RU2425312C2 - Shaft furnace for burning lump material - Google Patents
Shaft furnace for burning lump material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2425312C2 RU2425312C2 RU2009124787/02A RU2009124787A RU2425312C2 RU 2425312 C2 RU2425312 C2 RU 2425312C2 RU 2009124787/02 A RU2009124787/02 A RU 2009124787/02A RU 2009124787 A RU2009124787 A RU 2009124787A RU 2425312 C2 RU2425312 C2 RU 2425312C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zone
- furnace
- cooling
- devices
- burning
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к шахтным печам для обжига кускового материала, например известняка, и может быть использовано в металлургии, химической, строительной, а также в содовой и сахарной промышленности.The invention relates to shaft furnaces for burning bulk material, for example limestone, and can be used in metallurgy, chemical, construction, as well as in soda and sugar industries.
Известна вертикальная шахтная печь обжига известняка фирмы IPROMET SA, г.Бухарест, содержащая футерованную шахту с зонами подогрева, обжига и охлаждения, загрузочное и разгрузочное устройства, а также периферийные топливосжигающие устройства, установленные на одном ярусе, и два вентилятора-дымососа. Один из вентиляторов забирает дымовые газы из верхней части печи, а другой - забирает горячий воздух из зоны охлаждения и часть дымовых газов из нижней части зоны обжига и подает их по трубопроводам в топливосжигающие устройства. Температура отбираемых этим вентилятором газов по технологическому режиму составляет 550-600°С.Known vertical shaft limestone kiln company IPROMET SA, Bucharest, containing a lined shaft with zones of heating, firing and cooling, loading and unloading devices, as well as peripheral fuel burning devices installed on one tier, and two smoke exhaust fans. One of the fans draws flue gases from the upper part of the furnace, and the other takes hot air from the cooling zone and part of the flue gases from the lower part of the firing zone and delivers them through pipelines to the fuel-burning devices. The temperature of the gases taken by this fan in the technological mode is 550-600 ° C.
Недостатком известной печи является высокая стоимость вентилятора, работающего при температурах 550-600°С, в связи с изготовлением его из дорогостоящих жаропрочных сталей и керамики. Применение вентиляторов, изготовленных из более дешевых материалов, приводит к снижению надежности их работы. Такие вентиляторы в условиях высоких температур быстро выходят из строя и при эксплуатации требуют снижения скорости вращения крыльчатки, что приводит к ухудшению газодинамики в печи и снижению температуры воздуха, подаваемого на горение.A disadvantage of the known furnace is the high cost of a fan operating at temperatures of 550-600 ° C, in connection with its manufacture from expensive heat-resistant steels and ceramics. The use of fans made of cheaper materials reduces the reliability of their work. Such fans at high temperatures quickly fail and during operation require a decrease in the speed of rotation of the impeller, which leads to a deterioration of gas dynamics in the furnace and a decrease in the temperature of the air supplied to the combustion.
Кроме того, воздух, забираемый из зоны охлаждения, имеет высокую запыленность и при подаче его в топливосжигающие устройства выводит их из строя, забивая пылью сопла, что снижает надежность работы печи в целом.In addition, the air taken from the cooling zone has a high dust content and, when supplied to the fuel-burning devices, incapacitates them, clogging the nozzle with dust, which reduces the reliability of the furnace as a whole.
Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому техническому результату является шахтная печь для обжига кусковых материалов, содержащая футерованную шахту с зонами подогрева, обжига и охлаждения, керамический керн, установленный в зоне обжига и имеющий каналы, сообщающиеся с топливосжигающими устройствами и полостью печи, загрузочное и разгрузочное устройства, а также топливосжигающие устройства керновые и периферийные, установленные на верхнем и нижнем ярусах зоны обжига. Сектора газораспределительного керна представляют собой замкнутые керамические конструкции с горизонтальными каналами, сообщающимися с помощью отверстий с полостью центрального столба. Зона охлаждения снабжена устройством для отвода горячего воздуха и подводом его в верхние каналы керна в зоне обжига (см. патент RU 23217809 С2, 20.08.2007).Closest to the claimed device in technical essence and the technical result achieved is a shaft furnace for firing bulk materials, containing a lined shaft with heating, firing and cooling zones, a ceramic core installed in the firing zone and having channels communicating with fuel-burning devices and the furnace cavity, loading and unloading devices, as well as fuel and core burning devices and peripherals installed on the upper and lower tiers of the firing zone. The gas distribution sectors are closed ceramic structures with horizontal channels communicating through openings with the cavity of the central pillar. The cooling zone is equipped with a device for removing hot air and supplying it to the upper core channels in the firing zone (see patent RU 23217809 C2, 08/20/2007).
Данное устройство принято за прототип.This device is taken as a prototype.
Недостатком известной печи является низкая надежность ее работы, обусловленная тем, что воздух, отбираемый из зоны охлаждения, запылен и подача его в верхние каналы керамического керна приводит к забиванию их пылью. Подача этого воздуха в горелочные устройства зоны обжига также забивает их пылью, что в целом ведет к снижению надежности работы печи.A disadvantage of the known furnace is its low reliability, due to the fact that the air taken from the cooling zone is dusty and its supply to the upper channels of the ceramic core leads to clogging with dust. The supply of this air to the burner devices of the firing zone also clogs them with dust, which generally leads to a decrease in the reliability of the furnace.
Кроме того, в известной печи в ходе технологического процесса невозможно изменять размеры зоны обжига, что не позволяет получать известь с регулируемым временем гашения без изменения производительности печи, так как время гашения при прочих равных параметрах печи и характеристиках известняка зависит от температуры обжига и времени нахождения извести в зоне обжига.In addition, in the known furnace during the technological process it is impossible to change the size of the firing zone, which does not allow to obtain lime with an adjustable extinguishing time without changing the furnace output, since the extinguishing time, with other equal furnace parameters and limestone characteristics, depends on the calcination temperature and lime residence time in the firing zone.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение надежности работы печи и оптимизация распределения тепловых потоков в шахте печи.The problem to which this invention is directed, is to increase the reliability of the furnace and optimize the distribution of heat fluxes in the shaft of the furnace.
Поставленная задача решается тем, что в шахтной печи для обжига кускового материала, содержащей футерованную шахту с зонами подогрева, обжига и охлаждения, керамический керн, имеющий каналы, сообщающиеся с топливосжигающими устройствами и полостью печи, загрузочное и разгрузочное устройства, а также топливосжигающие устройства керновые и периферийные, установленные на верхнем и нижнем ярусах зоны обжига, особенность состоит в том, что она снабжена устройствами для отбора горячего воздуха из зоны охлаждения и продуктов сгорания из нижней части зоны обжига и подачи их в зону подогрева, выполненными в виде радиальных горизонтальных каналов в футеровке печи, расположенных в верхней части зоны охлаждения и средней части зоны подогрева, сообщающихся с рабочим пространством печи и соединенных между собой трубопроводами, расположенными вне рабочего пространства печи.The problem is solved in that in a shaft furnace for firing lump material containing a lined shaft with heating, firing and cooling zones, a ceramic core having channels communicating with fuel burning devices and the furnace cavity, loading and unloading devices, as well as fuel burning core devices and peripheral installed on the upper and lower tiers of the firing zone, the feature is that it is equipped with devices for the selection of hot air from the cooling zone and combustion products from the lower the second part of the burning zone and feeding them into a preheating zone constructed as radial horizontal channels in the lining of the furnace, located at the top of the cooling zone and the middle part of the preheating zone communicating with the furnace working space and interconnected pipes located outside the oven space.
Кроме того, особенность состоит в том, что на трубопроводах установлены регулирующие устройства.In addition, the peculiarity is that control devices are installed on the pipelines.
