SU1186916A1

SU1186916A1 - Heat exchanger of rotating furnace

Info

Publication number: SU1186916A1
Application number: SU843760840A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Шубин; Леонид Викторович Чмырев; Владимир Иванович Тараканов; Татьяна Михайловна Шубина; Владимир Иванович Никоноров
Original assignee: Государственный Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Цементной Промышленности
Priority date: 1984-07-09
Filing date: 1984-07-09
Publication date: 1985-10-23

Abstract

ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО ВРАШ,АЮШЕЙСЯ ПЕЧИ, содержащее металлические элементы Г-образной формы, образованные двум взаимно перпендикул рными пластинами, вертикальна из которых имеет высоту, меньшую высоты огнеупорного кирпича, и расположена между огнеупорными кирпичами, а горизонтальна размеш,ена на рабочей поверхности огнеупорного кирпича, отличающеес тем, что, с целью интенсификации процесса теплообмена и повышени стойкости футеровки , вертикальна пластина выполнена в виде гребенки, состо ш.ей из основани и разделенных впадинами выступов, направленных в сторону корпуса печи и расположенных с шагом, равным отношению ширины огнеупорного кирпича к количеству выступов, причем ширина выступа и ширина впадины одинаковы, а высота основани равна 0,01-0,2 высоты огнеупорного кирг пича. (Л 00 о со О5HEAT-EXCHANGE DEVICE A GRANE, AUSHEUS OVEN, containing metal elements of an L-shaped form, formed by two mutually perpendicular plates, the vertical of which has a height smaller than the height of the refractory brick, and is located between the refractory bricks, and the horizontal stir, on the working surface of the refractory brick, on the working surface of the refractory brick, on the working surface of the refractory brick, on the working surface of the refractory brick, on the working surface of the refractory brick, on the working surface of the refractory brick, on the working surface of the refractory brick, on the working surface of the refractory brick, on the working surface of the refractory brick, on the working surface of the refractory brick, on the working surface of the refractory brick characterized in that, in order to intensify the heat exchange process and increase the lining durability, the vertical plate is made in the form of a comb, consisting of a base and a base the depressions of the protrusions directed towards the furnace body and located with a pitch equal to the ratio of the width of the refractory brick to the number of protrusions, the protrusion width and the width of the depression are the same, and the base height is 0.01-0.2 of the height of the refractory brick Kirch. (L 00 about with O5

Description

Изобретение относится к теплообменным устройствам, используемым во вращающихся печах для обжига, например, сырьевой смеси при производстве цемента в промышленности строительных материалов.The invention relates to heat exchangers used in rotary kilns for burning, for example, a raw material mixture in the production of cement in the building materials industry.

Цель изобретения — интенсификация процесса теплообмена и повышение стойкости футеровки.The purpose of the invention is the intensification of the heat transfer process and increase the durability of the lining.

На фиг. 1 показан фрагмент расположения теплообменных устройств во вращающейся печи; на фиг. 2 — сечение А—А на фиг. 1; на фиг. 3 — теплообменное устройство, общий вид.In FIG. 1 shows a fragment of the arrangement of heat exchangers in a rotary kiln; in FIG. 2 — section A — A in FIG. 1; in FIG. 3 - heat transfer device, General view.

Вращающаяся печь 1 содержит на внутренней поверхности выполненную из огнеупорных кирпичей 2 футеровку и установленные в ней теплообменные элементы 3. Каждый теплообменный элемент 3 представляет собой металлический элемент Г-образной формы, образованный двумя взаимно перпендикулярными вертикальной 4 и горизонтальной 5 пластинами.The rotary kiln 1 comprises on the inner surface a lining made of refractory bricks 2 and heat exchange elements 3 installed therein. Each heat exchange element 3 is a L-shaped metal element formed by two mutually perpendicular vertical 4 and horizontal 5 plates.

Горизонтальная пластина 5 опирается на рабочую поверхность огнеупорного кирпича 2 и предназначена для удержания теплообменного элемента 3 в положении, исключающем его контакт с корпусом печи 1.The horizontal plate 5 rests on the working surface of the refractory brick 2 and is designed to hold the heat exchange element 3 in a position that excludes its contact with the furnace body 1.

