SU1672179A1 - Барабанный холодильник дл сыпучего материала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов, а именно к технике охлаждени  цементного клинкера, и может быть использовано, например, в металлургической промышленности, где решаетс  проблема охлаждени  обожженных материалов и рекуперации тепла. Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса охлаждени , повышение теплового КПД и надежности за счет предотвращени  перегрева корпуса. По мере движени  материала по колосниковой решетке 2 и цилиндрической вставке 14 материала по колосниковой решетке 2 и цилиндрической вставке 14 материал охлаждаетс  и выходит в разгрузочную камеру 6 и отверстие 27 на дальнейшую переработку. Вводы 9 воздухоподвод щих труб 4 установлены с загрузочной стороны не более, чем на 1/3 длины колосниковой решетки 2, и снабжены регулирующими устройствами 11, например, шиберами. Цилиндрическа  вставка 14 размещена на длине, не превышающей половины длины корпуса. В разгрузочной части решетки выполнен кольцевой поддон с прорез ми 13, образованный подпорными кольцами 12 и внутренней поверхностью барабана 1. Холодильник снабжен трубопроводом 19 подачи воды, смонтированным аксиально воздушному коллектору 16. Воздухоподвод щие трубы 4 снабжены регулирующими приспособлени ми 11. 2 ил., 2 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов, а именно к технике охлаждени  цементного клинкера, и может быть использовано, например, в металлургической промышленности, где решаетс  проблема охлаждени  обожженных материалов и рекупераци  тепла.

Цель изобретени  - интенсификаци  процесса охлаждени , повышение теплового КПД и надежности за счет предотвращени  перегрева корпуса.

На фиг.1 изображен холодильник, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Барабанный холодильник состоит из барабана 1, по внутренней поверхности которого расположены колосники с отверсти ми, образующие в совокупности своей колосниковую решетку 2, корпуса 3, наклонно расположенного относительно горизонта и концентрически охватывающего барабан 1 с воздухоподвод щими трубами 4. Охладитель содержит приемную 5 и разгрузочную 6 камеры, опорные 7 и приводное 8 устройства. Вводы 9 в подколосниковое пространство 10 воздухоподвод щихтруб4 выполнены не более, чем на 1/3 длины колосниковой решетки 2 с ее загрузочной сто- роны и снабжены регулирующими приспособлени ми 11.

Колосникова  решетка 2 на выходном конце имеет подпорные кольца 12, которые образуют с внутренней поверхностью барабана 1 и колосниками решетки кольцевой поддон с прорез ми 13. Колосникова  решетка выполнена длиной не более половины длины корпуса 3.

Между барабаном 1 и корпусом 3 встроена цилиндрическа  вставка 14,концентрически расположенна  относительно корпуса 3 и образующа  с последним кольцевую полость. Последн   разделена перегородками 15 на р д каналов, которые с одной стороны соединены с воздухоподвод щими трубами, а с другой - воздушным коллектором 16, расположенным в разгрузочной части корпуса 3. Коллектор 16 выполнен аксиально корпусу 3 и соединен с помощью вертлюга 17 с воздуховодом 18, Через коллектор 16 проходит по его оси трубопровод 19 дл  подачи воды, заканчивающийс  сливным отверстием в кольцевом поддоне колосниковой решетки.

Приемна  камера 5 в нижней своей части имеет ступенчато расположенные колосники 20, образующие наклонное днище и бортовые колосники 21 с отверсти ми, примыкающие к боковым стенкам и днищу приемной камеры.

Колосники 20 и 21 смонтированы на воз- духоподвод щих коробах 22. Опорные устройства 7 представл ют собой бандажи 23, насаженные на корпус 3, с помощью которых последний устанавливаетс  на ролико- опоры 24.

Разгрузочный конец корпуса 3 холодильника входит в разгрузочную камеру 6, имеющую снизу отверстие 25 дл  выпуска

охлажденного материала, патрубок 26 в верхней части дл  присоединени  к системе аспирации паровоздушной смеси и отверстие 27 дл  ввода воздушного коллектбрэ 16.

