RU87507U1

RU87507U1 - MATERIAL FIRING PLANT

Info

Publication number: RU87507U1
Application number: RU2008135403/22U
Authority: RU
Inventors: Вениамин Васильевич Беляков; Алексей Вениаминович Беляков; Лада Вениаминовна Шахтарина; Наталья Сергеевна Богатырева
Original assignee: ГОУ ВПО "Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет" (ННГАСУ)
Priority date: 2008-09-01
Filing date: 2008-09-01
Publication date: 2009-10-10

Abstract

1. Установка для обжига материала, содержащая кольцевую печь с футерованным вращающимся подом с приводом; механизм загрузки обжигаемого материала и выгрузки обожженного материала; нагревательную систему, снабженную устройством предварительного подогрева материала; систему охлаждения; скребковый разгрузчик обожженного материала; систему газовых горелок, причем рабочее пространство печи разделено перегородками на несколько зон обжига, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена ворошителями плужкового типа, подвешенными к своду печи на цепных подвесках, при этом система газовых горелок направленного действия установлена в своде печи, устройство предварительного подогрева материала выполнено в виде скребкового подогревателя, вход которого расположен за пределами рабочего пространства печи, а выход в печи - под кольцевым подом; в этой же зоне под кольцевым подом скребковый разгрузчик плужкового типа установлен неподвижно под углом 45°, а система охлаждения выполнена в виде скребкового холодильника, под загрузочным отверстием которого расположен выход скребкового разгрузчика. ! 2. Установка для обжига материала по п.1, отличающаяся тем, что наружная поверхность пода кольцевой печи покрыта огнеупорным раствором на фосфатной связке.1. Installation for firing material, containing an annular furnace with a lined rotary hearth with a drive; a mechanism for loading calcined material and unloading calcined material; a heating system equipped with a device for preheating the material; cooling system; scraper unloader of fired material; a system of gas burners, and the working space of the furnace is divided by partitions into several firing zones, characterized in that it is additionally equipped with plow-type agitators suspended from the roof of the furnace on chain suspensions, while the system of gas burners of directional action is installed in the roof of the furnace, a device for preheating the material made in the form of a scraper heater, the input of which is located outside the working space of the furnace, and the output in the furnace is under the annular hearth; in the same area, under the annular hearth, a plow-type scraper unloader is installed motionless at an angle of 45 °, and the cooling system is made in the form of a scraper refrigerator, under the loading opening of which there is an outlet of the scraper unloader. ! 2. Installation for firing material according to claim 1, characterized in that the outer surface of the hearth of the annular furnace is coated with a phosphate-bonded refractory solution.

Description

Предлагаемое решение относится к производству строительных материалов, а конкретно к производству минеральных вяжущих веществ.The proposed solution relates to the production of building materials, and specifically to the production of mineral binders.

Известно, что для обжига карбонатного сырья используют шахтные, вращающиеся или печи кипящего слоя [1].It is known that for firing carbonate raw materials, shaft, rotary or fluidized bed furnaces are used [1].

Также в технике известны обжиговые аппараты, используемые для производства строительной извести, магнезиальных вяжущих веществ, гипсовых вяжущих. Однако, большинство из них не позволяют получать доломитовую известь из широко распространенных в природе запасов доломитов. Значительная часть подобных агрегатов в силу своих конструктивных особенностей имеют длительный и неравномерный режим обжига, что приводит к образованию периклаза крупнокристаллического оксида магния (MgO)n. Наличие периклаза, в свою очередь, не позволяет использовать полученную доломитовую известь при производстве материалов и изделий автоклавного твердения (силикатный кирпич и камни, газобетонные блоки, силикатобетонные изделия) в силу запоздалой гидратации оксида магния, что приводит к разрушению сформировавшейся структуры силикатного материала.Also known in the art are kilns used for the production of building lime, magnesia binders, gypsum binders. However, most of them do not allow to obtain dolomite lime from dolomite reserves widespread in nature. A significant part of such aggregates, due to their design features, has a long and uneven firing regime, which leads to the formation of periclase of coarse-grained magnesium oxide (MgO) n. The presence of periclase, in turn, does not allow the use of dolomite lime obtained in the production of materials and autoclave hardening products (silicate brick and stones, aerated concrete blocks, silicate concrete products) due to the delayed hydration of magnesium oxide, which leads to the destruction of the formed structure of silicate material.

