Кольцевая печь
Владельцы патента RU 2335721:
Иванюта Григорий Николаевич (RU)
Сев-КавНИИ "Стромтехника" (RU)
Изобретение относится к производству строительного материала. Кольцевая печь содержит под, горелки, размещенные между пакетами садки. При этом горелки инжекционного типа расположены в нишах пода печи, перекрытых огнеупорным материалом, имеющим отверстия для установки горелки, таким образом, что наиболее высокотемпературная часть факела горелки расположена у пода печи. По форме печь представляет собой два прямоугольных обжиговых канала, соединенных по краям каналами меньшего сечения, предназначенными для передачи теплоносителя из одного канала в другой; угловые камеры снабжены торцевыми горелками инжекционного типа, обеспечивающими движение теплоносителя по прямой в обжиговых каналах и в угловых камерах. Технический результат заключается в повышении качества обжигаемого кирпича, обеспечении постоянной температуры теплоносителя на протяжении всего обжигового канала и снижении расхода топлива. 4 ил.
Изобретение относится к производству строительного материала, а точнее к устройствам для обжига керамического кирпича.
Известна кольцевая обжиговая печь, содержащая съемные сводные секции прямоугольной формы, дымосос, газоходные каналы, подовую дорожку, топливные отверстия с крышками в секциях, заслонки перекрытия торцевой части секций, а также угловые съемные сводные секции, выполненные в форме прямоугольного треугольника, стороны которого равны наружным сторонам прямоугольных съемных сводных секций (РФ №2151353, F27В 13/00).
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой печи является кольцевая обжиговая печь, содержащая канализированную подину и горелки, размещенные в своде печи между пакетами садки, снабженная размещенной на подине в промежутках между пакетами садки насадкой из кускового огнеупорного материала, при этом подина выполнена канализированной по всей длине печи (РФ №2023970, F27В 13/06).
Однако вследствие того, что высокотемпературная зона горелки известной печи находится вверху - подсводовая часть будет иметь всегда более высокую температуру, чем подовая. Такая конструкция позволяет только частично снизить разность температур между верхними и нижними зонами, что ведет к получению неоднородного по качеству обжигаемого кирпича и использованию дополнительного количества топлива.
Задачей изобретения является повышение качества обжигаемого кирпича как по прочностным характеристикам, так и по цветности путем достижения равномерного обжига внутри камер (устранение температурных перепадов между верхними и нижними частями печи), обеспечение постоянной температуры теплоносителя на протяжении всего обжигового канала и снижение расхода топлива.
Сущность изобретения заключается в том, что кольцевая печь содержит под, горелки инжекционного типа, размещенные между пакетами садки в нишах пода печи, перекрытых огнеупорным материалом, имеющим отверстия для установки горелки, таким образом, что наиболее высокотемпературная часть факела горелки расположена у пода печи; по форме печь представляет собой два прямоугольных обжиговых канала, соединенных по краям каналами меньшего сечения, предназначенными для передачи теплоносителя из одного канала в другой; угловые камеры снабжены торцевыми горелками инжекционного типа, обеспечивающими движение теплоносителя по прямой в обжиговых каналах и в угловых камерах.
Предлагаемое устройство позволяет снизить расход топлива и получать однородный по качеству кирпич как по прочностным характеристикам, так и по цветности. Использование горелок инжекционного типа, работающих на принципе предварительного смешения газа и воздуха, позволяет ускорить протекание физико-химических процессов обжига, обеспечить формирование восстановительной среды в самом кирпиче-сырце. За счет применения горелок инжекционного типа в нишах пода печи в заглубленных каналах осуществляется качественная циркуляция нагретого воздуха внутри камер благодаря естественным конвекционным потокам, а также при использовании в угловых камерах печи, которая по форме представляет собой два прямоугольных обжиговых канала, соединенных по краям каналами меньшего сечения, торцевых горелок инжекционного типа обеспечивается равномерное распределение температуры теплоносителя на протяжении всего обжигового канала.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематически изображена кольцевая печь, план; на фиг.2 - сечение А-А.
