RU2674549C1 - Chain curtain of rotary kiln - Google Patents

Chain curtain of rotary kiln Download PDF

Info

Publication number
RU2674549C1
RU2674549C1 RU2017146543A RU2017146543A RU2674549C1 RU 2674549 C1 RU2674549 C1 RU 2674549C1 RU 2017146543 A RU2017146543 A RU 2017146543A RU 2017146543 A RU2017146543 A RU 2017146543A RU 2674549 C1 RU2674549 C1 RU 2674549C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnace
chains
curtain
rows
chain
Prior art date
Application number
RU2017146543A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Владимирович Венглинский
Дмитрий Петрович Черных
Александр Анатольевич Ильинских
Александр Сергеевич Шаповалов
Original Assignee
Акционерное общество "ЕВРАЗ Ванадий Тула"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "ЕВРАЗ Ванадий Тула" filed Critical Акционерное общество "ЕВРАЗ Ванадий Тула"
Priority to RU2017146543A priority Critical patent/RU2674549C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2674549C1 publication Critical patent/RU2674549C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/14Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined with means for agitating or moving the charge
    • F27B7/18Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined with means for agitating or moving the charge the means being movable within the drum

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to the technique of roasting building materials in rotary kilns in the industry, as well as in ferrous and non-ferrous metallurgy and can be used in oxidizing roasting of vanadium-containing materials. Chain curtain of a rotary kiln is proposed, containing an additional section of chains fixed at one end to non-rotating structures of the end part of the kiln in the form of rows, located parallel to the axis of rotation of the furnace and offset from the axis down vertically by 0.3–0.8 and in opposite directions horizontally by 0.15–0.5 of the radius of the furnace. Number of rows of the additional section of the curtain is 2-3 with the interval between the attachment points of the chains in the row 100–200 mm, and the length of the chains by 1–3 links exceeds the distance from the attachment point to the inner surface of the furnace, with the last link provided with a weight element.
EFFECT: result is an increase in the quality of the calcined product, a decrease in dust removal and an increase in the kiln efficiency.
1 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технике обжига во вращающихся печах в промышленности строительных материалов, а также в цветной и черной металлургии и может быть использовано при окислительном обжиге ванадийсодержащих материалов.The invention relates to techniques for firing in rotary kilns in the building materials industry, as well as in non-ferrous and ferrous metallurgy, and can be used in the oxidative firing of vanadium-containing materials.

Эффективность использования цепных завес во вращающихся печах наряду с тепловыми и аэродинамическими режимами, в значительной степени определяется технологическими свойствами обжигаемого материала. Известно, что с изменением температуры любого материала изменяются и его реологические свойства, однако, эти факторы при выборе цепной завесы практически не учитываются, из-за недостаточной изученности механизма изменения свойств цемент-носырьевых шламов и шлаков в области повышенных температур, под воздействием которых резко изменяется весь комплекс свойств при продвижении материала вдоль печи. Это связано с тем, что структура в дисперсной системе, каковой является сырьевая смесь, изменяет свою основу, т.е. коагуляционная структура переходит в конденсационную, обусловленную прямыми связями сцепления, как вследствие непосредственного сближения частиц при утоньшении или исчезновении водных прослоек между ними, так и за счет образования и роста новой фазы, что приводит к изменению пластичных и упругих свойств материала.The efficiency of using chain curtains in rotary kilns, along with thermal and aerodynamic regimes, is largely determined by the technological properties of the calcined material. It is known that with the change in temperature of any material its rheological properties also change, however, these factors are practically not taken into account when choosing a chain curtain, due to insufficient knowledge of the mechanism for changing the properties of cement-raw materials sludge and slag at elevated temperatures, under the influence of which it changes the whole range of properties when moving the material along the furnace. This is due to the fact that the structure in the dispersed system, which is the raw material mixture, changes its basis, i.e. the coagulation structure goes into condensation due to direct adhesion bonds, both due to the direct approach of particles when the water layers between them become thinner or disappear, and due to the formation and growth of a new phase, which leads to a change in the plastic and elastic properties of the material.

Знание и умение определять изменения столь сложного и многофакторного комплекса свойств шламов и шлаков при повышенных температурах позволило бы более квалифицированно подходить к выбору конструкции цепных завес. В силу указанных причин величину поверхности теплообмена цепей и их конфигурацию выбирают непосредственно для каждой сырьевой смеси, принимая во внимание в качестве основных такие показатели, как качество обжига, пыле-вынос, расход энергоресурсов и длительность кампании печи.Knowledge and the ability to determine changes in such a complex and multifactorial complex of properties of sludges and slags at elevated temperatures would allow a more qualified approach to the choice of design of chain curtains. For these reasons, the magnitude of the heat exchange surface of the chains and their configuration are chosen directly for each raw material mixture, taking into account such indicators as firing quality, dust removal, energy consumption and the duration of the furnace campaign.