Наиболее близкой к предлагаемой установке является печь кольцевого типа [2].Closest to the proposed installation is a ring-type furnace [2].

В этой кольцевой печи с футерованным вращающимся подом с приводом имеется механизм загрузки обжигаемого материала и выгрузки обожженного материала, нагревательная система, снабженная устройством предварительного подогрева материала, система охлаждения, скребковый разгрузчик обожженного материала, система газовых горелок, а рабочее пространство печи разделено перегородками на несколько зон обжига. В данной печи применяют подогреватели и холодильники шнекового типа, конструкция которых недостаточно износоустойчива и малоремонтнопригодна. Кроме того, данная полезная модель предусматривает систему газовых горелок в зоне предварительного подогрева и обжига с горизонтально направленной струей пламени, устанавливаемых в вертикальных стенках канала печи, которая обеспечивает необходимую температуру нагрева только верхней горизонтальной части обжигаемого сырья.This ring furnace with a lined rotating hearth with a drive has a mechanism for loading the calcined material and unloading the calcined material, a heating system equipped with a device for preheating the material, a cooling system, a scraper unloader of the calcined material, a gas burner system, and the working space of the furnace is divided by partitions into several zones roasting. In this furnace, screw type heaters and coolers are used, the design of which is not sufficiently wear-resistant and unsuitable for repair. In addition, this utility model provides a system of gas burners in the preheating and firing zone with a horizontally directed stream of flame installed in the vertical walls of the furnace channel, which provides the necessary heating temperature only of the upper horizontal part of the fired raw material.

Технический результат, достигаемый заявляемым решением, заключается в более равномерном и быстром распределении температуры в обжигаемом слое сырья толщиной 100 мм (за счет ворошителей, подвешенных к своду печи, системы газовых горелок направленного действия установленной в своде печи), что повышает эффективность процесса обжига материала и не приводит к образованию переклаза. Так же заявленное решение позволяет повысить износоустойчивость отдельных конструктивных частей печи, а именно подогревателя и холодильника за счет того, что они выполнены в виде скребковых, а не шнековых. И, наконец, позволяет предохранить от разрушения поверхность пода и служит более качественной очистке пода при разгрузке за счет покрытия огнеупорным раствором поверхности пода кольцевой печи.The technical result achieved by the claimed solution consists in a more uniform and faster temperature distribution in the calcined raw material layer with a thickness of 100 mm (due to agitators suspended from the furnace roof, a system of directional gas burners installed in the furnace roof), which increases the efficiency of the material firing process and does not lead to the formation of perelaz. Also, the claimed solution allows to increase the wear resistance of individual structural parts of the furnace, namely the heater and refrigerator due to the fact that they are made in the form of scraper, rather than screw. And, finally, it allows to protect the surface of the hearth from destruction and serves to better clean the hearth during unloading by coating the surface of the hearth of the ring furnace with refractory mortar.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что установка для обжига материала, содержащая кольцевую печь с футерованным вращающимся подом с приводом; механизм загрузки обжигаемого материала и выгрузки обожженного материала; нагревательную систему снабженную устройством предварительного подогрева материала; систему охлаждения; скребковый разгрузчик обожженного материала; систему газовых горелок, дополнительно снабжена ворошителями плужкового типа, подвешенными к своду печи на цепных подвесках, системой газовых горелок направленного действия установленной в своде печи, устройством предварительного подогрева материала выполненным в виде скребкового подогревателя, вход которого расположен за пределами рабочего пространства печи, а выход в печи - под кольцевым подом; в этой же зоне под кольцевым подом скребковый разгрузчик плужкового типа установлен неподвижно под углом 45°, а система охлаждения выполнена в виде скребкового холодильника под загрузочным отверстием которого расположен выход скребкового разгрузчика. Так же в установке для обжига материала наружная поверхность пода кольцевой печи покрыта огнеупорным раствором на фосфатной связке.The essence of the proposed utility model lies in the fact that the installation for firing material containing an annular furnace with a lined rotating hearth with a drive; a mechanism for loading calcined material and unloading calcined material; a heating system equipped with a device for preheating the material; cooling system; scraper unloader of fired material; a system of gas burners, is additionally equipped with plow type agitators suspended from the roof of the furnace on chain suspensions, a system of gas burners of directional action installed in the roof of the furnace, a device for preheating the material made in the form of a scraper heater, the input of which is located outside the working space of the furnace, and the output to furnaces - under an annular hearth; in the same area, under the annular hearth, the plow-type scraper unloader is mounted motionless at an angle of 45 °, and the cooling system is made in the form of a scraper refrigerator under the loading opening of which the outlet of the scraper unloader is located. Also in the installation for firing the material, the outer surface of the hearth of the ring furnace is coated with a phosphate-bonded refractory solution.

