SU1164536A1

SU1164536A1 - Rotary furnace heat-exchanging device

Info

Publication number: SU1164536A1
Application number: SU833599756A
Authority: SU
Inventors: Anatolij V Zubarev; Oleg G Sosnovskij; Anatolij D Klyuchnikov
Original assignee: Pavlodarsk Ind I
Priority date: 1983-05-30
Filing date: 1983-05-30
Publication date: 1985-06-30

Description

Изобретение относится к теплообменным устройствам вращающихся печей для обжига сыпучих материалов, например гидроокиси алюминия.The invention relates to heat exchange devices of rotary kilns for firing bulk materials, such as aluminum hydroxide.

Известно теплообменное устройство 5 вращающейся печи, содержащее расположенные на внутренней поверхности печи полые металлические теплообменные элементы, выполненные в виде пружин, размещенных по образующей печи,конце- Ю вые витки которых жестко соединены с корпусом печи (ΊA heat exchanging device 5 of a rotary kiln is known, containing hollow metal heat exchanging elements arranged on the inner surface of the furnace, made in the form of springs placed along the generator furnace, the end coils of which are rigidly connected to the furnace body (

Недостатками данного устройства являются Малый срок службы теплообменника и невысокая эффективность процес- 15 са теплообмена между материалом и печными газами.The disadvantages of this device are the small service life of the heat exchanger and the low efficiency of the heat exchange process between the material and furnace gases.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является теплообменное 20 устройство вращающейся печи, содержащее расположенные на внутренней поверхности печи полые металлические теплообменные элементы, выполненные в виде замкнутых решетчатых колец, и 5 скреплённые с футеровкой посредством закладных деталей, причем решетчатые кольца выполнены’ из размещенных по периметру печи отдельных колец, или из стержней, соединенных в местах 30 контакта С2 3<The closest to the technical essence and the achieved effect to the proposed is a heat exchange device 20 rotary kiln containing hollow metal heat exchange elements located on the inner surface of the furnace, made in the form of closed lattice rings, and 5 fastened to the lining by means of embedded parts, and the lattice rings are made placed on the perimeter of the furnace of individual rings, or from rods connected in places 30 of contact C2 3 <

Выполнение теплообменного устройства в виде радиальных замкнутых решетчатых колец увеличивает его долговечность и площадь теплообмен- 35 ной поверхности, участвующей в переносе тепла от печных газов в слой материала.The execution of the heat exchanging device in the form of radial closed lattice rings increases its durability and the area of the heat exchanging surface involved in the transfer of heat from furnace gases to the material layer.

Недостатком известного устройства является малая его насыщенность теп- 40 лообменными элементами и слабое влияние на форму и структуру слоя материала, находящегося в печи. Поэтому печи с такими теплообменными устройствами имеют недостаточно ин- 45 тенсивный теплообмен, пониженную производительность и повышенный удельный расход топлива.A disadvantage of the known device is its low saturation with heat-transfer elements and little effect on the shape and structure of the layer of material in the furnace. Therefore, furnaces with such heat exchangers have insufficiently intensive heat exchange, reduced productivity and increased specific fuel consumption.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена между печными газами и 50 слоем материала, повышение производительности печи и снижение удельного расхода топлива.The purpose of the invention is the intensification of heat exchange between the furnace gases and 50 layer of material, increasing the productivity of the furnace and reducing specific fuel consumption.

Указанная цель достигается тем,This goal is achieved by

<то в теплообменном устройстве вра- 55 щающёйся печи, содержащем расположенные на внутренней поверхности печи полые металлические теплообменные<then in the heat exchanger of a rotating furnace containing hollow metal heat exchangers located on the inner surface of the furnace

элементы, выполненные в виде замкнутых решетчатых.колец и скрепленные с футеровкой посредством закладных деталей, решетчатые кольца выполнены из перфорированных листов или сеток, расходящихся от цилиндрической поверхности футеровки в виде многозаходной ленточной спирали в сторону, противоположную вращению печи.elements made in the form of closed lattice rings and fastened to the lining by means of embedded parts; lattice rings are made of perforated sheets or grids diverging from the cylindrical surface of the lining in the form of a multiple-loop spiral helix in the direction opposite to the rotation of the furnace.

На чертеже показано теплообменное устройство, разрез.The drawing shows a heat exchange device, a section.

