Печь для обжига сыпучего материала

О П И C А Н И Е (ii) 425030

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 10.01.72 (21) 1735809. 29-33 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.04.74, Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 04 10 74 (51) М. Кл. F 27Ь 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 666,3.041.548 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

А. В. Монастырев

Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций (54) ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к печам для обжига сыпучего материала.

Известна печь для обжига сыпучего материала, содержащая теплоизолированную шахту, пустотелый керамический керн, загрузочное и выгрузочное устройства, устройство для сжигания топлива, устройство для отбора теплоносителя.

Целью изобретения является интенсификация процесса обжига.

Достигается это тем, что шахта выполнена в виде расположенных одна над другой и сообщающихся между собой каналами прямоугольного сечения камер трапецеидальной формы, зауженных книзу. Наружная поверхность керна соответствует в каждом сечении конфигурации стен шахты. Внутренняя полость керна разделена по высоте диафрагмами, а каждая из образованных таким образом камер сообщается через каналы в стенках керна с рабочим пространством печи. В нижнюю камеру встроена топка. Устройство для отбора теплоносителя выполнено в виде расположенных один в другом коробов, причем в стенках внутреннего короба образованы отверстия с увеличивающимся к центру печи диаметром.

На фиг. 1 показана предлагаемая печь в разрезе; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема устройства для отбора теплоносителя и разрез по Б — Б.

Устройство состоит из теплоизолированной шахты 1 с расположенным внутри нее керном

5 2 из огнеупорного материала, загрузочного 3 и выгрузочного 4 устройств, устройств для сжигания топлива (горелок) 5, 6 и 7, устройства 8 для отбора теплоносителя. С внешней стороны к шахте примыкают располо>кенные

10 в два яруса топки, которые сообщаются с рабочим пространством печи тангенциальными каналами 9, 10, 11 и вертикальными каналами 12.

Керн 2 по высоте разделен перегородками

15 на камеры 13, 14, 15, которые сообщаются с рабочим пространством печи радиальными каналами 16 и тангенциальными каналами 17, 18, 19, а между собой — отверстием 20. Горел ка 7 укреплена на механизме 2! с приво20 дом 22..

Устройство для отбора теплоносителя состоит из наружного короба 23, внутреннего короба 24 с отверстиями 25, диаметр которых увеличивается к центру печи, воздухоподводя25 щей коробки 26 с патрубком 27 и поворотной заслонкой 28. Короб 24 соединен с коллектором 29 или с вентилятором 30, который подает газы в коллектор 31. Количество газов регулируется заслонкой 32. Материал выгружает30 ся из печи через шлюзовые затворы 33 на

425030

65 транспортер 34. Топливо в горелку 7 поступает из трубопровода 35. Вторичный воздух в камеру 36 поступает из коллектора 37, его количество регулируется заслонкой 38. Трубопроводы 39 и 40 служат для подачи в керн охлаждающего воздуха.

Материал крупной фракции (например, 40—

80 мм) через загрузочное устройство 3 поступает в кольцевое пространство в зону подогрева печи, на половине высоты которой часть потока газов, поднимающихся из зону обжига печи, отводится через отверстия 16 в камеру

13, откуда они поступают в устройство 8.

Опускаясь, материал проходит зону подогрева печи, отбирает тепло от движущихся в противотоке с ним газов, которые охлаждаются при этом до 150 — 200 С.

В устройстве 8 газы движутся по коробу

24, в котором они смешиваются с воздухом, поступающим через отверстия 25 из короба 23.

При этом температура газов снижается с

600 †7 С на входе в короб 24 до 400—

450 С на выходе из него. Смесь газов заданного химического состава отсасывается из устройства 8 вентилятором 30 и нагнетается в коллектор 31, откуда она распределяется по горелкам 6 верхнего яруса. Регулирование заданной температуры и химического состава газов на выходе из устройства 8 осуществляется при помощи поворотных заслонок 28 и 32, Подогретый до 850 — 900 С материал из зоны подогрева опускается в зону обжига, в которой он в противотоке с газами последовательно проходит два сужения шахты. В сужениях шахты скорость газов повышается, и соответственно увеличивается скорость передачи тепла от газов материалу. В результате этого температура поверхностных слоев материала в течение некоторого времени приближается к температуре газов. Газы при 1200 — 1250 С поступают в пережим со стороны шахты и со стороны керна, благодаря чему их температура одинакова по поперечному сечению шахты в месте пережима.

