SU800558A1 - Встроенный теплообменникВРАщАющЕйС пЕчи - Google Patents

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, предназначено для интенсификации тепловой обработки сыпучих материалов во вращающихся печах и может найти применение в металлургической и химической промышлен-⁵ ностях, в процессах, где применяется тепловая обработка кускового, гранулированного или порошкообразного материала во вращающихся трубчатых печах.

Известен теплообменник вращающейся печи для обжига сыпучих материалов, содержащий ряды параллельных арматурных полых труб, радиально пересекающих рабочее пространство печи с футеровкой в виде стальных листов, непосредственно контактирующих с газами и материалом {1}· Недостатком устройства является недолговечность работы в условиях высоких температур (порядка 800-1000®С) из-за температурной деформации стальных листов и арматурных труб и невысокая эффективность теплообмена, так как передача тепла материалу от теплообменника происходит только при непосредственном контакте материала с футеровкой теплообменника. Теплопередача от газа к слою материала неэффективна, а присадка окалины к материалу при производстве, на— пример, белого цемента ухудшает качество последнего.

Наиболее близким к предлагаемому является встроенный теплообменник вращающейся печи для обжига сыпучего материала, преимущественно цементной сырьевой смеси, содержащий ряды параллельных арматурных труб, закрепленных диаметрально своими концами на корпусе печи, с нанизанными на них фасонными блоками футеровки с отверстиями для труб и систему охлаждения труб, подсоединенную к воздушным коллекторам {XI· Недостаток известного теплообменника заключается в невысоком теплообмене между газами и материалом, объясняемом тем, что, несмотря на уменьшение термического сопротивления слоя, разделенного стенками теплообменника на ряд отдельных участков, материал в слое слабо контактирует с печными газами. Термическое сопротивление слоя остается достаточно высоким. Низкая надежность в условиях высоких температур (порядка 800-1000®С) объясняется тем, что при значительном температурном расширении футеровка, нанизанная на арматурные трубы, упирается в жесткий корпус, увеличение диаметра которого значительно ниже, чем футеровки на трубах. В результате происходит раскалывание отдельных фасонных блоков и их выпадение с труб. Не имея фиксации по длине труб, остав— шиеся блоки при поворотах печи соскальзывают по трубе и от соударения раскалываются. Таким образом^ отдельные трубы оголяются, входят в непосредственный контакт с раскаленными газами и постепенно деформируются или сгорают.

Расход воздуха, подаваемого на охлаждение арматурных труб, не регулируется и по соображениям экономии электроэнергии расчитывается на поддержание температуры труб ниже предела деформации под нагрузкой. Так, для Ст Х18Н10Т эта температура равна 700°С. Поддержание более низкой температуры экономически невыгодно также из-за переохлаждения регенерирующей поверхности блоков футеровки, нанизанной на трубы.

При выпадении отдельных блоков от! сутствие регулирования температуры труб (регулированием расхода воздуха) приводит к их деформации и выгоранию. Кроме того, вентиляторы системы охлаждения работают ненадежно на корпусе печи.