Кроме того, на горизонтальных участках трубопроводов выполнены люки для чистки этих участков.In addition, hatches for cleaning these sections were made on horizontal sections of pipelines.
Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат.The inventive combination of essential features allows to obtain the following technical result.
Снабжение печи устройствами для отбора горячего воздуха из зоны охлаждения и продуктов сгорания из нижней части зоны обжига и подачи их в зону подогрева, выполненными в виде радиальных горизонтальных каналов в футеровке печи, расположенных в верхней части зоны охлаждения и средней части зоны подогрева, сообщающихся с рабочим пространством печи и соединенных между собой трубопроводами, расположенными вне рабочего пространства печи, повышает надежность работы печи, поскольку при таком направлении газовых потоков исключена возможность забивания пылью каналов керна и горелок топливосжигающих устройств.Supply of the furnace with devices for taking hot air from the cooling zone and combustion products from the lower part of the firing zone and supplying them to the heating zone, made in the form of horizontal radial channels in the lining of the furnace located in the upper part of the cooling zone and the middle part of the heating zone in communication with the worker the space of the furnace and interconnected pipelines located outside the working space of the furnace, increases the reliability of the furnace, since with this direction of gas flows the possibility abivaniya dust core channels and burner fuel combustion devices.
Отбор горячего воздуха из зоны охлаждения и продуктов сгорания из нижней части зоны обжига и подача их в зону подогрева осуществляется без применения дутьевых средств путем естественного их движения за счет перепада давлений в указанных зонах печи, что удешевляет конструкцию печи в целом.The selection of hot air from the cooling zone and combustion products from the lower part of the firing zone and their supply to the heating zone is carried out without the use of blowing means by their natural movement due to the pressure difference in these zones of the furnace, which reduces the cost of the design of the furnace as a whole.
Отбор горячего воздуха из зоны охлаждения и продуктов сгорания из нижней части зоны обжига и подача их в зону подогрева повышает качество обжига за счет организации в зоне обжига противотока и прямотока продуктов сгорания и обжигаемого материала, а также увеличивает зону обжига за счет сокращения зоны охлаждения при сохранении теплотехнических характеристик зон подогрева и охлаждения и при сохранении общей высоты печи.The selection of hot air from the cooling zone and combustion products from the lower part of the firing zone and supplying them to the heating zone improves the quality of firing due to the organization of countercurrent and direct flow of combustion products and fired material in the firing zone, and also increases the firing zone by reducing the cooling zone while maintaining thermotechnical characteristics of the heating and cooling zones and while maintaining the overall height of the furnace.
Удлинение зоны обжига и возможность изменения ее размеров, обеспечиваемые с помощью регулирующих устройств, установленных на трубопроводах, позволяет получить известь с регулируемым временем гашения.Lengthening the firing zone and the possibility of changing its size, provided with the help of control devices installed on the pipelines, allows you to get lime with an adjustable extinguishing time.
Удлинение зоны обжига и организация в зоне обжига противотока и прямотока продуктов сгорания и обжигаемого материала увеличивает производительность печи на 10 - 15% при достижении более высокой степени декарбонизации известняка.The lengthening of the firing zone and the organization in the firing zone of countercurrent and direct flow of combustion products and fired material increases the productivity of the furnace by 10 - 15% while achieving a higher degree of limestone decarbonization.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена шахтная печь, продольный разрез, на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1, на фиг.4 - вид В на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a shaft furnace, a longitudinal section, figure 2 - section a - a in figure 1, figure 3 - section bB in figure 1, figure 4 - view In figure 1.
