Устройство для отбора высушенного материала из вращающейся печи

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

O n И С А Н И Е (ц976260

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зая влено 22.04.81 (21) 3278864/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (28)Приоритет (51)М. Кл.

F 27 В 7/34

Гааударатетнный камнтет па делам нэааретеннй н аткрытнй

Опубликовано 23.11.82.. Бюллетень № 43 э

Дата опубликования описания 23.11.82 (53) УДК 666.94. .041 (088.8) В. А. Кулабухов, Н. С,. Корнеев, В. Я. Островлянчик, В. К. Абрамов,-"-т-, ° - -,, 1

Ю. В. Казанский, В. И. Шубин, В. В. Шелудько, В. Ф. Салоьтасов ! и Ю. В. Уманский

Щуровский ордена Трудового Красного Знамени цементный завод и Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт> ";,ó -„ цементной промышленности. (72) Авторы изобретения (71) Заявители. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ВЫСУШЕННОГО МАТЕРИАЛА

ИЗ ВРАЩА10ЩЕЙСЯ ПЕЧИ

Изобретение относится к цементной промышленности, а именно к устройствам для обжига цементного клинкера илн подобных ему материалов, и может быть использовано в металлургической и химической промышленности, где используются вращающиеся печи и есть необходимость отбора части высушенного материала по длине печи.

Короткие вращающиеся цементные печи мокрого способа производства имеют значи1О тельный резерв по производительности зоны сушки материала. Из-за высокой темперутары отходящих газов из печи (300 — 500 C) высок удельный расход топлива на обжиг клинкера. Для снижения расхода топлива увеличивают питание печи иламом и поверхность теп15 лообменных устройство (например, цепных завес) в зоне сушки. Так как весь высушенный материал не может быть обработан в зоне декарбонизации и спекания, то часть сухого мате20 риала отбирают из печи и далее обрабатывают в отдельных печных установках, работающих на сухом сырьевом материале или подвергают декарбонизации в выносных устройствах и потом снова подают в ту же печь (из которой был отобран материал на спекание).

Способ отбора избытка высушенного материала из печи явлчется весьма эффективным, так как позволяет снизить до 15-20% удельный расход топлива и повысить надежность работы теплообменных устройств. Отобрав, например, из четырех печей мокрого способа производительностью 10 т клинкера в час . по 25% сухого материала можно обеспечить сухим сырьем печную линию производительностью 10 т/ч, работающую по сухому способу на сэкономленном топливе. При этом печная линия сухого способа не требует сырьевого отделения (кроме выборных бункеров), Однако ввиду несовершенства устройств для отбора материала вышеописанный способ не нашел пока применения.

Известно устройство для отбора высушенного материала иэ вращающейся лечи, содержащее разгрузочные окна, расположенные в кор пусе печи в зоне подогрева, камеру с уплотнениями, охватывающую корпус печи в месте крепления карманов (11.

76260 4

10 l5 эо. цилиндрических камер 6. Между фланцами

4 карманов 2 и арматуры 5 установлены про, кладки амортизатора 7 из жаростойкой резин- ны. Цилиндрические сепарационные камеры 6 выполнены в виде беличьего колеса с поперечными фланцами 8. Между фланцами 8 в отверстиях 9 фланцев 8 установлены стерж.ни 10, расположенные параллельно образую щей корпуса 1 печи. Диаметр стержней 10 на 1-2 мм меньше диаметра отверстий 9 во флаицах 8. Стержни 10 установлены с зазором 11 между собой, причем зазоры 11 в полуцилиндре 12 камеры 6, обращенном к корпусу 1 цепи,. в 1,2 — 1,3 раза больше зазоров в полуцилиндре 13, обращенной от корпуса 1. Поперечные фланцы 8 жестко закреплены между собой посредством полок 14 гут механизма встряхивания. Полки 14 снабжены выступами 15; Во внутреннее пространство сепарационных камер 6 помещены металлические шары 16, являющиеся деталями механизма встряхивания. К полуцилинцрам 13 сепарационных камер 6 прикреплены стандартные электровибраторы 17.

Карманы 2 снабжены .приемными камерами 18, образованными боковыми стенками

43, карманов 2, решетками 10 сепарационных камер 6 и колосниками 19, закрепленными между боковыми стенками карманов 2 на их входных участках, т.е. в той части карманов, которая находится в футеровке 3 печи.

Зазор между колосниками равен 2 — 5 мм.