Цель изобретения - повышение эффективности тепловой обработки и надежности работы в условиях высоких температур. Поставленная цель достигается тем, что во встроенном теппообменинке вращающейся печи для обжига сыпучего материала, преимущественно цементной сырьевой смеси, который содержит ряды параллельных арматурных труб, закрепленных диаметрально своими концами на корпусе печи, с нанизанными на них фасонными блоками футеровки с отверстиями для труб и систему охлаждения труб, подсоединенную к воздушным коллекторам, футеровка арматурных труб снабжена свободно установленными на трубах между блоками дис— танционирующими вкладышами, а фасонные блоки на участках между параллельными арматурными трубами выполнены с перфорациями, перпендикулярными отверстиям для труб, диаметром, равным 0,02-0,4 расстояния между трубами. При этом од ни концы труб прикреплены к корпусу печи жестко, а другие - с возможностью осевого перемещения, система охлаждения труб выполнена в виде закрепленных на подвижных концах труб инжекционных насадков с конфузорами, в которых установлены сопла, жестко закрепленные на корпусе печи и подсоединенные к воздушным коллекторам. Арматурные трубы снабжены установленными на их жестко закрепленных концах заглушками и выполнены с отверстиями по длине. При этом теплообменник снабжен установленными в месте контакта блоков с корпусом печи асбестовы,5 ми прокладками, а дистанционируюшие вкладыши выполнены либо в виде перфорированных труб с диаметром, в 1,5-2 раза превышающим диаметр арматуры труб, либо в виде цельнолитых цилиндров или ₂θ параллелепипедов. Кроме того, на боковой поверхности блоков, контактирующей с печными газами и материалом, в пространстве между арматурными трубами сделаны желоба, причем перфорация в блоках вы2₅ полнена в желобах, а торцы блоков изготовлены с пазами под дистанционируюшие вкладыши. Каждый блок снабжен арматурой в виде.цилиндрических проволочных каркасов, связанных между собой в мес₃₀ те выполнения желобов пластинами, причем проволока каркасов и пластины покрыты, соответственно, шнуровым и листовым асбестом.

На фиг. 1 показана печь с установпенМ ным в ней встроенным теплообменником, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - дистанционирующий вкладыш, выполненный в виде пластины; на фиг. 4 - то же, поперечное сечение; на фиг. 5 - вкладыш в виде перфорированной трубы, продольный разрез; на фиг. 6 - то же, поперечный разрез; на фиг. 7 — вкладыш в виде цельнолитого цилиндра, продольный разрез; на фиг. 8 45 то же, поперечный разрез; на фиг. 9 вкладыш в виде параллелепипеда, вид сбоку; на фиг. 10 - то же, вид с торца; на фиг. 11 - узлы крепления арматурных труб и инжекционная насадка на подвижном конце трубы; на фиг. 12 - вариант выполнения труб с отверстиями по длине и заглушкой на конце; на фиг. 13 - клиновой блок, вид в плане; на фиг. 14 блок с пятью отверстиями для арматурных труб, желобами и пазами под вклады⁵⁵ ши; на фиг. 15 - вид Б на фиг. 14;

на фиг. 16 - вариант блока с проволочной арматурой; на фиг. 17 - вид В на фиг. 16; на фйг. 18 - вариант выполне5 ния арматуры; на фиг. 19 - вид Г на фиг. 18; на фиг. 20 - положение вкладышей между блоками.

В корпусе 1 вращающейся печи высверлены параллельные ряды отверстий, в $ каждом ряду - от трех до десяти отверстий. В отверстия вварены втулки 2, внутренний диаметр которых несколько больше диаметра арматурных труб 3, установленных в эти втулки 2. Одни из концов (О 4 труб 3 жестко закреплены во втулках

2, например посредством болтов 5, продетых через поперечные отверстия во втулках 2 и трубах 3. Вторые концы 6 труб 3 выступают за пределы корпуса 1 и печи и втулок 2. На трубы 3 нанизаны фасонные блоки 7 футеровки труб 3. В плоскости, перпендикулярной трубам 3, блоки 7 выполнены с отверстиями 8, диаметр ,:которых несколько больше наруж— 20 ного диаметра труб 3. В блоках 7 между отверстиями для труб 3 выполнены перфорации 9, диаметр или ширина которых равна (в зависимости от среднего размера обрабатываемого материала) 0,02—0,4 25 ширины фасонного блока 7. Между корпусом 1 и первым и последним блоками 7, нанизанными на трубы 3, установлены асбестовые прокладки 10, толщина которых подбирается по разности температурного зо удлинения всех блоков 7 и увеличения диаметра печи в результате объемного температурного расширения корпуса 1 с учетом величины усадки асбеста.