Обжиг кирпича осуществляется в кольцевой печи 1. Пакеты кирпича 2 расположены внутри обжигового канала 3, который перекрывается огнеупорным сводом 4. В зазорах между пакетами кирпича 2 расположены горелки 5 инжекционного типа, которые конструктивно находятся в нишах пода 6 печи 1. Ниши перекрыты огнеупорным материалом 7, имеющим отверстия для установки горелок 5. Обжиговые каналы 3 соединены по краям каналами меньшего сечения 8, предназначенными для передачи теплоносителя из одного обжигового канала 3 печи 1 в другой. Угловые камеры 9 печи снабжены торцевыми горелками 10 инжекционного типа.
После установки пакетов с кирпичом 2 в кольцевую печь 1 обжиговый канал 3 перекрывается огнеупорным сводом 4, включаются горелки 5 инжекционного типа. Наиболее высокотемпературная часть факела горелки 5 расположена у пода 6 печи 1, и, поскольку горячий теплоноситель всегда поднимается вверх, обеспечивается его качественная циркуляция по сечению обжигового канала 3 кольцевой печи 1. Передвигая огонь от одной линии горелок 5 к другой, производят обжиг кирпича. После проведения обжига в торце одного обжигового канала 3 кольцевой печи 1 теплоноситель по каналу меньшего сечения 8 передается в противоположный обжиговый канал 3, и процесс обжига повторяется. При этом в угловых камерах 9 включаются торцевые горелки 10 инжекционного типа и движение теплоносителя происходит по прямой как в обжиговых каналах 3, так и в угловых камерах 9, что обеспечивает равномерный (с одинаковой температурой) обжиг кирпича.
Использование предлагаемой печи позволяет по сравнению с прототипом снизить расход топлива, повысить качество обжигаемого кирпича как по прочностным характеристикам, так и по цветности. Этим достигается технический результат, что подтверждают результаты испытаний, которые проводились на действующей технологической линии по производству керамического кирпича полусухого прессования на заводе в п.Чалтырь Ростовской области. В качестве сырья использовался суглинок Сухо-Чалтырьского месторождения. Изготовление изделий проводилось с учетом свойств данного сырья и необходимых технологических параметров производства, которые получены при лабораторных испытаниях.
Результаты испытаний обожженных изделий, а также данные по расходу используемого газа приведены в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||
| Печь | Прочность при сжатии, МПа | Прочность при изгибе, МПа | Равномерность цветовой окраски изделий | Расход топлива, |
| Известная | 14,0 | 2,1 | Не достигается | 385,63/325,16 |
| Заявленная | 17,0 | 2,3 | Равномерная окраска | 278,53/234,8 |
Благодаря использованию в угловых камерах печи, которая по форме представляет собой два прямоугольных обжиговых канала, соединенных по краям каналами меньшего сечения, торцевых горелок инжекционного типа обеспечивается постоянная температура теплоносителя во всех точках обжигового канала. Схема перемещения температурных кривых известной и заявленной кольцевых печей представлены на фиг.3 и фиг.4.
Кольцевая печь, содержащая под, горелки, размещенные между пакетами садки, отличающаяся тем, что горелки инжекционного типа расположены в нишах пода печи, перекрытых огнеупорным материалом, имеющим отверстия для установки горелки, таким образом, что наиболее высокотемпературная часть факела горелки расположена у пода печи; по форме печь представляет собой два прямоугольных обжиговых канала, соединенных по краям каналами меньшего сечения, предназначенными для передачи теплоносителя из одного канала в другой; угловые камеры снабжены торцевыми горелками инжекционного типа, обеспечивающими движение теплоносителя по прямой в обжиговых каналах и в угловых камерах.
