RU2298141C1

RU2298141C1 - Lumpy material shaft type cooling apparatus

Info

Publication number: RU2298141C1
Application number: RU2005134075/02A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Леонидович Антонов (RU); Геннадий Леонидович Антонов; Анатолий Александрович Перлевский (RU); Анатолий Александрович Перлевский; Олег Владимирович Жорник (RU); Олег Владимирович Жорник; Андрей Игоревич Уралев (RU); Андрей Игоревич Уралев; Олег Сергеевич Вахромеев (RU); Олег Сергеевич Вахромеев; Елена Борисовна Маликова (RU); Елена Борисовна Маликова; Лариса Владимировна Осипова (RU); Лариса Владимировна Осипова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 2005-11-03
Filing date: 2005-11-03
Publication date: 2007-04-27

Abstract

FIELD: apparatuses for cooling lumpy materials after their heat treatment in industrial furnaces, possibly for metallurgical, chemical, refractory material, building material producing industry branches.

SUBSTANCE: shaft type cooling apparatus includes housing where loading shaft, centering funnel, heat exchanging shaft, air distributing collector, main pipeline and by-pass air conduit are arranged. Main pipeline provides air feed from blower and it is provided with air flow meter and damper. By-pass air conduit is provided with inertial dust trap communicated with heat exchanging shaft. In zone of by-pass air conduit at side of air outlet there is jacket forming closed cavity communicated through additional pipeline with main pipeline. Openings are formed on end face of said jacket at side of air outlet.

EFFECT: improved operational reliability, increased useful life period of cooling apparatus.

1 dwg

Description

Изобретение относится к термической обработке карбонатсодержащих материалов и может быть использовано в металлургической, химической, огнеупорной промышленностях и производстве строительных материалов, например, при производстве извести или цементного клинкера во вращающейся обжиговой печи.The invention relates to the heat treatment of carbonate-containing materials and can be used in the metallurgical, chemical, refractory industries and the production of building materials, for example, in the production of lime or cement clinker in a rotary kiln.

Известен шахтный охладитель кускового материала, содержащий шахту, воздухораспределительную камеру, соединенную воздуховодом с нагнетателем воздуха, причем камера снабжена клапаном под отверстием, смонтированным с возможностью регулирования площади зазора (патент РФ №1766137).Known mine cooler of bulk material containing a shaft, an air distribution chamber connected by an air duct to an air blower, and the chamber is equipped with a valve under the hole mounted with the possibility of adjusting the gap area (RF patent No. 1766137).

Конструкция данного охладителя имеет существенные недостатки: воздух поступает из охладителя в разгрузочную головку вращающейся обжиговой печи снизу, не обеспечивая удовлетворительного смешивания с топливом, кроме того, вместе с воздухом в печь поступает значительное количество пылевидных частиц извести, нахождение которых в печном пространстве отрицательно влияет на процессы теплообмена и способствуют образованию настылей на футеровке печи.The design of this cooler has significant drawbacks: air flows from the cooler to the discharge head of the rotary kiln from below, not ensuring satisfactory mixing with fuel, in addition, a significant amount of dusty particles of lime enters the furnace together with air, the presence of which in the furnace space negatively affects the processes heat transfer and contribute to the formation of accretions on the lining of the furnace.

Ближайшим аналогом к заявляемому охладителю является шахтный охладитель извести, содержащий корпус с размещенными в нем шахтой загрузочной, воронкой центрирующей, томильной камерой, шахтой теплообменной, воздухораспределительным коллектором, соединенным с вентилятором посредством основного трубопровода, оборудованного расходомером и шибером, и обводной воздуховод, через который воздух из теплообменной шахты охладителя подается в разгрузочную головку вращающейся обжиговой печи (Технологическая инструкция ОАО "ММК" ТИ 101-ИДП-3-2002, стр.16).The closest analogue to the claimed cooler is a mine lime cooler, comprising a housing with a loading shaft, a centering funnel, a languid chamber, a heat exchange shaft, an air distribution manifold connected to the fan through a main pipe equipped with a flow meter and a gate, and a bypass through which air from the heat-exchange shaft of the cooler is fed to the discharge head of a rotary kiln (Technological instruction of OJSC MMK TI 101-IDP-3-2002, p. .16).

Недостатками данного охладителя является большая степень запыленности воздуха, подаваемого в печь, и низкая надежность работы охладителя из-за недостаточной стойкости обводного воздуховода.The disadvantages of this cooler is the high degree of dustiness of the air supplied to the furnace, and the low reliability of the cooler due to the insufficient resistance of the bypass duct.

