Способ и холодильник для охлаждения горячего сыпучего материала

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2493518:

ЭФ-ЭЛ-СМИДТ А/С (DK)

Изобретение относится к черной металлургии. Холодильник содержит решетку для приема и поддержания горячего сыпучего материала, поступающего из промышленной обжиговой печи, канал охлаждающего газа, связанный со щелями в решетке для введения охлаждающих газов в горячий материал, и систему сжатого воздуха для нагнетания сжатого воздуха в горячий материал, находящийся на решетке. Холодильник снабжен средством ограничения потока, установленным в канале охлаждающего газа. Средство ограничения пока выполнено в виде пластин или дисков, установленных в канале охлаждающего газа поперек ему или под углом к нему. Достигается стабильность работы холодильника за счет предотвращения прохождения сжатого воздуха по каналу охлаждающего газа. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Настоящее изобретение относится к холодильнику для охлаждения горячего сыпучего (навалочного) материала, подвергшегося тепловому воздействию в промышленной обжиговой печи, такой как вращающаяся обжиговая печь для производства цементного клинкера, содержащему решетку для приема и поддержания горячего материала из обжиговой печи, по меньшей один канал охлаждающего газа, связанный со щелями в решетке для введения охлаждающих газов в горячий материал, и систему сжатого воздуха для нагнетания сжатого воздуха в материал, находящийся на решетке.

Холодильник указанного типа известен из EP 1774236, по которому сжатый воздух от отдельной системы могут периодически нагнетать в материал, находящийся на решетке, с целью удаления любых скоплений и слипшихся формаций, образованных из-за загрязнения клинкерного материала и вызывающих снижение эффективности работы холодильника, и по которому канал охлаждающих газов за счет использования соответствующего вентильного устройства в виде, например, поворотной задвижки перекрывается при нагнетании сжатого воздуха. Недостаток этого известного холодильника заключается в том, что вентильное устройство представляет собой механически приводимый в движение компонент, который может относительно быстро изнашиваться под воздействием расширяющегося сжатого воздуха, что впоследствии создает проблемы в работе.

В основу настоящего изобретения положена задача создания холодильника для охлаждения горячего сыпучего материала, в котором устранен вышеупомянутый недостаток.

Это достигается в холодильнике указанного во вводной части типа, отличающемся тем, что он содержит средство ограничения потока, введенное в канал охлаждающего газа.

Благодаря ему без использования механически приводимых в движение компонентов только ограниченное количество сжатого газа, нагнетаемого в материал, находящийся на решетке, имеет возможность проходить через канал охлаждающего газа. Происходит это потому, что средство ограничения потока, как важный фактор, влияющий на состояние давления, образующегося непосредственно под решеткой при нагнетании сжатого воздуха, действует как клапан одностороннего действия, в общем предотвращающий прохождение сжатого воздуха вниз по каналу охлаждающего газа.

Средство ограничения потока, в принципе, может быть выполнено любым подходящим образом и установлено в любом подходящем месте. Таким образом средство может содержать пластины, диски или другие аналогичные элементы, которые могут быть установлены в канале охлаждающего газа, располагаясь поперечно или под углом к нему. Средство может быть, например, установлено в канале охлаждающего газа по центру и (или) прикреплено к его стенке, и оно может состоять из нескольких элементов, сдвинутых в продольном направлении канала охлаждающего газа.

Средство в основном неподвижно, но может быть по меньшей мере частично подвижным, например в результате того, что оно изготовлено полностью или частично из эластичного материала или оно, возможно, может включать подпружиненные части, что дает возможность подвижной части (частям) средства следовать за изменениями газового потока в канале охлаждающего газа, вызывая, соответственно, уменьшение и увеличение площади потока в этом канале в зависимости от того, нагнетают ли сжатый воздух или нет.

Сжатый воздух можно, в принципе, нагнетать в материал, находящийся на решетке, любым подходящим образом. Однако предпочтительно продувать сжатый воздух сквозь решетку или через отдельный канал, или через канал охлаждающего газа. При нагнетании сжатого воздуха через канал охлаждающего газа предпочтительно вдувать его в этот канал со скоростью, имеющей составляющую, параллельную оси канала охлаждающего газа и направленную к решетке, то есть сжатый воздух нужно вдувать под углом а, меньшим 90° относительно оси канала охлаждающего газа. В этом варианте выполнения сжатый воздух вдувают под углом α, равным 0° относительно оси канала охлаждающего газа. В данном варианте выполнения возможно также нагнетать сжатый воздух в материал через другие трубопроводы или каналы, вдувая его синхронно в канал охлаждающего газа, так чтобы создавать статическое давление между охлаждающей решеткой и слоем материала, что необходимо для обеспечения подъема с решетки слипшихся формаций и других крупных спеченных фрагментов.