Вертикальная пластина 4, имеющая высоту, меньшую высоты огнеупорного кирпича 2, расположена между кирпичами 2 футеровки. Эта пластина 4 выполнена в виде гребенки, состоящей из основания 6, разделенных впадинами 7 выступов 8, направленных в сторону корпуса печи 1. Выступы 8 расположены с шагом t, равным отношению ширины кирпича 2 к количеству 8, причем ширина выступа 8 и впадины 7 одинакова, что обеспечивает равномерное распределение теплообменных элементов 3 в футеровке печи 1. Высота основания 6 равнаA vertical plate 4 having a height less than the height of the refractory brick 2 is located between the lining bricks 2. This plate 4 is made in the form of a comb, consisting of a base 6, separated by depressions 7 of the protrusions 8, directed towards the furnace body 1. The protrusions 8 are arranged with a step t equal to the ratio of the width of the brick 2 to the number 8, the width of the protrusion 8 and the cavity 7 is the same that ensures uniform distribution of heat exchange elements 3 in the lining of the furnace 1. The height of the base 6 is

0,01—0,2 высоты огнеупорного кирпича 2 и определяется, с одной стороны, жесткостью теплообменного устройства, а с другой — эффективностью теплопередачи, которая, в свою очередь, определяется температурными колебаниями в нем за один оборот печи 1. Так, при высоте основания 6, равной 0,01 (2 мм) высоты огнеупорного кирпича 2, даже в случае изготовления теплообменного устройства из материала с толщиной, пре10 вышающей рекомендуемую для этой цели, конструкция теплообменника остается гибкой и обеспечивает плотное прилегание его к поверхности огнеупорного кирпича 2, а следовательно, и высокую строительную прочность футеровки. Высота основания 6, рав¹⁵ ная 0,2 высоты огнеупорного кирпича 2, опре деляется глубиной проникновения эффективных температурных колебаний, которая в течение одного оборота печи не превышает 40 мм.0.01-0.2 of the height of the refractory brick 2 and is determined, on the one hand, by the stiffness of the heat exchange device, and on the other, by the heat transfer efficiency, which, in turn, is determined by temperature fluctuations in it during one revolution of furnace 1. So, at a height base 6, equal to 0.01 (2 mm) of the height of the refractory brick 2, even in the case of manufacturing a heat exchanger from a material with a thickness exceeding 10 recommended for this purpose, the design of the heat exchanger remains flexible and provides a snug fit to the surface of the refractory th brick 2, and hence a high strength liner construction. The height of the base 6, equal to ¹⁵ 0.2 of the height of the refractory brick 2, is determined by the penetration depth of effective temperature fluctuations, which during one revolution of the furnace does not exceed 40 mm.

2Q При работе печи 1 тепло от газового потока передается открытой поверхности футеровки с установленными в ней теплообменными элементами 3. Обладающие высокой теплопроводностью теплообменные элементы 3 аккумулируют тепло и при 25 подходе под слой обжигаемого материала передают его последнему.2Q During operation of furnace 1, heat from the gas stream is transferred to the open surface of the lining with heat exchange elements 3 installed therein. The heat exchange elements 3 having high thermal conductivity accumulate heat and, at the 25th approach, transfer it to the calcined material layer to the latter.

Геометрическая форма выполнения предлагаемого устройства исключает полный контакт двух соседних теплообменных элементов 3. Контактный участок между ними 3° составляет 15—17% от общей их высоты, а образующиеся вследствие наличия впадин 7 воздушные зазоры, приходящиеся на большую часть высоты теплообменных элементов 3, снижают температуру теплового потока в направлении к корпусу печи 1, уменьшая тем самым потери тепла в окружающую среду и улучшая теплоиспользование в печном агрегате.The geometric form of the proposed device eliminates the full contact of two adjacent heat exchange elements 3. The contact area between them 3 ° is 15-17% of their total height, and the air gaps formed due to the presence of cavities 7, which fall on most of the height of the heat exchange elements 3, reduce the temperature heat flow towards the furnace body 1, thereby reducing heat loss to the environment and improving heat use in the furnace unit.

Фиг.2.Figure 2.

Claims

A HEAT EXCHANGER OF A ROTARY FURNACE, containing L-shaped metal elements formed by two mutually perpendicular plates, the vertical of which has a height less than the height of the refractory brick and is located between the refractory bricks, and the horizontal one is located on the working surface of the refractory brick, characterized in that in order to intensify the heat transfer process and increase the lining resistance, the vertical plate is made in the form of a comb, consisting of a base and divided cavities E projections directed towards the furnace body and arranged at a pitch equal to the ratio of the refractory bricks to the number of projections, wherein the width of the protrusion and depression are the same width, and the height _{L of} the base is 0.01-0.2 height refractory kir- § Pietsch.

□ Oh oh * so

Figure 1>