Холодильник работает следующим образом .

Обожженный материал из вращающейс  печи поступает в приемную камеру 5 на наклонное днище из воздухопроницаемых

колосников 20. Под действием сил т жести и побуждени  воздухом, подаваемым через короба 22, материал поступает на загрузочную часть колосниковой решетки.

За счет наклона и вращени  барабана

со встроенной колосниковой решеткой материал перемещаетс  в сторону разгрузочного конца и поступает в кольцевой поддон, имеющий щелевидные прорези, через которые мелкие фракции выход т на внутренюю

поверхность цилиндрической вставки 14.

Крупные куски материала, многократно перекатыва сь в кольцевом поддоне, истираютс  и выпадают через те же прорези в поддоне. По мере движени  материала по

колосниковой решетке и цилиндрической вставке материал охлаждаетс  и выходит в разгрузочную камеру и отверстие 27 на дальнейшую переработку.

Охлаждение материала происходит за

счет принудительной подачи воздуха в под- колосниковое пространство между барабаном 1, имеющим по периметру отверсти , корпусом 3 и цилиндрической вставкой 14, и воздухоподвод щие короба 22, а также

воды, впрыскиваемой в кольцевой поддон колосниковой решетки. В подколосниковое пространство охлаждающий воздух поступает из воздуховода 18 через коллектор 16, каналы кольцевой полости 15, образованной корпусом 3 и цилиндрической вставкой 14, воздухоподвод щие трубы 4 и вводы 9. Вода на охлаждение подводитс  по трубопроводу 19 и впрыскиваетс  в кольцевой поддон колосниковой решетки,

В цел х предотвращени  образовани 

настылей из склонных к слипанию материалов в проемной камере 5 предусматривает с  установка данных 20 и бортовых 21 колосников с отверсти ми, через которое

продуваетс  в качестве побудител  холодный воздух.

Нагретый при просасывании через слой материал на колосниковой решетке и в приемной камере воздух поступает во вращающуюс  печь и служит в качестве вторичного воздуха дл  горени  технологического топлива . Излишний воздух, а также образующийс  пар сбрасываютс  через патрубок 28 разгрузочной камеры 6 в аспирационную систему дл  очистки от пыли или в атмосферу .

Исход  из услови  наибольшей технологической эффективности охладител  колосникова  часть его должна быть такой прот женности (длины), чтобы при продувке сло  материала воздухом в объеме, необходимом дл  горени  топлива в печи, получить максимально высокую температуру, а следовательно , вернуть в печь наибольшее количество теплоты, отобранной от охлаждаемого материала. При таких услови х , например, цементный клинкер охлаждаетс  от 1300-1350 до 550-600° С.

Дальнейшее охлаждение до температуры материала 100-105° С происходит в бесколосниковой части охладител  водой при интенсивном перемешивании материала за счет вращени  барабан 1. При одной частоте вращени  барабана дл  полного испарени  влаги и охлаждени  до указанной выше температуры материала на вькоде бесколосни- ковэ  часть охладител  должна быть равной или несколько меньшей, чем колосникова . Цилиндрическа  вставка выполнена с зазором относительно корпуса барабана и образует с последним канал дл  прохода охлаждающего воздуха в воздухоподвод - щие трубы и далее в подколосниковое пространство При этом охлаждающий воздух отбирает тепло or цилиндрической вставки и предварительно нагреваетс , что способствует повышению теплового КПД, защищаетс  корпус барабана от перегрева. Корпус может быть изготовлен из обычной углеродистой стали, чем улучшаетс  процесс охлаждени  материала за счет посто нного обдува цилиндрической вставки охлаждающим воздухом. Холодильник более компактный , имеет меньшую металлоемкость и габариты.

Герметичные шиберы устанавливаютс  непосредственно на каждом патрубке подвода воздуха, что позвол ет осуществить подачу охлаждающего воздуха по заданной программе при изменени х технологического процесса (повышении или уменьшении производительности агрегата, изменени х соотношени  подачи вторичного и первичного воздуха на горение топлива

в печи, а следовательно, обеспечиваетс  выбор оптимального варианта охлаждени  клинкера.