Далее изобретение рассмотрено более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - вид сбоку предлагаемого в изобретении холодильника; и

на фигурах 2, 3 и 4 - другие варианты выполнения предлагаемого в изобретении холодильника,

На фиг.1 показан холодильник 1, установленный как непосредственное продолжение вращающейся обжиговой печи 3, предназначенной для производства цементного клинкера. Холодильник имеет входной край 4 и выходной край 5. Представленный холодильник содержит также неподвижную решетчатую основу 11, предназначенную для удержания цементного клинкера, вентилятор 12 для продувания клинкера охлаждающими газами через отсек 13, а также непоказанные в подробностях щели во входной решетке 21 и ряд скребковых элементов 14, которые с помощью не показанного приводного механизма могут двигаться вперед и назад в продольном направлении холодильника, так что клинкер перемещается от входного края холодильника к его выходному краю.

Показанный холодильник содержит также входную решетку 21, расположенную на входном краю холодильника непосредственно под выходным краем вращающейся обжиговой печи 3 и предназначенную для приема цементного клинкера 2. Конструктивные особенности входной решетки не входят в объем настоящего изобретения, и она, в принципе, может быть выполнена в любом подходящем виде. Представленная в качестве примера входная решетка 21 выполнена ступенчатой и состоит из ряда башмаков 22 решетки. Входная решетка установлена с определенным наклоном к горизонтальной плоскости, чтобы обеспечивать перемещение клинкера через холодильник. Во входной секции холодильник содержит также вентилятор 23 для продувания охлаждающего газа сквозь клинкер через отсек 24, каналы охлаждающего газа и щели 20, а также отдельную систему сжатого воздуха, включающую резервуар 25 сжатого воздуха и ряд трубопроводов 26 для нагнетания сжатого воздуха на материал, находящийся на входной решетке. В альтернативном варианте выполнения находящийся под давлением резервуар 25 может быть оснащен вентилятором.

В соответствии с настоящим изобретением холодильник содержит средство 31 ограничения потока, введенное в канал 28 охлаждающего газа, так что только очень ограниченное количество сжатого воздуха, нагнетаемого в материал, находящийся на решетке, сможет проходить через канал охлаждающего газа.

На фигурах 2-4 приведены три, не являющихся ограничением объема изобретения примера конфигурации и положения средства 31 ограничения потока.

В варианте выполнения, изображенном на фиг.2, средство ограничения потока состоит из пластин 31, попеременно закрепленных на противоположных стенках канала 28 охлаждающего газа и установленных под углом к этому каналу, что образует между ними ступенчатую траекторию прохождения потока.

В варианте выполнения с фиг.3 средство ограничения потока образовано пластинами 31, которые за счет использования не показанного в подробностях средства закреплены по центру канала 28 охлаждающего газа и смещаются друг относительно друга в продольном направлении канала 28 охлаждающего газа.

В варианте с фиг.4 средство ограничения потока образовано пластиной 31, выполненной с центральным отверстием и прикрепленной к стенке канала 28 охлаждающего газа. В представленном варианте выполнения пластина содержит внутреннюю подвижную часть 32, изготовленную из эластичного материала и следующую за изменением газового потока в канале 28 охлаждающего газа таким образом, что площадь потока в этом канале уменьшается при нагнетании сжатого воздуха и увеличивается при отсутствии нагнетания сжатого воздуха. В представленном на фиг.4 варианте выполнения сжатый воздух вдувают через канал 26 непосредственно в канал 28 охлаждающего газа после пластины 31 и подвижной части 32.

Сжатый воздух можно также нагнетать в материал, находящийся на решетке, через другие трубопроводы или каналы (не показаны) при одновременном вдувании сжатого воздуха через канал 26, создавая статическое давление между охлаждающей решеткой 21 и слоем 2 материала, необходимое для временного подъема материла с решетки.

1. Холодильник (1) для охлаждения горячего сыпучего материала, подвергшегося тепловому воздействию в промышленной обжиговой печи, такой как вращающаяся обжиговая печь (3) для производства цементного клинкера, содержащий решетку (21) для приема и поддержания горячего материала из обжиговой печи, по меньшей мере, один канал (28) охлаждающего газа, связанный со щелями (20) в решетке (21) для введения охлаждающих газов в горячий материал, и систему (25, 26) сжатого воздуха для нагнетания сжатого воздуха в материал, находящийся на решетке (21), отличающийся тем, что он снабжен средством (31) ограничения потока, установленным в канале (28) охлаждающего газа.