Известна цепная завеса вращающейся печи, выполненная из закрепленных на корпусе за оба конца цепей и размещенных, либо в виде кольцевых рядов перекрещивающихся гирлянд, либо в виде винтовых гирлянд /1/. Недостатки завесы из кольцевых рядов состоят в сложности конструкции, ограниченной пропускной способности при транспортировании материала, неполном перекрытии поперечного сечения печи цепями. Завеса, выполненная в виде винтовых гирлянд обладает значительно лучшей транспортирующей способностью, но при этом также имеет недостатки, состоящие в ограниченной подвижности цепей и плотности навески, подъеме большого количества материала в газовый поток на цепных гирляндах при вращении печи, сложности конструкции. В результате для обжиговых печей при использовании гирлянд обоих видов характерными являются невысокая производительность, повышенный унос пылевидных фракций и расход топлива, а также скатывание цепей при обрывах в клубки, препятствующие перемещению материала, зарастание сушильной зоны налипающей высушиваемой шихтой, повышенная продолжительность ремонтов.Known chain curtain of a rotary kiln, made of fastened to the housing at both ends of the chains and placed either in the form of annular rows of intersecting garlands, or in the form of screw garlands / 1 /. The disadvantages of a curtain of annular rows are the complexity of the design, limited throughput during transportation of the material, incomplete overlapping of the cross section of the furnace with chains. A curtain made in the form of screw garlands has a significantly better conveying ability, but it also has drawbacks consisting in the limited mobility of the chains and the density of the suspension, the lifting of a large amount of material into the gas stream on chain garlands during rotation of the furnace, and the complexity of the design. As a result, for kilns using both types of garlands, low productivity, increased ablation of pulverulent fractions and fuel consumption, as well as chain rolling during breaks into tangles that impede the movement of material, overgrowing of the drying zone with a sticky dried charge, and increased repair time are characteristic.

Известна цепная завеса из закрепленных на корпусе одним концом свободновисящих цепей, расположенных в коридорном или шахматном порядке /2/. Недостатки известной цепной завесы заключаются в неудовлетворительной пропускной способности материала из-за создания кольцевых порогов из цепей одного ряда по окружности, повышенном износе цепей, обрывах цепей с образованием клубков, высоком аэродинамическом сопротивлении, интенсивном разрушении гранул, вызывающем повышенный пылеунос и уменьшение интенсивности теплопередачи в полой части печи. Это приводит к ограничению производительности, увеличению удельного расхода топлива и пылевыноса, повышенному расходу цепей, снижению качества продукта обжига.Known chain curtain of fixed on the case at one end of the free-hanging chains located in the corridor or staggered order / 2 /. The disadvantages of the known chain curtain are the poor throughput of the material due to the creation of ring thresholds from chains of one row around the circumference, increased wear of the chains, breaks of the chains with the formation of tangles, high aerodynamic resistance, intensive destruction of the granules, causing increased dust removal and a decrease in the intensity of heat transfer in the hollow parts of the furnace. This leads to a limitation of productivity, an increase in specific fuel consumption and dust removal, increased consumption of chains, and a decrease in the quality of the firing product.

Известна цепная завеса из свободновисящих цепей, точки подвески которой расположены по многозаходной винтовой линии, при этом длина цепей периодически меняется по длине винтовой линии, и участки с цепями различной длины смещены в соседних винтовых линиях, образуя лавирующий канал /3/. Такая цепная завеса по сравнению с рассмотренными выше имеет лучшую транспортирующую способность, меньшее аэродинамическое сопротивление, но при этом обладает рядом недостатков:A chain curtain of free-hanging chains is known, the suspension points of which are located along a multiple helix, the length of the chains periodically changing along the length of the helix, and sections with chains of different lengths are displaced in adjacent helical lines, forming a tack channel / 3 /. Such a chain curtain, in comparison with the ones considered above, has better transporting ability, less aerodynamic drag, but at the same time it has several disadvantages:

- периодическое изменение длины цепей вдоль каждой винтовой направляющей ввиду изменения сопротивления продвижению материала приводит к формированию волнообразного его перемещения, что в свою очередь приводит к дестабилизации термообработки;- a periodic change in the length of the chains along each screw guide due to changes in the resistance to the movement of the material leads to the formation of a wave-like movement, which in turn leads to the destabilization of heat treatment;

