Вращающаяся печь для термообработки глиноземсодержащей шихты

 

Изобретение относится к технике термообработки шихт во вращающихся печах в промьшшенности строительных материалов, в металлургии и обеспечивает снижение расхода топлива, повышение производительности и качества продукции, увеличение срока службы футеровки. Вращающаяся печь содержит корпус 1, футеровку 2, винтовые направляющие 3 для крепления цепей 4, продольные каналы 5 в футеровке с ребрами 6, направленными противбположно винтовым направляющим 3 для крепления цепей 4. Угол между винтовой направляющей 3 и ребрами 6 сое-. тавляет 25-90°, а ширина каналов 5 футеровки и их глубина составляют 0,01-0,07 и 0,005-0,020 диаметра корпуса 1 печи. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с О) с: N9 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5ц 4 Р 27 В 7/18, 7/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 41890 15/29-33 (22) 02.02.87 (46) 15.09.88. Бюл. У 34 (71) -Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Пикалевское производственное объединение "Глинозем". (72) Н.Г.Срибнер, В.А.Екимов, Г.А.Тимофеев, X.A.Áàäàëúÿíö, И.М,Костин, Е.А.Исаков, В.Н.Афанасьев, М.А.Кобылин, Ю.П.Кравченко и С,Н,Макаров (53) 666,94.041 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 902569, кл. F 27 В 7/18, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 817450, кл. F 27 В ?/28, 1979. (54) ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ГЛИНОЗЕМСОДЕРЖАЩЕЙ ШИХТЫ (57) Изобретение относится к технике термообработки шихт во вращающихся печах в промышленности строительных материалов, в металлургии и обеспечивает снижение расхода топлива, повышение производительности и каче.- ства продукции, увеличение срока службы футеровки. Вращающаяся печь содержит корпус 1, футеровку 2, винтовые направляющие: 3 для крепления цепей

4, продольные каналы 5 в футеровке с ребрами 6, направленными противоположно винтовым направляющим 3 для крепления цепей 4. Угол между винтовой направляющей 3 и ребрами 6 составляет 25-90, а ширина каналов 5 футеровки и их глубина составляют

0,01-0,07 и 0,005-0,020 диаметра корпуса 1 печи. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1423902

Изобретение относится к технике термообработки шихт во вращающихся плечах .в промышленности строительных материалов, в металлургии.

Целью изобретения является сниже «ие расхода топлива, повышение произ- одительности и качества продукции, величение срока службы футеровки.

На фиг.1 показана печь, поперечй разрез; на фиг.2 - то же, разертка.

Вращающаяся печь содержит корпус футеровку 2, винтовые направляюе 3 для крепления цепей 4, продоль" 15 е каналы 5 в футеровке с ребрами направленными противоположно .виновым направляющим 3 подвески цепей, В нижней части поперечного сечепечи располагается пересынающийя при вращении печи слой обжигаемого атериала 7.

Нри вращении печи 1 цепи 4, эа-. рее 1ные а образующ гоза од- 25

ый винт направляющих 3, поступают газовый поток, в котором нагреватся, затем па мере поворота укладыаются на футеровку 2 в виде винтовоо коврика и поступают год слой обжиаемого материала 7, далее цепи 4 наикают соскальзйвать по поверхности утеровки 2 в нижнее положение, при том происходит передача тепла от агретых цепей 4 материалу 7. Далее епи 4 выходят в газовый ноток ицикл 35 овторяется в течение каждого оборо". а. При поступлении под слой продольканолов 5 в них проваливаются астицы, находящиеся в нижней части аллоя на поверхности его контакта по 4О

Щуге с футеровкой 2. В соответствии ф известным механизмом движения сыну

Фего материала.в пересыпающемся слое нижней части слоя на его поверхноСти контакта с поверхностью корпуса 45 находятся наиболее крупные частицы

« олифракционного материала 7. Запол«ывшие каналы 5 в нижней части слоя

«срупные частицы перемещаются по кана,5аи 5 в верхнюю часть слоя, где вы- 5<„ сыпаются на открытую поверхность слоя и скатываются по ней вновь в нижнюю

Масть слоя. Наличие в каналах 5 ребер 6,.направленных противоположно

Иапраени винтовых н рав я ц 3 . 55

V.е, противоположно направлению осевого перемещения слоя, обеспечивает смещение наиболее крупных частиц, поступающих в каналы:5 в противопо"ложном перемещению слоя направления к загрузочному концу печи .