Сущность предполагаемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид установки по обжигу материала - карбонатного сырья - вид в плане; на фиг.2 - вид А установки; на фиг.3 - узел Б установки.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the installation for firing material - carbonate raw materials - view in plan; figure 2 is a view And installation; figure 3 - node B installation.

Установка для обжига материала состоит (см. фиг.1, 2, 3) из кольцевой печи с футерованным вращающимся подом 1, который вращается от привода 2; нагревательной системы снабженной устройством предварительного подогрева материала; включающей в себя скребковый подогреватель, выполненный в виде конвейера с погруженными скребками с воздушным подогревом 7 и загрузочный бункер 3 также с воздушным подогревом; механизм выгрузки в виде скребкового разгрузчика 4; систему охлаждения, состоящую из скребкового холодильника, выполненного в виде конвейера с погруженными скребками 8 с водяным охлаждением; систему газовых горелок направленного действия 5, установленных в своде печи; разделительных перегородок 9, разделяющих рабочее пространство печи на несколько зон обжига; ворошителей плужкового типа 10, подвешенных к своду печи на цепных подвесках 6.Installation for firing the material consists (see figure 1, 2, 3) of an annular furnace with a lined rotating hearth 1, which rotates from the drive 2; a heating system equipped with a device for preheating the material; including a scraper heater, made in the form of a conveyor with submerged scrapers with air heating 7 and a loading hopper 3 also with air heating; unloading mechanism in the form of a scraper unloader 4; a cooling system consisting of a scraper refrigerator made in the form of a conveyor with submerged scrapers 8 with water cooling; a system of gas burners of directional action 5 installed in the arch of the furnace; dividing partitions 9 dividing the working space of the furnace into several firing zones; plow type agitators 10, suspended from the roof of the furnace on chain suspensions 6.

Установка для обжига материала работает следующим образом.Installation for firing material works as follows.

Сырье в виде мелкофракционного щебня с крупностью зерен не более 20 мм подается в бункер из которого разгружается в скребковый подогреватель, выполненный в виде конвейера с погруженными скребками с воздушным подогревом (7). С конвейера сырье направляется в загрузочный бункер (3), который также оборудован рубашкой с воздушным подогревом. Из загрузочного бункера (3) сырье подается на под (1), покрытый раствором на фосфатной связке (для получения более гладкой поверхности, что служит более качественной очистке пода при разгрузке и предохранению от разрушения поверхности пода из огнеупорного кирпича) слоем 100 мм. По мере движения пода (1), вращающегося с помощью привода (2) сырье поступает в зону предварительного подогрева и далее, по мере вращения пода, попадает в зону обжига.Raw materials in the form of crushed stone with a grain size of not more than 20 mm are fed into the hopper from which it is unloaded into a scraper heater, made in the form of a conveyor with submerged scrapers with air heating (7). From the conveyor, raw materials are sent to the loading hopper (3), which is also equipped with an air-heated jacket. From the loading hopper (3), the raw material is fed to the bottom (1), covered with a solution on a phosphate bond (to obtain a smoother surface, which serves as a better cleaning of the hearth during unloading and to prevent damage to the hearth surface from refractory bricks) with a layer of 100 mm. As the hearth (1) moves, rotating by means of the drive (2), the raw material enters the preheating zone and then, as the hearth rotates, it enters the firing zone.

Зона предварительного подогрева и зона обжига снабжена системой газовых горелкок направленного действия (5), разделены перегородками (9) нижняя часть которых не доходит до слоя обжигаемого сырья (для того, чтобы обеспечить создание теплового «кармана» в каждой зоне, что обеспечивает создание постоянного t°-го режима).The preheating zone and the firing zone are equipped with a system of directional gas burners (5), separated by partitions (9), the lower part of which does not reach the layer of fired raw materials (in order to ensure the creation of a thermal “pocket” in each zone, which ensures the creation of a constant t ° mode).

