Вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера (варианты)



Вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера (варианты)
Вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера (варианты)
Вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера (варианты)
Вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера (варианты)
Вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера (варианты)
Вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера (варианты)
Вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера (варианты)
Вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера (варианты)
Вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера (варианты)

 


Владельцы патента RU 2456520:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет (RU)

Изобретение относится к устройствам для получения цементного клинкера и может быть использовано в цементной промышленности. Вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера содержит корпус, опирающийся через бандажи на опорные ролики, двойной привод, состоящий из двух электродвигателей и двух редукторов, двух подвенцовых шестерен, одного венцового колеса, питательную трубу для подачи шлама, головку для подачи в печь топлива и воздуха, цепной фильтр подогреватель, теплообменники, колосниково-переталкивающий холодильник и снабжена установкой для водяного охлаждения и центральной системой смазки. Корпус выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями по периметру и винтовыми канавками внутри корпуса под углом 3,5-4% с центрами кривизны винтовой поверхности, расположенными наружи или внутри поперечного сечения корпуса, смонтирован из отдельных плоских элементов, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении, при этом корпус вращается со скоростью 0,5-1,5 об/мин, обеспечивая лавинообразный процесс движения в нем шлама. Также описан второй вариант выполнения вращающейся печи для приготовления цементного клинкера. Технический результат: повышение интенсивности теплообмена и упрощение эксплуатации вращающейся печи при ее горизонтальном расположении. 2 н.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для получения цементного клинкера и может быть использовано в цементной промышленности.

Известна вращающаяся печь для обжига сыпучего материала (авт. свид. №1322051, кл. F27В 7/16, 07.01.86), содержащая теплообменные устройства и винтовую вставку, размещенные в рабочем пространстве печи и снабженную винтообразным кольцом и кронштейнами, плоскость которых направлена вдоль образующей печи, причем с одной стороны кронштейна закреплена винтовая вставка, а с другой - винтообразное кольцо, причем винтообразное кольцо закреплено под углом к радиальному направлению печи, и винтовая вставка закреплена перед теплообменными устройствами, считая по ходу движения газов.

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность теплообмена и ограниченные технологические возможности.

Известна вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера (Комар А.Г. / Строительные материалы и изделия // А.Г.Комар / учебник. Высшая школа, 1988. с.147-148), содержащая цилиндрический корпус, опирающийся через бандажи на опорные ролики, двойной привод, состоящий из двух электродвигателей и двух редукторов, двух подвенцовых шестерен, одного венцового колеса, питательную трубу для подачи шлама, головку, через которую подается в печь топливо и воздух, цепной фильтр подогреватель, теплообменники, колосниково-переталкивающий холодильник. Корпус имеет уклон 3,5-4% и снабжен установкой для водяного охлаждения и центральной системой смазки.

Недостатком известной вращающейся печи для приготовления клинкера является необходимость создания уклона для транспортировки шлама от загрузки к выгрузке, сложность в связи с этим ее эксплуатации, недостаточная интенсивность теплообмена и ограниченные технологические возможности.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей, упрощение эксплуатации в связи с отсутствием уклона.

Техническое решение достигается тем, что в первом варианте во вращающейся печи для приготовления цементного клинкера, содержащей корпус, опирающийся через бандажи на опорные ролики, двойной привод, состоящий из двух электродвигателей и двух редукторов, двух подвенцовых шестерен, одного венцового колеса, питательную трубу для подачи шлама, головку для подачи в печь топлива и воздуха, цепной фильтр подогреватель, теплообменники, колосниково-переталкивающий холодильник, и снабженной установкой для водяного охлаждения и центральной системой смазки, корпус выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями по периметру и винтовыми канавками внутри корпуса под углом 3,5-4% с центрами кривизны винтовой поверхности, расположенными снаружи или внутри поперечного сечения корпуса, смонтирован из отдельных плоских элементов свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении, при этом корпус вращается со скоростью 0,5-1,5 об/мин, обеспечивая лавинообразный процесс движения в нем шлама, по второму варианту во вращающейся печи для приготовления цементного клинкера, содержащей корпус, опирающийся через бандажи на опорные ролики, двойной привод, состоящий из двух электродвигателей и двух редукторов, двух подвенцовых шестерен, одного венцового колеса, питательную трубу для подачи шлама, головку для подачи в печь топлива и воздуха, цепной фильтр подогреватель, теплообменники, колосниково-переталкивающий холодильник, и снабженной установкой для водяного охлаждения и центральной системой смазки, корпус смонтирован из винтовых полос криволинейной формы различного порядка и степени кривизны с центрами, расположенными снаружи или внутри поперечного сечения корпуса с образованием многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями по периметру и винтовыми канавками внутри корпуса с углом наклона 3,5-4%, при этом корпус вращается со скоростью 0,5-1,5 об/мин, обеспечивая лавинообразный процесс движения в нем шлама.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции вращающейся печи для приготовления цементного клинкера.