Устройство содержит концентрические кольца 1, скрепленные между собою радиальными стержнями 2. На кольце 1, примыкающем к футеровке 3, приварены закладные детали 4, с помощью которых теплообменное устройство закрепляется в печи. Соседние по длине печи кольца 1 связываются друг с другом стержнями 5. К стержням 2 и 5 при помощи сварки (или болтов) крепят перфорированные металлические листы (или сетки) 6 таким образом, чтобы они расходились от цилиндрической поверхности футеровки 3 в виде многозаходной ленточной спирали в сторону, противоположную вращению печи.The device contains concentric rings 1, fastened together by radial rods 2. On the ring 1, adjacent to the lining 3, the embedded parts 4 are welded, by means of which the heat exchanger is fixed in the furnace. Rings 1, which are adjacent to the kiln, are connected to each other by rods 5. Perforated metal sheets (or grids) 6 are fixed to rods 2 and 5 by welding (or bolts) so that they diverge from the cylindrical surface of lining 3 in the form of a multiple spiral in the direction opposite to the rotation of the furnace.

Теплообменное устройство работает следующим образом.The heat exchange device operates as follows.

Материал, движущийся слоем вдоль печи, благодаря ее уклону и вращению попадает на перфорированные листы (сетки) 6 теплообменного устройства и омывает их. Тепло нагретых листов (сеток) 6 передается материалу, а охлажденные в слое элементы устройства выходят в газовый поток печи и снова нагреваются последними.При этом учитываются особенности сыпучего материала - его низкая теплопроводность. Для достижения интенсивного теплообмена в таком слое недостаточно просто ввести· в него источник тепла, нужно еще тщательно рассредоточить его по объему слоя. Всем этим требованиям отвечают перфорированные листы (сетки) 6. Материал преходит через них тонкими струйками, обеспечивая при этом прямой контакт частиц с нагретым телом большой удельной поверхности. А расположение листов (сеток)The material moving by the layer along the furnace, due to its slope and rotation, falls on the perforated sheets (grids) 6 of the heat exchanger and washes them. The heat of the heated sheets (grids) 6 is transferred to the material, and the elements of the device cooled in the layer enter the furnace gas flow and heat up again last. This takes into account the characteristics of the bulk material - its low thermal conductivity. To achieve intensive heat transfer in such a layer, it is not enough just to introduce a source of heat into it; All these requirements are met by perforated sheets (grids) 6. The material passes through them in thin streams, while ensuring direct contact of particles with a heated body of a large specific surface. And the location of sheets (grids)

6 в виде многозаходной ленточной спирали, расходящейся от цилиндрической футеровки 3 в сторону, противоположную вращению печи, обеспечивает дополнительно размазывание слоя по поверхности футеровки 3, что увеличива11645366 in the form of a multiple belt helix, diverging from the cylindrical lining 3 in the direction opposite to the rotation of the furnace, additionally provides a smearing of the layer along the surface of the lining 3, which increases

33

ет поверхность контакта материала и с горячей футеровкой 3 и с газовой средой печи. Кроме того, спиралевидная форма листов (сеток) 6 нарушает сплошность слоя, что при термообработке гидроокиси алюминия исключает возможность образования ожиженного. слоя, приводящего к преждевременному выходу материала из печи. Затягивая материал на поднимающуюся футеровку ю 3 при вращении печи и просеивая его через отверстия (ячейки), листы (сетки) 6 взрыхляют слой и освобождают его от паров воды. Это восстанавливает исходную сцепляемость час- 15The surface of contact of the material with the hot lining 3 and with the gas atmosphere of the furnace. In addition, the spiral shape of the sheets (grids) 6 violates the continuity of the layer, which during the heat treatment of aluminum hydroxide eliminates the possibility of formation of liquefied. layer, leading to premature release of material from the furnace. Tightening the material on the rising lining of 3 o while rotating the furnace and sifting it through the holes (cells), the sheets (grids) 6 loosen the layer and release it from water vapor. This restores the original bondability of the part 15.

4four

тиц материала й резко увеличивает время пребывания его в печи.Particles of material will dramatically increase the residence time in the furnace.

Внедрение изобретения на печи кал 5 цинации гидроокиси алюминия позволяет интенсифицировать теплообмен межь печными газами и слоем материала, осуществить более глубокое его обезвоживание до поступления в высокотемпературные зоны. Это, в свою · очередь, обеспечивает длительность его пребывания в печи и, в конечном итоге, поднять ее производительност» при снижении удельного расхода топлива.The introduction of the invention on the stoves of cal 5 aluminum hydroxide makes it possible to intensify the heat exchange between the kiln gases and the layer of material, and to dehydrate it more deeply before entering the high-temperature zones. This, in turn, ensures the duration of its stay in the furnace and, ultimately, increase its performance "while reducing the specific fuel consumption.

Claims

HEAT EXCHANGE DEVICE OF ROTATING OVEN, containing hollow metal heat exchange elements located on the inner surface of the furnace, made in the form of closed lattice rings and fastened to the lining by means of embedded parts, characterized by the fact that lattice rings are made of perforated sheets or grids diverging from the cylindrical surface of the lining in the form of multiple spiral helix in the direction opposite to the rotation of the furnace.

6

one

<

1 1164536 2