SU1516722A1 - Heat-and-mass exchange rotary apparatus - Google Patents

Heat-and-mass exchange rotary apparatus Download PDF

Info

Publication number
SU1516722A1
SU1516722A1 SU874282936A SU4282936A SU1516722A1 SU 1516722 A1 SU1516722 A1 SU 1516722A1 SU 874282936 A SU874282936 A SU 874282936A SU 4282936 A SU4282936 A SU 4282936A SU 1516722 A1 SU1516722 A1 SU 1516722A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
furnace
heat
kiln
rotation
rings
Prior art date
Application number
SU874282936A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Владимирович Ильющенков
Владимир Витальевич Лукашевский
Михаил Егорович Царегородцев
Игорь Иванович Лапаев
Александр Иосифович Пивнев
Юрий Гаврилович Гайдамакин
Валерий Валентинович Мечев
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика"
Красноярский институт цветных металлов им.М.И.Калинина
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 Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика", Красноярский институт цветных металлов им.М.И.Калинина filed Critical Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика"
Priority to SU874282936A priority Critical patent/SU1516722A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1516722A1 publication Critical patent/SU1516722A1/en

Links

Landscapes

  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)

Abstract

Изобретение позвол ет интенсифицировать тепломассообмен и снизить количество уносимой пыли из вращающейс  печи глиноземного (цементного) производства. Это достигаетс  путем установки во вращающейс  печи внутрипечных тепломассообменных устройств из свободновис щих цепей, закрепленных по периметру печи, и группы теплообменников-активаторов 3, которые устанавливают концентрично печи в загрузочном конце ее и подают в него обрабатываемый материал, а в разгрузочном конце печи сжигают топливо, продукты горени  которого прот гивают через печь и теплообменные устройства. Теплообменники-активаторы 3 вращают с частотой, превышающей частоту вращени  печи, и создают на участках их вращени  объемную зону активного контакта обрабатываемого материала и печных газов. Теплообменники 3 выполнены в виде вращающихс  колец, снабженных приводами 7, закрепленными вне корпуса печи. Оси вращени  колец под углом 90° пересекают ось вращени  печи. Кроме того, геометрические центры колец отсто т друг от друга на рассто ние, превышающее внутренний диаметр печи. 2 ил.The invention allows to intensify heat and mass transfer and reduce the amount of dust carried away from the rotary kiln of alumina (cement) production. This is achieved by installing in the rotary kiln vnutripechnyh heat and mass transfer devices of free-running chains fixed around the perimeter of the kiln, and a group of heat exchangers-activators 3, which are installed concentrically furnace in the boot end and fed into the processed material, and in the discharge end of the kiln fuel is burned the combustion products of which are passed through the furnace and heat exchangers. The heat exchangers-activators 3 rotate with a frequency higher than the rotational speed of the furnace, and in the areas of their rotation they create a volume zone of active contact of the processed material and furnace gases. The heat exchangers 3 are made in the form of rotating rings, equipped with actuators 7, mounted outside the furnace body. The axis of rotation of the rings at an angle of 90 ° intersect the axis of rotation of the furnace. In addition, the geometric centers of the rings are spaced apart by a distance greater than the internal diameter of the furnace. 2 Il.

Description

фие.2FI.2

Изобретение отиоситг  к техм к -- достижени  интенсивного тепломассообмена во вращающихс  печах глилюзем- ной промышленности и промышленности строительных материалов при производстве цемента, а также может быть использовано в других теплообменных вращающихс  агрегатахThe invention of Otositg to TechC - to achieve intensive heat and mass transfer in rotary kilns of the glucose industry and the building materials industry in the production of cement, and can also be used in other heat exchange rotating aggregates.

Целью изобретени   вл етс  интен- сификаци  тепломассообмена и снижение пьшевыноса из печи.The aim of the invention is the intensification of heat and mass transfer and the reduction of yield from the furnace.