- в области жидкотекучей шихты (загрузочная зона) при поступлении в газовый поток участка винтовой направляющей с короткими цепями резко ухудшается пылеулавливающая способность цепной завесы и возрастает пылевынос, нарушая технологический режим;- in the area of a fluid flow charge (loading zone), when the portion of the helical guide with short chains enters the gas stream, the dust-collecting ability of the chain curtain sharply deteriorates and the dust removal increases, violating the technological regime;

- в области пластичной шихты участки по длине направляющей с короткими цепями подвержены образованию нароста из-за плохой очистки короткими цепями; здесь затормаживается вязкий материал, создавая подпор вновь поступающему, с последующим прорывом волны плохо просушенного материала.- in the area of the plastic charge, sections along the length of the guide with short chains are prone to build-up due to poor cleaning with short chains; here the viscous material is inhibited, creating a backwater to the newcomer, with the subsequent breakthrough of a wave of poorly dried material.

Ближайшим аналогом изобретения, принятым за прототип, является цепная завеса вращающейся печи, выполненная из равномерно размещенных по окружности винтовых рядов свободновисящих цепей /4/. Такая завеса по сравнению с рассмотренными выше обладает повышенной транспортирующей способностью, пониженным аэродинамическим сопротивлением, обеспечивает хорошую очистку корпуса сушильной зоны от нароста. Однако с увеличением количества заходов винтовых линий подвески цепей, что важно с точки зрения повышения эффективности теплопередачи, происходит перекрытие находящимися в нижнем положении цепями соседних по окружности рядов. Это создает пороги из цепей, препятствующие продвижению материала, способствует запутыванию и образованию клубков цепей, переизмельчению частиц материала, повышенному уносу и волнообразному движению материала, дестабилизирующему режим печи. В результате снижается производительность, возрастают расход топлива и пылевынос, ухудшается стойкость цепной завесы, нарушается режим обжига.The closest analogue of the invention adopted for the prototype is a chain curtain of a rotary kiln, made of evenly spaced around the circumference of the spiral rows of free-hanging chains / 4 /. Such a curtain, in comparison with the ones considered above, has an increased transporting ability, reduced aerodynamic drag, and provides good cleaning of the build-up of the drying zone body. However, with an increase in the number of visits of the helix lines of the suspension of chains, which is important from the point of view of increasing the efficiency of heat transfer, overlapping rows of adjacent circumferential rows occur in the lower position. This creates thresholds of chains that impede the advancement of the material, contributes to entanglement and formation of tangles of chains, overgrowing of particles of material, increased entrainment and wave-like movement of the material, destabilizing the furnace mode. As a result, productivity decreases, fuel consumption and dust removal increase, the durability of the chain curtain decreases, the firing regime is violated.

Существенным недостатком известных цепных завес, равно как и рассматриваемой в качестве прототипа, является их невысокая эффективность при обжиге конвертерного ванадиевого шлака, где такие показатели, как пылевынос, качество обожженного продукта и состояние рабочего пространства печи играют определяющую роль, а достичь требуемого их уровня при использовании существующих цепных завес не представляется возможным, в силу своеобразного протекания при окислительном обжиге ванадиевой шихты таких физических процессов, как сушка материала в загрузочной зоне, в процессе которой на его поверхности со стороны газового потока происходит образование уплотненной корки при одновременном налипании материала на корпусе печи, находящегося с ним в контакте, разрушение корки при прохождении материала через зону цепей с интенсивным пылевыделением, последующая неупорядоченная грануляция разрыхленного материала со значительным уносом пылевидных фракций, периодическое возгорание шихты и нежелательное образование крупных окатышей, дестабилизирующих режим и ухудшающих качество обжига.A significant drawback of the known chain curtains, as well as being considered as a prototype, is their low efficiency when firing converter vanadium slag, where such indicators as dust removal, the quality of the calcined product and the condition of the furnace working space play a decisive role, and to achieve their required level when using the existing chain curtains are not possible, due to the peculiar course of physical processes such as drying of the material during oxidative roasting of the vanadium mixture in the loading zone, during which a compacted crust forms on its surface from the gas flow side while sticking material on the furnace body that is in contact with it, crust breaks when the material passes through the chain zone with intense dust emission, subsequent disordered granulation of the loosened material with significant ablation of pulverulent fractions, periodic ignition of the charge and the undesirable formation of large pellets, destabilizing the regime and impairing the quality of burning yoke.