Таким образом, обеспечивается сегрегация наиболее крупных частиц и их перемещение в противоположном движению слое направлении и увеличивается время пребывания крупных частиц в слое в разгрузочном конце цепной завесы по сравнению со средним временем измельчения крупных частиц скользящими в слое цепями. По мере того, как уменьшается размер крупных частиц, приближаясь к среднему в засыпке, они уже при ссыпании не достигают самой нижней части слоя, а затормаживаются на поверхности хорды слоя в ее средних участках. Скорость их перемешения в осевом направлении к разгрузочному концу приближается к средней скорости -лоя, уменьшается полифракционность поступающего в полую часть печи материала, уменьшается неравномерность прогрева отдельных частиц в слое, Повышение равномерности степени термообработки исключает необходимость увеличения времени и температуры обработки в зоне спекания для нрогрева крупных частиц. Б результате повышается качество конечного продук- та, так как узкий класс крупиости материала обусловливает равномерность обработки отдельных частиц, уменьшается необходимая теМпература спекания, так как нет крупных частиц в засыпке узкого класса, повышается производительность агрегата, так как в слое узкого класса крупности в по" лой части печи лучше пересыпание и перемешивание материала 7. Отсутствие необходимости подавлять в зоне спекания материал 7 для прогрева крупных частиц исключает образование на футеровке 2 мощного гарнисажа, при обрушении которого разрушается кладка.

При этом обеспечивается поступление в холодильник ровного по крупности спеха, что улучшает охлаждение и повышает степень утилизации тепла спека для нагрева воздуха, поступающего в печь на горение. Сужение класса крупности материала, выходящего из цепной завесы, позволяет поддерживать меньшую степень его нагрева и измельчения в цепной зоне, что уменьшает пылеунос из печи и способствует интенсификации теплообмена в пересыпающемся слое.

14239

Для подтверждения факта поступления наиболее крупных частиц при пересыпании в нижнюю часть слоя рассмотрим известный механизм движения за5 сыпки из полифракционного материала.

Слой обжигаемого сыпучего материао ла 7 находится в нижней части попе; речного сечения печи в виде сегмента, открытая поверхность которого накло- 10 иена под углом естественного откоса.

Частицы материала 7 из нижней половины хорды слоя за счет трения î поверхность корпуса 1 и между собой яоднимаются по концентрическим траекториям 15 в верхнее положение, а оттуда скатываются по поверхности откоса слоя.

Наиболее тонкодисперсные частицы, имеющие благодаря развитой поверхности больший коэффициент трения, быст- 20 рее останавливаются при скольжении по поверхности откоса, чем крупные в засыпке, которые в свою очередь скатываются в самую нижнюю часть слоя. В результате у центра хорды концентрируются мелкие частицы, а у ее концов — крупные. Перемещение частиц вдоль оси печи происходит только при их скатывании по поверхности откоса в сторону наклона печи. У крупных 30 частиц больший путь по хорде и, соответственно, большее перемещение в сторону наклона печи, чем у мелких, перемещающихся вблизи центра хорды.