Па фиг.1 показана вращающа с  печь продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.The pa of Fig. 1 shows a longitudinal section of the rotary kiln; figure 2 - section aa in figure 1.

Тепломассообменноё устройство вращающейс  печи 1 содержит установленное в загрузочном конце теплообменное устройство из свободновис щих цепей (не показано). Цени креп тс  в щах- матном пор дке по окружности, к корпусу печи 1. Плотность навески составл етThe heat and mass transfer device of the rotary kiln 1 contains a free-running heat exchanger device installed at the charging end (not shown). Values are fastened in a circular order around the circumference of the furnace body 1. The weight of the hinge is

Гц .„ 1цHz. „1ts

12 при -г I,и I  12 when -r I, and I

0,8, 0.8,

tf.u,l- u.etf.u, l- u.e

где F ( - поверхность цепей;where F (is the surface of the chains;

РФ ц- поверхность участка печи, НRF c - surface area of the furnace, N

котором они навешены; I ( - длина цепи;where they are hung; I (is the chain length;

Вц - диаметр печи в цепнойВц - diameter of the furnace in the chain

зоне.zone.

Цепна  завеса начинаетс  на рассто нии 1,5 D и 3 от обреза печи 1. Прот женность цепной завесы состав- л ет величину - 1,0 D цj. Шаг цепей по оси печи 1 составл ет 200 мм, а по окружности ЗрО мм. На рассто нии ID j(D g - внутренний диаметр печи 1, D . D ц 3) концентрично печи 1 п заг рузочном конце ее установлена группа теплообменников-активаторов 2-А, имеющих форму колец с закрепленными внутри них по периметру гирл ндными цепными завесами 5. Плотность навес- ки цепей внутри колец составл ет величину 6-8. Длина каждой цепи равна 1,2-1,3 внутреннего диаметра кольца (D j g), при этом, отношениеThe chain curtain starts at a distance of 1.5 D and 3 from the cut-off of the furnace 1. The length of the chain curtain is 1.0 D cj. The pitch of the chains along the axis of the furnace 1 is 200 mm, and along the circumference of the C of O. mm. At a distance ID j (D g - the inner diameter of the furnace 1, D. D c 3) concentric with the furnace 1 and the fr om end of it, a group of heat exchangers-activators 2-A is installed, having the form of rings with hot-wire chain curtains fixed inside them around the perimeter 5. The density of hanging the chains inside the rings is 6-8. The length of each chain is 1.2-1.3 of the inner diameter of the ring (D j g), while the ratio

--- - 0,25 - 0,35 (где R - стрела D к--- - 0.25 - 0.35 (where R is the arrow D to

провисани  гирл нды). Валы 6 колец снабжены электроприводами 7, закрепленными снарулси на корпусе печи 1 Выхо;;ные валы электроприводов 7 находитс  в противовращении и жестко соединены с иалами 6 колец, которые в местах их прохолздени  через корпус печи 1 гипбжен(1 сальниковыми устройsagging gryl ndy). The shafts of the 6 rings are equipped with electric drives 7, which are attached to the furnace body 1 Out; the shafts of the electric drives 7 are in counter-rotation and are rigidly connected to the rings of 6 rings, which are in place of them through the furnace body 1

00

5 0 5 5 0 5

0 0

5five

ствами и ьра1ца1отс  в подшипниках. Оси вращени  колец диаметрально под углом 90° пересекают ось вращени  печи 1, а их геометрические центры 0(; Оз совпадают с осью вращени  печи 1 и отсто т друг от друга на рассто нии , превышающем внутренним диаметр (Dg) печи 1, т.е.in the bearings and bearings. The axes of rotation of the rings diametrically at an angle of 90 ° intersect the axis of rotation of the furnace 1, and their geometric centers 0 (; Oz coincide with the axis of rotation of the furnace 1 and are separated from each other at a distance greater than the internal diameter (Dg) of furnace 1, i.e. .