Целью предлагаемого изобретения является:The aim of the invention is:

- повышение качества обожженного продукта;- improving the quality of the calcined product;

- снижения пылевыноса;- reduction of dust removal;

- увеличение производительности и продолжительности кампании печи.- increased productivity and duration of the furnace campaign.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемой цепной завесе вращающейся печи, содержащей закрепленные одним концом на корпусе печи цепи, точки крепления которых образуют многоза-ходный винт, загрузочная зона печи имеет дополнительный участок цепей, закрепленных одним концом к невращающимся конструкциям торцевой части печи в виде рядов, расположенных параллельно оси вращения печи и смещенных относительно оси вниз по вертикали на 0,3-0,8 и в противоположных направлениях по горизонтали на 0,15-0,5 радиуса печи, при этом количество рядов дополнительного участка завесы составляет 2-3 с интервалом между точками крепления цепей в ряду 100-200 мм, а длина цепей на 1-3 звена превышает расстояние от точки крепления до внутренней поверхности печи, причем, последнее звено снабжено утяжеляющим элементом.This goal is achieved by the fact that in the proposed chain curtain of a rotary kiln, containing chains fixed at one end on the furnace body, the attachment points of which form a multi-thread screw, the furnace loading zone has an additional section of chains fixed at one end to non-rotating structures of the furnace end in the form rows parallel to the axis of rotation of the furnace and offset relative to the axis down vertically by 0.3-0.8 and in opposite directions horizontally by 0.15-0.5 of the radius of the furnace, the number of rows an additional section of the curtain is 2-3 with an interval between the attachment points of the chains in a row of 100-200 mm, and the length of the chains is 1-3 links longer than the distance from the attachment point to the inner surface of the furnace, and the last link is equipped with a weighting element.

На рисунке изображена предлагаемая цепная завеса вращающейся печи, включающая основной участок свободно висящих цепей в виде многозаходного винта - 1 и дополнительный участок в загрузочной зоне, состоящий из двух рядов - 2 и 3, закрепленных по обе стороны загрузочной трубы - 4 параллельно оси вращения печи со смещением относительно оси вниз по вертикали на величину - h, с интервалом между точками крепления цепей в ряду - а. Отличительным признаком заявляемого технического решения является создание дополнительного участка цепной завесы непосредственно в зоне подачи материала через загрузочную трубу и в процессе его продвижения вдоль печи до основного участка цепной завесы. Предлагаемая схема установки цепей на дополнительном участке обеспечивает массированную механическую обработку задаваемого ванадиевого шлака в виде множества точечных ударов стационарно подвешенных цепей с утяжеляющими элементами. Каждая частица шлака, претерпевшая механическое воздействие в виде точечного удара, получает таким образом энергетическую подпитку для сохранения вязкотекучего состояния в микрообъеме. Продвигаясь далее вдоль печи через основной участок винтовой цепной завесы, данная частица, являясь центром зародышеобразования, окутывает себя окружающим сухим непластичным материалом и образует микрогранулу, которая достаточно легко преодолевает винтовую завесу. Таким образом, материал, прошедший массированную механическую обработку на ранней стадии процесса преодолевает основной участок винтовых цепей в условиях интенсивного гранулообразования при пониженном пылевыделении и попадает в зону более высоких температур в структурированном виде, преимущественно в виде микрогранул, что дает такому материалу преимущества при дальнейшем его прохождении через горячую зону печи в части доступа кислорода, определяющего эффективность обжига, и снижения пылевыделения, кроме того, позволяет уменьшить вредное влияние дисперсного железа в составе шихты, как источника периодического ее возгорания и оплавления с образованием крупных окатышей и конгломератов, обжиг которых затруднен, а качество обожженного продукта при этом резко падает.Необходимо также отметить, что интенсивное гранулообра-зование, вызванное механической обработкой шлака позволяет избежать не только поверхностной сушки вязкопластичного материала со стороны газового потока с образованием плотной корки, но и предотвратить его налипание на корпусе печи, а именно отсуствие налипания материала на корпусе печи в начале процесса и попадание его в горячую зону обжига в виде структурированного продукта обеспечивают возможность высокого качества обжига за счет улучшения газопроницаемости и повышения доступности кислорода в слое шихты, открывая тем самым путь к повышению производительности и увеличению длительности кампании печи.The figure shows the proposed chain curtain of a rotary kiln, including the main section of the free-hanging chains in the form of a multi-start screw - 1 and an additional section in the loading zone, consisting of two rows - 2 and 3, fixed on both sides of the loading pipe - 4 parallel to the axis of rotation of the furnace with displacement relative to the axis down vertically by a value of - h, with an interval between the points of attachment of chains in a row - a. A distinctive feature of the proposed technical solution is the creation of an additional section of the chain curtain directly in the zone of material supply through the loading pipe and in the process of its movement along the furnace to the main section of the chain curtain. The proposed scheme for installing chains on an additional section provides massive mechanical processing of a given vanadium slag in the form of a set of point impacts of stationary suspended chains with weighting elements. Each slag particle that has undergone mechanical impact in the form of a point impact, thus receives energy recharge to maintain the viscous flow state in the microvolume. Moving further along the furnace through the main part of the screw chain curtain, this particle, being the center of nucleation, envelops itself with surrounding dry non-plastic material and forms a microgranule, which quite easily overcomes the spiral curtain. Thus, the material that has undergone massive machining at an early stage of the process overcomes the main portion of the helical chains under conditions of intensive granulation with reduced dust emission and enters the zone of higher temperatures in a structured form, mainly in the form of microgranules, which gives such material advantages during its further passage through the hot zone of the furnace in terms of access of oxygen, which determines the efficiency of firing, and reduce dust emission, in addition, allows to reduce The rare effect of dispersed iron in the composition of the charge, as a source of its periodic ignition and melting with the formation of large pellets and conglomerates, which are difficult to burn, and the quality of the calcined product sharply decreases. It should also be noted that the intense granulation caused by mechanical processing of slag allows to avoid not only surface drying of the visco-plastic material from the gas stream with the formation of a dense crust, but also to prevent its sticking to the furnace body, namely, emptying ue sticking material in the furnace body at the beginning of the process and entering it into the hot baking zone in the form of a structured product enable high quality firing due to improved gas permeability and increase the oxygen availability in the charge layer, thus opening the way for improved productivity and an increase in the duration of the furnace campaign.