2. Холодильник по п.1, отличающийся тем, что средство (31) ограничения потока содержит пластины, диски или другие аналогичные элементы.

3. Холодильник по п.1, отличающийся тем, что средство (31) ограничения потока установлено в канале (28) охлаждающего газа поперек ему или под углом к нему.

4. Холодильник по п.1, отличающийся тем, что средство (31) ограничения потока установлено в канале (28) охлаждающего газа по центру и (или) прикреплено к стенке канала (28) охлаждающего газа.

5. Холодильник по п.1, отличающийся тем, что средство (31) ограничения потока образовано несколькими элементами, сдвинутыми в продольном направлении канала (28) охлаждающего газа.

6. Холодильник по п.1, отличающийся тем, что средство (31) ограничения потока установлено неподвижно.

7. Холодильник по п.6, отличающийся тем, что средство (31) ограничения потока выполнено с подвижной частью (32).

8. Холодильник по п.7, отличающийся тем, что подвижная часть (32) полностью или частично изготовлена из эластичного материала или содержит подпружиненные части.

9. Холодильник по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью нагнетания сжатого воздуха сквозь решетку через отдельный канал (26) или через канал (28) охлаждающего газа.

10. Холодильник по п.9, отличающийся тем, что сжатый воздух нагнетают в канал (28) охлаждающего газа с компонентой скорости, параллельной оси канала (28) охлаждающего газа и направленной к решетке (21).

Холодильник для сыпучего материала для охлаждения горячего охлаждаемого материала // 2397419

Изобретение относится к холодильникам для сыпучего материала, в частности охлаждаемого цементного клинкера, работающего по принципу транспортировки "подвижный пол".

Способ регулирования работы решетчатого охлаждающего устройства для охлаждения сыпучего материала // 2389959

Изобретение относится к способу регулирования работы решетчатого охлаждающего устройства для охлаждения горячего сыпучего материала, например цементного клинкера, который перемещается с помощью соответствующего транспортирующего средства от конца загрузки сыпучего материала к концу разгрузки охлажденного материала, в то время как охлаждающая решетка и распределенный на ней слой сыпучего материала пронизывается, по существу, снизу вверх потоками охлаждающего воздуха, которые регулируются посредством устройств регулирования, расположенных под охлаждающей решеткой.

Способ и холодильник для охлаждения горячего зернистого материала // 2373469

Изобретение относится к охлаждению горячего зернистого материала, подвергнутого термообработке в промышленной печи, например вращающейся обжиговой печи для производства цементного клинкера.

Устройство для охлаждения горячего сыпучего материала // 2352884

Изобретение относится к области производства строительных материалов. .

Экстрактор/охладитель сыпучих материалов // 2319092

Охладитель для охлаждения материала, состоящего из макрочастиц // 2116600

Изобретение относится к охладителю для охлаждения материала, состоящего из макрочастиц, который подвергается термообработке в промышленной печи, такой как вращающаяся печь для производства цементного клинкера, причем материал непрерывно подается через впускное отверстие в охладитель, содержащий также выпускное отверстие, торцевые стенки, боковые стенки, дно и потолок.

Установка для получения обожженного насыпного материала // 2111427

Решетчатый воздушный охладитель для выходящего из печи горячего сыпучего материала // 2100729

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройствам для термической обработки сыпучих материалов. .

Охлаждающая плита решетки // 2082927

Система шлакоотвода // 2516327

Изобретение относится к оборудованию, используемому при выработке горючего газа в печи для газификации и плавления газифицируемого материала. Система шлакоотвода для отвода шлака из указанной печи включает устройство для быстрого охлаждения шлака, выгружаемого из печи в жидком охлаждающем агенте с получением стекловидного шлака, резервуар шлакоотстойника для сбора шлака вместе с охлаждающим агентом, пульпосодержащий резервуар, обеспечивающий прием шлака из резервуара шлакоотстойника в воду для получения шлакосодержащей пульпы, шлакосборник, устройство, подающее шлак из резервуара шлакоотстойника в пульпосодержащий резервуар, пульпопровод для соединения пульпосодержащего резервуара и шлакосборника, насос, выполненный с возможностью всасывания шлакосодержащей пульпы из пульпосодержащего резервуара и ее подачи к шлакосборнику, и всасывающую насадку диаметром d, расположенную во впускном отверстии пульпопровода и размещенную с зазором 0,25d-10d от нижней поверхности пульпосодержащего резервуара. Шлакосборник снабжен фильтром-водоотделителем, обеспечивающим разделение шлакосодержащей пульпы, выходящей из выпускного отверстия пульпопровода, на шлак и воду. Изобретение обеспечивает устойчивую и надежную выгрузку шлака из печи. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Загрузочный желоб для агломерата // 2524287

