RU2107082C1

RU2107082C1 - Rotary furnace with internal heating for activating carbon-containing materials

Info

Publication number: RU2107082C1
Application number: RU93017428A
Authority: RU
Inventors: Олег Олегович Миллер
Original assignee: Олег Олегович Миллер
Priority date: 1993-04-05
Filing date: 1993-04-05
Publication date: 1998-03-20

Abstract

FIELD: chemical engineering. SUBSTANCE: furnace is equipped by coaxial with drum 1 built-up cylindrical shell 11. The shell is mounted in such a way as to allow relative temperature displacements of its parts and to eliminate pouring of material into space between the shell and lining 2. On the inside surface of shell, on activation sites 12, pouring facilities 14 are placed. In combustion chambers 13, air-supply pipes 15 are disposed with air- outlet openings or nozzles 16 near the drum axis. Pipes 15 pass through drum preserving its tightness, through lining with possible axial displacement, and through shell with possible axial displacement and eliminating pouring of material into space between the shell and lining. On one of two adjacent shell parts, there is a ring fastened to prevent material from pouring into space between the shell and lining. EFFECT: increased reliability of furnace operation. 14 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к области термической обработки углеродсодержащих материалов и может быть использовано в производстве активных углей. The invention relates to the field of heat treatment of carbon-containing materials and can be used in the production of activated carbons.

Известна вращающаяся печь с внутренним обогревом для активации углеродсодержащих материалов, в частности, тонкодисперсных, зерненных или формованных (см. книгу Кинле Х.,Бадер Э. "Активные угли и их промышленное применение". Л: "Химия", 1984, с.211). Эта печь имеет футерованный изнутри огнеупорным кирпичом барабан, загрузочное и разгрузочные устройства и установленные в верхней части печи, где загружается материал, устройства для сжигания жидкого или газообразного топлива и для подвода водяного пара. По длине барабана последовательно расположены участки активации с пересыпными лопастями из жаростойких и жаропрочных сталей или сплавов для улучшения контакта материала и активирующего газового агента (теплоносителя) и камеры сжигания части реакционных газов, поступающих в теплоноситель на предыдущем (по ходу теплоносителя) участке активации. Пересыпные лопасти закреплены к барабану и проходят сквозь футеровку во внутренний объем барабана. В районе камер сжигания в барабане и футеровке имеются отверстия для подвода воздуха. Known rotary kiln with internal heating for activation of carbon-containing materials, in particular finely dispersed, granular or molded (see book Kinle H., Bader E. "Active carbons and their industrial applications." L: "Chemistry", 1984, p.211 ) This furnace has a drum lined with refractory bricks from the inside, loading and unloading devices and installed in the upper part of the furnace where material is loaded, devices for burning liquid or gaseous fuels and for supplying water vapor. Along the length of the drum, activation sections are arranged in series with bulk blades made of heat-resistant and heat-resistant steels or alloys to improve contact between the material and the activating gas agent (coolant) and the combustion chamber of a portion of the reaction gases entering the coolant in the previous (along the coolant) activation section. The bulk blades are fixed to the drum and pass through the lining into the inner volume of the drum. In the area of the combustion chambers in the drum and lining there are openings for air supply.

Устройства для сжигания топлива и для подачи водяного пара служат для приготовления теплоносителя с заданными температурами и газовым составом. На участках активации в результате эндотермической реакции активирования между теплоносителем и материалом, проходящей в интервале температур 1050 - 1250К с выделением реакционных газов - водорода и монооксида углерода, температура теплоносителя снижается. В камере сжигания в результате экзотермической реакции окисления части реакционных газов, в основном, водорода, в подаваемом в нее воздухе температура теплоносителя вновь повышается. Таким образом, поддерживается в заданном интервале температура и газовый состав теплоносителя по всей длине печи. Devices for burning fuel and for supplying water vapor are used to prepare a coolant with predetermined temperatures and gas composition. In the activation sites, as a result of the endothermic activation reaction between the coolant and the material passing in the temperature range 1050 - 1250 K with evolution of reaction gases - hydrogen and carbon monoxide, the coolant temperature decreases. In the combustion chamber as a result of an exothermic oxidation reaction, part of the reaction gases, mainly hydrogen, in the air supplied to it, the coolant temperature rises again. Thus, the temperature and gas composition of the coolant along the entire length of the furnace are maintained in a given interval.

Известная печь имеет малый срок службы элементов конструкции, установленных внутри барабана, прежде всего футеровки, выполненной из огнеупорного кирпича или жаростойкого бетона. Как показывает опыт эксплуатации вращающихся печей различного назначения, в большинстве случаев наименьший ресурс имеет футеровка, особенно в местах прохода через нее элементов крепления различных внутренних устройств и в районах периодического (за каждый оборот барабана) изменения температуры, например, в районах устройств для сжигания топлива или периодического поступления воздуха внутрь печи через отверстия. Кроме того, местное разрушение футеровки, особенно выполненной из кирпича, приводит к быстрому разрушению значительной близлежащей части футеровки и к невозможности дальнейшей эксплуатации печи из-за поступления значительного количества футеровки в материал, возникновения значительных по площади "горячих" пятен на барабане, нарушения работы разгрузочных устройств и последующего технологического оборудования. Иными словами, критерием отказа печи является местное разрушение футеровки. Сказанное имеет место и в рассматриваемой конструкции барабана. The known furnace has a short service life of structural elements installed inside the drum, especially a lining made of refractory bricks or heat-resistant concrete. As the operating experience of rotary kilns for various purposes shows, in most cases the lining has the least resource, especially in the places where the fasteners of various internal devices pass through it and in areas of periodic (for each revolution of the drum) temperature changes, for example, in areas of devices for burning fuel or periodic intake of air into the furnace through the holes. In addition, local destruction of the lining, especially made of brick, leads to the rapid destruction of a significant nearby part of the lining and to the impossibility of further operation of the furnace due to the receipt of a significant amount of the lining in the material, the occurrence of a significant area of "hot" spots on the drum, disruption of unloading devices and subsequent technological equipment. In other words, the criterion for furnace failure is local destruction of the lining. The aforesaid also takes place in the considered design of the drum.