Шахтная печь для обжига кусковых материалов содержит заключенную в кожух 1 футерованную шахту 2 с зонами подогрева 3, обжига 4 и охлаждения 5. В шахте 2 установлен керамический керн 6, имеющий каналы 7, сообщающиеся с топливосжигающими устройствами и полостью печи. На верхнем ярусе зоны обжига 4 установлены топливосжигающие устройства керновые 8 и периферийные 9, на нижнем ярусе - устройства 9. В верхней части шахты 2 установлено загрузочное устройство 10, а в ее нижней части - разгрузочное устройство 11. Для отбора воздуха из верхней части зоны охлаждения 5 и части продуктов сгорания из нижней части зоны обжига 4 в футеровке шахты 2 выполнены радиальные горизонтальные каналы 12, сообщающиеся с рабочим пространством печи. Для подачи смеси воздуха и продуктов сгорания в зону подогрева 3 в футеровке шахты 2 выполнены радиальные горизонтальные каналы 13, также сообщающиеся с рабочим пространством печи. Каналы 12, 13 сообщены между собой трубопроводами 14, расположенными вне рабочего пространства печи.The shaft furnace for calcining bulk materials contains a lined shaft 2 enclosed in a casing 1 with heating zones 3, calcination 4 and cooling 5. A ceramic core 6 is installed in the shaft 2, having
Отбор отходящих газов из шахты 2 производится через центральные 15 и периферийные 16 устройства посредством дымососа (не показан).The selection of exhaust gases from the mine 2 is carried out through the central 15 and peripheral 16 devices by means of a smoke exhaust (not shown).
На трубопроводах 14 установлены регулирующие устройства - дроссели 17, а на горизонтальных участках трубопроводов 14 выполнены люки 18 для чистки этих участков от пыли, поступающей с воздухом, забираемым из зоны охлаждения 5.Regulating devices — throttles 17 — are installed on pipelines 14, and
Шахтная печь для обжига кусковых материалов работает следующим образом.Shaft furnace for firing bulk materials works as follows.
Подлежащий обжигу кусковой материал, например известняк, с помощью загрузочного устройства 10 поступает в зону подогрева 3 шахты 2, где происходит его подогрев продуктами сгорания топлива.Bulk material to be fired, such as limestone, with the help of a loading device 10 enters the heating zone 3 of the shaft 2, where it is heated by the combustion products of the fuel.
При движении материала вниз через зону обжига 4 происходит обжиг его в противотоке продуктов сгорания. Большая часть продуктов сгорания (около 85-95%), поступающих от топливосжигающих устройств 8, 9, поднимаясь вверх в противотоке с опускающимся известняком, проходит через зону обжига 4 и зону подогрева 3, отдает свое тепло обжигаемому материалу и удаляется из печи через центральные 15 и периферийные 16 каналы посредством дымососа (не показан).When the material moves down through the firing zone 4, it is fired in countercurrent combustion products. Most of the combustion products (about 85-95%) coming from
Меньшая часть продуктов сгорания (5-15%), движущаяся в нижней части зоны обжига в прямотоке с обжигаемым материалом, смешивается с воздухом, подаваемым на охлаждение извести, и через каналы 12, трубопроводы 14 и каналы 13 поступает в зону подогрева 3, откуда также удаляется через центральные 15 и периферийные 16 каналы посредством дымососа. Смесь воздуха и дымовых газов, отбираемая из зоны охлаждения 5, имеет температуру 700-800°С. Подача этой смеси в зону подогрева 3, где процесс протекает при подобных температурах, позволяет улучшить конвективный теплообмен между дымовыми газами и известняком и, как следствие, подать в зону обжига материал с более высокой температурой.A smaller part of the combustion products (5-15%), moving in the lower part of the firing zone in a direct flow with the fired material, is mixed with air supplied for cooling lime, and through channels 12, pipelines 14 and channels 13 enter the heating zone 3, from where removed through the central 15 and peripheral 16 channels through a smoke exhaust. The mixture of air and flue gases, taken from the cooling zone 5, has a temperature of 700-800 ° C. The supply of this mixture to the heating zone 3, where the process proceeds at similar temperatures, improves the convective heat transfer between flue gases and limestone and, as a result, feeds material with a higher temperature into the calcination zone.