Параметры цепной завесы, изложенные в формуле изобретения, найдены опытным путем и отражает пределы, в которых реализуется цель изобретения. Так расположение дополнительного участка цепей в загрузочной зоне в виде стационарных рядов параллельно оси вращения печи, смещенных вниз по вертикали на 0,3-0,8 и в противоположных направлениях по горизонтали на 0,15-0,5 радиуса печи (R), оптимально с точки зрения эффективности воздействия цепей на загружаемое сырье. При смещении рядов относительно оси вниз менее 0,3 или более 0,8 радиуса печи не удается достичь ударного воздействия цепей с утяжеляющими элементами на загружаемый материал, поскольку при малом смещении цепь приобретает свойства маятника на длинной подвеске, а при большом смещении цепь превращается в плуг, слегка взрыхляющий лишь верхний слой подаваемого материала. При смещении рядов в противоположных направления по горизонтали менее 0,15 или более 0,5 радиуса печи цепи также утрачивают эфективность механического воздействия, в результате чего не удается достичь поставленной цели в части структурирования материала. Количество рядов дополнительного участка завесы, составляющее 2-3 с интервалом между точками крепления цепей в ряду 100-200 мм оптимально с точки зрения полноты механической обработки материала и максимального достижения результата по структурированию материала и связанного с этим снижением пылевыноса и повышением качества обожженного продукта. При использовании однорядной завесы и интервале между точками крепления цепей менее 100 мм не удается существенным образом достичь улучшения показателей, зависящих от полноты механической обработки, таких как качество обжига, пылевынос, а также не удается полностью уйти от налипания материала на кожухе печи, в результате для предотвращения эффекта налипания возникает необходимость снижать подачу материала, что в конечном счете приводит к потере производительности печи. Кроме того, частая навеска цепей в ряду (с интервалом менее 100 мм) приводит к ее запутыванию и свертыванию в клубки. Использование на дополнительном участке завесы более трех рядов при интервале между точками крепления более 200 мм не целесообразно, так как эффект от механической обработки материала в части его структурирования при этом не изменяется, а вероятность запутывания цепей возрастает, что в свою очередь может свести на нет все преимущества дополнительного участка завесы.The parameters of the chain curtain set forth in the claims are found empirically and reflects the extent to which the purpose of the invention is realized. So the location of the additional section of chains in the loading zone in the form of stationary rows parallel to the axis of rotation of the furnace, shifted down vertically by 0.3-0.8 and in opposite directions horizontally by 0.15-0.5 of the radius of the furnace (R), is optimal from the point of view of the effectiveness of the impact of chains on feedstock. When the rows are shifted relative to the axis downward less than 0.3 or more than 0.8 of the radius of the furnace, the impact of chains with weighting elements on the feed material cannot be achieved, since at low bias the chain acquires the properties of a pendulum on a long suspension, and at large bias the chain turns into a plow , slightly loosening only the top layer of the supplied material. When the rows are shifted in opposite horizontal directions of less than 0.15 or more than 0.5 of the radius of the furnace, the chains also lose the effectiveness of the mechanical effect, as a result of which it is not possible to achieve the goal in terms of structuring the material. The number of rows of an additional section of the curtain, which is 2-3 with an interval between the chain attachment points in a row of 100-200 mm, is optimal from the point of view of completeness of the machining of the material and the maximum achievement of the result of the structuring of the material and the associated reduction in dust removal and improving the quality of the calcined product. When using a single-row curtain and an interval between chain attachment points of less than 100 mm, it is not possible to significantly improve indicators that depend on the completeness of machining, such as firing quality, dust removal, and also it is not possible to completely avoid sticking material on the furnace casing, as a result of To prevent the sticking effect, it becomes necessary to reduce the flow of material, which ultimately leads to a loss in furnace productivity. In addition, the frequent linkage of chains in a row (with an interval of less than 100 mm) leads to its entanglement and coagulation. The use of more than three rows on an additional section of the curtain with an interval between attachment points of more than 200 mm is not advisable, since the effect of machining the material in terms of its structuring does not change, and the likelihood of tangling the chains increases, which in turn can negate everything advantages of an additional section of the curtain.