Так, в районе крепления пересыпных лопастей вследствие существенного различия теплопроводности, коэффициентов температурного расширения материала и температур металла барабана, пересыпных лопастей и материала футеровки в элементах конструкции возникают существенные температурные напряжения и относительные перемещения. Последние появляются особенно между футеровкой и пересыпными лопастями в осевом направлении, что приводит к истиранию, увеличению зазора, возникновению относительных перемещений за каждый оборот барабана, к увеличению скорости истирания и наконец, к разрушению футеровки. В районе устройств для сжигания топлива и для подвода пара в слое футеровки, соприкасающемся с теплоносителем, возникают пространственные и переменные во времени (за каждый оборот барабана) поля температур вследствие соответственно, объемной неравномерности излучения факела горения и нагрева от него футеровки, пара и материала. Эти поля вызывают в футеровке циклические температурные напряжения, например, повторяющиеся за каждый оборот барабана, которые из-за большого количества циклов вносят существенную, даже по сравнению с режимами разогрева-расхолаживания печи, повреждаемость в материал футеровки, что существенно снижает ее ресурс. Аналогичные явления имеют место и в районе отверстий подвода воздуха в камеры сжигания, которые, к тому же, должны быть снабжены специальными затворами, препятствующими высыпанию через них материала при положении отверстий под слоем материала. Периодическое в этом случае поступление "холодного" воздуха через отверстия приводит к возникновению в барабане, футеровке и затворе циклических (за каждый оборот барабана) температурных напряжений, а также вследствие того, что сжигание водорода происходит в верхней части камеры сжигания в непосредственной близости от футеровки, приводит к существенной неравномерности температурного поля теплоносителя в поперечном сечении камеры и, как следствие этого, - к возникновению в футеровке и пересыпных лопастях последующего участка активации циклических (за каждый оборот барабана) температурных напряжений. Кроме того, крепление пересыпных устройств к барабану через футеровку накладывает ограничения и вызывает значительные трудности в обеспечении циклической прочности, а следовательно, ресурса самих пересыпных устройств и элементов их крепления даже в случае использования простейших конструкций - пересыпных лопастей. В случае же использования более сложных, но эффективных устройств, например, секторных насадок, обеспечение больших значений их ресурса в рабочем диапазоне температур становится практически неразрешимой задачей. So, in the area of fixing the bulk blades due to a significant difference in thermal conductivity, the coefficients of thermal expansion of the material and the temperature of the metal of the drum, bulk blades and lining material, significant temperature stresses and relative displacements arise in the structural elements. The latter appear especially between the lining and the bulk blades in the axial direction, which leads to abrasion, an increase in the gap, the occurrence of relative displacements for each revolution of the drum, to an increase in the rate of abrasion, and finally to the destruction of the lining. In the region of devices for burning fuel and for supplying steam in the lining layer in contact with the coolant, spatial and time-varying (for each revolution of the drum) temperature fields arise due to volumetric nonuniformity of the radiation of the flame and the heating of the lining, steam and material from it. These fields cause cyclic temperature stresses in the lining, for example, repeated for each revolution of the drum, which, due to the large number of cycles, introduce significant damage to the lining material, even in comparison with the heating and cooling conditions of the furnace, which significantly reduces its life. Similar phenomena occur in the area of the air supply openings in the combustion chambers, which, moreover, must be equipped with special gates that prevent material from spilling through them when the holes are located under the material layer. Periodic in this case, the flow of "cold" air through the holes leads to the appearance in the drum, lining and shutter of cyclic (for each revolution of the drum) temperature stresses, as well as due to the fact that hydrogen is burned in the upper part of the combustion chamber in the immediate vicinity of the lining, leads to a significant non-uniformity of the temperature field of the coolant in the cross section of the chamber and, as a result of this, to the appearance of a subsequent activation section in the lining and overflow blades cyclic (for each revolution of the drum) temperature stresses. In addition, the attachment of the filling devices to the drum through the lining imposes restrictions and causes considerable difficulties in ensuring cyclic strength, and therefore, the resource of the filling devices themselves and their fastening elements even in the case of using the simplest structures - filling blades. In the case of using more complex, but effective devices, for example, sector nozzles, ensuring large values of their resource in the operating temperature range becomes an almost impossible task.

Кроме того, известная печь не обеспечивает получение теплоносителя без содержания в нем кислорода и без механического недожога топлива. Кроме неэффективности использования топлива это приводит к поверхностному обгару материала и снижению его качества, а также к неконтролируемому местному значительному повышению температуры теплоносителя, что отрицательно сказывается на ресурсе внутренних элементов барабана. Размещение устройств для сжигания топлива и подвода водяного пара во внутреннем объеме барабана практически исключает возможность полной газификации горючих составляющих топлива и их сгорания при коэффициенте избытка воздуха меньшем 1. In addition, the known furnace does not provide a coolant without oxygen in it and without mechanical underburning of fuel. In addition to the inefficiency of fuel use, this leads to surface burning of the material and a decrease in its quality, as well as to an uncontrolled local significant increase in the temperature of the coolant, which negatively affects the resource of the internal elements of the drum. The placement of devices for burning fuel and supplying water vapor in the internal volume of the drum virtually eliminates the possibility of complete gasification of the combustible components of the fuel and their combustion with an excess air coefficient of less than 1.

Как показывает опыт, для обеспечения такого процесса необходимо: распыление топлива и его смешение с окислителем, создаваемое аэродинамикой факела и всего прифакельного объема, поддержание довольно высокой температуры во всем пространстве сжигания топлива, не менее 1650 К, большое время нахождения продуктов сгорания при этой температуре. Все эти требования невыполнимы в рассматриваемой конструкции, так как температура элементов, окружающих пространство сжигания топлива, существенно ниже указанной величины, что обуславливает и низкую температуру не только в прифакельном объеме, но и в самом факеле вследствие интенсивности теплообмена излучением, а следовательно, и низкие скорости процессов газофикации и сгорания топлива и невозможность его полного сгорания (отсутствие механического недожога) даже при коэффициенте избытка воздуха большем 1. As experience shows, to ensure such a process it is necessary: atomization of the fuel and its mixing with the oxidizing agent, created by the aerodynamics of the torch and the entire front volume, maintaining a rather high temperature in the entire space of fuel combustion, at least 1650 K, a long time for the combustion products to be at this temperature. All these requirements are not feasible in the design under consideration, since the temperature of the elements surrounding the fuel combustion space is significantly lower than the specified value, which leads to a low temperature not only in the pre-flare volume, but also in the flare itself due to the intensity of heat transfer by radiation, and therefore low speeds processes of gasification and combustion of fuel and the impossibility of its complete combustion (lack of mechanical underburning) even when the coefficient of excess air is greater than 1.