Мелка  фракци  клинкера охлаждаетс 

быстрее и поэтому ее после охлаждени  воздухом целесообразно отделить, в то врем  как крупные куски охлаждаютс  медленно и их необходимо доохладить, в частности, водой как более эффективным

0 теплоносителем.

В предложенной конструкции холодильника кольцевой поддон 13с отверсти ми выполн ет функцию отделени  уже охлажденной мелкой фракции (готовый про5 дукт) дл  подачи в разгрузочную часть. Клинкер крупной фракции с достаточно высокой температурой (особенно внутри куска до 600-900° С) поступает в кольцевой поддон без отверстий, ограниченный подпор0 ными кольцами. В эту зону (поддон) подаетс  охлаждающа  вода непосредственно на крупные куски. В результате резкого охлаждени  крупные куски растрескиваютс  и при вращении измельча5 ютс . В дальнейшем практически не требуютс  дополнительные устройства дл  дроблени  крупных сваров клинкера. Далее охлажденные водой куски поступают на цилиндрическую вставку 14 и смешиваютс  с

0 мелкой фракцией. Зона о г подпорного кольца 12 до разгрузки клинкера  вл етс  зоной усреднени . Устройство зоны усреднени  обусловлено тем, что при охлаждении клинкера водой возможно его неравномерное

5 охлаждение, т.е. на отдельные куски могут быть неувлажненными, другие - сравнительно гор чими (выше 100° С). В результате ин генсивного перемешивани  в усреднени  гор чие куски отдают свое тепло пе0 реувлажненным. При указанном соотношении зон колосниковой решетки и усреднении (по длине холодильника), а также количестве подаваемой воды, устанавливаемом по температуре выход щего из

5 холодильника клинкера, последний имеет нулевую влажность.

Продуваемый через колосники воздух вызывает кипение сло  клинкера, тем самым снижаетс  внутреннее трение матери0 ала и улучшаетс  его сход во вращающуюс  часть холодильника.

Колосникова  решетка размещена на длине, не превышающей половину длины корпуса. В зависимости от способа произ5 водства клинкера (сухой, мокрый) эта величина мен етс , но об зательно в сторону меньшей половины длины корпуса барабана , а именно при мокром способе производства , когда потребление воздуха дл  вращающейс  печи составл ет 1,5 м3/кг, зона колосниковой решетки приближаетс  к половине длины барабана (охлаждение клинкера при этом в этой зоне достигает 250-300° С) и при сухом способе (с меньшим расходом топлива), потребление воздуха вращающейс  печью составл ет м /кг, зона колосниковой решетки меньше половины общей длины (охлаждение клинкера в этой зоне до 500-600° С).

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Барабанный холодильник дл  сыпучего материала, преимущественно цементного клинкера, содержащий барабан с установленной по его внутренней поверхности колосниковой решеткой и концентрически охватывающей барабан корпус, соединенный с воздушным коллектором с помощью воздухоподвод щих труб, смонтированных с загрузочного конца холодильника на длине, не превышающей 1 /3 длины барабана, отличающийс  тем, что, с

   целью интенсификации процесса охлаждени , повышени  теплового КПД и надежности путем предотвращени  перегрева корпуса, он снабжен цилиндрической вставкой , размещенной в зазоре между корпусом и барабанов, соединенной с воздухоподво- д щими трубами, при этом колосникова  решетка размещена на длине, не превышающей половины длины корпуса,

   барабан выполнен с кольцевым поддоном в разгрузочной части решетки, образованным подпорными порогами, а перва  секци  поддона, счита  по ходу движени  материала , выполнена решетчатой.
2. 2. Холодильник поп.1,отличающийс   тем, что поддон снабжен трубопроводом подачи воды, смонтированным аксиально воздушному коллектору.
3. 3. Холодильник по п.1. отличающ и и с   тем, что воздухоподвод щие трубы снабжены приспособлени ми, регулирующими их сечение.