Пройдя пережим, материал поступает в коническую часть рабочего пространства, где скорость газов ниже. При этом скорость отвода тепла. к центру куска материала становится выше скорости подвода тепла к его поверхности, и температура поверхности материала снижается, а в центре повышается. В результате поверхность материала не пережигается, а средняя температура куска материала непрерывно увеличивается.

Пройдя второй пережим, материал опускается в коническую часть шахты, где в прямотоке с ним движутся газы. Благодаря прямоточному движению газов и материала материал в конце зоны обжига не пережигается, так как разность температур между газами и материалом снижается по мере опускания материала.

Далее материал поступает в третий пережим, в котором разность температур между газами и материалом устанавливается близ5

Зо

5О кой к нулю, а абсолютная их велнчина— близкой к 1000 С. После пережима материал интенсивно охлаждается движущимся снизу воздухом. Опускаясь, продукт обжига поступает в выгрузочное устройство 4, которое транспортирует его через шлюзовой затвор 33 на кольцевой транспортер 34.

Подогретый в зоне охлаждения воздух и часть печных газов через каналы 19 инжектируются горелкой 7 и поступают в камеру 15, в которую из трубопровода 35 по горелке 7 подается топливо. Так как сжигание горючей смеси происходит при значительном содержании инертных газов (азота, паров воды, двуокиси углерода), то температура в камере 15 поддерживается 1, 250 — 1300 С. Из камеры 15 одна часть продуктов горения через тангенциальные каналы 18 поступает в кольцевое пространство зоны обжига на уровне нижнего яруса топок, а другая часть через отверстие

20 — в камеру 14 — и через тангенциальные каналы 17 выходит в зону обжига на уровне верхнего яруса топок.

Сжигание газообразного или жидкого топлива в периферийных топках с горелками 5 происходит с использованием инертных (печных) газов, инжектируемых в топки через каналы

9 и 12. Благодаря использованию инертных газов температуру сжигания топлива в периферийных топках поддерживают 1250 — 1300 С.

Вторичный воздух под давлением поступает в зону охлаждения (камеру 36) из коллектора 37, и его количество регулируется при помощи заслонки 38. Часть вторичного воздуха по трубопроводам 39 и 40 подается в керн 2, где подогревается до 200 — 250 С и используется для сжигания топлива в горелке 7.

Патрубок служит для отбора газов из печи.

Лючки служат для удаления пыли из каналов 12.

При подаче в печь мелкофракционного материала (например, 1 — 5; 3 — 10; 5 — 15 мм) изменяется аэродинамический режим обжига и режим работы загрузочного устройства. Скорость движения газов в пережимах печи уста. навливается близкой к скорости витания частиц обжигаемой фракции. Загрузочное устройство 3 переводится на режим вращения распределителя материала с постоянной скоростью, а нижний класная — на режим дозатора с пульсирующей подачей материала.

Предмет изобретения

Печь для обжига сыпучего материала, содержащая теплоизолированную шахту, пустотелый керамический керн, загрузочное и выгрузочное устройства, устройство для сжигания топлива, устройство для отбора теплоносителя, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса обжига, шахта выполнена в виде расположенных одна над другой и сообщающихся между собой каналами прямоугольного сечения камер трапецоидальной формы, зауженных книзу; наружная по425030 верхность керна соответствует в каждом сечении конфигурации стен шахты; внутренняя полость керна разделена по высоте диафрагмами, а каждая из образованных таким образом камер сообщается через каналы в стенках керна с рабочим пространством печи, и в нижшо о камеру встроена топка; устройство для отбора теплоносителя выполнено в виде расположенных один в другом коробов, причем в стенках внутреннего короба образова5 ны отверстия с увеличивающимся к центру печи диаметром.

425030 гб

Составитель A. Кулабухова

Редактор 3. Твердохлебова Техред T. Курилко Корректоры: В. Петрова и О. Данишева

Заказ 2472/8 Изд. № 751 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

M0cKBa, OK-Ç5, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2