Аэродинамика факела и прифакельного пространства далека от оптимальной, обеспечиваемой в соответственно спроектированных для этих целей топках. К тому же конструкция известной печи не позволяет регулировать и прекращать подачу воздуха в каждую из камер сжигания на эксплуатационных режимах работы печи, что необходимо для создания оптимального температурного режима в барабане при изменениях производительности печи по материалу, расхода теплоносителя, степени обгара материала и т.п. Кроме того, в режимах начала или прекращения подачи материала или при значительном уменьшении производительности необходимо поочередное включение (начиная с первой по ходу теплоносителя) и отключение (начиная с последней по ходу теплоносителя) подачи воздуха в камеры сжигания или отключение части камер (участков активации), начиная с последних по ходу теплоносителя. The aerodynamics of the torch and flare space are far from optimal, provided in the accordingly designed fire chambers for these purposes. In addition, the design of the known furnace does not allow you to regulate and stop the air supply to each of the combustion chambers at the operating conditions of the furnace, which is necessary to create the optimal temperature in the drum with changes in the furnace productivity by material, coolant flow rate, degree of burning of the material, etc. . In addition, in the modes of starting or stopping the supply of material or with a significant decrease in productivity, it is necessary to turn on (off from the first along the coolant) and turn off (starting from the last along the coolant) air supply to the combustion chambers or turn off part of the chambers (activation sites), starting with the latter along the coolant.

Техническим результатом изобретения является повышение ресурса внутренних элементов барабана, обеспечение при отсутствии механического недожога топлива подачи в барабан теплоносителя заданных температуры и газового состава, в том числе, без содержания в нем кислорода, обеспечение непрерывной подачи воздуха в камеры сжигания и сжигания водорода в них в средней части объема (в районе оси барабана) и обеспечение подачи, регулирования расхода и прекращения подачи воздуха в каждую из камер сжигания. The technical result of the invention is to increase the life of the internal elements of the drum, providing, in the absence of mechanical underburning, of fuel supply to the coolant drum of a predetermined temperature and gas composition, including without oxygen, ensuring continuous air supply to the combustion and combustion chambers in them in medium part of the volume (in the region of the axis of the drum) and ensuring the supply, regulation of flow and the cessation of air supply to each of the combustion chambers.

Для достижения указанного технического результата вращающаяся печь с внутренним обогревом для активации углеродсодержащих материалов, содержащая футерованный изнутри барабан с опорными и опорно-упорной станциями и приводом, последовательно размещенные в барабане участки активации с пересыпными устройствами и камеры сжигания реакционных газов теплоносителя с отверстиями в барабане и футеровке для подвода воздуха, загрузочное и разгрузочное устройства и установленные на одном из торцов барабана устройства для сжигания жидкого или газообразного топлива и для подвода водяного пара, согласно изобретению, снабжена соосной с барабаном составной цилиндрической оболочкой, смонтированной с возможностью обеспечения относительных осевых температурных перемещений ее частей и исключения пересыпания материала в пространство между ней и футеровкой, на участках активации пересыпные устройства закреплены на внутренней поверхности оболочки, в камерах сжигания установлены трубы подвода воздуха с расположенными в районе оси барабана отверстиями или соплами для выхода воздуха, проходящие через барабан с возможностью обеспечения герметичности, через футеровку - с возможностью обеспечения перемещения вдоль оси трубы и через оболочку - с возможностью обеспечения перемещения вдоль оси трубы и исключения пересыпания материала в пространство между оболочкой и футеровкой, причем оболочка оперта на барабан или футеровку в районе труб подвода воздуха с обеспечением возможности радиальных температурных перемещений и исключения осевых и окружных перемещении. To achieve the specified technical result, a rotary kiln with internal heating for activating carbon-containing materials, comprising an inside lined drum with supporting and supporting-thrust stations and a drive, activation sections with transfer devices and combustion medium combustion chamber with holes in the drum and lining located in series in the drum for air supply, loading and unloading devices and devices for burning liquid or installed on one of the ends of the drum gaseous fuel and for supplying water vapor, according to the invention, is equipped with a composite cylindrical shell, coaxial with the drum, mounted with the possibility of providing relative axial temperature displacements of its parts and preventing material from spilling into the space between it and the lining; in the activation sections, the filling devices are fixed on the inner surface of the shell , in the combustion chambers, air supply pipes with openings or nozzles for air exit located in the region of the axis of the drum are installed and, passing through the drum with the possibility of tightness, through the lining - with the possibility of moving along the axis of the pipe and through the shell - with the possibility of moving along the axis of the pipe and preventing spillage of material into the space between the shell and the lining, and the shell is supported on a drum or lining in area of air supply pipes with the possibility of radial temperature movements and the exclusion of axial and circumferential movements.

На одной из двух соседних частей оболочки закреплено кольцо для исключения пересыпания материала в пространство между оболочкой и футеровкой. A ring is fixed on one of two adjacent parts of the shell to prevent material from spilling into the space between the shell and the lining.

Пересыпные устройства могут быть выполнены в виде лопастей или секторных насадок. Overflow devices can be made in the form of blades or sector nozzles.

Для исключения пересыпания материала в пространство между оболочкой и футеровкой к внутренней поверхности оболочки около трубы подвода воздуха прикреплен чехол с длиной, превышающей высоту слоя материала. To prevent material from pouring into the space between the shell and the lining, a cover with a length exceeding the height of the material layer is attached to the inner surface of the shell near the air supply pipe.

Оболочка в районе труб подвода воздуха оперта при помощи закрепленных на оболочке цапф и втулок, закрепленных на барабане, или отверстий, выполненных в футеровке. The shell in the region of the air supply pipes is supported by pins and bushings fixed on the shell, mounted on the drum, or by holes made in the lining.

Кроме того, оболочка между трубами подвода воздуха вдоль оси барабана оперта на барабан или футеровку с обеспечением возможности радиальных и осевых перемещений при помощи закрепленных на оболочке дополнительных цапф и дополнительных втулок с сечением прямоугольной или овальной формы, закрепленных на барабане, или отверстий идентичной формы в футеровке. In addition, the shell between the air supply pipes along the axis of the drum is supported on the drum or lining with the possibility of radial and axial movements with the help of additional trunnions mounted on the shell and additional bushings with a rectangular or oval cross-section mounted on the drum, or holes of identical shape in the lining .

Оболочка между трубами подвода воздуха вдоль оси барабана может быть оперта на барабан или футеровку с обеспечением возможности осевых и окружных перемещении и исключения радиальных перемещений при помощи установленных на наружной поверхности оболочки пластин, соприкасающихся при эксплуатационных режимах с опорами, закрепленными на барабане, или с футеровкой. The shell between the air supply pipes along the axis of the drum can be supported on a drum or lining, allowing axial and circumferential movements and eliminating radial movements using plates installed on the outer surface of the shell and in contact with the bearings fixed to the drum during operation, or with a lining.

