Газораспределительная решетка печи для термообработки сыпучего материала в кипящем слое

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

С ивлистических

Республик (11) 877292 (61) Дополнительное к авт. свид-ву.— (22) Заявлено 0401SO (21) 2863420/29-33 с присоединением заявки Мо— (23) Приоритет—

Опубликовано 301081. Бюллетень МЯ 40

Дата опубликования описания 30,1081 (51) М. Кл.з

F 27 В 15/10

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений н открытий (53) УДК 66.041.2 (088.8) (= "--"- ищенко, A.Ê.Ìèòðîõèí, A.Н.Ванжа, В.H.Øêîëüíèêîâ, О.И

В A.Ìèðêî, АЛ.Мудрый, Й.A.Äîðîãîé, В.A.Âîëî и A.C.Ìàêñèìåíêî (72) Авторы изобретения

Донецкий научно-исследовательский институт ч ной металлургии (71) Заявитель (54) ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ РЕШЕТКА ПЕЧИ

ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

В КИПЯЩЕМ СЛОЕ

Однако укаэанная решетка отличается недостаточной надежностью, например, при обжиге известняка в много. зонной печи кипящего слоя, содержащей две эоны подогрева и зону обжига известняка.

Изобретение относится к технике термообработки сыпучих материалов, например известняка, в печах и аппаратах кипящего слоя и может быть использовано для подачи печных газов в

5 кипящий слой эон подогрева материала печей с кипящим слоем, а также в аппаратах, имеющих применение в металлургической, химической промышлен- 10 ностях и промстройматериалов.

Известна газораспределительная решетка для аппарата кипящего слоя высокотемпературной сушки, содержащая перфорированный керамический свод, на котором установлены фасонные 15 керамические блоки, образующие в собранном виде щелевые сопла, подключенные к отверстиям свода, в которой на керамических блоках между соплами уКреплены выпуклые металлические наклад-20 ки, соединенные между собой внахлест и заполненные со стороны примыкания к блокам теплоизоляционным материалом (1).

Недостатки известной решеткисложность конструкции, необходимость значительных затрат ручного труда при монтаже и демонтаже вследствие того, что элементы решетки крепятся проволочными жгутами, а также малая 30 величина срока службы решетки, так как при подогреве или сушке материалов, склонных к адгезии, например известняка, сопла забиваются отложениями пыли извести.

Наиболее близкой по технической. сущности к предлагаемой является газораспределительная решетка, содержащая несущие арки, установленные с промежутками, и газораспределительную систему, набранную иэ керамических блоков с отверстиями для прохода газа, установленных на арках. Блоки, представляющие гаэораспределительную систему, уложены на арки, выполненные из обычного шамотного клинового и прямого кирпича.

Арки установлены с промежутками для пропуска печных газов в отверстия блоков. Поэтому .блоки устанавливаются на арках таким образом, чтобы их отверстия находились над межарочными промежутками1.2).

877292

В первой по ходу материала зоне подогрева отверстия решетки зарастают наиболее интенсивно, так как на решетку поступает непрогретый материал и температура в слое значи-тельно меньше температуры диссоциации известняка. Поэтому в указанной зоне при наличии двуокиси углерода и пылевидной СаО, поступающих иэ зоны обжига, на поверхности отверстий развиваются процессы вторичной карбонизации способствующие интенсивному зараста- 1О нию отверстий решетки отложениями

СаСО>, Способствует этому также то, что площадь внутренней поверхности отверстий в керамических блоках значительна (высота блоков до 300 мм), f5 чем обеспечивается большая площадь соприкосновения налипающих частиц с внутренней поверхностью отверстий.

Так как зарастание отверстий происходит неравномерно, часть отверстий подвергается интенсивному износу, что в конечном счете приводит к нарушению процесса псевдоожижения слоя. Вследствие этого керамический блок в известной решетке имеет сложную конфигурацию отверстий и вставные стаканы.

В процессе эксплуатации верхние повЕрхности блоков изнашиваются, они спекаются. Поэтому на демонтаж и монтаж газораспылительной системы 30 при ремонте затрачивается много времени и ручного труда. Несущие арки имеют значительно большую эксплуатационную стойкость, кроме того, находятся в более благоприятных условиях и обычно подлежат замене только при капитальном ремонте.

Цель изобретения — обеспечение надежности работы, упрощение конструкции и удобство монтажа. 40

Укаэанная цель достигается тем, что в газораспределительной решетке печи для термообработки сыпучего материала в кипящем слое, содержащей несущие арки, установленные с промежутками, и гаэораспределительную

45 систему, последняя выпалнена из металлических корытообразных вставок с полками, при этом донные части вставок внешними поверхностями образуют рабочую поверхность.газорасп- ®О ределительной решетки, а полки опираются на арки и прижаты к ним металлическими брусьями и огнеупорными кирпичами.

