EA010710B1

EA010710B1 - Цепь для цепной завесы обжиговой вращающейся печи

Info

Publication number: EA010710B1
Application number: EA200800984A
Authority: EA
Inventors: Сергей Андреевич Ефимов; Нина Павловна Ефимова; Борис Ильич Выдрин; Виктор Корнеевич Классен; Михаил Сергеевич Гринин; Юрий Павлович Невраев; Павел Григорьевич Кабанов
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Златоустовский Литейный Завод - Метапласт"
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2008-10-30
Also published as: EA200800984A1

Abstract

Изобретение относится к теплотехническому оборудованию для производства строительных материалов, а именно к внутрипечным теплообменным устройствам обжиговых вращающихся печей для производства цемента, извести и других вяжущих из высоковлажного исходного сырья, а именно к цепным завесам с теплообменными цепями, содержащими круглые или овальные звенья с наружными боковыми плоскими поверхностями, которые по периметру звеньев выполнены волнообразными с радиально направленными гребнями волн, а вершины гребней волн на одной боковой поверхности звена соответствуют впадинам волн на противолежащей его боковой поверхности, при этом отношение толщины звена в измерении по вершинам гребней волн в поперечном его сечении к ширине звена в продольном его сечении равно 0,5-2.

Description

Изобретение относится к теплотехническому оборудованию для производства строительных материалов, а именно к внутрипечным теплообменным устройствам обжиговых вращающихся печей для производства цемента, извести и других вяжущих из высоковлажного исходного сырья.

Наиболее распространенными внутрипечными теплообменными устройствами являются цепные завесы различного конструктивного исполнения. Назначение цепных завес - сокращать длительность подготовительных стадий обжига путем интенсификации теплообмена в подготовительных зонах печи, а также способствовать частичному осаждению пыли из пылегазового потока на участке влажного материала в холодном конце печи.

Экономическая эффективность цепных завес напрямую зависит от работоспособности цепи, основными показателями которой являются величина внешней поверхности единицы ее длины и массы, исходя из которых выбираются диаметр звена цепи и его форма, при этом оцениваются адгезионнокогезионные свойства шлама, т.е. налипание его на цепях и его критическая вязкость, а также способность к разрушению и истиранию гранул.

Для цепных завес в отечественной цементной промышленности используются преимущественно сварные (реже литые) цепи, состоящие из круглых или овальных звеньев (ГОСТ 13237-67), имеющих поперечное сечение в виде различных овалов (8И 330321, 27.12.1966, 8И 450947, 12.03.1973). В зарубежной отрасли в цепных завесах применяются как сварные, так и литые цепи также с круглыми или овальными звеньями, в которых поперечное сечение может выполняться, например, эллиптическим, или в форме восьмерки, или Т-образным (В.И. Сатарин и др. Цементная промышленность за рубежом, Госстройиздат, М., 1963, с. 113, И8 3427801, 18.02.1969, СВ 1100831, 24.01.1968).

Известные цепи из сварных звеньев круглой или овальной формы при сравнительно низкой их цене недостаточно эффективно выполняют свое технологическое предназначение в печах - их круглое (или овальное) сечение ограничивает поверхность теплообмена, вынуждая повышать расчетную плотность завесы. При этом такие цепи не являются рациональными с точки зрения самоочистки от шлама и предупреждения образования шламовых колец, а литые цепи с эллипсовидной формой звена, хотя и более долговечны при шарнирном истирании звеньев, незначительно превосходят сварные цепи по интенсивности тепломассообмена во всех зонах вращающихся печей, прежде всего в зонах сушки, подогрева и декарбонизации сырья. Кроме того, все указанные конструкции цепей не позволяют интенсифицировать тепломассобменные процессы, связанные с дальнейшим расширением цепной завесы к горячему концу печи.

По своей технической сущности наиболее близким к изобретению аналогом - прототипом является цепь для цепной завесы вращающейся обжиговой печи, содержащая круглые или овальные звенья с наружными плоскими боковыми поверхностями (8И 687328, 31.03.1978).

Указанной цепи, как показала практика их эксплуатации, особенно в зонах подогрева и декарбонизации печей большого диаметра, свойственны все основные недостатки известных цепей: ограниченная долговечность и невозможность повысить коэффициент теплоотдачи без значительного увеличения размеров и массы звеньев.