Между блоками 7 на ряд параллельных труб 3 свободно устанавливают диетанци— онируюшие вкладыши 11, выполненные, например, в виде пластин, труб, цилиндров или параллелепипедов. Вкладыши 11 сделаны с рядом отверстий с шагом, рав— ным шагу арматурных труб 3 по образующей корпуса 1 печи. На концах 6 труб

3, имеющих возможность осевого перемещения во втулках 2, установлены инжекционные насадки 12 с конфузорами 13. По образующей корпуса 1 печи установлены воздушные коллекторы 14, снабженные соплами 15, каждое из которых направлено строго по оси инжекционных насадок 12 и входит в полость конфузоров

13. Воздушные коллекторы 14 и их сопла 15 жестко закреплены к корпусу 1 печи и подсоединены к кольцевому воздушному коллектору 16, который, в свою очередь, подсоединен посредством радиальной трубы 17 к осевой трубе 18, входящей за пределами корпуса 1 печи в стационарное сальниковое устройство 19, а последнее подключено гибким шлангом к стационарной цеховой воздушной магистрали 20.

В одном из вариантов устройства (фиг. 12) арматурные трубы 3 снабжены отверстиями 21 и заглушками 22, установленными на торцах жестко закрепленных концов 4 трубы 3. В торцах блоков 7 есть отверстия 23. Блоки 7 фасонной футеровки могут быть выполнены в виде клиньев. Укладка клиновых блоков 7 осуществляется таким образом, что направления клиньев чередуются (фиг. 11).

Блоки 7 могут быть выполнены крупноразмерными с несколькими отверстиями для труб 3, преимущественно в виде цельнолитных или прессованных блоков из шамотобетона на основе высокоглино— земистого цемента, обладающего высокой термостойкостью и жаропрочностью. На боковой поверхности блоков 7 в области между параллельными трубами 3 выполнены желоба 24 полуцилиндрической формы. Благодаря этому боковая поверхность блоков 7 увеличивается в 1,2-1,3 раза. В желобах 24 имеются перфорации 9 круглой или прямоугольной формы.

На торцовых поверхностях блоков 7 выполнены пазы 25,. повторяющие форму вкладышей 11. Пазы 25 по длине несколько короче длины блока 7, что при стыковке соседних блоков 7 обеспечивает защиту вкладышей 11 от высокой температуры.

Блоки 7 могут быть армированы стальным каркасом 26, например из проволоки, который изготовляют в виде цилиндров 27, соединенных между собой в месте расположения желобов 24 пластинами 28, причем проволочный каркас 26 и пластины 28 покрывают перед заливкой блоков 7 соответственно асбестовым шнуром 29 и асбестовым листом 30. Корпус 1 печи изнутри в месте установки теплообменника имеет огнеупорную футеровку 31.

Устройство работает следующим образом.

Сухой гранулированный, мелкокусковой или '^пылевидный материал известными приемами при вращении печи подают в зону установки теплообменника. Попадая на лопасть, образованную рядом параллельных армировочных труб 3 и блоков 7 футеровки этих труб 3, материал поднимается выше оси печи и после достижения высоты, соответствующей углу естественного откоса материала, начинает перемещаться по плоскости лопасти теплообменника. Перемещаясь по желобам 24, материал частично попадает в перфорации 9 блоков 7. Через них мелкодисперсный материал не— обходимой (по условиям расчета теплообмена) фракции выпадает с лопасти в горячий газовый поток печи, в котором интенсивно подогревается во взвешенном состоянии. Фракции, размер которых превы- ₅ шает диаметр (ширину) перфорации 9, скользят по желобам 24 до диаметрально противоположной стороны лопасти и снова попадают в слой, находящийся на футеровке 31 корпуса 1 печи. Далее при движении материала по уклону печи в сторону разгрузочного конца цикл повторяется.

