеют следующие значения: N = 0,017 - 0,05 1/с

φ = 30 - 60°

D = 1 - 4 м

G = 9,81 M/C<SP POS="POST">2</SP>

D = (1 - 2)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-2</SP> м

β<SB POS="POST">с</SB> = 30 - 50°

β<SB POS="POST">о</SB> = 35 - 60°

W = (0,8 - 2,2)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-2</SP> м/с

ΔТ<SB POS="POST">ск</SB> = 20 - 200°С

ν = ΔТ<SB POS="POST">с</SB>*<SB POS="POST">к</SB><SP POS="POST">.</SP>L<SP POS="POST">.</SP>D<SP POS="POST">.</SP>N/0,7H<SB POS="POST">с</SB><SP POS="POST">.</SP>ΔТ<SB POS="POST">L</SB><SP POS="POST">.</SP>W, где H<SB POS="POST">с</SB> = D/2(1 - COSφ). Способ обеспечивает увеличение производительности печи в 1,8 раза, снижение насыпной плотности заполнителя на 100 - 150 кг/м<SP POS="POST">3</SP>, уменьшение удельного расхода топлива не менее чем на 25% и себестоимости заполнителя на 25 - 30%.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СоаЕЛИСТИ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„. Ж„„1669896 А1 (gg) g С 04 В 3 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ где) (, )) 293,4 и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4426070/23-33 (22) 17.05.88 (46) 15.08.91. "юл. I t 30 (71) Харьковский ин .титут инженеров железнодорожного транспорта им.С ° М.Кирова (72) В.С.Софронов (53) 666.972(ОЯЯ.Я) (56) Онацкий С.П. 0бжиг керамэита во вращающихся пе ах ° Производство. керамзита. М.: СИ, 1987, с.186-192, 3 3.5.

Авторское свидетельс тво СССР

916931, кл. Г 27 В 7/36, 1980, (54) СПОСОБ ОБ!!(!1ГА СЫПУ Ills l1ATFPIIAJIAB

ВО ВРАЩАЮ!!!Е!1СЛ ПЕЧИ С0ф ОНпВА В, С, (57) Изобретение относится к проиэводству строительных материалов и может быть использовано для обжига сь пучих материалов во вращающейся печи, в частности гранулированного материала из керамэитового сырья. Для улучшения качества продукта обжига, увеличения производительности печи и

Изобретение относится к производству с.троительных материалов и может быть использовано длп обжига сыпучих материалов во вращающейся печи, в ча» стности гранулированного материала из керамзитового сырья.

Цель изобретения — улучшение каче-ства продукта обжига, увеличение про2 снижения удельного расхода топлива материал обжигают н ра attnwa pttnra температурном поле при

ì0„ñ (0 85 1t,05) t-î времени = (0, 7-5) t.tt, утоп няемого по ф< рмуле с =c /l: г te l: = +(1 — у) к к(293,4 и/p Пяiв Р/Я(siп(< -сt,(3 сов(3з)+

+Я, 38 d. ф/D(t P - tna itl. t1!)), причем пределы колебаний величин расчетно-экспериментальной формуль1 имеют c .ëåäóíiщие эвачения: n = 0,017-0,05 1/с, Р = 30-60 ; D = 1-4 м; B =- 9,81 и/с

d = (1-2) 10 м; Pc = 30-50 !3 Р— 3S-60 ; Ы = (n,8-2,") 10 и/,;

Ас-ск = 20 200 " j) =русск d "/0 ° 7"с"

tt 5 t: N где 1 с = — „(1-ensP) . Способ обеспечивает увеличение производительности печи н 1,Я раза, снижение насыпной плотности заполнителя на

100-150 кг/м, уменьшение удельного

5 расхода топлива не мевее чем на 257 и себестоимости заполнителя на 25307.. иэводительности печи и снижение удельного расхода топлива.

Согласно способу обжига сыпучих материалов во вращающейся речи путем сжигания топлива в нескольких зонах по ее длине материал обжигают в равномерном температурном поле при с„а,„, — см„д СЬ сс„и смакс= 0 85

1,05)са в течение времени с = (0,7»

5) о, уточняемого по формуле с = /К о

8,38 d ° Р

1669896 с и с „„- максимальная и минимальмоve ная температура материала, С; о

6 с - температурный интервал

5 становления качества материала или интервал вспучивания материала в печи,оС; оптимальная температура о о вспучивания, С; и продолжиетльность обжио га, с, 10

1. Й 15 критерий соответ0,7Ь 5q w ствия;

h =-(1-соэф) — высота сегмента слоя

С 2 материала в печи, и — частота вращения печи, 1/с;

1Р— половина угла, опирающегося на хорду сегмента материала в поперечном

25 сечении барабана печи, С; о

Р— диаметр печи, м;

g - ускорение силы тяжести, 9,81 м/с

1 — угол статического очкоо са материала, — угол динамического от» коса материала, 35

- средний диаметр гранул обжигаемого материала, м;

W - скорость движения мате-, 40 риала в печи, м/с;

Дсо - градиент температуры поверхности материала в о зоне вспучивания, С»

Допустимые пределы колебаний вели

45 чин расчетно-экспериментальной формулы: частота вращения печи n - =0,0170,05 1/с; половина угла, опирающегося на хорду сегмента материала в поперечо ном сечении печи Р = 30-60 диаметр

У 50 печи D = 1-4 м; ускорение силы тяжести g = 9,81 и/с ; диаметр гранул полу» фабриката d = (1-2) 10 м; угол статического откоса материала P = 30-50 угол динамического откоса материала

g = 35-60, скорость движения материала о 55 в печи W= (0,8-2,2) 10 м/с; темпера турный интервал вспучивания материала в печи или интервал становления качества

Дсt,< = (20-200) С; грацие.т тем .ератуо,, ры поверхности материала на данном участке зоны обжига (вспучивания) материала Дсо= (10-100) С; высота сегмента слоя материала в печи, вычисляD емая по формуле h с = — (1 cost)

0,5 м.