Приемные камеры 18 снабжены шиберами

20, регулирующими количество материала, подаваемого в сепарационные камеры 6 и запирающие вход в сепарационные камеры, когда есть необходимость прекратить выход сухого материала из печи. В пространство приемных камер 18 помещены металлические шары 21, имеющие возможность пере3 9

Недостатком этого устройства является то, что окна в корпусе печи не имеют каких либо приспособлений для выделения иэ печи гранул, ограниченных по размерах и пригодных для обработки, например, в аппаратах пеев; доожиженного слоя. В известном устройстве пред полагается, что разрушение крупных фракций,,будет происходить в процессе фонтанироваФйя материала в реакторе-декарбонизаторе, установленном под печью в месте расположения окон на ее корпусе. Однако не всегда такое расположение аппарата, в котором будет проводиться дальнейшая обработка материала, целесообразно. В некоторых случаях необходимо получать материал в мелкодисперсном состоянии для обеспечения возможности его пневмотранспорта на большие расстояния и эффективной обработки в псевдоожиженном слое. Тогда известное устройство неприемлемо.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для отбора высуше ного материала из вращающейся печи, содержащее разгрузочные карманы, вмонтированные в корпус печи в зоне подогрева, с ци- / линдрическими сепарационными камерами, закрепленными на разгрузочных торцах кар- . манов, механизмы встряхивания решеток се- парационных камер и кольцевую камеру с уплотнениями, охватывающую корпус печи в месте крепления карманов (2). Недостатком известного устройства является то, что при вращении печи крупные куски высушенного сырьевого материала проникают во входную часть карманов и забивают их. Решетки, подвешенные на цепях, мо постепенно сгореть в газовом потоке или отжигаются материалом от входных сечений стаканов, а цепи, имеющие ограниченную длину, плохо очищают входные участки карманов. Кроме того, в известном устройстве беэ электровибратора невозможно регулировать количество материала, выгружаемого из печи.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для отбора высушенного материала из вращающейся печи, содержащем разгрузочные карманы, вмонтированные в корпус печи в зоне подогрева„с цилиндрическими сепарационными камерами, снабженными решетками, закрепленными .на разгрузочных торцах карманов, механизмы встряхивания решеток и кольцевую камеру с у лотнениями, охватывающу1о корпус печи в месте крепления карманов, карманы дополнительно снабжены колосниками, закрепленными на их входных участках, с образованием между решетками сепарационных камер и колосни( ками приемных камер, снабженных массивными шарами и шиберами.

На фиг. 1 изображена вращающаяся печь с устройством для отбора высушенного материала, продольный вид; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — укрупненный вид кармана с сепарацнонной и приемной камерами, поперечный разрез; на фиг. 4 — вид

Б на фиг. 3; на фиг. 5 — продольный разрез кармана с приемной и сепарационной камерами.

В корпусе 1 вращающейся печи вырезаны прямоугольнь е отверстия, в которых закреплены карманы 2. Для удержания футеровки

3 печи часть карманов 2 расположена внутри печи. Вне печи карманы снабжены фланцами

4, к которым посредством болтового соединения прикреплена арматура 5 крепления

976260 мещаться внутри камер 18, при вращении печи. Колосники 19 изготавливаются из жаропрочной стали и крепятся в боковых стенках карманов свободно, т.е. диаметр отверстий в стенках на 1 — 1,5 мм больше диаметра колосников. В данном примере колосники

19 выполнены круглой формы. Для защиты прокладки амортизатора 7 от перегрева печными газами и материалом, а также для создания выступа для некоторого подъема ша- 10 ров 21 карманы 2 снабжены юбкой 22, утопленной во внутреннее пространство арматуры 5 В зависимости от количества отбираем<ли пущенного материала печь может иметь от одного до 8 карманов, расположенных в 15 одйой плоскости. По обе стороны от карма-. нов 2 на корпусе 1 печи размещены ложные обечайки 23, установливаемые на некотором расстоянии от корпуса с воздушным зазором.

Вокруг ложных обечаев установлена стацио-. р0 нарная кольцевая камера 24 с кольцевым уплотнением 25 известной конструкции. В нижней части кольцевая камера 24 снабжена бункером 26, выходной патрубок 27 которого соединен с пневмовинтовым насосом 28, 25

Кроме того, на фиг. изображены для пояснения работ устройства участки зоны сушки

29 с цепной завесой 30 и эоны подогрева

31, вплотную, примыкающей к зоне сушки, а также пылевая камера 32 печи и труба 33 50 для подачи шлама в печь. На корпусе 1 nev чи размещены кольцевые троллеи 34 для подачи напряжения на электровибраторы 18.

Устройство работает следующим образом.

По трубе 33 шлам подают во внутреннее пространство зоны сушки 29 вращающейся печи. В цепной завесе 30 шлам, подаваемый в количестве в 1,1 — 1,5 раза превышающем необходимое количество для зон декарбонизации и спекания высушивается до влажности 0 — 5%. На расстоянии 1 — 1,5D (где 0— диаметр корпуса печи) от горячего конца цепной завесы влажность сухого материала равна 0 — 1% при температуре 110 — 130 С, а гранулометрический состав колеблется от

0,001 мм до 20 мм и более. При вращении печи сухой материал с вышеуказанными параметрами попадает на колосники 19 карманов 2, когда они находятся под слоем материала. Через зазоры в колосниках 19

50 материал с грансоставом от 0 до 5 мм проваливается в приемные камеры 18 карманов

2 и далее через зазоры между. стержнями 10 (равными 2 — 3 мм) сразу проваливаются через зазоры между стержнями полуцилиндра

13 и падают в бункер 26. Остальные фракSS ции (выше 2 мм) задерживаются на стержнях и при повороте печи подвергаются ударному и истирающему разрушению со стороны шаров 16, падающих с полок 14, на которых они удерживаются с помощью выступов 15.

