Вращающаяся трубчатая печь

 

Изобретение относится к печам для проведения реакций при высоких температурах. Вращающаяся трубчатая печь имеет боковую поверхность, снабженную огнеупорной футеровкой и соплами для подачи газа, подключенными по крайней мере к одному источнику газа, при этом боковая поверхность снабжена закрепленным на наружной окружности и концентричным с осью вращающейся трубы диском, снабженным внутренними каналами, а по наружной окружности - окруженным U-образным концентричным желобом с образованием кольцевого канала, связанного с внутренними каналами, причем сопла для подачи газа выполнены в боковой поверхности и связаны с внутренними каналами, а желоб подключен к источнику газа. Изобретение обеспечивает улучшенную интенсивность контакта между подаваемыми газами и обрабатываемым сырьем, благодаря чему время пребывания сырья в печи можно сократить и тем самым повысить экономичность процесса. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области печей для проведения реакций при высоких температурах, в частности к вращающейся трубчатой печи.

Известна вращающаяся трубчатая печь, например для проведения реакций твердого вещества с газом при высоких температурах, в частности для окислительной обработки руд, имеющая боковую поверхность, снабженную огнеупорной футеровкой и соплами для подачи газа, подключенными по крайней мере к одному источнику газа (см. Виннакер, Кюхлер, Chemische Technologie, 4-ое издание, том 2, Неорганическая технология 1, стр. 659, издательство Карл Ханзер Ферлаг Мюнхен, Вена, 1982).

Недостаток известной вращающейся трубчатой печи заключается в том, что для достижения хорошего выхода сырье должно оставаться в печи довольно долго, в связи с чем экономичность процесса не полностью удовлетворительна.

Задачей изобретения является улучшение экономичности процессов, осуществляемых во вращающихся трубчатых печах.

Эта задача достигается предлагаемой вращающейся трубчатой печью, имеющей боковую поверхность, снабженную огнеупорной футеровкой и соплами для подачи газа, подключенными по крайней мере к одному источнику газа, за счет того, что боковая поверхность снабжена закрепленным на наружной окружности, концентричным с осью вращающейся трубы диском, снабженным внутренними каналами, а по наружной окружности - окруженным U-образным концентричным желобом с образованием кольцевого канала, связанного с внутренними каналами, причем сопла для подачи газа выполнены в боковой поверхности и связаны с внутренними каналами, а желоб подключен к источнику газа.

Желоб установлен так, что возможно движение, параллельное с осью вращающейся трубы. На своей внутренней стороне желоб снабжен пазами для приема кольцеобразных уплотнительных элементов, прилегающих к боковой поверхности диска с возможностью скольжения по ней.

Уплотнительные элементы в пазах опираются на пружинах, с которыми взаимодействует установочное средство, например установочные винты.

Если желоб подключен к нескольким источникам газа для подачи различных газов, то в кольцевом канале расположены пластинки в качестве препятствия или уплотнения, служащего для предотвращения перемешивания различных газов.

Предлагаемая вращающаяся трубчатая печь обеспечивает улучшенную интенсивность контакта между подаваемыми газами и обрабатываемым сырьем, благодаря чему время пребывания сырья в печи можно сократить и, тем самым, повысить экономичность процесса.

Изобретение поясняется с помощью приложенного чертежа, на котором несущественные для понятия сущности изобретения элементы вращающейся трубчатой печи не изображены.

Фиг. 1 показывает вид А вращающейся трубы согласно фиг. 2 или сечение А-Б через вращающуюся трубу вертикально оси вращающейся трубы согласно фиг. 2, фиг. 2 - увеличенное сечение В-Г согласно фиг. 1 через плоскость, через которую проходит ось вращающейся трубы, фиг. 3 - частичный аспект альтернативной формы исполнения в изображении согласно фиг. 2.