Разгрузка готового продукта из зоны охлаждения 5 производится разгрузочным устройством 11.Unloading of the finished product from the cooling zone 5 is performed by the unloading device 11.
Использование предлагаемого изобретения позволяет увеличить зону обжига за счет сокращения зоны охлаждения при сохранении теплотехнических характеристик зон подогрева и охлаждения и сохранении общей высоты печи. При этом повышается производительность печи и качество обжига за счет организации в зоне обжига противотока и прямотока продуктов сгорания и обжигаемого материала.Using the present invention allows to increase the firing zone by reducing the cooling zone while maintaining the thermal characteristics of the heating and cooling zones and maintaining the overall height of the furnace. This increases the productivity of the furnace and the quality of firing due to the organization in the firing zone of countercurrent and direct flow of combustion products and the fired material.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009124787/02A RU2425312C2 (en) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | Shaft furnace for burning lump material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009124787/02A RU2425312C2 (en) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | Shaft furnace for burning lump material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009124787A RU2009124787A (en) | 2011-01-10 |
RU2425312C2 true RU2425312C2 (en) | 2011-07-27 |
Family
ID=44054173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009124787/02A RU2425312C2 (en) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | Shaft furnace for burning lump material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2425312C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11591247B2 (en) | 2017-05-23 | 2023-02-28 | Arc France | Combined furnace |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109269307B (en) * | 2017-11-03 | 2024-03-08 | 山东耀华能源投资管理有限公司 | Totally-enclosed vertical air cooling kiln for sinter and working method thereof |
-
2009
- 2009-06-29 RU RU2009124787/02A patent/RU2425312C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11591247B2 (en) | 2017-05-23 | 2023-02-28 | Arc France | Combined furnace |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009124787A (en) | 2011-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108675655A (en) | A kind of lime kiln device using hot wind | |
US9709331B2 (en) | Plant and method for the production of cement clinker | |
KR100851701B1 (en) | A precalciner cement kiln and mixing high temperature gases in mineral kilns | |
KR100897659B1 (en) | Method and plant for manufacturing cement clinker | |
RU2313746C1 (en) | Tunnel furnace used for burning of the ceramic articles | |
ZA200300965B (en) | Method and plant for manufacturing cement clinker. | |
RU2425312C2 (en) | Shaft furnace for burning lump material | |
JP2001046861A (en) | Calcination method of mineral substance | |
US3404199A (en) | Heating process in a rotary kiln | |
EA003894B1 (en) | Method for burning carbonate-containing material | |
EP2913612A1 (en) | Combustion system for the production of ceramic linings | |
CN102155846B (en) | Lime roasting shaft kiln | |
RU2712461C1 (en) | Furnace, furnace operation method (embodiments) | |
CN208776590U (en) | A kind of lime kiln device using hot wind | |
US3695595A (en) | Method and means for sintering materials, particularly dolomite and magnesite, in a shaft furnace | |
KR20210126117A (en) | Method and apparatus for manufacturing quicklime using coke dry fire extinguishing equipment | |
RU123126U1 (en) | SHAFT FURNACE FOR FIRING BULK MATERIALS | |
RU2652608C1 (en) | Shaft furnace for burning lump material | |
RU2303759C1 (en) | Well furnace for producing granulated roasted calcium acid | |
RU2321809C2 (en) | Well furnace for roasting materials | |
KR100931202B1 (en) | Quicklime manufacturing apparatus and method | |
CS214731B2 (en) | Method of the thermal treatment of fine-grained material particularly cement firing | |
RU2737795C1 (en) | Shaft furnace for calcination of carbonate raw material on solid fuel | |
RU2654227C2 (en) | Method of carbonate feedstock material thermal treatment in double-shaft counterflow furnace | |
SU425030A1 (en) | FURNACE FOR FIRING MATERIAL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170630 |