Кроме того, с целью обеспечения .газоплотности и прочности, соприкасающиеся части вставок целесообразно снабжать установленными на внутренней и внешней поверхностях и высту пающими с торца металлическими пластинами для перекрытия щели между тор цами металлических вставок, а донные части вставок выполнять с конфигурацией в плане в виде прямоугольника,или квадрата, или круга.

На фиг. 1 изображена предлагаемая решетка с металлическими вставками, донные части которых выполнены с конфигурацией в плане в виде прямоугольника, поперечный разрез, на фиг. 2 - то же, в плане, на фиг.3— разрез A-A на фиг. 1, на фиг.4 — металлическая вставка, донная часть которой выполнена с конфигурацией в плане в виде прямоугольника, на фиг.5решетка со вставками, донные части,которых выполнены с конфигурацией в плане в виде квадрата, в плане" на фиг.б - то же, донные части которых выполнены с конфигурацией в плане в виде круга, в плане, на фиг.7 — металлическая вставка, донная часть которой выполнена с конфигурацией в плане в виде круга.

Газораспределительная решетка содержит несущие арки 1, металлические корытообразные вставки 2,полки 3 которых опираются на арки 1 и прижимаются к ним стандартными кирпичами 4 и металлическими брусьями 5. Неплотности между огнеупорными кирпичами 4 и металлическими брусьями 5 для обеспечения газоплотности и прочности системы заполняются огнеупорной замазкой.

Донные части б вставок 2 имеют отверстия 7 для прохода газа и образуют внешними поверхностями рабо,чую поверхность решетки. Количество отверстий 7 во вставке выбирается в зависимости от необходимых скоростей газового потока и выбранного живого сечения решетки.

Вставки 2 устанавливаются впритык друг к другу. Для того, чтобы уменьшить проход газов в щели 8 между торцами вставок 2 и увеличить в целом прочность решетки, каждая встав ° ка имеет s донной части б или в полке 3 выступающие с торцов накладные элементы 9, например металлические пластины, приваренные.к донной части или к полке, которые перекрывают щель 8 между торцовыми поверхностями двух соседних вставок и создают замок, препятствующий сдвигу вставок относительно друг друга при повышении давления дутья или повреждении керамической арки.

В зависимости от температурных и физико-химических факторов термообработки сыпучего материала металлические вставки могут выполняться из рядового или жаростойкого материала, сварными или литыми. В зависимости от этих же факторов донная часть вставок может быть выполнена с конфигурацией в плане в виде квадрата или круга. Соответственно принятой конфигурации донной части вставок выполняются полки и стенки вставок иэ листового металла или трубы. .В процессе работы печи кипящего слоя газовый поток поступает в меж877292 30

Фиг. 1

Фиг.2 арочные промежутки решетки и распределяются по отверстиям 7 вставок .2 в, рабочее пространство зоны.

Выполнение решетки иэ металлических вставок позволяет максимально уменьшить площадь соприкосновения внутренней поверхности отверстий с запыленным газовым потоком, что соответственно, снижает вероятность налипания частиц. Отношение толщины донных стенок металлических вставок 2 к размеру отверстий 7 долж- 10 но находиться в пределах 0,2-0,02.

Верхний предел выбирается из условий минимального зарастания отверстий„ а нижний - из условий прочности конструкции решетки. Износ металличес- 15 кой решетки при выборе соответствующего металла значительно меньше по величине по сравнению с керамическими °

Использование предлагаемой газораспределительной решетки позволяет добиться увеличения производства готового продукта, избежать потерь времени н средств на ремонт, сэкономить топливо эа счет исключения непроизводительных его расходов при разогреве и охлаждении печи.

Формула изобретения

1. Гаэораспределительная решетка печи для термообработки сыпучего материала,в кипящем слое, содержащая несущие арки, установленные с промежутками, и газораспределительную систему, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения надежности работы, упрощения конструкции и удобства монтажа, газораспределительная система выполнена из металлических корытообразных вставок с полками, при этом донные части вставок внешними поверхностями образуют рабочую поверхность гаэораспредительной решетки, а полки опираются на арки и прижаты к ним металлическими брусьями и огнеупорными кир" пичами.

2. Решетка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что с целью обеспечения газоплотности и прочности, соприкасающиеся части вставок снабжены установленными на внутренней и внешней поверхностях и выступающими с торца металлическими пластинами для перекрытия щели между торцами металлических вставок.

3. Решетка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что донные части вставок выполнены с конфигурацией в плане в виде прямоугольника, или квадрата, или круга.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 623078, кл. F 26 B 17/10, 1977.

2. Высокотемпературные эндотермические процессы в кипящем слое.

Сборник. М., "Металлургия", 1968, с . 297-305.

877292

Фий.5

Составитель И.Иноземцева

Техред Т.Маточка Корректор Н.Швыдкая

Редактор И.Михеева

Заказ 9593/61 Тираж 661

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,)i(-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4