Изобретение относится к загрузочному желобу для загрузки агломерата на охладитель агломерата и к способу загрузки агломерата с агломерационной ленты на охладитель агломерата. Подаваемый в загрузочный желоб агломерат посредством распределительных листов (7а, 7b) разделяется на протекающие в разных направлениях частичные потоки, которые направляются в краевые зоны возникающего за счет их объединения общего потока агломерата. Изобретение направлено на повышение равномерности распределения зерен агломерата по размерам на охлаждающей постели охладителя агломерата. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ облагораживания нефтяного кокса и газовый холодильник для охлаждения кокса // 2548088

Изобретения могут быть использованы в нефтеперерабатывающей и коксохимической промышленности. Нефтяной кокс прокаливают и затем охлаждают в две стадии. На первой стадии охлаждение проводят до температуры 1000°C в газовом холодильнике при непосредственном контакте углеводородного газа с охлаждающим коксом. На второй стадии охлаждение проводят в водяном холодильнике до температуры 100°C. Газовый холодильник для охлаждения кокса содержит вращающийся цилиндрический барабан типа «труба в трубе» с внутренней трубой (13), имеющей перфорацию в виде продольных щелей (16), и с межтрубным пространством, разделенным на секции продольными перегородками (14), в которое подают охлаждающий углеводородный газ, контактирующий непосредственно с охлаждаемым коксом через продольные щели (16). Изобретения позволяют снизить содержание серы и золы в целевом коксе, снизить термические внутренние напряжения материала стенки холодильника, обеспечить надежность работы холодильника второй стадии охлаждения, повысить выход целевой фракции кокса вследствие снижения его растрескивания. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

Охлаждающее устройство для горячего насыпного материала // 2555287

Изобретение относится к охлаждающему устройству для горячего насыпного материала. Устройство имеет охладительную башню (2) с вертикальной основной осью (3), в которой горячий насыпной материал (1) охлаждается с помощью потока (4) газа, проходящего снизу вверх. Устройство содержит подающее приспособление (5) для подачи горячего насыпного материала сверху, удаляющее приспособление (7) для удаления насыпного материала (1) в холодном состоянии внизу из охладительной башни (2), приспособление (8) для подачи газа и отводящее приспособление (9) для отвода газового потока (4) из охладительной башни (2). В охладительной башне (2) расположено несколько направляющих (13) для газового потока, проходящих от входов (14) радиально внутрь к основной оси (3). Направляющие (13) газового потока выполнены в виде удлиненных направляющих, которые по своей длине имеют выходы (15) для газового потока (4). Направляющие (13) газового потока расположены в средней зоне (16), а отводящее приспособление (9) - в верхней зоне охладительной башни (2). Изобретение обеспечивает эффективное использование возникающего при охлаждении материала отходящего тепла. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Колосниковая плита // 2556799

Изобретение относится к колосниковому охладителю и к его составному элементу, а именно к колосниковой плите для транспортировки и охлаждения сыпучего материала, выходящего из печи с высокой температурой. Плита имеет полости прямоугольной формы, наибольший размер которых перпендикулярен направлению перемещения материала, сечение полостей является треугольным. Дно полостей выполнено с наклоном (α), возрастающим в направлении перемещения охлаждаемого материала, и имеет выступ, заканчивающийся восходящим концом с обратным наклоном (β), при этом наклон (α) составляет от 10 до 45°, предпочтительно от 20 до 30° относительно горизонтали, а обратный наклон (β) восходящего конца имеет угол, равный углу (α) или меньше угла (α) на величину до 6°. Изобретение обеспечивает равномерную скорость продвижения слоя материала, обуславливающую эффективное охлаждение, и уменьшение скорости износа колосников. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ охлаждения твердого гранулированного материала и установка непрерывного обжига // 2557053