На участках активации, в которых размещены секторные насадки, соединенные с внутренней поверхностью оболочки на всей длине участка с помощью сварки, цапфы или пластины установлены в местах соединения секторов насадки с оболочкой. In the activation sites in which sector nozzles are placed connected to the inner surface of the shell along the entire length of the section by welding, trunnions or plates are installed at the junction of the nozzle sectors with the shell.

Футеровка барабана выполнена из волокнистых огнеупорных материалов, например, на основе каолинового или муллитовокремнеземистого волокна, в виде двух частей, одна из которых, состоящая из матов, войлока или плит или их сочетания закреплена на внутренней поверхности барабана, например, с помощью приваренных к барабану шпилек с шайбами, а вторая, состоящая из ваты, плотно размещена, например, путем набивки в процессе монтажа оболочки в барабане, в кольцевом пространстве, образованном поверхностью первой части футеровки и наружной поверхностью оболочки. The lining of the drum is made of fibrous refractory materials, for example, on the basis of kaolin or mullite-siliceous fiber, in the form of two parts, one of which, consisting of mats, felt or plates, or a combination thereof, is fixed to the inner surface of the drum, for example, using studs welded to the drum with washers, and the second, consisting of cotton wool, is tightly placed, for example, by stuffing during installation of the shell in the drum, in the annular space formed by the surface of the first part of the lining and the outer surface Tew shell.

Устройство для сжигания топлива установлено в топке, например, вихревого типа с боровом, соединенной с одним из торцов барабана через камеру смешения и устройство подвода теплоносителя в печь, а устройство для подвода водяного пара разделено на две части, первая из которых установлена в топке, например, в виде тангенциально расположенной трубы, а вторая - в камере смешения. A device for burning fuel is installed in a furnace, for example, of a vortex type with a boron connected to one of the ends of the drum through a mixing chamber and a device for supplying coolant to the furnace, and a device for supplying water vapor is divided into two parts, the first of which is installed in the furnace, for example , in the form of a tangentially located pipe, and the second in the mixing chamber.

Устройство подвода теплоносителя в печь снабжено двумя последовательно расположенными уплотнениями, например, лабиринтного типа, и камерой наддува между ними, которая через регулирующий клапан, поддерживающий в ней избыточное давление относительно давления в барабане и атмосфере, соединена с магистралью водяного пара или инертного газа. The device for supplying coolant to the furnace is equipped with two sequentially located seals, for example, of the labyrinth type, and a boost chamber between them, which is connected to the water vapor or inert gas line through a control valve that maintains excess pressure in it relative to the pressure in the drum and atmosphere.

Наружные концы труб подвода воздуха в камеры сжигания сообщены с напорным патрубком воздуходувного устройства или с атмосферой отдельными воздухопроводами через воздухораспределитель в виде подвижной и неподвижной планшайб с кольцевыми камерами по количеству камер сжигания, первая из которых установлена на барабане с обеспечением возможности центровки ее оси относительно оси барабана, а вторая - на прижимном устройстве и фундаменте с обеспечением возможности ее прижатия к подвижной планшайбе, при этом на воздухопроводах, подсоединенных к кольцевым камерам неподвижной планшайбы, установлены запорно-регулирующие клапаны. The outer ends of the pipes for supplying air to the combustion chambers are in communication with the pressure port of the blower device or with the atmosphere through separate air ducts in the form of a movable and fixed faceplate with annular chambers according to the number of combustion chambers, the first of which is mounted on the drum with the possibility of centering its axis relative to the axis of the drum and the second - on the clamping device and the foundation with the possibility of pressing it to the movable faceplate, while on the air ducts, connected To the annular chambers of the fixed faceplate, shut-off and control valves are installed.

На поверхности соприкосновения планшайб воздухораспределителя на подвижной планшайбе закреплены пластины из антифрикционного материала, например, из фторопласта или фторопласта с графитом, а на неподвижной планшайбе имеются отверстия для подвода к трущимся поверхностям смазки, например, периодической подачи консистентной смазки типа ЦИАТИМ-203. Plates of antifriction material, for example, fluoroplastic or fluoroplastic with graphite, are fixed on the contact surface of the air distributor face plates on the movable face plate, and holes on the fixed face plate for supplying lubricating surfaces to rubbing surfaces, for example, periodic supply of TsIATIM-203 grease.

На фиг. 1 показан продольный разрез части печи со стороны загрузки материала; на фиг. 2 - продольный разрез печи со стороны выгрузки материала, топки с боровом, камеры смешения, устройства подвода теплоносителя в печь, воздухораспределителя, а также схема воздухопроводов подачи воздуха в камеры сжигания; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - узел В на фиг. 2; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 - узел Д на фиг. 3; на фиг. 8 - вариант узла Д на фиг. 3; на фиг. 9 - сечение Е-Е на фиг. 7; на фиг. 10 - вариант узла Ж на фиг. 4; на фиг. 11 - вариант узла Ж на фиг. 4; на фиг.12 - узел Ж на фиг. 4; на фиг.13 - вариант узла Ж на фиг. 4; на фиг. 14 - сечение З-З на фиг. 12; на фиг. 15 - вид И на фиг.1; на фиг.16 - сечение К-К на фиг. 15. In FIG. 1 shows a longitudinal section of a part of the furnace from the material loading side; in FIG. 2 is a longitudinal section of the furnace from the discharge side of the material, the furnace with a hog, a mixing chamber, a device for supplying coolant to the furnace, an air distributor, and also a diagram of the air ducts for supplying air to the combustion chambers; in FIG. 3 is a section AA in FIG. one; in FIG. 4 is a section BB in FIG. one; in FIG. 5 - node B in FIG. 2; in FIG. 6 is a section GG in FIG. 5; in FIG. 7 - node D in FIG. 3; in FIG. 8 is a variant of the assembly D in FIG. 3; in FIG. 9 is a cross-section EE in FIG. 7; in FIG. 10 is a variant of the assembly W in FIG. 4; in FIG. 11 is a variant of the assembly W in FIG. 4; on Fig - node W in Fig. 4; on Fig - a variant of the node W in Fig. 4; in FIG. 14 is a cross-section ZZ in FIG. 12; in FIG. 15 is a view of And in figure 1; on Fig - section KK in Fig. fifteen.

Вращающаяся печь с внутренним обогревом для активации углеродсодержащих материалов содержит футерованный изнутри барабан 1 с опорными и опорно-упорной станциями и приводом (на фигурах не показаны) последовательно размещенные в барабане участки 12 активации с пересыпными устройствами 14 и камеры 13 сжигания реакционных газов теплоносителя с отверстиями в барабане 1 и футеровке 2 для подвода воздуха, загрузочное устройство 8 с течкой 9 и разгрузочное устройство 10 типа "улитки". The rotary kiln with internal heating for activating carbon-containing materials contains an inside lined drum 1 with supporting and supporting-thrust stations and a drive (not shown in the figures) activation sections 12 sequentially placed in the drum with transfer devices 14 and the reaction medium combustion chamber 13 with openings in a drum 1 and a lining 2 for supplying air, a loading device 8 with estrus 9 and a discharge device 10 of the "snail" type.