DB и 0,0з DB. DB and 0.0 DB.

При соблюдении этого услови  аварийна  остановка одного из вращающихс  теплообменников 2-4 не нарущит работы соседних колец.If this condition is met, an emergency stop of one of the rotating heat exchangers 2-4 does not disturb the operation of adjacent rings.

Количество колец, устанавливаемых Q загрузочном конце печи 1, определ ют тепловым расчетом. Учитьгаа  высокую интенсивность тепломассообмена, все элементы вращающихс  теплообменников 2-4, вступающие в контакт с печ- газами, изготавливают из жаропрочной стали.The number of rings installed by the Q boot end of the furnace 1 is determined by thermal calculation. Learning high intensity of heat and mass transfer, all elements of rotating heat exchangers 2-4, which come into contact with furnace gases, are made of heat-resistant steel.

Токопровод ш 1е устройства и троллеи дл  подачи электрического питани  к приводам теплообменников 2 - 4 не показаны.The conductor line 1e of the device and the trolley for supplying electrical power to the drives of the heat exchangers 2-4 are not shown.

Устройство работает следующим об -, разом.The device works as follows, simultaneously.

В загрузочный конец вращающейс  печи 1 устанавливают внутрипечное теплообменное устройство из свободно- вис щих цепей и труппу тенпообменни- ков-активаторов 2-4, имеющих форму колец с развитой (внутри колец) гирл ндными цепными завесами 5 плоскостью вращени , и подают в него (загрузочный конец) обрабатьшаемый материал в виде нефелино-известн ковой пульпы с относительной влажностью 30%. Кольца вращают с частотой со , превышающей частоту вращени  печи 1 (().An intrahepatic heat-exchanging device of free-hanging chains and a group of ten-exchangers-activators 2-4, having the shape of rings with developed (inside the rings) solid chain curtains 5, are installed in the loading end of the rotary furnace 1 and fed to it (loading end) the material to be treated is in the form of nepheline-limestone pulp with a relative humidity of 30%. The rings are rotated with a frequency co exceeding the rotation frequency of the furnace 1 (().

На фиг.1 стрелками показано направление вращени  теплообменников 2- 4 печи 1, а также движение материала и печных газов.In Fig. 1, the arrows indicate the direction of rotation of the heat exchangers 2-4 of the furnace 1, as well as the movement of the material and the furnace gases.

Шихта движетс  по печи 1 з-а счет ее уклона (3%) и вращени  (ш. об/ мин) к разгрузочному концу, в котором сжигают мазут. Продукты горени  прот гивают с помощью двух дымососов через печь 1 и тепломассообменные устройства. Обрабатьгааемый материал и печные газы движутс  противотоком. Па участках, где установлены кольца, за счет частоты их вращени  () создают объемную зону активного контакта обрабатываемой шихты и печных газов.The mixture moves through the furnace 1 by the expense of its slope (3%) and rotation (W / min) to the discharge end, in which the fuel oil is burned. The products of combustion are drawn with the help of two smoke exhausters through the furnace 1 and heat and mass transfer devices. The material being processed and the furnace gases flow countercurrently. Pa areas where the rings are installed, due to the frequency of their rotation () create a volume zone of active contact of the treated mixture and furnace gases.

515515

Свободиовис щие цепи играют роль мокрого фильтра мелкодисперсной фракции, выносимой из печи 1, пыли и мелких частиц обрабатываемого материала , взвешиваемого в газовую фазу ближайшим к холодному обрезу теплообменником-активатором 2-4. Теплообмен на участке мокрого фильтра носит регенеративный характер, при котором мокрые цепи с налипшей шихтой поднимаютс  в газовый поток, нагреваютс  отход щими газами, затем опускаютс  в слой влажной шихты, отдава  ей свое тепло. Процесс регенерации тепла происходит с частотой, равной частоте вращени  печи ()„.Free-flowing chains play the role of a wet filter of the fine fraction carried out from the furnace 1, dust and fine particles of the material being processed, weighed into the gas phase by the heat exchanger-activator 2-4 closest to the cold cut. The heat exchange in the wet filter section is of a regenerative nature, in which the wet chains with adhered charge rise into the gas flow, are heated with waste gases, then sink into the wet charge layer, giving off their heat. The process of heat recovery occurs at a frequency equal to the frequency of rotation of the furnace () „.