Пример 1.Обжиг ведут во вращаю-; щейся печи размером 2,5х40 с диаметром в свету D = 2,1 м. Загрузка печи полуфабрикатом составляет 10 м /ч, что при частоте вращения и = 0,033

1/с и скорости движения материала

W = 1, 1 10 м/с определяет заполне- . ние печи, характеризуемое центральным углом, опирающимся на хорду, равным

2 ф = 90 . Гранулы полуфабриката имеют средний диаметр д = 1,5 10 м и ха» рактеризуются углом статического от» о коса P = 38, углом динамического откоса (= 45 . Сырье йлоховспучивающееся с коротким температурным интер валом вспучивания Д с „= 50 С, опти-;, мальная температура вспучивания с о о

1150 С, оптимальное время выдержки при данной температуре с о = 250 С; о с = 40 С вЂ” градиент температуры поверхности материала перед зоной вату» чивания; ht = 0,3 м - толщина слоя вспучивания материала.

Вычисляют критерий соответствия по формуле:

ht« 1 d п

0,7h ° t W

50 1 ° 1,5 ° 10 3,3 10

0,7 40 ° 0,3 1,1 10

0,268 0,27.

Вычисляют кинетический коэффициент

293 4 3 3 10

8,38 1,5. 10 . 45

) = 0,462.

Определяют необходимое время пре бывания материала в зоне вспучивани вращающейся печи л ", 250

При этом необходимая длина эоны вспучивания равна

1

-z

1 ск = с W = 541,13-1,1 10

5,95 м.

Относительное увеличение времени обжига в печи

669896

6 валом нспучнвания g г = 50 С полуск ахают следующие результаты: = 0,55;

К = 0,72; c- = 347 с; 1С = 3,81; с/со = 1т39 °

iP = 2,16

Пример 2. Используют высоко1О вспучивающееся сырье с широким температурным интервалом вспучивания

bã „ 150 С и временем вспучивания

230 с, остальные данные такие же, как и в примере 1, Вычисляют критерий соответствия

150 1 1 5 10 ° 3 3 10 у ° вычисляют кинетический коэффициент

К 0 8+(1-0 8) (93,4 ° 3,3 ° 10 х

2 ° ° в э

8,38 1,5 10 45

2, 1 3,14 45-90 sin90 )

Определяют необходимое время пребывания материала в зоне вспучивания вращающейся печи 30 л 230

0 853 269,64 с, необходимая длина зоны вспучивания

1 ., = 269,64 1,1;10 = 2,97 м, относительное увеличение времени при обжиге во вращающейся печи с / Фо 269,64/230 = 1, 17.

Если в рассматриваемых примерах АЯ. при прочих неизменных условиях уменьшить величину загрузки печи полуфабрикатом до 6,5 м /ч, что выразится в

S уменьшении угла Р до 30, то для сырья с коротким температурн 45, где К +(1-g) (293,4 и

1 Ю

1.а гав " cìèè макс нимальная темпера- 50 ь туры материала, C;ó 1

Дг .„ - температурный интервал становления качества материа . о ла, С; 55 г - оптимальная темпераО тура вспучивания, Осе с - продолжительность о

Использование способа ня действующих заводах позволяет увеличить произ водительность печи в 1,8 раэя, снизить насыпную плотность на 100-150 кг/м уменьшить удельный расход топлива не менее чем на 257 и себестоимость керамзита на 25-307.

Формула изобретения

Способ обжига сыпучих материалов во вращающейся печи путем сжигания топлива в нескольких зонах .по ее дли не, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества продукта обжига, увеличения производительности печи и снижения удельного расхода топ» лива, материал обжигают в равномерном температурном поле при

1,05)г в течение времени с = (p 75) ь, уточняемого по формуле /К

8,38 d ° P

% РЮБТ ) обжига, с

) Ьгск 1 и

7 1, . W критерий соответст» с t и„1

= -(1-cosP)

С 2 высота сегмента слоя материала в печи; частота вращения печи, 1/с; половина угла, опи» рающегося на хорду

Соответственно для улучшенного качества сырья d г,к = 150 С, = 1,7;

К = 1,44; С = 160 с; 1с, = 1,76 м ь/ь = 160/230 = 0,7, что соответствует требуемым пределам.

При испольэона способа, расходе газообразного топлива 750»800 м /ч, 3 при нормальных условиях питания печи

10 и /ч из сырья группы Б слабовспучивающегося суглинка был получен керам зит с насыпной плотностью в смеси 460-

480 кг/м при производительности печи 13,5-14 м/ч с высокой однородностью по качеству.

1669896

Составитель В.Образцов

Редактор Н, Киштулинец Техред g.дидык Корректор Т.Малец

Заказ 2713 Тираж 421 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 сегмента материала в поперечном сечении барабана;

П вЂ” диаметр печи м;

Е 1

К - ускорение силы тяжести;

Г угол статического с откоса материала; - угол динамического о, откоса материала, с1 — средний диаметр гранул обжигаемого материала, м;

W - скорость движения материала в печи, M с;

hr.g — градиент температуры поверхности материала в зоне вспучивания, С. о