CS236972B1 - Zařízení k chlazení zrnitých materiálů, zejména cementářakého slínku - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je docílit výrazného snížení ztrát tepla u chladičů cementářského slínku a tím výrazného snížení spotřeby tepla pro výpal slínku. Svislá šachta kruhového průřezu, propojená v horní části s výpadovým koncem rotační pece, je ve spodní části opatřená roštem ( 4) ve tvaru kruhového mezikruží, složeným z pevných roštnic, upevněných na soustavě pevných radiálních nosníků (5), čelících roět (4) radiálně na sekce a ve svém průsečniku v ose šachty (1) nesoucích otočně uloženou soustavu radiálních hrabel (9) otočně pohyblivých nad roštem (4), přičemž rošt (4) je alespoň v jedné sekci nahrazen pevnou deskou ('6) alespoň s jedním otvorem (7) navazujícím na zařízení pro vyhrab.

Description

(54)

Zařízení k chlazení zrnitých materiálů, zejména cementářakého slínku

Účelem vynálezu je docílit výrazného snížení ztrát tepla u chladičů cementářského slínku a tím výrazného snížení spotřeby tepla pro výpal slínku.

Svislá šachta kruhového průřezu, propojená v horní části s výpadovým koncem rotační pece, je ve spodní části opatřená roštem ( 4) ve tvaru kruhového mezikruží, složeným z pevných roštnic, upevněných na soustavě pevných radiálních nosníků (5), čelících roět (4) radiálně na sekce a ve svém průsečniku v ose šachty (1) nesoucích otočně uloženou soustavu radiálních hrabel (9) otočně pohyblivých nad roštem (4), přičemž rošt (4) je alespoň v jedné sekci nahrazen pevnou deskou ('6) alespoň s jedním otvorem (7) navazujícím na zařízení pro vyhrab.

(51) Int. Cl?

V 27 D 13/00

972

238 972

Vynález ae týká zařízení pro chlazení zrnitých materiálů, zejména cementářakého alínku.

Cementářaký elínek ae pe výpalu v rotační peci chladí v chladičích vzduchem, Čímž ee vzduch ohřívá a slouží pak při spalování paliva jako spalovací vzduch.

Zejména v posledních letech je maximálně žádoucí energiemi Šetřit a tedy využívat maximálně i tepla, obsaženého ve vypáleném alínku.

Stávající chladiče tento požadavek v dostatečné míře nesplňují·

Nejvíce rozšířené roštové chladiče pracují tak, že vrstva žhavého alínku je posouvána nebe vezena na děrovaném roštu,přičemž je profukována chladicím vzduchem. Výměna tepla se tedy děje v křížovém proudu, což je příčinou, že poměrně malé množství vzduchu, které je zapotřebí pro spalování paliva v peci, naprosto nevychladl alínek na požadovanou teplotu. Konečné vychlazení alínku se proto zajištuje tak, že se dmýchá 2 až 3 násobek vzduchu potřebného pro pec. část nejvíce ohřátého vzduchu ae zavádí do pece a zbytek ohřátého vzduchu ae odvádí do ovzduší jako odpadní. Nehledě k této ztrátě tepelné energie ve výěi asi 400 KJ»lcg alínku je nutno tuto čáat vzduGhu před vypuštěním do ovzduší navíc odprašovat, což stojí další energii.

Dlouhé planetové chladiče a pomocnou podporou a v poslední době opět bubnové chladiče sice nepotřebují ke evému provozu odpadní vzduch, avšak tepla alínku rovněž dostatečně nevyužívají, nebot u nich dochází vědomě k velmi značné ztrátě tepla sáláním a vedením rovněž ve výši asi 400 KJ.kg alínku· S touto

238 972

- 2 ztrátou tepla ae v tepelná bilanci počítá; kdyby se zlepšenou isolaci planet nebo chladicího bubna tato ztráta Menšila, zůstane alínek nedostatečně vychlazen. Takové případy ae pak řeší vstřikování* vody do planet nebo chladíčího bubnu, čímž sice ae zajistí dochlazení slínku, avšak sa cenu odpaření vstřikované vady, tedy opět sa cenu ztráty tepla·

V posledních letech byly prováděny pokusy a šachtovými chladiči slínku, jež měly pracovat sa pomoci protiproudé výměny tepla ve vysoké vrstvě slínku, jež byla prof ukována chladicím vzduchem·

Tento teoretický princip, tepelně velmi dokonalý, ae však podařilo úspěšně realizovat pouze u jednotek malých výkonností.