Технической задачей заявляемого изобретения является уменьшение запыленности воздуха, подаваемого в печь, и повышение надежности охладителя в работе и срока его службы.The technical task of the invention is to reduce the dustiness of the air supplied to the furnace, and to increase the reliability of the cooler in operation and its service life.

Поставленная задача решается тем, что в шахтном охладителе кускового материала, содержащем корпус с размещенными в нем загрузочной шахтой, центрирующей воронкой, томильной камерой, теплообменной шахтой, воздухораспределительным коллектором, основной трубопровод для подачи воздуха, оснащенный расходомером и шибером, и обводной воздуховод, отличающийся тем, что обводной воздуховод снабжен инерционным пылеуловителем, который соединен с теплообменной шахтой, а на участке обводного воздуховода со стороны выхода воздуха установлен кожух с образованием замкнутой полости, которая соединена дополнительным трубопроводом с основным трубопроводом, причем на торце кожуха со стороны выхода воздуха из воздуховода выполнены отверстия.The problem is solved in that in the shaft cooler of bulk material containing a housing with a loading shaft, a centering funnel, a languid chamber, a heat exchange shaft, an air distribution manifold, a main air supply pipe equipped with a flow meter and a gate, and a bypass duct, characterized in that the bypass duct is equipped with an inertial dust collector that is connected to a heat exchange shaft, and a casing is installed in the section of the bypass duct from the air outlet side form a closed cavity, which is connected to a further conduit with the main conduit, and at the end of the housing from the air outlet of the duct openings.

Кроме того, инерционный пылеуловитель оснащен разгрузочным бункером и системой дисковых шиберов, а дополнительный трубопровод оснащен расходомером и шибером.In addition, the inertial dust collector is equipped with an unloading hopper and a disk gate system, and the additional pipeline is equipped with a flow meter and a gate.

Инерционный пылеуловитель обеспечивает уменьшение количества пылевидных частиц в воздухе, подаваемом в печь.The inertial dust collector reduces the amount of dust particles in the air supplied to the furnace.

Кожух обеспечивает воздушное охлаждение обводного воздуховода, который работает при высоких температурах, и значительно увеличивает надежность работы охладителя и срок его службы.The casing provides air cooling of the bypass duct, which operates at high temperatures, and significantly increases the reliability of the cooler and its service life.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично изображена конструкция шахтного охладителя кускового материала.The invention is illustrated in the drawing, which schematically shows the design of a shaft cooler bulk material.

Шахтный охладитель предлагаемой конструкции содержит корпус 1, в котором размещены загрузочная шахта 2, центрирующая воронка 3, томильная камера 4, теплообменная шахта 5, воздухораспределительный коллектор 6. Подача воздуха от вентилятора 7 осуществляется посредством основного трубопровода 8, оборудованного шибером дроссельного типа 9 и расходомером 10. Охладитель имеет обводной воздуховод 11, через который основная часть воздуха из теплообменной шахты 5 подается во вращающуюся обжиговую печь 12. Обводной воздуховод оснащен инерционным пылеуловителем 13 сухого способа очистки воздуха от пылевидных частиц извести с разгрузочным бункером 14 и системой дисковых шиберов 15. Участок обводного воздуховода 11 со стороны выхода воздуха оборудован кожухом 16 с отверстиями на торце 17. Кожух 16 с поверхностью воздуховода 11 образует замкнутую полость, в которую подается атмосферный воздух непосредственно от основного трубопровода 8 через дополнительный трубопровод 18, оснащенный шибером 19 и расходомером 20. Горелочное устройство 21 введено в центр обводного воздуховода 11 и закреплено в нем посредством упора 22, расстояние между соплом горелочного устройства 21 и торцом 17 кожуха 16 обводного воздуховода 11 составляет приблизительно 100 мм.The mine cooler of the proposed design comprises a housing 1, in which a loading shaft 2, a centering funnel 3, a languid chamber 4, a heat exchange shaft 5, an air distribution manifold 6 are placed. Air is supplied from the fan 7 by means of a main pipe 8 equipped with a throttle valve type 9 and a flow meter 10 The cooler has a bypass duct 11, through which the main part of the air from the heat exchange shaft 5 is fed into a rotary kiln 12. The bypass duct is equipped with an inertial dust trap 13 for a dry method of purification of air from dusty particles of lime with a discharge hopper 14 and a system of disk gates 15. The section of the bypass duct 11 from the air outlet side is equipped with a casing 16 with holes at the end 17. The casing 16 with the surface of the duct 11 forms a closed cavity into which atmospheric air directly from the main pipe 8 through an additional pipe 18, equipped with a gate 19 and a flow meter 20. The burner device 21 is inserted into the center of the bypass duct 11 and secured therein means of emphasis 22, the distance between the nozzle of the burner device 21 and the end face 17 of the casing 16 of the bypass duct 11 is approximately 100 mm

