Теплообменное устройство вращающейся печи

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.„30„„1686288 А 1 (5!)5 F 27 В 7/16

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фи 2.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4617991/33 (22) 12.12.88 (46) 23.10.91. Бюл. № 39 (71) Государственный научно-исследовательский институт по керамзиту (72) В. А. Сыромятников и Е. Б. Макеева (53) 666.94.041 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 573700, кл. F 27 В 7/16, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 613189, кл. F 27 В 7/16, 1976. (54) ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО

ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к внутрипечным теплообменным устройствам, использующимся во вращающихся печах при производстве керамзита. Цель изобретения повышение тепловой эффективности путем

2 регулирования времени термообработки материала в зависимости от его гранулометрического состава. Теплообменное устройство содержит полые элементы (ПЭ) 3, разомкнутые в направлении вращения печи (П) . Загрузочный участок концевой части каждого ПЭ 3 расположен по отношению к футеровке 2 с зазором, в котором установлены лопасти 4, расположенные под углом к образующей корпуса 1 П в направлении движения общего потока материала. Концевая часть разгрузочного участка выполнена прямолинейной и наклонена к радиусу П под углом, обеспечивающим ссыпание крупной фракции материала на лопасти 4. 3а концом загрузочного участка в направлении вращения П установлены пластины 5. 1 з. и. ф-лы, 3 ил.

1686288

Изобретение от,-locaòñÿ к технике теплообмена яо вращающихся печах и может быть использовано в промышленности строительных материалов, я именно в производстяе керамзита.

Целью изобретения является повышение

5 тепловой эффективности путем регулирования времени термообряботки материала в зависимости от его гряиулометрического состава.

Иа фиг. 1 представлено устройство., по- 10 перечный разрез; ня фиг. 2 — разрез Л-А на фиг. 1; иа фиг, 3 — полый разомкнутый элемент.

Теплообменпос у="1-ройс- яо врагца;огцсйся печи содержит корпус 1 с футеровкой 2, к внутренней поверх1юсти которого прикреплены полые элементы 3, разомкнутые я направлении врашеняя печи. Загрузочный участок (а) концевой:асти элемента 3 рас

ПОЛОЖЕН С ЗЯЗОрО!ь ПО ОТНОШЕНИЮ К футЕрояке 2, величина которого составляет 0,03—

0,15 радиуса печи и обусловлена диаметром печи и количеством мелкой фракции я обгцсм объеме материала, tl концевая часть разгрузочного участка, б) выполнена прямолииеHHОИ и наклонена к радиусу печи под

360 углом а===90,, 3---? 1, где N - числс

Л юлых элементов 3; I) -- угс,г обруше!шя;taтериа ta:,,V — — скорость вращения печи.

В зазоре установлены ло!!асти 4, которые зГ з могут быть прикрег!л<:1ы к нижней части загрузочного участка (a) или к пластииь 5, примыкаюгцей к футе-,,>овке 2 и у T;Illc>l3 lcflHÎt1 "a концом загрузочного учас tKa (я) я н 1>!ряялеиии БГ)яп, .. Иия печи. ,! 10иасти 4 paclto:10>кень! Под угло! к Об>.> разу1огцей печи на стороне подъема корпусй l в на!!рая.1енпи дя1>>кения обгцсго потока материала. У1ол нак,!она лопастей 4

cocòaHaHåT 20 — 60 1; выбирается в зависимости От свойства и ряз лера частиц оорабять1вяемого материала, например, для крупных фракций дробленогo сланца яремени термообработки трсоуется больше, -1ем

ДЛЯ Ctь!ОРМОЯЯ НИЫХ ГЛИН ИСТИ Х ГРа1Н> Л, 110ЭТОму угол н а клон а loll a c Tcl 4 при тер мообработке сланцев приближается к меиь ь5

I. Ц C М " 3 H Я! 1 C. H И Ю.

)1.1ииу лопастей . выбир;пот из конструктивных соображений и определя1от расчетным или опытным путем,;IH обеспечения

tñûïaHHH материала иа снижающейся части ф>>"гсрОяки 2 иа лопасти 4.

Угол наклона (ьр) лопастей 4 к образу!огцсй корпуса 1 мо>кет б.:>ITb рассчитан я зависимости от угла (3 обрушсч1ия материала, угла i наклона печи, заданного места расположения лопасти 4 ll момент ссынания

i>ta.! c1>Ha„ta (>), t lj

Взаимосвязь указанных факторов выряжяе:-ся уравнением, полученным я ходе выполнения научно-исследоват!,льской работы:

p=arcsin(sing э1пс)>) — ягсэ1пК,/1 — sin y sin cp где 7 — угол, отсчитанный от нижней половины вертикального диаметра печи.

Полученная зависимость, изображенная графически, позволяет легко найти угол, обеспечивающий оптимальные условия работы элемента 3. Для условий производства, например, керамзита, имеющего угол

=30 — 35, при наклоне печи к горизонту под углом 1 =2 и >= — 75 получаем, что

q=50 .

Теплообменное устройство работает следующим образом.

При вхождении в слой материала загрузочного участка (а) элемента 3 крупная фракция материала через разомкнутость элемента 3 попадает в его полость, а оставшийся слой мелкой фракции проходит через зазор и лопастями 4 направляется в сторону движения общего потока материала (к

«горячему» концу печи), сокращая путь прохождения мелкой фракции через печь и, таким образом, уменьшая время ее термообработки.

При под.ьеме элемента 3 (за счет врагцения печи) находяьцаяся в нем крупная фракция материала подвергается дополнителной термообработке газовым потоком. В снижающейся части футеровки 2 (правая половина печи от вертикальной ее оси при врагцении печи:o часовой стрелке) после прохождения элементов 3 горизонтальной оси (вторая половина снижа1огцейся части футеровки 2) материал начинает ссыпаться с прямолинейного участка (б) на пластину 5 и лопасти 4, которые я этот момент (после поворота печи) оказываются расположениыми в противоположном первоначальному положению направлении. т. е. в направлении, потивоположном движению материала, продвигают только крупную фракцию материала в направлении, противоположном общему потоку материала, увеличивая путь прохождения крупной фракции по нагретой футеровке 2 печи, г значит, и время ее термообработки.

Использование предлагаемого теплообменного устройства врагцаюьцейся печи обеспечивает более эффективное использование теплового потенциала футеровки 2 печи и газового потока в верхней части печи, так как тепло расходуется на термообработку преимущественно крупной фракции, требующей большего времени термообработки, чем мелкой фракции. Исключение переподготовки мелкой фракции способствует сохранению ее вспучиваю!цей способности, а значит, снижению плотности, дает возможность подьема температуры до оптимальной без образования спекоя.

1686288

5 ! Формула изобретения

Составитель Л. Г!етрова

Техред А. Кравчук Корректор М. Самборская

Тираж Г1одписное

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 3591

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, >K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород. ул. Гагарина, 101

1. Теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее полые разомкнутые элементы, закрепленные со сквозным зазором относительно внутренней поверхности футерованного корпуса на лопастях, расположенных под углом к образующей печи в направлении движения общего потока материала, отличающееся тем, что, с целью говышения тепловой эффективности путем регулирования времени термообработки материала в зависимости от его гран лометрического состава, элементы разомкнуты в направлении вращения печи, лопасти выполнены прерывистыми, а концевая часть разгрузочного участка элемента выполнена прямолинейной и наклонена к радиусу печи.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности футеровки в зоне установки полых элементов, оНА снабжено пластинами, расположенными непосредственно за загрузочным участком элемента в направлении вращения печи,