Новизна заключается в том, что такое конструктивное оформление корпуса позволяет обеспечить плавное осевое перемещение шлама от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении оси вращения корпуса, что упрощает эксплуатацию в связи с отсутствием уклона корпуса.

Новизна заключается в том, что благодаря внутренним винтовым поверхностям двоякой кривизны векторы скорости движения шлама при транспортировке его от загрузки к выгрузке изменяются, что способствует интенсификации теплообмена и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что внутри винтового корпуса со сложной внутренней поверхностью в виде сочетания двух криволинейных поверхностей в каждой точке возникают разнонаправленные составляющие движения, что интенсифицирует теплообменные процессы и расширяет технологические возможности.

На фиг.1 изображен общий вид вращающейся печи для приготовления цементного клинкера: на фиг.2 - корпус, вид сбоку: на фиг.3 - вид А на фиг.2; фиг.4 - одна из полос постоянной ширины, из которых изготовлен корпус по 1-му варианту после скручивания в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы: на фиг.5 -полоса постоянной ширины по 1 варианту после сгиба по винтовым линиям на цилиндрической оправке; на фиг.6 - сечение А-А на фиг.5: на фиг.7 - сечение А-А на фиг.5 с совмещением кромок двух полос; на фиг.8 - сечение Б-Б на фиг.2, винтовые полосы по 2-му варианту описаны кривыми вогнутой формы, у которых центры кривизны расположены вне поперечного сечения корпуса; на фиг.9 - сечение Б-Б на фиг.2, винтовые полосы по 2-му варианту описаны кривыми выпуклой формы, у которых центры кривизны расположены внутри поперечного сечения корпуса.

Вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера состоит из корпуса 1, опирающегося через бандажи 2 на опорные ролики 3. Корпус 1 смонтирован горизонтально и вращается со скоростью 0,5-1,5 об/мин, обеспечивая лавинообразный процесс движения в нем шлама. Привод печи двойной и состоит из двух электродвигателей 4, двух редукторов 5, двух подвенцовых шестерен и одного венцового колеса 6. В середине печи, на одной из ее опор, устанавливается пара роликов (горизонтально) для контроля за смещением печи вдоль оси (вниз или вверх), на фиг.1 не показаны. Вспомогательный привод включается в работу при ремонтах печи, в период розжига и остановки, когда печь должна вращаться медленно. Вращающаяся печь снабжена с одной стороны питательной трубой 7 для подачи шлама в корпус 1, а с противоположной стороны головкой 8 для подачи топлива и воздуха. Со стороны головки 8 в печь подается топливо и воздух: в результате сгорания топлива получаются горячие газы, поток которых направлен от горячего конца печи к холодному - навстречу движущемуся материалу. Для улучшения теплопередачи и обеспыливания газов внутри печи в холодном ее конце размещается цепной фильтр-подогреватель 9, создается цепная завеса 10 и устанавливаются теплооменники 11 в бункер, а из него при помощи переферийного загружателя 12 направляется в полую часть печи, расположенную рядом с цепной завесой со стороны горячего конца. Для охлаждения клинкера 1 печь снабжена колосниково-переталкивающим холодильником 14. На печах длиной 185 м корпус 1 в зоне спекания оборудован установкой для водяного охлаждения 15 и центральной системой смазки 16.

