SU1000713A2 - Трубчата вращающа с печь дл металлизации железорудных материалов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к тепловой обработке зернистых материалов во вращающихс  аппаратах (печах и сушилках и может быть использовано в черной и цветной металлургии, цементной и других отрасл х промышленности .

По основному авт.св. 443070 известна трубчата  вращающа с  печь дл  метгишизации железорудных материалов состо ща  из футерованного корпуса с закрепленными внутри лопаст ми, в которой лопасти закреплены под углом естественного откоса материала с наклоном в сторону, противоположную вращению печи l.

. Недостатком известной печи  вл етс  ее невысока  эффективность как из-за малой поверхности каждой лопасти так и невозможности изменени  времени пребывани  материала в ne4ivTaK как материал может ссьтатьс  только вдоль лопасти с одной скоростью. Кроме того, в указанной печи достаточно большой вынос пыли с поверхности сло  материала , а при проведении некоторых технологических процессов, например, при металлизации железной руды во вращающихс  печах с помощью твердого восстановител , нежелательно соприкосновение материала с дымовыми газами , содержащими окислительные ком.поненты , вследствие химического взаимодействи  между газом и материалом,

Цель изобретени  - повышение эффективности теплообмена путем изменени  времени пребывани  материала в печи и уменьшени  пылеуноса.

10

Указанна  цель достигаетс  тем, что в трубчатой вращающейс  печи дл  металлизации железорудных материалов лопасти снабжены ребрами, закрепленными с обеих сторон под углом 30-150i к продольной оси печи, причем высота,

15 ребер составл ет 0,02-2,0 ширины лопасти . При этом ребра могут быть выполнены пр моугольной,трапецеидальной , треугольной, криволинейной фор20 мы, а также с волнистой поверхностью. Диапазон изменени  размеров ребер, а также рассто ние между ними обосновываетс  следующими обсто тельствами . Ребра очень малого размера будут 25 не эффективны вследствие малой поверхности теплообмена. Поэтому высоту н длину ребер нецелесообразно иметь менее 0,02 и 0,1 соответственно от ширины лопасти. Ребра очень высокие, т.е. более чем и 2 раза превышающие

30 ширину лопасти , также не будут доста-.

точно эффективны, так как в этом случае при погружении в слой материала они будут выступать над его поверхностью , и часть ребер, выступающа  из сло , не будет участвовать в процессе передачи тепла к частицам обрабатываемого материала. Кроме того, если высота ребер велика, то между pe6pcuviH образуютс  непродуваекие аэродинамические манки. В этих услови х ребра вообще не нагреваютс  газовым потоком, а следовательно, перестают работать как регенерирующие поверхности, и на таких ребрах исчезает теплообменный положительный эффект. Таким образом, существует верхн   граница относительной высоты ребер, выше которой теплообменннй эффект не про вл етс . С уменьшением относительной высоты ре.бер этот положительный эффект ребер присутствует вплоть до очень малых величин высоты ребер.

Максимальна  длина ребер ограни-, чиваетс  шириной лопасти.

Ребра могут располагатьс  не только поперек лопасти, но также и под углом к длинной стороне лопасти, ограничивающимс  углом естественного откоса материала, который в среднем дл  большинства зернистых материалов составл ет величину около 45°.Прэтому если йирина лопасти равна единице, то максимальна  длина ребер, располагающихс  под углом 45 , будет равной f, т.е.л-1,41 от ширины йопасти.

С целью устранени  возможности застревани  зернистого материала между ребрами рассто ние между ними нецелесообразно уменьшать менее 0,02 от ширины лопасти. Дл  увеличени поверхности на лопасти выгодно устанавливать .несколько ребер (не менее 2},, Отсюда следует, что максимальное рассто ние между ребрами будет в том .случае, когда их будет всего два и этот предел составит около 0,9 от ширины лопасти.

На фиг.1 схематично показан трубчатый вращающийс  аппарат, попереч1ЫЙ paapesjHa фиг.2 - лопасть с реб: ами .

:Трубчата  вращающа с  печь состоит из металлического корпуса 1, футерованного огнеупором 2. В низкотемпературной зоне печи или сушилки футеровка может отсутствовать. Внутри печи имеютс  допасти 3, расположенные с наклоном в сторону, противоположную вращению печи под углом естественного откоса зернистого материгша. На обеих сторонах лопастей 3 имеютс  ребра 4 и 5, расположенные перпендикул рно к поверхности лопастей 3. Количество ребер 4 и..5 на каждой стороне зависит от длины лопастей 3 и рассто ни  между ребрами 4 и 5. Ребра 4 и 5 расположёны параллельно друг другу, но

под углом к стороне лопасти .6, napsHtлельной оси печи. Этот угол может измен тьс  в пределах от угла естественного откоса зернистого материала ot, обычно составл ющего 30-40° , до угла 180 -0(140-150).