Благодаря тому, что стержни 10 закреплены в поперечных фланцах 8 свободно, имея возможность радиального и осевого смещения, гвдающие шары 10 вызывают вибрацию стержней 10, что препятствует раклиниваниюгранул материала между последними и способствует ускоренной разгрузке кольцевых камер. Пока карманы 2 находятся под корпусом 1 печи в секторе 90-120 происходит сепарация части высушенного материала иэ печи. При нахождении кармансз 2 над корпусом 1 печи, шары 21 приемных камер 18, удерживаемые до определенного момента на выступах юбок 22, падают на колосники 19, создавая их вибрацщо, способствующую очистки колосников от налипшего сырьевого материала а также разрушая гранулы, которые задерживались в приемной камере. Так как в приемных камерах 18 могут остаться только фракции

4 — 5 мм, то их выпадение в объем печи будет способствовать повышению теплообмена между печными газами и материалом, так как гранулы материала будут подогреваться во взвешенном состоянии в высокотемпературном газовом потоке. Последнее обстоятельство будет способствовать снижению температуры отходящих газов, и, как следствие, снижение удельного расхода топлива на обжиг клинкера. Гранулы размеров 4 — 5 мм практически не вызывают пыления в печи. При вращении печи происходит сбрасывание шаров 16 с полок 14 и шаров 21 с выступов юбок 22 на стержни 10 и колосники 19 и, следовательно, очистка стержневой решетки цилиндрических камер и колосников 19 приемных камер. Благодаря креплению кольцевых камер к карманам череь амортизаторы

7 происходит усиле).ие вибрации камер 6.

Для интенсификации разгрузки сепарационных камер 6 включают электровибраторы

17. При этом происходит интенсивное просеивание материала сквозь стержни 10 в бун1 кер 26 и домол фракций, диаметр которых превышает зазор между стержнями в полуцилиндре 13. Электровибраторы могут включаться автоматически (когда карманы находятся под печью) при снижении выхода сухого материала через сепарационные камеры 6 в бункер 26, Напряжение на электровибраторы подается при необходимости посредством кольцевых троллей 34 от стационарной электросети цеха. Из бункера 26 сухой мелкоднспсрсный материал через латрубок 27 попадает в пневмовинтовой насос 28 и далее в сборный бункер, из которого направляется на дальнейшую тсрмообработку в печь сухого способа производства, форкальцинатор лпя

976260

7 этой же печи, из которой отобран материал или кальцинатор печи сухого способа. При необходимости снижение выхода сухого материала иэ печи шиберами 20 частично перекрывается поперечное сечение приемной ка; меры 18. Однако оставляется зазор достаточный для прохода шаров 21. Для прекращения выхода материала из печи шиберы закрываются полностью, причем закрытие проводят в тот момент, когда карманы находятся над печью для того, чтобы шары остались между шнберами и колосникаьва 19 и при вращении. печи встряхивали колосники 19. Полное закрытие шиберов проводится очень редко при длительных остановках потребителей . 1в сухого материала отбираемого из печи. При кратковременных остановках потребителей сухой материал накапливают в бункерах-накопителях или силосах.

Благодаря небольшиы зазорам между колосниками 19 и стержнями 10 подсосы холодного воздуха в печь будут незначительными н практически не будут влиять на режим печи.

Подсосы уменьшаются также благодаря 3$ кольцевым уплотнениям 25, установленным между корпусом печи и кольцевой камерой Д№, Применение предлагаемого устройства будет, способствовать увеличению мощности заводов, мокрого .способа производства путем установ- вв ки дополнительной печной линии, работающей на сухом, отобранном из ряда печей материала и.сэкономленном топливе, а также осуществить способ предварительной декарбоннэации части сырьевого материала с дальнейшей пода- а чей его в печь на спекание.

Устройство, легко изготовить силамн цементного завода в короткие сроки и установить во время ремонта печи, Благодаря установки подвижных колосников и размещению шаров и шибера в приемной камере обеспечивается надежность предлагаемого устройства.

Формула изобретения

Устройство для отбора высушенного материала из вращающейся печи, содержащее разгрузочные карманы, вмонтированные в корпус печи в зоне подогрева, с цилиндрическими сепарационными камерами, снабженными решетками и закрепленными на разгрузочных торцах карманов, механизмы встряхивания решеток, кольцевую камеру с уплотнениями, охватывающую корпус печи в месте крепления карманов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устроиства, карманы дополнительно снабжены колосниками, закрепленными на их входных участках с образованием между решетками сепарационных камер и колосниками приемных камер, снабженных массивными шарами и шиберами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Авторское свидетельство СССР Р 579526, кл. F 27 В 7/34, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Й 2858424/33, кл. F 27 B 7/34, 1979 (прототип).

И6260

_#_ 1У

Составитель Т. Левитина

Техред Ж. Кастелевич Корректор У. Пономаренко

Редактор Г. Волкова

Заказ 8985/66

Филиал ППП * Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5