Длина цепей определяется уровнем ее подвески в конкретном ряду и на 1-3 звена должна превышать расстояние до внутренней поверхности печи по вертикали, т.е. цепи в подвешенном состоянии, с утяжеляющим элементом последнего звена, выполненного в виде металлических пластин толщиной 10-20 мм, приваренных к звену с обеих сторон. Такая конструкция цепей и ее длина оптимальны для проведения механической обработки материала в виде серии точечных ударов. При длине цепей, превышающей расстояние до внутренней поверхности печи менее, чем на одно звено, а также при длине цепей, превышающих это же расстояние более, чем на три звена, не удается осуществлять механическое воздействие на материал в виде точечных ударов, в первом случае это будет происходить из-за недостаточного касания, а во втором случае звенья, находящиеся в контакте, будут работать в мягком режиме «сползания», не производя точечных ударов.The length of the chains is determined by the level of its suspension in a particular row and by 1-3 links should exceed the distance to the inner surface of the furnace vertically, i.e. chains in suspension, with a weighting element of the last link, made in the form of metal plates with a thickness of 10-20 mm, welded to the link on both sides. This design of chains and its length are optimal for carrying out machining of the material in the form of a series of point impacts. When the chain length exceeds the distance to the inner surface of the furnace by less than one link, and also when the chain length exceeds the same distance by more than three links, mechanical impact on the material in the form of point impacts fails, in the first case will occur due to insufficient touch, and in the second case, the links that are in contact will work in the soft mode of "sliding", without making point hits.

Проверка эффективности предлагаемой системы навески цепей выполнена в опытно-промышленных условиях на вращающейся печи окислительного обжига конвертерного ванадиевого шлака 3,6×75 м. В качестве базового объекта и прототипа послужила действующая цепная завеса из трехзаходной винтовой подвески свбодновисящих цепей. В таблице 1 приведены примеры конкретного выполнения предлагаемой цепной завесы, содержащей основной участок в виде трехзаходной винтовой подвески свободновисящих цепей и дополнительный участок завесы с указанием ее параметров (опыты 1-3). Здесь же приведены параметры цепной завесы с отклонениями от предельных значений (опыты 4 и 5). Для сравнения приведены результаты

Figure 00000001
The effectiveness of the proposed chain linkage system was tested under experimental industrial conditions on a rotary furnace for oxidative burning of converter vanadium slag of 3.6 × 75 m. As a basic object and prototype, the current chain curtain of a three-way screw suspension of free-hanging chains was used. Table 1 shows examples of a specific implementation of the proposed chain curtain, containing the main section in the form of a three-way screw suspension of free-hanging chains and an additional section of the curtain with an indication of its parameters (experiments 1-3). The parameters of the chain curtain with deviations from the limiting values are also shown here (experiments 4 and 5). Results are shown for comparison.
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