Изобретение относится к способу обжига гранулированных материалов с использованием установки (1) непрерывного обжига, содержащей по меньшей мере один участок (41, 42) сжигания топлива, в которой выполняют обжиг с последующим охлаждением на двух последовательных ступенях: на первой ступени охлаждения в первом охлаждающем устройстве (2) и на второй ступени охлаждения во втором охлаждающем устройстве (3). При осуществлении способа подводят холодный воздух из источника холодного воздуха (31) для охлаждения гранулированных материалов продувкой непосредственно во второе охлаждающее устройство (3), а воздух, нагретый обработанными гранулированными материалами при охлаждении, используют в качестве газа горения для по меньшей мере одного участка (41, 42) сжигания топлива установки (1). Причем все количество горячих газов из первого (2) и второго (3) охлаждающих устройств направляют на по меньшей мере один участок (41, 42) сжигания топлива для использования в качестве газа горения без их фильтрации. А количество холодного воздуха (31), подаваемого во второе охлаждающее устройство (3), регулируют с обеспечением потребности установки (1) в воздухе для горения, причем без избытка. Изобретение оптимизирует потребление энергии. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство для подвески и кольцевое устройство для охлаждения, содержащее устройство для подвески // 2588911

Изобретение относится к устройству для подвески средства уплотнения соединительного элемента воздуходувки с поддоном к несущей балке кольцевого устройства для охлаждения минерального материала и кольцевому устройству для охлаждения минерального материала. В устройстве для подвески средство уплотнения выполнено в виде дверцы и включает внутреннюю и внешнюю кольцевые пластины, а соединительный элемент дополнительно имеет уплотнение в виде кольцевого лотка для жидкости, причем нижний конец каждой внутренней кольцевой пластины и внешней кольцевой пластины уплотнения в виде дверцы расположен на заданном расстоянии по вертикали от нижней пластины кольцевого лотка для жидкости, при этом упомянутое устройство для подвески содержит фиксирующий элемент подвески и четыре соединительных элемента, размещенных последовательно сверху вниз; верхний конец первого соединительного элемента шарнирно соединен с фиксирующим элементом подвески; между обращенными друг к другу концами второго и первого соединительных элементов выполнено первое резьбовое сопряжение; обращенные друг к другу концы третьего и второго соединительных элементов вставлены один в другой с возможностью вертикального относительного смещения с сопряженными блоками ограничения нижнего положения; между обращенными друг к другу концами четвертого и третьего соединительных элементов выполнено второе резьбовое сопряжение, причем нижний конец четвертого соединительного элемента использован для шарнирного соединения с устройством уплотнения запорного типа; а сумма длин по вертикали для отвинченных частей первого резьбового и второго резьбовых сопряжений превышает заданное расстояние по вертикали или равна ему; причем минимальное вертикальное относительное смещение между третьим и вторым соединительными элементами обеспечивает возможность поворота первого и четвертого соединительных элементов вокруг соответствующих точек поворота. Раскрыто также кольцевое устройство для охлаждения минерального материала с упомянутым устройством для подвески. Обеспечивается улучшение удобства использования при монтаже и регулировке. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Кольцевое охлаждающее устройство и опорная балка поддона для него // 2628592

Изобретение относится к кольцевому охлаждающему устройству для охлаждения спеченного минерального материала при выплавке стали и чугуна и опорной балке поддона для охлажденного спеченного минерального материала. Опорная балка содержит переднюю боковую панель, заднюю боковую панель, переднюю вертикальную панель и заднюю вертикальную панель, в которой передняя боковая панель и задняя боковая панель соответственно располагаются под наклоном в две стороны и верхний край передней боковой панели и верхний край задней боковой панели неподвижно соединены. На передней боковой панели имеется передняя боковая вентиляционная решетчатая панель. Передняя вертикальная панель и задняя вертикальная панель расположены под передней боковой панелью и задней боковой панелью и соответственно неподвижно соединены с передней боковой панелью и задней боковой панелью с образованием единой конструкции. Между передней вертикальной панелью и задней вертикальной панелью образовано герметизированное пространство, не сообщенное с проходом для охлаждающего воздуха, и нижний край передней боковой панели и нижний край задней боковой панели проходят за пределы передней боковой панели и задней боковой панели, при этом верхние края обеих располагаются перед вертикальной срединной плоскостью герметизированного пространства. Обеспечиваются упрощение конструкции и относительно низкий собственный вес с обеспечением увеличения пространства для размещения минерального материала и увеличения производственной эффективности кольцевого охлаждающего устройства. Раскрыто кольцевое охлаждающее устройство с упомянутой опорной балкой поддона. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 ил.