Печь снабжена соосной с барабаном 1 составной цилиндрической оболочкой 11, смонтированной с возможностью обеспечения относительных осевых температурных перемещений ее частей и исключения пересыпания материала в пространство между ней и футеровкой 2. The furnace is equipped with a cylindrical composite shell 11, coaxial with the drum 1, mounted with the possibility of providing relative axial temperature movements of its parts and eliminating the pouring of material into the space between it and the lining 2.

Футеровка 2 барабана выполнена из волокнистых огнеупорных материалов, например, на основе каолинового или муллитовокремнеземистого волокна в виде двух частей, одна из которых, состоящая из матов 4, или войлока, или плит 3, или их сочетания, закреплена на внутренней поверхности барабана, например, с помощью приваренных к барабану шпилек 5 с шайбами 6, а вторая, состоящая из ваты 7, плотно размещена, например, путем набивки в процессе монтажа оболочки в барабане 1, в кольцевом пространстве, образованном поверхностью первой части футеровки и наружной поверхностью оболочки 11. Волокнистые материалы на основе каолинового или муллитокремнеземистого волокна обладают необходимой термостойкостью при эксплуатационных температурах теплоносителя. Крепление первой части футеровки к барабану обусловлено необходимостью защиты барабана от теплоносителя, который может перетекать из оболочки, например, через осевые температурные зазоры между ее составными частями. Вторая часть футеровки повышает ресурс футеровки в целом вследствие снижения температур в элементах крепления первой части футеровки и снижения циклических нагрузок в ней. Толщина первой части футеровки выбирается, исходя из обеспечения заданного уровня температур барабана на эксплуатационных режимах по температуре оболочки и теплопроводности выбранных огнеупорных материалов. Для обеспечения ее работоспособности в течение заданного ресурса необходимо обеспечить прилегание футеровки к барабану и циклическую прочность ее элементов под действием силы тяжести этих элементов. The lining 2 of the drum is made of fibrous refractory materials, for example, based on kaolin or mullite-siliceous fiber in the form of two parts, one of which, consisting of mats 4, or felt, or plates 3, or a combination thereof, is fixed on the inner surface of the drum, for example, by means of studs 5 welded to the drum 5 with washers 6, and the second, consisting of cotton 7, is tightly placed, for example, by stuffing during installation of the shell in the drum 1, in the annular space formed by the surface of the first part of the lining and out second envelope surface 11. The fibrous materials based on kaolin or mullite fibers have the required thermal stability at operating temperatures of the coolant. The fastening of the first part of the lining to the drum is due to the need to protect the drum from the coolant that can flow from the shell, for example, through axial temperature gaps between its component parts. The second part of the lining increases the life of the lining as a whole due to lower temperatures in the fastening elements of the first part of the lining and lower cyclic loads in it. The thickness of the first part of the lining is selected based on the provision of a given level of temperature of the drum at operating conditions for shell temperature and thermal conductivity of the selected refractory materials. To ensure its operability during a given resource, it is necessary to ensure the fit of the lining to the drum and the cyclic strength of its elements under the action of the gravity of these elements.

Огнеупорный материал работает как пластина, опертая на узлы крепления и нагруженная переменной по направлению распределенной нагрузкой, а элементы крепления, например шпильки, - как консольно-закрепленные стержни, нагруженные переменными по направлению распределенными нагрузками, силами и моментами. Прижатие огнеупорного материала к барабану обеспечивается выбором шага расположения элементов крепления и предварительным натягом, которые определяются упругостью огнеупорного материала на сжатие и при изгибе с учетом температур материала и элементов крепления и их коэффициентов термического расширения. Refractory material acts as a plate supported on fasteners and loaded with a directionally distributed load, and fasteners, such as studs, as cantilevered rods loaded with directionally distributed loads, forces and moments. The pressing of the refractory material to the drum is ensured by the choice of the pitch of the fastening elements and the preload, which are determined by the elasticity of the refractory material in compression and bending, taking into account the temperatures of the material and the fastening elements and their thermal expansion coefficients.

Циклическая прочность выбранного огнеупорного материала обеспечивается также шагом расположения элементов крепления по его усталостной характеристике (зависимости напряжений или деформаций до разрушения от количества циклов нагружения). Первая часть футеровки может быть выполнена из одного вида огнеупорного материала, например, матов, или войлока, или плит, если они обеспечивают по своим упругим свойствам и усталостным характеристикам условия прижатия к барабану, заданный ресурс при приемлемых величинах шагов элемента крепления. Однако, может оказаться выгодным применение двух и более слойной первой части футеровки, например, использование слоев войлока со стороны барабана и плит. Слой войлока обеспечивает необходимую упругость всей первой части футеровки, а следовательно, и прижатие футеровки к барабану, а плиты, имеющие большую упругость и лучшие, по сравнению с войлоком, усталостные характеристики, обеспечивают при заданном ресурсе больший шаг установки элементов крепления. Элементы крепления изготавливаются из металла с необходимыми жаростойкими и жаропрочными свойствами, а их размеры выбираются, исходя из их заданного ресурса по усталостным характеристикам. Толщина второй части футеровки (радиальный размер кольцевого пространства) имеет оптимум. The cyclic strength of the selected refractory material is also provided by the step of the location of the fastening elements according to its fatigue characteristic (the dependence of stresses or strains to failure on the number of loading cycles). The first part of the lining can be made of one type of refractory material, for example, mats, or felt, or plates, if they provide, by their elastic properties and fatigue characteristics, conditions for pressing against the drum, a given resource with acceptable values of steps of the fastening element. However, it may be advantageous to use two or more layers of the first part of the lining, for example, the use of layers of felt on the side of the drum and plates. The felt layer provides the necessary elasticity of the entire first part of the lining, and hence the pressing of the lining to the drum, and plates having greater elasticity and better fatigue characteristics compared to felt provide a greater installation step of fastening elements for a given resource. The fastening elements are made of metal with the necessary heat-resistant and heat-resistant properties, and their sizes are selected based on their specified resource for fatigue characteristics. The thickness of the second part of the lining (radial size of the annular space) has an optimum.