испытаний известной цепной завесы (опыт 6), содержащей только основной участок. Из данных таблицы видно, что использование предлагаемой цепной завесы по сравнению с опытом 6 обеспечивает снижение содержания в обожженном продукте пылевидной фракции (-0,063) мм с 62,7 до 36,6-38,3%, т.е. практически в 1,6 раза, и крупной фракции (+0,2) мм с 9,6% до 0,9-1,4%, основная же часть продукта обжига при этом представлена наиболее технологичной промежуточной фракцией (+0,063 -0,2) мм, содержание которой увеличилось с 27,7 до 60,3-62,5%, т.е в 2,2 раза. Из таблицы также следует, что наряду с понижением пылевидной фракции в продукте обжига одновременно произошло снижение и пылевыноса с 32 до 22-24%, что может быть интерпретировано как результат укрупнения пылевидных частиц в процессе прохождения материала в более крупные частицы - гранулы, благодаря интенсивному зародышеобра-зованию в загрузочной зоне, вызванному механическим воздействием цепями дополнительного участка завесы. Обеспечивая интенсивное зародышеобразование, цепи дополнительного участка повышают тем самым и транспортирующую способность материала вдоль печи, препятствуя его слеживанию, налипанию на корпусе в зоне загрузки и зарастанию таким образом холодного обреза печи. Пониженный пылевынос и интенсивное гранулообразование позволили в значительной мере уменьшить циркуляцию материала и повысить производительность печи по задаваемому шлаку с 8,2 до 9,6-10,5 т/час.test known chain curtain (experiment 6), containing only the main plot. From the data of the table it can be seen that the use of the proposed chain curtain as compared with experiment 6 provides a decrease in the content of the dust fraction (-0.063) mm in the calcined product from 62.7 to 36.6-38.3%, i.e. almost 1.6 times, and a large fraction (+0.2) mm from 9.6% to 0.9-1.4%, while the main part of the firing product is represented by the most technologically advanced intermediate fraction (+0.063 -0, 2) mm, the content of which increased from 27.7 to 60.3-62.5%, i.e. 2.2 times. It also follows from the table that, along with a decrease in the dust fraction in the firing product, there was a simultaneous decrease in dust removal from 32 to 22-24%, which can be interpreted as a result of enlargement of dust particles during the passage of the material into larger particles - granules, due to the intensive nucleation -called in the loading zone caused by the mechanical action of the chains of the additional section of the curtain. Providing intensive nucleation, the chains of the additional section thereby increase the transporting ability of the material along the furnace, preventing it from caking, sticking to the body in the loading zone and thus overgrowing the cold edge of the furnace. Reduced dust removal and intensive granulation allowed to significantly reduce the circulation of the material and to increase the furnace productivity for a given slag from 8.2 to 9.6-10.5 t / h.

Технический эффект от использования предлагаемого изобретения состоит в улучшении технологических показателей процесса обжига конвертерного ванадиевого шлака, таких как, качество обожженного продукта, пылевынос производительность и состояние печи путем изменения его реологического состояния и представления в структурированном виде на стадии загрузки материала механической обработкой цепями дополнительного участка цепной завесы.The technical effect of the use of the present invention consists in improving technological parameters of the roasting process of converter vanadium slag, such as the quality of the calcined product, dust removal performance and condition of the furnace by changing its rheological state and presenting in a structured form at the stage of material loading by machining the chains an additional section of the chain curtain .

Экономический эффект от использования изобретения заключается в увеличении прибыли от реализации дополнительного объема ванадиевой продукции, произведенной благодаря более высокой производительности вращающейся печи, а также в связи с ростом длительности ее кампании, обусловленной устранением проблем, связанных с зарастанием загрузочной зоны.The economic effect of using the invention is to increase profits from the sale of additional volume of vanadium products produced due to the higher productivity of the rotary kiln, as well as due to the increase in the duration of its campaign due to the elimination of problems associated with overgrowing of the loading zone.

Источники информации:Information sources:

1. Ходоров Е.И., Шмаргуненко М.С.Техника спекания шихт глиноземной промышленности, М., «Металлургия», 1978, с. 47-49, рис. 13, с. 65-66, рис. 19.1. Khodorov E.I., Shmargunenko M.S. Technique for sintering the charges of the alumina industry, M., Metallurgy, 1978, p. 47-49, fig. 13, p. 65-66, fig. 19.

2. Ходоров Е.И., Печи цементной промышленности, Л., «Стройиз-дат», 1968, с. 60-67, рис. 15.2. Khodorov EI, Furnaces of the cement industry, L., "Stroyiz-dat", 1968, p. 60-67, fig. fifteen.

3. Авторское свидетельство СССР, №1560961, МПК F27В 7/18, опубл. 30.04.1990 г. 3. Copyright certificate of the USSR, No. 1560961, IPC F27В 7/18, publ. 04/30/1990

4. Авторское свидетельство СССР, №904415, МПК F27В 7/18, опубл. 23.06.1989 г. ).4. Copyright certificate of the USSR, No. 904415, IPC F27В 7/18, publ. 06/23/1989).

Claims (1)