Наиболее интенсивный тепломассообмен протекает в зоне установки теплообменников-активаторов 2-4, которые вращают с частотой, превьшающей частоту вращени  печи 1. Дл  равномерного распределени  нагрузки и балансировки возникающих моментов каждый из теплообменников 2-4 привод т в движение с помощью двух электроприводов 7, которые закреплены снаружи на корпусе печи 1 и работают с противоположным направлением вращени . Частоту вращени  теплообменников (to) определ ют экспериментально-расчётным путем, исход  из условий создани  турбулентного режима смешивани  и получени  заданной тепловой мощности зоны подготовки печи 1,The most intense heat and mass transfer occurs in the installation zone of heat exchangers-activators 2-4, which rotate at a frequency that exceeds the rotation frequency of the furnace 1. To evenly distribute the load and balance the resulting moments, each of the heat exchangers 2-4 is driven by two electric drives 7, which mounted on the outside of the furnace body 1 and operate in the opposite direction of rotation. The frequency of rotation of the heat exchangers (to) is determined experimentally by calculation, based on the conditions for creating a turbulent mixing mode and obtaining a given thermal power of the preparation zone of the furnace 1,

За счет создани  объемной зоны активного контакта обрабатываемого материала и турбулентного аэрогидроди .намического режима смешивани  (по всему поперечному сечению печи 1) газообразной , жидкой и твердой фаз кон- тактируемых сред возрастает коэффициент конвективного теплообмена про .порционально частоте вращени  теплообменников-активаторов 2 - 4 ( U)|с )By creating a volumetric active contact zone of the material being processed and a turbulent aerohydrodynamic mixing mode (over the entire cross section of the furnace 1) of the gaseous, liquid and solid phases of the contacting media, the coefficient of convective heat exchange increases in proportion to the frequency of rotation of the heat exchangers-activators 2-4 ( U) | c)

67226722

и объемной концентрации (G,) частицand volume concentration (G,) of particles

шихты, взвешиваемых поверхностью активаторов . Одновременно возрастает коэффициент турбулентной динамической в зкости ( з.оны и вместе с ним ее пылеулавливающа  способность, которую можно выразить коэффициентом удерживани  пыли в зоне (Ку), Фильтрующа charge, weighed surface activators. At the same time, the coefficient of turbulent dynamic viscosity increases (the zones and with it its dust removal capacity, which can be expressed by the dust retention coefficient in the zone (Ku),

10ten

способность объемной зоны активного контакта зависит от величин GV и (л) .the ability of the volume zone of active contact depends on the values of GV and (l).

Кроме того, за счет того, что V зоне подготовки шихты (особенно в ее мокрой части) интенсифицируютс  процессы перемешивани  сло , ,его транспортировки в осевом направлении печи 1 и регенерации тепла между слоем шихты и печными газами.In addition, due to the fact that the V preparation zone of the charge (especially in its wet part) intensifies the processes of mixing the layer, its transportation in the axial direction of the furnace 1 and the regeneration of heat between the layer of the charge and furnace gases.