Задачей изобретения является разработка новых конструкций цепей с улучшенными теплотехническими характеристиками при оптимальном соотношении « поверхность теплообмена - масса единичного звена» для каждого из звеньев цепи.

Данная задача решается тем, что в цепи для цепной завесы вращающейся обжиговой печи, содержащей круглые или овальные звенья с боковыми плоскими поверхностями, последние по периметру звеньев выполнены волнообразными с радиально направленными гребнями волн, а вершины гребней волн на одной боковой поверхности звена соответствуют впадинам волн на противолежащей его боковой поверхности, при этом отношение толщины звена в измерении по вершинам гребней волн в поперечном его сечении к ширине звена в продольном его сечении равно 1:0,5-2.

В известных технических решениях не обнаружены указанные отличительные признаки в их совокупности.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых:

на фиг. 1 схематично изображен фрагмент цепи в варианте с круглыми звеньями;

на фиг. 2 - единичное круглое звено (вид в плане);

на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1;

на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1;

на фиг. 5 - сечение В на фиг. 3;

на фиг. 6 - фрагмент цепи в варианте с овальными звеньями;

на фиг. 7 - единичное овальное звено (вид в плане);

на фиг. 8 - сечение Г-Г на фиг. 7;

на фиг. 9 - сечение Д-Д на фиг. 6;

на фиг. 10 - вид Е сечения Г-Г на фиг. 8.

Цепь состоит из звеньев круглой 1 или овальной 2 формы. Боковые поверхности 3 каждого звена выполнены волнообразными с радиально направленными гребнями 4. При этом гребни волн на одной боковой поверхности звена соответствуют впадинам 5 на противолежащей его боковой поверхности, а отношение толщины звена В в измерении по вершинам гребней в поперечном его сечении (фиг. 3, сече

- 1 010710 ние А-А и фиг. 8, сечение Г-Г) к ширине звена Н в продольном его сечении (фиг. 4, сечение Б-Б и фиг. 9, сечение Д-Д) равно 1:0,5-2. В указанном интервале отношения выбираются размеры звеньев для цепей соответствующей технологической зоны печи. Соотношения размеров элементов круглых или овальных звеньев (И, В, Н, К, Ь₁, Ь₂, г) приведены соответственно в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Круглые звенья

£>	В	н	Я	Ь!	ь₂	Г
2...55	1	0,5...25	0,25...1 В	0,25...0,75 5	0,25...0,75 5	0,1...0,35

Таблица 2

Овальные звенья

ь	5	н	В	Ь)		Г	Г/
2.. .55	1	0,5...2 5	0,25...1 В	0,25...0,75 В	0,25...0.75 5	0,1...0,3 в	0,1...0,3 5

Хотя цепи с известными формами звеньев и цепи с формами звеньев, выполненными в соответствие с изобретением, имея равновеликие размеры, обладают практически одинаковой контактной износостойкостью в местах сочленения звеньев в цепь, однако, волнообразная конфигурация звеньев позволяет существенно увеличить их теплообменную поверхность (не менее чем на 30%), что при оптимизации обжига клинкера позволяет снижать потери тепла и интенсифицировать теплопередачу от газового потока к материалу.

При этом налипающая на цепи пленка шлама легче отделяется от поверхности звеньев, поскольку в рельефе пленки (повторяющем рельеф звеньев) возникают разнонаправленные усилия ее разлома и отделения от звеньев, что способствует быстрой самоочистке цепей перед зоной декарбонизации и предотвращению чрезмерной деформации гранул материала.

Таким образом, более развитая теплообменная поверхность предложенных цепей при использовании соответствующих жаростойких сталей позволяет продвигать цепную завесу в теплонапряженные участки горячего конца печи с температурой до 1100-1200°С, что делает данные цепи универсальными для навески во всех технологических зонах обжиговых печей.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цепь для цепной завесы обжиговой печи, содержащая круглые или овальные звенья с наружными боковыми плоскими поверхностями, отличающаяся тем, что боковые поверхности по периметру звеньев выполнены волнообразными с радиально направленными гребнями волн, а вершины гребней волн на одной боковой поверхности звена соответствуют впадинам волн на противолежащей его боковой поверхности, при этом отношение толщины звена в измерении по вершинам гребней волн в поперечном его сечении к ширине звена в продольном его сечении равно 0,5-2.