Цепная завеса вращающейся печи, преимущественно для окислительного обжига конвертерного ванадиевого шлака, содержащая закрепленные одним концом на корпусе печи цепи, точки крепления которых образуют многозаходный винт, отличающаяся тем, что загрузочная зона печи имеет дополнительный участок цепей, закрепленных одним концом к невращающимся конструкциям торцевой части печи в виде рядов, расположенных параллельно оси вращения печи и смещенных относительно оси вниз по вертикали на 0,3-0,8 и в противоположных направлениях по горизонтали на 0,15-0,5 радиуса печи, при этом количество рядов дополнительного участка завесы составляет 2-3 с интервалом между точками крепления цепей в ряду 100-200 мм, а длина цепей на 1-3 звена превышает расстояние от точки крепления до внутренней поверхности печи, причем последнее звено снабжено утяжеляющим элементом.Chain curtain of a rotary kiln, mainly for oxidative roasting of converter vanadium slag, containing chains fixed at one end on the furnace body, the attachment points of which form a multi-start screw, characterized in that the loading zone of the furnace has an additional section of chains fixed at one end to non-rotating structures of the furnace end part in the form of rows parallel to the axis of rotation of the furnace and offset relative to the axis down vertically by 0.3-0.8 and in opposite directions horizontally by 0.15-0.5 radius of the furnace, while the number of rows of the additional section of the curtain is 2-3 with an interval between the points of attachment of chains in a row of 100-200 mm, and the length of the chains is 1-3 links longer than the distance from the attachment point to the inner surface furnace, and the last link is equipped with a weighting element.
RU2017146543A 2017-12-27 2017-12-27 Chain curtain of rotary kiln RU2674549C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017146543A RU2674549C1 (en) 2017-12-27 2017-12-27 Chain curtain of rotary kiln

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017146543A RU2674549C1 (en) 2017-12-27 2017-12-27 Chain curtain of rotary kiln

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2674549C1 true RU2674549C1 (en) 2018-12-11

Family

ID=64753063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017146543A RU2674549C1 (en) 2017-12-27 2017-12-27 Chain curtain of rotary kiln

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2674549C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773785C1 (en) * 2021-10-04 2022-06-09 Акционерное общество "ЕВРАЗ Ванадий Тула" Rotating furnace chain curtain

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4014643A (en) * 1974-07-15 1977-03-29 Almer Sangyo Kaisha, Ltd. Rotary kiln
SU1004727A2 (en) * 1981-09-02 1983-03-15 за витель ЙСРС, ----V-Sif -nstto. (Siff a««:r.« и В.А.Чурюмов -SSj|; -i.-.. iiij. iA Rotary kiln chain curtain
SU904415A1 (en) * 1979-10-10 1989-06-23 Предприятие П/Я А-7896 Chain curtain of rotary furnace
SU1645799A1 (en) * 1988-02-01 1991-04-30 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности Chain curtain of rotary furnace
RU2123650C1 (en) * 1997-08-28 1998-12-20 Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" Chain curtain of rotary furnace

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4014643A (en) * 1974-07-15 1977-03-29 Almer Sangyo Kaisha, Ltd. Rotary kiln
SU904415A1 (en) * 1979-10-10 1989-06-23 Предприятие П/Я А-7896 Chain curtain of rotary furnace
SU1004727A2 (en) * 1981-09-02 1983-03-15 за витель ЙСРС, ----V-Sif -nstto. (Siff a««:r.« и В.А.Чурюмов -SSj|; -i.-.. iiij. iA Rotary kiln chain curtain
SU1645799A1 (en) * 1988-02-01 1991-04-30 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности Chain curtain of rotary furnace
RU2123650C1 (en) * 1997-08-28 1998-12-20 Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" Chain curtain of rotary furnace

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773785C1 (en) * 2021-10-04 2022-06-09 Акционерное общество "ЕВРАЗ Ванадий Тула" Rotating furnace chain curtain

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3905757A (en) Apparatus and method for distributing material being processed over a furnace hearth floor
CN107324671A (en) A kind of pair of bore type lime shaft kiln
RU2674549C1 (en) Chain curtain of rotary kiln
EA003894B1 (en) Method for burning carbonate-containing material
US4181495A (en) Internal suspension preheater for long rotary kilns
RU2123650C1 (en) Chain curtain of rotary furnace
RU2383836C2 (en) Rotary kiln internal heat exchanger
SU542081A1 (en) Rotating drum furnace
RU2773785C1 (en) Rotating furnace chain curtain
SU1670316A1 (en) Chain curtain of rotary furnace
RU2425316C1 (en) Chain for chain curtain of rotating furnace
RU87507U1 (en) MATERIAL FIRING PLANT
RU2220390C1 (en) Drying drum
RU129203U1 (en) FRESHWATER FRESHWATER
CN220230008U (en) Rotary kiln ring forming prevention device
RU2303759C1 (en) Well furnace for producing granulated roasted calcium acid
JP6447423B2 (en) Method for producing zinc oxide ore
RU2568806C1 (en) Mine heater of lump material
US2549787A (en) Calcining kiln
SU1409809A1 (en) Rotary furnace filter-preheater
SU798458A1 (en) Rotary furnace chain-type heat exchange apparatus
CN208366057U (en) A kind of kiln abnormity track
SU953408A1 (en) Rotary kiln heat exchange apparatus
JP2013002777A (en) Movable hearth furnace
CN208382856U (en) A kind of rotary kiln

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201228