Участки 12 активации расположены в оболочке, а их пересыпные устройства 14 закреплены на внутренней поверхности оболочки 11. Пересыпные устройства могут быть выполнены в виде секторных насадок или в виде лопастей. На одной из двух соседних частей оболочки 11 закреплено кольцо для исключения пересыпания материала в пространство между оболочкой и футеровкой. В оболочке 11 последовательно с участками 17 активации расположены камеры 13 сжигания. В камерах 13 установлены трубы 15 подвода воздуха с расположенными в районе оси барабана 1 отверстиями или соплами 16 для выхода воздуха. Трубы 15 проходят через барабан 1 с возможностью обеспечения перемещения вдоль оси трубы и через оболочку 11 с возможностью обеспечения перемещения вдоль оси трубы и исключения пересыпания материала в пространство между оболочкой и футеровкой. Оболочка 11 оперта на барабан 1 или футеровку 2 в районе труб 15 подвода воздуха с обеспечением возможности радиальных температурных перемещений и исключения осевых и окружных перемещений. Для исключения пересыпания материала в пространство между оболочкой и футеровкой к внутренней поверхности оболочки около трубы 15 подвода воздуха прикреплен чехол 17. Чехол 17 имеет длину, превышающую высоту слоя материала в оболочке. В районе труб 15 оболочка 11 оперта при помощи закрепленных на оболочке цапф 18 и втулок 19, закрепленных на барабане, или отверстий, выполненных в футеровке. Оболочка 11 между трубами 15 подвода воздуха вдоль оси барабана 1 оперта на барабан или футеровку с обеспечением возможности радиальных и осевых перемещений при помощи закрепленных на оболочке 11 дополнительных цапф 20 и дополнительных втулок 21 с сечением прямоугольной или овальной формы, закрепленных на барабане, или отверстий идентичной формы в футеровке. Кроме того, оболочка 11 между трубами подвода воздуха вдоль оси барабана оперта на барабан 1 или футеровку 2 с обеспечением возможности осевых и окружных перемещений и исключения радиальных перемещений при помощи установленных пластин 23, соприкасающихся при эксплуатационных режимах с опорами 22 или с футеровкой. Опоры 22 закреплены на барабане. Activation sections 12 are located in the casing, and their filling devices 14 are fixed on the inner surface of the shell 11. The filling devices can be made in the form of sector nozzles or in the form of blades. A ring is fixed on one of two adjacent parts of the shell 11 to prevent material from spilling into the space between the shell and the lining. In the shell 11, combustion chambers 13 are arranged in series with the activation sections 17. In the chambers 13, air supply pipes 15 are installed with holes or nozzles 16 for air exit located in the region of the axis of the drum 1. The pipes 15 pass through the drum 1 with the possibility of moving along the axis of the pipe and through the shell 11 with the possibility of moving along the axis of the pipe and prevent spillage of material into the space between the shell and the lining. The shell 11 is supported on a drum 1 or a lining 2 in the region of the air supply pipes 15 with the possibility of radial temperature movements and the exclusion of axial and circumferential movements. To prevent material from pouring into the space between the shell and the lining, a cover 17 is attached to the inner surface of the shell near the air supply pipe 15. The cover 17 has a length exceeding the height of the material layer in the shell. In the region of the pipes 15, the shell 11 is supported by pins 18 fixed on the shell and bushings 19 fixed on the drum, or by holes made in the lining. The shell 11 between the air supply pipes 15 along the axis of the drum 1 is supported on the drum or lining with the possibility of radial and axial movements with the help of additional pins 20 mounted on the shell 11 and additional bushings 21 with a rectangular or oval cross-section mounted on the drum, or holes identical molds in the lining. In addition, the casing 11 between the air supply pipes along the axis of the drum is supported on the drum 1 or lining 2 with the possibility of axial and circumferential movements and the exclusion of radial movements using installed plates 23 in contact with the bearings 22 or with the lining in operating conditions. Supports 22 are mounted on a drum.

На участках 12 активации, в которых размещены секторные насадки, соединенные с внутренней поверхностью оболочки 11 на всей длине участка с помощью сварки, цапфы 20 или пластины 23 установлены в местах соединения секторов насадки с оболочкой. In the activation sections 12, in which sector nozzles are placed connected to the inner surface of the shell 11 along the entire length of the section by welding, trunnions 20 or plates 23 are installed at the junction of the nozzle sectors with the shell.

На одном из торцов барабана 1 установлено устройство 24 для сжигания жидкого или газообразного топлива и устройство для подвода водяного пара. Устройство 24 для сжигания топлива установлено в топке 26, например, вихревого типа с боровом 27. Топка 26 соединена с одним из торцов барабана 1 через камеру 29 смешения и устройство 31 подвода теплоносителя в печь. Топка 26 и боров 27 имеют футеровку 28. At one of the ends of the drum 1, a device 24 for burning liquid or gaseous fuel and a device for supplying water vapor are installed. A device 24 for burning fuel is installed in the furnace 26, for example, of a vortex type with a boron 27. The furnace 26 is connected to one of the ends of the drum 1 through the mixing chamber 29 and the device 31 for supplying heat to the furnace. The firebox 26 and the burs 27 have a lining 28.

Устройство для подвода водяного пара разделено на две части 25 и 30. Первая часть 25 установлена в топке 26 и выполнена, например, в виде тангенциально расположенной трубы. Вторая часть 30 расположена в камере 29 смешения. The device for supplying water vapor is divided into two parts 25 and 30. The first part 25 is installed in the furnace 26 and is made, for example, in the form of a tangentially located pipe. The second part 30 is located in the mixing chamber 29.

Устройство 31 подвода теплоносителя снабжено двумя последовательно расположенными уплотнениями 32, например, лабиринтного типа и камерой 33 наддува между ними. Камера 33 через регулирующий клапан, поддерживающий в ней избыточное давление относительно давления в барабане и атмосфере, соединена с магистралью водяного пара или инертного газа. The coolant supply device 31 is provided with two sequentially arranged seals 32, for example, of a labyrinth type and a boost chamber 33 between them. The chamber 33 through a control valve that maintains excess pressure in it relative to the pressure in the drum and the atmosphere, is connected to the line of water vapor or inert gas.