U výkonnějších jednotek, jež vyžadovaly větší průměr šachty, ae nepodařilo zajistit dostatečně rovnoměrný ploěný násyp žhavého slínku s pees na vrstvu a také rovnoměrný ploěný odběr vychlazeného slínku se spodní části vrstvy· Tím docházelo k průnikům žhavých proudů slínku vrstvou a také k průnikům méně ohřátého vzduchu, oož způsobovalo pokles tepelné účinnosti, projevující se nedostatečným vychlazením slínku a sníženou teplotou spalovacího vzduchu pro rotační pec·

Vynález si klade za cíl popsané problémy vyřešit·

Podstata zařízení k chlazení zrnitých materiálů, zejména cementářského slínku, které je vytvořeno jako svislá šachta kruhového průřezu, propojená v horní části s výpadovým koncem rotační pece podle vynálezu je v tom, že je opatřeno roštem ve tvaru kruhového mezikruží, složeným z pevných roštnic upevněných na soustavě pevných radiálních nosníků, dělících rošt radiálně na sekce a ve svém průsečíku v ose šachty nesoucích otočně uloženou soustavu radiálních hrabel, otočně pohyblivých nad roštem, přičemž rošt je alespoň v jedné sekci nahrazen pevnou deskou s alespoň jedním otvorem navazujícím na zařízení pro výhrab·

Pod každou sekcí roštu je vytvořena samostatné komora se samostatným přívodním potrubím chladícího vzduchu·

Soustava radiálních hrabel je ve středové části, pod níž se rošt nenachází, kryta nábojem·

Zařízen/rn pocjíe, vynálezu so dosáhne výrazného snížení ztrát tepla u chladičů cementářského slínku a tím výrasného snížení spotřeby tepla pre výpal slínku, cež je ekonomicky velmi žádoueí·

Zařízení dle vynálezu je tematicky v řezu znázorněna na obr·!, pohled na soustavy radiálních nosníků, radiálních hrabal

238 972 a rošt (řas JA z obr.l) je schematicky znázorněn na obr.2 a řas zařízení» provýhrab (řesJBB s obr.2) jo schematicky znázorněn na obr.l.

Září se ní dle vynálezu pozůstává s Šachty 1 kruhového průřezu v horní části přeehásející v žárovou hlavu 2 navazující na výpadový konec rotační pec· 2· ^v® spodní části je šachta 1 uzavřena roSt«* £ ve tvaru kruhbvého mezikruží. Bašt £ je řečen e výhodou jako něprůpadný.

BeSt £ je sležen z pevných roštnic a je upevněn na soustavě pevných radiálních nosníků 2 z tvoří mezi jednotlivými pevnými radiálními nosníky 2 samostatné sekce. Alespoň jedna sekce roStu £ mezi pevnými radiálními nosníky 2 4® nahrazena pevnou deskou 6 s alespoň jedním otvorem 2 pro výpad ochlazeného slínku.

průsečíku pevných radiálních nosníků 2 4® známým způsobem otočně uložéna soustava radiálních hrabel 2 otočně pohyb-, livých těsně nad roštem £ a pevnou deskou £· Nefunkční středová část soustavy radiálních hrabal 2» pod iiíž se rošt £ nenachází., je kryta nábojem 10. Pohon soustavy radiálních hrabel js běžného typu a není znázorněn.

Pod každou sekcí roštu £ je vytvořena komora 11.na niž navazuje příslušné přívodní potrubí 12 chladicího vzduchu od ventilátorů, které nejsou znázorněny.

Zařízení pro výhrab vychlazeného slínku může být různého provedení. 7 naěem případě je řešeno jako vozíkový podavač 8 umístěný pod těsnícím uzávěrem 13 navazujícím na otvor 2 v pevné desce £. /4

Na uozíkový podavač 8 navazuje doprav nikoli nku.

šachta 1 i žárová hlava 2 jsou uvnitř opatřeny žáruvzdornou vyzdívkou 15. Otvorem v žárové hlavě 2 je do pece 4 zasunut hořák 16.