Вращающаяся трубчатая печь имеет боковую поверхность 1, имеющую футеровку 2 и облицовку 3. Во вращающейся трубе 4 находится слой 5 обрабатываемого сырья. Боковая поверхность 1 снабжена диском 6, жестко связанным с боковой поверхностью 1 вращающейся трубы 4 через болт 7 и сваренное с облицовкой 3 вращающейся трубы 4 утолщение 8, так что диск 6 вращается вместе с боковой поверхностью 1 вращающейся трубы 4. Наружная часть диска 6 окружена U-образным желобом 9, концентричным с осью вращающейся трубы и диском 6. Желоб 9 имеет на внутренней стороне стенок пазы 11 для приема уплотнений 12. Уплотнения 12 уплотняют за счет скользящего прилегания к плоской боковой поверхности диска 6. Давление прилегания уплотнений 12 к диску 6 можно регулировать с помощью пружин 13 и регулировочных винтов 14. Образовавшийся между диском 6, желобом 9 и уплотнениями 12 кольцевой канал 15 по крайней мере через одну линию 16 для подачи газа связан по крайней мере с одним не изображенным источником газа. В боковой поверхности 1 выполнены сопла 17 для подачи газа, предусмотренные по крайней мере на одной окружной линии параллельно диску 6. В качестве примера на фиг. 1 представлено восемь сопел 17. Через трубопроводы 18, 19, а также через выполненные в диске 6 каналы 20-22 на сопла 17 подают газ из кольцевого канала 15. На фиг. 2 в качестве примера представлено второе сопло 23 для подачи газа, относящееся к ряду сопел, расположенных второй по окружной линии на боковой поверхности 1 вращающейся трубы 4. Путем удлинения трубопровода 18 с помощью соответствующих разветвлений можно питать подаваемым по кольцевому каналу 15 газом дополнительные сопла, расположенные по ряду окружных линий на боковой поверхности 1 вращающейся трубы 4. Разветвление трубопроводов 18 и 19 имеет на противоположной месту разветвления стороне фланцы 24, 25, которые можно открывать для удаления возможных засорений. Выгодной является установка вместо фланца 24 механизма, регулярно очищающего трубопровод 19 и сопло 17 от попадавших в них частиц сырья, например тогда, когда боковая поверхность 1 вращающейся трубы 4 не перекрыта слоем 5 сырья. Кроме того, могут быть предусмотрены клапаны, прерывающие проход газа, если боковая поверхность 1 вращающейся трубы 4 не перекрыта слоем 5 сырья, так что избегается подача газа в атмосферу печи и она осуществляется лишь в сам слой 5 сырья. Возможно подключение нескольких линий 16 для подачи газа (фиг. 1) к кольцевому каналу 15, при этом через них подают разные газы. Во избежание перемешивания газов в кольцевом канале 15 предпочтительно предусмотрены пластинки 26 (фиг. 1), служащие для сужения поперечного сечения кольцевого канала 15. Так, например, по расположенной под слоем 5 линии 16 можно подавать кислород, а через остальные линии 16 - воздух или рециркулируемые отработанные газы горения, так что через перекрытые сырьем сопла 17 или 23 подают в основном кислород, а через сопла 17, не перекрытые сырьем, - в основном воздух или двуокись углерода.

Форма выполнения согласно фиг. 3 с расположенным сбоку кольцевым каналом 15, в частности, годится тогда, когда предусмотрена подача различных газов по окружности кольцевого канала 15. Так как кольцевой канал 15 не изменяет сечение в результате относительных движений диска 6 и желоба 9, вместо пластинок 26 (фиг. 1) можно применять уплотнительные блоки для подразделения кольцевого канала 15 на несколько участков. К таким уплотнениям не предъявляют высоких требований, так что их давление прилегания к диску 6 может быть меньше, чем давление прилегания к нему кольцеобразных уплотнительных элементов 12.

Формула изобретения

1. Вращающаяся трубчатая печь, имеющая боковую поверхность, снабженную огнеупорной футеровкой и соплами для подачи газа, подключенными по крайней мере к одному источнику газа, отличающаяся тем, что боковая поверхность снабжена закрепленным на наружной окружности и концентричным с осью вращающейся трубы диском, снабженным внутренними каналами, а по наружной окружности - окруженным U-образным концентричным желобом с образованием кольцевого канала, связанного с внутренними каналами, причем сопла для подачи газа выполнены в боковой поверхности и связаны с внутренними каналами, а желоб подключен к источнику газа.

2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что желоб установлен так, что возможно движение, параллельное оси вращающейся трубы.

3. Печь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что желоб на своей внутренней стороне снабжен пазами для приема кольцеобразных уплотнительных элементов, прилегающих к боковой поверхности диска с возможностью скольжения по ней.

4. Печь по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что кольцеобразные уплотнительные элементы опираются на пружины.

5. Печь по п.4, отличающаяся тем, что пружины взаимодействуют с установочным средством.

6. Печь по п.5, отличающаяся тем, что установочное средство выполнено в виде установочного винта.

7. Печь по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что в случае подключения желоба к источникам газа для подачи различных газов в кольцевом канале расположены пластинки в качестве препятствия или уплотнения, служащего для предотвращения перемешивания различных газов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3