Наружные концы труб 15 подвода воздуха в камеры 13 сжигания сообщены с напорным патрубком воздуходувного устройства, например вентилятора 36, или с атмосферой отдельными воздухопроводами 31 через воздухораспределитель. Последний выполнен в виде подвижной 37 и неподвижной 40 планшайб с кольцевыми камерами 38 и 41 соответственно по количеству камер сжигания. Подвижная планшайба 37 установлена на барабане 1 с обеспечением возможности центровки ее относительно оси барабана. Неподвижная планшайба 40 установлена на прижимном устройстве и фундаменте (на фигурах не показаны) с обеспечением возможности ее прижатия к подвижной планшайбе. На воздухопроводах, подсоединенных к кольцевым камерам 41 неподвижной планшайбы, установлены запорно-регулирующие клапаны 35. The outer ends of the air supply pipes 15 to the combustion chambers 13 are in communication with the discharge pipe of a blower device, for example a fan 36, or with the atmosphere through separate air ducts 31 through an air distributor. The latter is made in the form of movable 37 and fixed 40 faceplates with annular chambers 38 and 41, respectively, according to the number of combustion chambers. A movable faceplate 37 is mounted on the drum 1 with the possibility of centering it relative to the axis of the drum. The fixed faceplate 40 is mounted on the clamping device and the foundation (not shown in the figures) to allow it to be pressed against the movable faceplate. On the air ducts connected to the annular chambers 41 of the fixed faceplate, shut-off and control valves 35 are installed.

На поверхности соприкосновения планшайб 37 и 40 на подвижной планшайбе 37 закреплены пластины 39 из антифрикционного материала, например, из фторопласта или фторопласта с графитом, а на неподвижной планшайбе 40 имеются отверстия 42 для подвода к трущимся поверхностям смазки, например, периодической подачи консистентной смазки типа ЦИАТИМ-203. On the contact surface of the face plates 37 and 40 on the movable face plate 37, plates 39 of antifriction material, for example, fluoroplastic or fluoroplastic with graphite, are fixed, and on the fixed face plate 40 there are holes 42 for supplying lubricating surfaces to rubbing surfaces, for example, periodic supply of TsIATIM grease -203.

Печь работает следующим образом. The furnace operates as follows.

Топливо и воздух в соотношении, обеспечивающем коэффициент избытка воздуха меньший 1 и регулируемом системой автоматики, поступают в устройство 24 для сжигания топлива и далее в топку 26, где при высокой температуре, регулируемой расходом пара в устройство 25 для подвода пара, происходит сгорание топлива. Топочные газы далее проходят через боров 27, где заканчивается полная газификация горючих составляющих топлива и их сжигание, а затем через камеру 29 смешения, где за счет подачи пара в устройство 30 образуется теплоноситель заданных газового состава и температуры, устройство 31 подвода теплоносителя поступает в барабан. Fuel and air in a ratio providing an excess air coefficient of less than 1 and regulated by the automation system enter the device 24 for burning fuel and then to the furnace 26, where at high temperature, regulated by the flow of steam into the device 25 for supplying steam, fuel is burned. The flue gases then pass through the burs 27, where the complete gasification of the combustible components of the fuel and their combustion ends, and then through the mixing chamber 29, where due to the supply of steam to the device 30, the coolant of the given gas composition and temperature is formed, the coolant supply device 31 enters the drum.

На первом (по ходу теплоносителя), участке 12 активации теплоноситель охлаждается, передавая тепло материалу, в котором происходит эндотермическая реакция активации и выделение в теплоноситель реакционных газов - водорода и монооксида углерода. После этого теплоноситель поступает в первую (по ходу теплоносителя) камеру 13 сжигания, в которую от вентилятора 36 по воздухопроводу 34 через запорно-регулирующий клапан 35, кольцевые камеры 41 и 38 соответственно неподвижной 40 и подвижной 37 планшайб, трубу 15 подвода воздуха и сопла 16 поступает воздух. В средней части камеры сжигания в струях выходящего из сопел воздуха происходит сжигание части реакционных газов, в основном водорода, с образованием воды и выделением тепла, при этом температура теплоносителя возрастает и частично восстанавливается его газовый состав. Температура теплоносителя на выходе из камеры сжигания регулируется расходом подаваемого в него воздуха клапаном 35. Далее теплоноситель поступает во второй участок активации и затем во вторую камеру сжигания, где происходят аналогичные вышеизложенным процессы. После прохождения последнего участка активации теплоноситель поступает в загрузочную камеру 8 и далее через боров в топку дожигания (на чертеже не показаны). In the first (along the coolant), activation section 12, the coolant is cooled, transferring heat to the material in which the endothermic activation reaction occurs and the reaction gases — hydrogen and carbon monoxide — are released into the coolant. After that, the coolant enters the first (along the coolant) combustion chamber 13, into which from the fan 36 through the air duct 34 through the shut-off and control valve 35, the annular chambers 41 and 38, respectively, the stationary 40 and the movable 37 faceplates, the air supply pipe 15 and the nozzle 16 air enters. In the middle part of the combustion chamber, in the jets of air emerging from the nozzles, part of the reaction gases, mainly hydrogen, is burned with the formation of water and heat, while the temperature of the coolant increases and its gas composition is partially restored. The temperature of the coolant at the outlet of the combustion chamber is controlled by the flow rate of air supplied to it by the valve 35. Next, the coolant enters the second activation section and then into the second combustion chamber, where processes similar to those described above occur. After passing the last activation phase, the coolant enters the loading chamber 8 and then through the burs to the afterburning furnace (not shown in the drawing).

Материал через течку 9 поступает в оболочку 11 и затем в последний участок активации, где с помощью пересыпных устройств 14 осуществляется контакт материала с теплоносителем и его частичная активация. После этого материал поступает в последнюю камеру сжигания, где он движется слоем, что исключает его контакт с кислородом поступающего в среднюю часть камеры воздуха. Затем материал поступает в следующий участок активации и так далее. После прохождения всех участков активации материал через разгрузочное устройство 10 выгружается из печи, при этом температура его снижается до заданной величины за счет теплоотдачи от разгрузочного устройства в окружающую среду. В камеру 33 подается пар, регулированием расхода которого с помощью клапана (на чертеже не показан) обеспечивается избыточное давление в ней по отношению к давлению в барабане и атмосфере, при этом исключается поступление атмосферного воздуха в реакционное пространство барабана. Через отверстия 42 подается смазка к трущимся поверхностям планшайб 37 и 40. The material through the estrus 9 enters the casing 11 and then to the last activation site, where the material is contacted with the coolant using partial transfer devices 14 and partially activated. After this, the material enters the last combustion chamber, where it moves in a layer, which excludes its contact with oxygen from the air entering the middle part of the chamber. Then the material goes to the next activation site and so on. After the passage of all activation sites, the material through the unloading device 10 is discharged from the furnace, while its temperature decreases to a predetermined value due to heat transfer from the unloading device to the environment. Steam is supplied into the chamber 33, the flow rate of which using a valve (not shown in the drawing) provides excessive pressure in it relative to the pressure in the drum and the atmosphere, while the influx of atmospheric air into the reaction space of the drum is excluded. Through holes 42, lubricant is supplied to the rubbing surfaces of faceplates 37 and 40.