Zařízení pracuje následujícím způsobem s

Žhavý alínak, vypálený v rotační peci 4 vypadává přes žárovou* hlavu 2 do šachty 1 na rošt £· Soustava radiálních hrabel 2 se otáčí a'tlačí před sebou vrstvu slínku po roštu £ a pevné desce 6. Těsnicí uzávěr 13 je přes otvor 2 v pevné dečce £ zaplňován slínkem do té míry, do jaké je slínek vozíkovým podá4

236 972 vačem 8 vyhrabáván. Vozíkový podavač 8 je tak řízen, aby vrstva slínku na roštu £ a pevné desce 6 byla relativné vysoká, např. 1200 mm, jak bude ještě rozvedeno·

Do jednotlivých komor 11 je potrubími 12 dmychán chladicí vzduch. Tento vzduch prochází roštem £ ® relátivně vysokou vrstvou slínku na roštu £·

Vlivem toho, že vrstva slínku je relativně vysoká, je možné ji považovat za několik nižších dílčích vrstev na sobě; pak nejníže uložená dílčí vrstva přichází do styku se studeným chladícím vzduchem, výše uložená dílčí vrstva je chlazena vzduchem již částečně předehřátým z nejníže uložené dílčí vrstvy atd., až horní dílčí vrstva je chlazena vzduchem značně teplým,který se zde dále ohřívá na velmi vysokou teplotu. Proces výměny tepla se tak přibližuje tepelně nejefektivnější výměně tepla v protiproudu·

Vrstva slínku jako celek se po roštu £ a pevné desce 6 pohybuje, avšak různou rychlostí v jednotlivých dílčích vrstvách. Nejrychleji postupuje nejníže uložená dílčí 'vrstva, která je soustavou radiálních hrabel £ bezprostředně posunována, ve výše uložených dílčích vrstvách se rychlost postupu postupně snižuje .Dochází tak k relativnímu pohybu částic slínku ve vrstvě jako óelku, takže nahodile vzniklé místo možného průniku vzduchu se vzápětí ruší, což velmi přispívá k homogenitě tepelného procesu·

Ochlazený slínek z nejníže uložené dílčí vrstvy slínku je po jednom obejití roštu £ (v podstatě kruhového mezikruží) přes otvor 2. ^v pevné desce 6 vožíkovým podavačem 8 vyhrabán přes těsnicí uzávěr 11 a z dílčí vrstvy slínku výše uložené se stane dílčí vrstva slínku nejníže uložená. Obdobně je tomu s výše uloženými dílčími vrstvami, při čemž nejvýše uložené dílčí vrstva je stále tvořena žhavým slínkem z rotační pece J.

Pohyby soustavy radiálních hrabel 2 a vozíkového podavače 8 jsou vzájemně seřízeny tak, aby dílčí nejníže uložená vrstva slínku byla dobře vychlazena a pouze tato dobře vychlazená vrstva byla kontinuálně vyhrabávána·

Těsnící uzávěr 13 je za provozu stále zaplněn slínkem, což zamezuje při výhrabu nežádoucímu úniku vzduchu z prostoru nad roštem £· Rošt £ svým řešením neumožňuje nahodilý průpad

238 972 částie alínku, a proto není třeba řešit jejich trvalý odsán·

Vysoce předehřátý vzduch z herní dílčí vrstvy slínku v šachtě χ ja veden přes žárovou hlavu £ de rotační pece J, kde je využíván ke spalování paliva přivádšháhe hořákem 16»

Žáruvzdorná vyzdívka 15 omezuje ztráty tepla a chrání kovová části před účinkem vysokých teplot* Dopravník 14 dopravuje ochlazený slínek k dalšímu zpracování·

Konstrukční pojetí zařízení odstraňuje negativní vliv rostou cích rozměrů u šachtových chladičů na rovnoměrnost a dokonalost teplovýměnnáho procesu, takže zařízení lze aplikovat i pro nejvyšěí požadovaná výkonnosti·

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU 238 872

1· Zařízení k chlazení zrnitých materiálů, zejména cementářského slínku, které je vytvořeno jako svislá šachta kruhového průřezu, propojená v horní části s výpadovým koncem rotační pece, vyznačené tím, že ve spodní části je opatřeno roštem (4) ve tvaru kruhového mezikruží, složeným z pevných roštnic, upevněných na soustavě pevných radiálních nosníků (5), dělících rošt (4) radiálně na sekce a ve svém průsečíku v ose šachty (1) nesoucích otočně uloženou soustavu radiálních hrabel (9) otočně pohyblivých nad roštem (4), přičemž rošť (4) je alespoň v jedné sekci nahrazen pevnou deskou (6)$alespoň jed aím otvorem (7) navazujícím na zařízení pro výhrab.

2· Zařízení podle bodu ljvyznačené tím, že pod každou sekcí roštu (4) je vytvořena samostatná komora (11) se samostatným přívodním potrubím (12) chladícího vzduchu·

3. Zařízení podle bodů 1 až 2/vyznačené tím, že soustava radiálních hrabel (9) je ve středové části, pod níž se rošt (4) nenachází, kryta nábojem (10).