Для более равномерного обжига сырья по всему слою в зоне обжига подвешены ворошители плужкового типа (10), подвешенные на цепных подвесках (6).For more uniform firing of raw materials throughout the layer in the firing zone, plow type agitators are suspended (10), suspended on chain pendants (6).

Из зоны обжига материал перемещается в зону охлаждения с помощью механизма выгрузки в виде скребкового разгрузчика (4), установленного неподвижно в одной плоскости с поверхностью пода под углом 45° (для более качественной (удобной) разгрузки обожженного материала) в систему охлаждения, состоящую из скребкового холодильника, выполненного в виде конвейера с погруженными скребками (8) с водяным охлаждением.From the firing zone, the material is transferred to the cooling zone using the unloading mechanism in the form of a scraper unloader (4), which is mounted motionless in the same plane with the hearth surface at an angle of 45 ° (for better (more convenient) unloading of the calcined material) into the cooling system, consisting of a scraper refrigerator, made in the form of a conveyor with submerged scrapers (8) with water cooling.

Для подтверждения эффективности предлагаемого устройства, его работа сравнивалась с работой прототипа.To confirm the effectiveness of the proposed device, its work was compared with the work of the prototype.

В качестве прототипа использовалось установка для обжига материала (Свидетельство N 633 на полезную модель «Установка для обжига материала», 8 F27B 13/06, 1995 г.)As a prototype, a device for firing material was used (Certificate No. 633 for the utility model "Installation for firing material", 8 F27B 13/06, 1995)

В результате исследований установлено, что предлагаемая установка для обжига материала позволяет повысить эффективность процесса обжига материала за счет более равномерного и быстрого распределения температуры в обжигаемом слое сырья толщиной 100 мм. Способствует повышению износоустойчивости отдельных конструктивных частей печи. Кроме того предохраненяет от разрушения поверхность пода и способствует более качественной очистки пода при разгрузке материала.As a result of the studies, it was found that the proposed installation for firing the material allows to increase the efficiency of the process of firing the material due to a more uniform and faster temperature distribution in the fired layer of raw materials with a thickness of 100 mm Helps to increase the wear resistance of individual structural parts of the furnace. In addition, the surface of the hearth protects against destruction and promotes better cleaning of the hearth during material unloading.

На основании полученных данных видно, что предлагаемое решение имеет больший эффект, по сравнению с прототипом и обладает новизной и промышленной применимостью.Based on the data obtained, it is seen that the proposed solution has a greater effect compared to the prototype and has novelty and industrial applicability.

Источники информации:Information sources:

1. Политехнический словарь под ред. И.И.Артоболевского, «Советская энциклопедия», М., 1977 г., с.5651. Polytechnical Dictionary, ed. I.I. Artobolevsky, "Soviet Encyclopedia", M., 1977, p. 565

2. Свидетельство N 633 на полезную модель «Установка для обжига материала», 8 F27B 13/06, 1995 г.2. Certificate N 633 for the utility model "Installation for firing material", 8 F27B 13/06, 1995

Claims

1. Installation for firing material, containing an annular furnace with a lined rotary hearth with a drive; a mechanism for loading calcined material and unloading calcined material; a heating system equipped with a device for preheating the material; cooling system; scraper unloader of fired material; a system of gas burners, and the working space of the furnace is divided by partitions into several firing zones, characterized in that it is additionally equipped with plow-type agitators suspended from the roof of the furnace on chain suspensions, while the system of gas burners of directional action is installed in the roof of the furnace, a device for preheating the material made in the form of a scraper heater, the input of which is located outside the working space of the furnace, and the output in the furnace is under the annular hearth; in the same area, under the annular hearth, a plow-type scraper unloader is installed motionless at an angle of 45 °, and the cooling system is made in the form of a scraper refrigerator, under the loading opening of which there is an outlet of the scraper unloader.

2. Installation for firing material according to claim 1, characterized in that the outer surface of the hearth of the annular furnace is coated with a phosphate-bonded refractory solution.