Шахтный охладитель работает следующим образом. От вентилятора 7 атмосферный воздух подается в основной трубопровод 8. Количество подаваемого воздуха замеряется расходомером 10, регулируется шибером 9. Основная часть воздуха, необходимая для эффективного охлаждения кускового материала, по основному трубопроводу 8 поступает в воздухораспределительный коллектор 6, далее через его отверстия - в теплообменную шахту 5, где в противотоке происходят процессы охлаждения материала и подогрева воздуха. Из теплообменной шахты 5 воздух поступает в инерционный пылеуловитель 13, в котором за счет сил инерции при изменении направления воздушного потока улавливаются частицы пыли. Выгрузка пыли из пылеуловителя осуществляется через разгрузочный бункер 14 посредством системы дисковых шиберов 15. Очищенный воздух поступает через обводной воздуховод во вращающуюся обжиговую печь 12.Mine cooler works as follows. From the fan 7, atmospheric air is supplied to the main pipeline 8. The amount of air supplied is measured by a flowmeter 10, regulated by the gate 9. The main part of the air necessary for efficient cooling of the bulk material is supplied through the main pipe 8 to the air distribution manifold 6, then through its openings to the heat exchange mine 5, where processes of cooling the material and heating the air occur in countercurrent. From the heat exchange shaft 5, air enters an inertial dust collector 13, in which dust particles are captured due to inertia when changing the direction of the air flow. Unloading of dust from the dust collector is carried out through the discharge hopper 14 through a system of disk gates 15. The cleaned air enters through a bypass duct into a rotary kiln 12.

Кроме этого, часть атмосферного воздуха, определяющаяся по разности между количеством воздуха, необходимого для горения топлива, и количеством воздуха, подаваемого в охладитель для охлаждения материала, подается от основного трубопровода 8 по дополнительному трубопроводу 18, оснащенному расходомером 20 и шибером 19, для охлаждения металлоконструкции обводного воздуховода 11 в кожух 16 и, проходя через отверстия в торце 17 кожуха 16, также поступает в печь.In addition, part of the atmospheric air, which is determined by the difference between the amount of air required for burning fuel and the amount of air supplied to the cooler to cool the material, is supplied from the main pipe 8 through an additional pipe 18 equipped with a flowmeter 20 and a gate 19, for cooling the metal structure the bypass duct 11 into the casing 16 and, passing through the holes in the end face 17 of the casing 16, also enters the furnace.

Таким образом, данная конструкция шахтного охладителя обеспечивает, во-первых, снижение количества пылевидных частиц материала, поступающих из теплообменной шахты в печь вместе с воздухом, за счет механической очистки воздуха из охладителя, и подачи атмосферного воздуха непосредственно от вентилятора по трубопроводу, минуя охладитель, во-вторых, повышение надежности эксплуатации охладителя за счет организации охлаждения обводного воздуховода, находящегося в зоне высоких температур. В результате увеличивается надежность шахтного охладителя, протяженность межремонтного периода и срок его службы.Thus, this design of the shaft cooler provides, firstly, a reduction in the amount of dusty particles of material coming from the heat exchange shaft into the furnace together with the air, by mechanically cleaning the air from the cooler, and supplying atmospheric air directly from the fan through the pipeline, bypassing the cooler, secondly, increasing the reliability of operation of the cooler due to the organization of cooling of the bypass duct located in the high temperature zone. As a result, the reliability of the mine cooler increases, the length of the overhaul period and its service life.

Claims

1. Mine cooler of bulk material containing a housing with a loading shaft, a centering funnel, a languid chamber, a heat exchange shaft, an air distribution manifold, a main air supply pipe equipped with a flow meter and a gate, and a bypass duct, characterized in that the bypass duct is provided an inertial dust collector, which is connected to a heat exchange shaft, and a casing is installed on the side of the bypass duct from the air outlet side to form a closed cavity, which the paradise is connected by an additional pipeline to the main pipeline, and holes are made at the end of the casing from the air outlet side.

2. Mine cooler bulk material according to claim 1, characterized in that the inertial dust collector is equipped with a discharge hopper and a system of disk gates.

3. Mine cooler bulk material according to claim 1, characterized in that the additional pipeline is equipped with a flow meter and a gate.