Корпус 1 (фиг.2, 3) по 1-му варианту выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями по периметру и винтовыми канавками под углом 3,5-4% с центрами кривизны, расположенными снаружи или внутри поперечного сечения корпуса 1 (фиг.8, 9) и смонтирован из пяти или более полос 17, 18, 19, 20, 21 прямоугольной формы одинаковой ширины по всей длине, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы, например полосы 17 (фиг.4) и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке 22 (фиг.5, 6). Полосы 17, 18, 19, 20, 21 после сгиба соединяют друг с другом боковыми сторонами известными методами, например сваркой (фиг.7), с образованием по периметру многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями и винтовыми канавками по периметру с углом наклона 3,5-4% и с направленным в одну сторону постоянным по длине шагом S1. Одна из винтовых линий показана на фиг.2 утолщенной линией 23-24.

Корпус 1 по 2-му варианту может быть выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями по периметру и винтовыми канавками под углом 3,5-4% (фиг.2, 3) с центрами кривизны, расположенными наружи или внутри поперечного сечения корпуса 1 (фиг.8, 9) и изготовлен однонаправленным, пустотелым винтовым по периметру из пяти и более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой по длине барабана полос 17, 18, 19, 20, 21 криволинейной вогнутой формы (фиг.8) или выпуклой формы (фиг.9) относительно оси вращения барабана и описанных кривыми различного порядка и степени кривизны, например линиями второго порядка кривизны:

- эллипсом х222/b2=1;

- параболой y2=2*p*x;

- гиперболой у=к/х;

Линиями третьего порядка кривизны и выше:

- Декартов лист х33-3*а*х*у=0;

- локон Аньези у=а3*(α22);

- строфоида у32(а+х)/(а-х);

- улитка Паскаля (х22-2R*x)22*(x22)=0 и т.д.;

и линиями n-го порядка кривизны - полиномами.

Полосы 17, 18, 19, 20, 21 после сгиба соединяют друг с другом боковыми сторонами известными методами, например сваркой, с образованием по периметру многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями и винтовыми канавками внутри корпуса с углом наклона 3,5-4% и с направленным в одну сторону постоянным по длине шагом S1. Одна из винтовых линий показана на фиг.2 утолщенной линией 23-24.

Предлагаемая вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера работает следующим образом. Корпус 1, смонтированный горизонтально, вращается со скоростью 0,5-1,5 об/мин.

Шлам подается в питательную трубу 7 при помощи ковшовых или объемных дозаторов, находящихся у холодного конца печи (корпуса 1). Со стороны головки 8 в печь (корпус 1) подается топливо и воздух. В результате сгорания топлива получаются горячие газы, поток которых направлен от горячего конца печи (корпуса 1) к холодному, навстречу движущемуся материалу - шламу. Шлам находясь внутри вращающегося корпуса 1, увлекаясь его криволинейными винтовыми поверхностями, поднимается вверх и, поднявшись по направлению вращения корпуса 1 несколько выше угла своего естественного откоса, скатывается лавинообразно вниз. Так как многозаходная винтовая поверхность корпуса 1 с винтовыми линиями по периметру расположена под углом наклона 3,5-4%, то шлам при скатывании вниз направляется под этим же углом к оси вращения корпуса 1, что обеспечивает движение шлама по винтовым линиям внутри корпуса 1 и перемещение его от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении корпуса 1. Фильтр-подогреватель 9 улучшает теплопередачу и обеспыливает газы. Пыль, уловленная за печью в результате газоочистки, возвращается обратно в печь. Она транспортируется пневмонасосом в бункер, а из него при помощи переферийного загружателя 12 направляется в полую часть печи, расположенную рядом с цепной завесой со стороны горячего конца. Клинкер охлаждается в колосниково-переталкивающем холодильнике 14.

Технико-экономические преимущества возникают за счет создания на внутренней поверхности корпуса плавных винтовых канавок и внутренних поверхностей двоякой кривизны, что не только расширяет технологические возможности и обеспечивает перемещение шлама от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении оси вращения корпуса печи, но и повышает интенсивность теплообмена и упрощает эксплуатацию вращающейся печи при ее горизонтальном расположении.

1. Вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера, содержащая корпус, опирающийся через бандажи на опорные ролики, двойной привод, состоящий из двух электродвигателей и двух редукторов, двух подвенцовых шестерен, одного венцового колеса, питательную трубу для подачи шлама, головку для подачи в печь топлива и воздуха, цепной фильтр-подогреватель, теплообменники, колосниково-переталкивающий холодильник и снабженная установкой для водяного охлаждения и центральной системой смазки, отличающаяся тем, что корпус выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями по периметру и винтовыми канавками внутри корпуса под углом 3,5-4% с центрами кривизны винтовой поверхности, расположенными наружи или внутри поперечного сечения корпуса, смонтирован из отдельных плоских элементов, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении, при этом корпус вращается со скоростью 0,5-1,5 об/мин, обеспечивая лавинообразный процесс движения в нем шлама.

2. Вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера, содержащая корпус, опирающийся через бандажи на опорные ролики, двойной привод, состоящий из двух электродвигателей и двух редукторов, двух подвенцовых шестерен, одного венцового колеса, питательную трубу для подачи шлама, головку для подачи в печь топлива и воздуха, цепной фильтр-подогреватель, теплообменники, колосниково-переталкивающий холодильник и снабженная установкой для водяного охлаждения и центральной системой смазки, отличающаяся тем, что корпус смонтирован из винтовых полос криволинейной формы различного порядка и степени кривизны с центрами, расположенными снаружи или внутри поперечного сечения корпуса с образованием многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями по периметру и винтовыми канавками внутри корпуса с углом наклона 3,5-4%, при этом корпус вращается со скоростью 0,5-1,5 об/мин, обеспечивая лавинообразный процесс движения в нем шлама.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. .

Изобретение относится к оборудованию, применяемому в глиноземном производстве для отделения шамота и выгрузки глинозема в холодильник кипящего слоя. .

Изобретение относится к технике обжига материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов. .

Изобретение относится к технике теплообмена во вращающихся печах и может быть использовано в промстойматериалах и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к технике теплообмена во вращающихся печах и может быть использовано в промстройматериалах. .

Изобретение относится к теплообменным устройствам вращающихся печей, например, для тепловой обработки сырьевой смеси и получения цементного клинкера. .

Изобретение относится к технике обжига цементного клинкера и может быть использовано в цементной промышленности

Изобретение относится к технике обжига цементного клинкера и может быть использовано в цементной промышленности

Изобретение относится к технике обжига цементного клинкера и может быть использовано в цементной промышленности

Изобретение относится к технике обжига цементного клинкера и может быть использовано в цементной промышленности

Изобретение относится к способу для карбонизации и активирования углеродного материала и вращающейся печи с внешним обогревом для его осуществления

Изобретение относится к вращающейся печи для обжига цементного клинкера

Изобретение относится к цементной промышленности. Печь для приготовления цементного клинкера содержит корпус, опирающийся через бандажи на опорные ролики, двойной привод, состоящий из двух электродвигателей и двух редукторов, двух подвенцовых шестерен, одного венцового колеса, питательную трубу для подачи шлама для обжига цементного клинкера, головку для подачи в печь топлива и воздуха, цепной фильтр-подогреватель, теплообменники, колосниково-переталкивающий холодильник, установку для водяного охлаждения и центральную систему смазки. Корпус установлен горизонтально и изготовлен из направляющих элементов в виде трех или более полос, скрученных по винтовой линии в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения. Полосы выполнены с боковыми кромками выпуклой криволинейной формы и соединены с образованием пустотелого корпуса конической формы с напусками по всей длине внутри корпуса в виде винтовых лопастей. Изобретение позволяет упростить эксплуатацию в связи с отсутствием уклона и интенсифицировать теплообмен. 8 ил.

Изобретение относится к устройствам для приготовления цементного клинкера и может быть использовано в цементной промышленности. Печь содержит корпус, двойной привод, питательную трубу для подачи шлама, головку для подачи в печь топлива и воздуха, цепной фильтр-подогреватель, теплообменники, колосниково-переталкивающий холодильник, установку для водяного охлаждения и центральную систему смазки. Корпус по периметру выполнен в виде многозаходной винтовой поверхности из трех или более одинаковых полос прямоугольной формы, скрученных в продольном направлении относительно продольной оси, изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке. Полосы соединены с образованием трех или более винтовых канавок в виде карманов криволинейных формы с центрами кривизны, расположенными внутри поперечного сечения корпуса, и напусков внутри корпуса в виде винтовых лопастей по всей длине корпуса от входного до выходного отверстия. Изобретение позволяет повысить интенсивность теплообмена и упрощает эксплуатацию печи. 7 ил.
Наверх