В режиме начала подачи материала в печь воздух в камеры сжигания не подается, при этом температура теплоносителя по его ходу снижается вследствие теплоотдачи в окружающую среду. После начала высыпания материала из разгрузочного устройства воздух подается сначала в первую по ходу теплоносителя камеру сжигания, так как на первом участке активации идет реакция активации и в теплоноситель поступают реакционные газы, которые частично сжигаются в ней и температура теплоносителя перед вторым участком активации повышается до заданного значения, а затем после стабилизации температуры на выходе из второго участка активации во вторую камеру и так до последней камеры сжигания. При прекращении подачи материала отключение подачи воздуха в камеры сжигания производится также последовательно, начиная с последней камеры по ходу теплоносителя. При малых производительностях печи по материалу для сохранения той же степени обгара материала часть участков активации, начиная с последних, отключается путем закрытия соответствующих запорно-регулирующих клапанов 35. In the mode of starting the supply of material to the furnace, air is not supplied to the combustion chambers, while the temperature of the coolant decreases along its course due to heat transfer to the environment. After the material precipitates from the unloading device, the air is first supplied to the combustion chamber, which is first in the direction of the heat transfer medium, since an activation reaction takes place in the first activation section and reaction gases enter the coolant, which are partially burned in it and the temperature of the heat transfer medium rises to a predetermined value before the second activation section and then after stabilization of the temperature at the exit from the second activation section to the second chamber and so on to the last combustion chamber. When the supply of material is stopped, the air supply to the combustion chambers is also switched off sequentially, starting from the last chamber along the coolant. At low furnace productivity by material, in order to maintain the same degree of burning of the material, part of the activation sites, starting with the latter, are turned off by closing the corresponding shut-off and control valves 35.

Предлагаемая печь имеет большой ресурс, меньший расход топлива и обеспечивает высокое качество готового продукта - активного угля. The proposed furnace has a long resource, lower fuel consumption and ensures high quality of the finished product - activated carbon.

Claims

1. A rotary kiln with internal heating for activating carbon-containing materials, comprising an inside lined drum with supporting and supporting-thrust stations and a drive, activation sections with transfer devices and successive combustion chamber for coolant reaction gases with holes in the drum and lining for air supply, sequentially placed in the drum loading and unloading devices and devices installed on one of the ends of the drum for burning liquid or gaseous fuels and for supplying water vapor, characterized in that it is provided with a cylindrical composite shell coaxial with the drum, mounted with the possibility of providing relative axial temperature displacements of its parts and eliminating the pouring of material into the space between it and the lining, in the activation sections, the filling devices are fixed on the inner surface of the shell, and installed in the combustion chambers air supply pipes with openings or nozzles for air outlet located in the region of the drum axis passing through the drum with the possibility of ensuring tightness through the lining - with the possibility of ensuring movement along the axis of the pipe and through the shell - with the possibility of ensuring movement along the axis of the pipe and preventing spillage of material into the space between the shell and the lining, moreover, the shell is supported on a drum or lining in the region of the air supply pipes with the possibility of radial temperature movements and the exclusion of axial and circumferential movements.

2. The furnace according to claim 1, characterized in that a ring is fixed on one of two adjacent parts of the shell to prevent material from pouring into the space between the shell and the lining.

3. The furnace according to claim 1, characterized in that the filling device is made in the form of blades.

4. The furnace according to claim 1, characterized in that the filling device is made in the form of sector nozzles.

5. The furnace according to claim 1, characterized in that in order to prevent material from pouring into the space between the shell and the lining, a cover with a length exceeding the height of the material layer is attached to the inner surface of the shell near the air supply pipe.

6. The furnace according to claim 1, characterized in that the casing in the region of the air supply pipes is supported by trunnions and bushings fixed to the casing fixed to the casing or holes made in the lining.

7. The furnace according to claim 1, characterized in that the casing between the air supply pipes along the axis of the drum is supported on a drum or lining with the possibility of radial and axial movements using additional pins fixed on the shell and additional bushings with a rectangular or oval cross-section, fixed on the drum, or holes of identical shape in the lining.

8. The furnace according to claim 1, characterized in that the shell between the air supply pipes along the axis of the drum is supported by a drum or lining, with the possibility of axial and circumferential movements and the exclusion of radial movements by means of plates mounted on the outer surface of the shell in contact with supports mounted on the drum, or with a lining.

9. The furnace according to claims 7 and 8, characterized in that in the activation areas in which sector nozzles are placed connected to the inner surface of the shell along the entire length of the section by welding, a pin or plate is installed at the junction of the nozzle sectors with the shell.

10. The furnace according to claim 1, characterized in that the lining of the drum is made of fibrous refractory materials, for example, based on kaolin or mullite-siliceous fiber in the form of two parts, one of which, consisting of mats, felt or plates, or a combination thereof, is fixed to the inner surface of the drum, for example, using studs welded to the drum with washers, and the second, consisting of cotton wool, is tightly placed, for example, by stuffing during installation of the shell in the drum, in the annular space formed by the surface of the first hour STI liner and the outer shell surface.

11. The furnace according to claim 1, characterized in that the device for burning fuel is installed in the furnace, for example, of a vortex type with a hog connected to one of the ends of the drum through a mixing chamber and a device for supplying coolant to the furnace, and the device for supplying water vapor is divided into two parts, the first of which is installed in the furnace, for example, in the form of a tangentially located pipe, and the second in the mixing chamber.

12. The furnace according to claims 1 and 5, characterized in that the device for supplying coolant to the furnace is equipped with two sequentially arranged seals, for example, a labyrinth type and a boost chamber between them, which, through a control valve, maintains excess pressure in it relative to the pressure in the drum and atmosphere, connected to the line of water vapor or inert gas.

13. The furnace according to claim 1, characterized in that the outer ends of the pipes for supplying air to the combustion chambers are in communication with the pressure port of the blower device or to the atmosphere through separate air ducts in the form of a movable and stationary faceplates with annular chambers according to the number of combustion chambers, the first of which mounted on the drum with the possibility of centering its axis relative to the axis of the drum, and the second on the clamping device and the foundation with the possibility of being pressed against the movable faceplate, while on air ducts connected to the annular chambers of the fixed faceplate, shut-off and control valves are installed.

14. The furnace according to claims 1 to 13, characterized in that plates of antifriction material, for example, fluoroplastic or fluoroplastic with graphite, are fixed on the contact surface of the air distributor plates on the moving plate, and there are holes on the fixed plate for supplying to rubbing lubricant surfaces, for example periodic supply of grease type TsIATIM-203.