Печь работает следующим образом. слоем зернистого материала (фиг. 1 ,положение с|7 лопасть 3 с ребрами 4 и 5 омываетс  потоком газа и нагреваетс . При последующем вращении печи лопасть 3 с ребрами

4и 5 входит в слой зернистого материала (фиг. 1 положение (П . При этом материал насыпаетс  на лопасть 3 между ребрами 4 и 5. В процессе дальнейшего движени  вс  лопасть 3 с ребрами 4 и 5 входит в слой зернистого материала. В период пребывани  в .слое материала лопасть 3 и ребра 4 и

5подают ему тепло посредством контакта . Таким образом лопасть 3 сов-.. f ecTHo с рёбрами 4 и 5 увеличивающи ,ми ее поверхность  вл етс  косвенным (передатчиком тепла от газа к материалу .

.: В момент выхода лопасти 3 из сло  Гфйг. 1,положение в/материал ссыпаетс  с лопасти 3 и ребер 4 и 5. Это обеспечиваетс  наклоном лопасти

3в сторону, противоположную вращению трубчатой печи под углом ест-ественного откоса материала, а также расположением ребер 4 и 5 под углом к стороне лопасти 3, параллельной продольной оси печи (фиг.2, варианты t,d ,6 или промежуточные между ними . Если ребра 4 и 5 расположены так, -как показано на фиг.2, варианте Z-то при выходе лопасти 3 из сло  материал, наход щийс  между ребрами

4и 5, ссыпаетс  с лопасти 3 в сторону , противоположную направлению движени  материала вдоль печи, т.е. ребра 4 и 5 задерживают продвижение материала вдоль печи и увеличивают врем  пребывани  обрабатываемого материала в печи.

В другом крайнем положении ребер 4 и 5 относительно лопасти 3, на фиг.2, вариант С при выходе лопасти 3 из сло  материал ссыпаетс  между ребрами 4 и 5 в сторону общего направлени  движени  материала вдоль печи . В этом случае лопасть .3 ускор ет продвижение материала и уменьшает тем самым врем  пребывани  материала в печи. Таким образом/ располага  ребра под определенным углом наклона в интервале от 30 до , т.е. от 30 до ,при прочих равных услови х можно обеспечивать необходимое врем  обработки материала в аппарате

За счет установки ревер увеличиваетс  поверхность лопастей 3, участвующа  в теплообмене. Пропорционально увеличению этой поверхности возрастаетколичество тепла, которое лопасть 3 с

ребрс1ми 4 и 5 воспринимает от газового потока, над слоем материала. Затем в период нахождени  лопастей 3 в слое аккумулированное тепло передаетс  спою материала кондукцией. Таким образом, наличие ребер: 4 и 5 на лопаст х 3 способствует увеличению количества тепла, передаваемого к слою материала, пропорционально .растанию поверхности теплообмена. Поверхность лопасти 3 можно увеличихь за счет оребрени  в 3-5 раз. Отсюда очевиден положительный эффект от использовани  изобретени  особенно в низкоте1 тератур11ой зоне печи, где теплообмен излучением между газом и материсшом протекает недостаточно эффективно, а теплообмен между телами за счет их контакта (кондукци  протекает достаточно эффективно и при сравнительно низком уровне температур .

Claims (6)

1. Трубчата  вращающа с  печь дл  металлизации железорудных материалов по авт.св.. 443070, отличающа с  тем, что, с целью

повышени  эффективности теплообмена путем изменени  времени пребывани  материала в печи и уменьшени  пылеуноса , лопасти снабжены ребрами, закрепленными с обеих сторон под уг5 лом 30-150 к продольной оси печи,,... причем высота ребер сздстгшл ет: ff p2;2 ,0 ширины лопасти.,

2. печь по П.1, отличают а:  с   тем, что ребра выполнены пр 0 {моугольной формы.

3. Печь по П.1, о т л и ч а ю щ а  с   тем, что ребра выполнены траг пеце1|дальной формл. :

5 4. Печь по П.1, о т л и ч а с   тем, что ребра выполнены треугольной формы.

5.Печь по П.1, отличаю ща, 0   с   тем, что ребра выполнены кри-.

волинейной формы.

6.Печь по П.1,. о т л и ч а ю щ -   с   тем, что ребра выполнены с волнистой поверхностью.

5 Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 443070, кл. F27 В 7/00, 1972 (прототип).

ЛОи гмие лютериала Напрабление двиигемил

м«т редраимц латериала вЛ1а nevu

IN

Фиг. 2