Таким образом, применение предл.1 гаемого устройства интенсифицирует тепломассообмен и снижает пылевынос из вращающейс  печи, за счет чего по- вьш1аетс  производительность печи,Thus, the use of the proposed device intensifies heat and mass transfer and reduces dust removal from the rotary kiln, thereby increasing the productivity of the kiln,

снижаетс  удельный расход топлива и вес теплообменных устройств, изготавливаемых из жаронрочного металла .the specific fuel consumption and weight of heat exchangers made of hot metal is reduced.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Тепломассообменное устройство враающейс  печи, содержащее установленные внутри печи приводные вращающиес  тепломассообменные элементы, оси вращени  которых диаметрально пересе- кают ось вращени  печи, отличающеес  тем, что, с целью интенсификации теплообмена и снижени  пылевыноса, тепломассообменные элементы выполнены в виде установленных концентрично печи вдоль ее оси вращени  группы колец с закрепленными внутри них по периметру гир- л ндными цепными завесами, геометрические центры которых расположены друг от друга на рассто нии, превышающем внутренний диаметр печи.A heat and mass transfer device of a rotary kiln containing rotating rotary heat and mass transfer elements installed inside the kiln, the rotation axes of which diametrically intersect the kiln rotation axis, characterized in that, in order to intensify heat exchange and reduce dust removal, heat and mass exchange elements are made in the form of a kiln mounted concentrically along the kiln axis groups of rings with fixed chain curtains fixed inside them around the perimeter; their geometric centers are located at a distance from each other and greater than the internal diameter of the furnace. f1amepuaf(f1amepuaf ( Загрузочный конец печиFurnace loading end Раз узочмьш конец nevu.Once narrow the end of the nevu. фиг.1figure 1
SU874282936A 1987-06-29 1987-06-29 Heat-and-mass exchange rotary apparatus SU1516722A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874282936A SU1516722A1 (en) 1987-06-29 1987-06-29 Heat-and-mass exchange rotary apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874282936A SU1516722A1 (en) 1987-06-29 1987-06-29 Heat-and-mass exchange rotary apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1516722A1 true SU1516722A1 (en) 1989-10-23

Family

ID=21318927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874282936A SU1516722A1 (en) 1987-06-29 1987-06-29 Heat-and-mass exchange rotary apparatus

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1516722A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100447109C (en) * 2007-05-24 2008-12-31 洛阳鹏飞耐火耐磨材料有限公司 Ceramics hanging boards of alumina in use for cement kiln, and preparation method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1142714, кл. F 27 В 7/16, 1983. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100447109C (en) * 2007-05-24 2008-12-31 洛阳鹏飞耐火耐磨材料有限公司 Ceramics hanging boards of alumina in use for cement kiln, and preparation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1516722A1 (en) Heat-and-mass exchange rotary apparatus
US2323289A (en) Coal drier
US3643926A (en) Apparatus for the treatment of particulate solids
US2694565A (en) Rotary furnace
SU1654632A1 (en) Heat-and-mass exchanger rotary furnace
SU542081A1 (en) Rotating drum furnace
JP2000073069A (en) Multiple-step screw conveyer type carbonization facility
US4676740A (en) Heat exchange apparatus and process for rotary kilns
JPH07324871A (en) Kiln calcining powder
SU1081397A1 (en) Rotating furnace chain-type heat exchanger
RU2220389C2 (en) Method of drying fluid and suspension materials and plant for realization of this method
CN1432690A (en) Stoving cylinder
SU1409809A1 (en) Rotary furnace filter-preheater
SU651182A1 (en) Rotary furnace
SU1035378A1 (en) Chain heat exchanger of rotating furnace
SU1622744A1 (en) Heater filter of rotary furnace
SU1223005A1 (en) Rotor furnace for roasting finely divided material
SU817442A1 (en) Rotary furnace heat exchange apparatus
US3689044A (en) Method of operating a cement kiln
SU397728A1 (en) HEATING CAMERA
SU750234A1 (en) Heat-exchanging and dust-trapping apparatus for rotary furnace
SU1695101A1 (en) Rotary furnace for heat treatment of finely divided materials
RU1813195C (en) Planetary cooler
CN106978200A (en) Rotate the uniform distribution device and method of destructive distillation bed
SU1583717A1 (en) Heat-exchanger of rotary furnace