Поэтому крупные частицы в засыпке в обычных условиях движутся вдоль оси печи быстрее, чем мелкие, что весьма неблагоприятно для равномерности и глубины обработки частиц. Сегрегацию частиц ересыпающегося слоя по крупности с поступлением наиболее крупных в нижнюю часть слоя на его поверхность контакта с корпусом 1 позволяет при наличии в цепной зоне продольных каналов 5 в футеровке 2 с ребрами 6, направленными противоположно перемещению слоя, обеспечить циркуляцию крупных частиц в противоположном движению. слоя направлении с их доизмельчением цепями 4.

Ширина и глубина каналов 5 в футеровке 2 должны обеспечивать циркуляцию в обратном движению слоя направлении оптимальной доли от общего расхода материала, развитие поверхности теплопередачи в печи, ограничить возможность попадания в каналы боль шего количества цепей 4, которые бу02

4. дут препятствовать поступлению туда материала 7.

При ширине каналов 5 в футеровке 2 менее 0,01 диаметра печи приходится черезмерно увеличивать количество каналов 5 для обеспечения поступления в них оптимальной доли материала

7, что весьма усложняет конструкцию, а также приводит к зарастанию каналов 5 за счет конденсации на их поверхности возгонов щелочей и эа счет периодического поступления в эту зону черезмерно влажного материала 7, имеющего место при эксплуатации. При ширине каналов 5 более 0,07 диаметра печи цепи 4 ложатся в них, что препятствует поступлению материала 7, а также ограничивается развитие поверхности теплопередачи, так как по окружности размещения мало каналов S.

При глубине каналов 5 менее 0,005 диаметра печи материал 7 из них выгребается скользящими цепями 4, что уменьшает долю циркулирующего материала до уровня, ниже оптимального, каналы 5 зарастают при воздействии периодически поступающего влажного материала 7. При глубине каналов 5 более Р,020 диаметра печи возможно эаклинивание поступающих туда цепей

4, кроме того, находящийся в канале

5 материал 7 высыпается из него слишком высоко над слоем, что приводит к увеличению пылеуноса.

При угле между ребрами 6 в каналах 5 и винтовой линией подвески цепей 4 менее 25 транспортируемое в каналах S в противоположном направлению слоя направлении количество материала 7 весьма невелико и не.оказывает заметного влияния на эацержку и доизмельчение крупных частиц.

При величине этого угла более 90 ребра 6 оказываются слишком большой длины, подвержены термической деформации, отрываются цепями 4, кроме того, количество циркулирующего материала также черезмерно снижается, так как по мере выхода из слоя ребер

6 уже под небольшим углом поворота . печи происходит ссыпание частиц почти без их смещения в противоположную сторону, При использовании изобретения достигается более узкий класс крупности материала 7, выходящего иэ цепной зоны, с уменьшенным количеством как крупных, так и мелких частиц, что

1423902

10 изобретения мул а

Составитель Л.Петрова

Техред A. Кравчук Корректор И,Муска

Редактор Л.Веселовская

М. аказ 4б31/45.Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 об за ва пе ли ро но ше спечивает улучшение основных покаелей процесса спекания, обеспечнтся увеличение производительности и, снижение удельного расхода топ5 а, увеличение срока службы футеки печи, повышение извлечения глиеиа при выщелачивании спека {улучие качества спека).. Вращающаяся печь для термообраи глиноземсодержащей шихты, со-, ащая коРпус, футеровку выполнен- 15 с продольными каналами, и цепную су, из закрепленных на корпусе

Й, точки подвеса которых располопо мнОГОзаходнОЙ ВинтОВОЙ линии в направлении вращения печи, о т л ичающая с я тем, что, с целью снижения расхода топлива, повышения производительности и качества продукции, увеличения срока службы футеровки, последняя выполнена с ребрами, размещенными в продольных каналах противоположно винтовой линии подвески цепей.

2. Печь по и. 1,. о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что угол между винтовой линией подвески цепей и ребрами в продольных каналах футеровки составляет 25 - 90, ширина каналов футеровки и их глубина составляет соответственно 0,01 — 0,07 и 0,005—

0,02 диаметра печи.