Раскаленный газовый поток печи отдает свое тепло блокам 7 фасонной футеровки труб 3, а последние отдают тепло круп— и нодисперсному материалу, перемещающемуся по их развитой боковой поверхности.

Таким образом, осуществляется регенеративный теплообмен между, печными газами и крупнодисперсным материалом и теп- ₂θ пообмен во взвешенном состоянии между газами и относительно мелкодисперсным материалом, который проваливается через перфорации 9 в лопастях теплообменника. Регенеративный теплообмен усиливается 25 благодаря развитой боковой поверхности блоков. 7.

При разделении материала на ряд сдоев небольшой высоты снижается его термическое сопротивление, в результате че— эд Го материал разогревается быстрее. Температура внутри блока 7 футеровки труб 3 может достигнуть (особенно в центре печи) величины, при которой начинается деформация труб 3, вслед за чем происхо— дит разрушение блоков 7 футеровки с дальнейшим выгоранием труб 3. Для устранения этого нежелательного явления в трубы 3 через инжекционные насадки Д2 посредством сопел 15 подают охлаждающий эд воздух. Сжатый воздух с давлением 2-3 ати от стационарной магистрали 20 по гибкому шлангу подают к сальниковому устройству 19. Из сальникового устройства 19 воздух проходит во вращающуюся вместе с печью осевую трубу 18 и далее через радиальную трубу 17 — в кольцевой коллектор '16, из которого распределяется по продольным воздушным коллекторам 14 и соплам 15. Выходя из сопел 15 с большой скоростью, сжатый воздух создает разрежение в конфузорах 13 и увлекает воздух из окружающей среды, который входит в инжекционные насадки 12 и далее поступает в трубы 3, охлаждая их до заданной температуры, которая несколько ниже температуры начала деформации труб 3 при нагрузке. В данном случае такой нагрузкой являются блоки 7 футе ровки труб 3. Однако температура труб 3 должна быть не ниже температуры, при которой температура наружной поверхности блоков 7 может быть недостаточной для создания эффективного подогрева материала. Воздух после, прохода труб 3 удаляется через второй открытый конец 4 трубы 3 в атмосферу.

При выполнении труб 3 с отверстиями 21, когда их жестко закрепленные концы 4 заглушены, воздух поступает через отверстия 21 в трубах 3 в отверстия 23 в торцах блоков 7 и далее через них — в пространство печи. Такой вариант целесообразен в тех случаях, когда воздух необходим для прохождения технологического процесса, или, например, для дожигания продуктов неполного сгорания топлива на поверхности или в области теплообменника. Такое дожигание, например окиси углерода, необходимо в печах для производства клинкера белого цемента, когда в зоне спекания клинкера создается восстановительная среда и образуется окись углерода при неполном сгорании топлива. Дожигание окиси углерода в области теплообменника способствует интенсификации теплообмена и снижению удельного расхода топлива на обжиг клинкера.

При повышении температуры арматурных труб 3 их длина незначительно увеличивается. При этом свободно установленные концы 6 труб 3 перемещаются во втулках 2. В свою очередь^ перемещая инжекционные насадки 12 и их конфузоры 13 в сторону жестко установленных на корпусе 1 печи сопел 15. При холодной печи, а следовательно, и холодных трубах , 3 сопла 15 установлены в конфузорах 13 в таком положении, чтобы коэффициент инжекции, зависящий от скорости истечения инжектирующего (сжатого) воздуха и конструкции насадки 12, был ниже максимальной величины, т.е. сопла 15 не должны быть углублены в конфузоры 13 до уровня, при котором обеспечивается максимальное инжектирование. Чем выше температура труб 3, тем больше их удлинение, ближе обрез сопла 15 к оптимальному положению и выше коэффициент инжекции при неизменном давлении инжектирующей среды (сжатого воздуха). Из окружающей среды при повышении температуры труб 3 поступает все большее количество воздуха, охлаждая трубы 3 до расчетной величины. При понижении температуры и сокращении длины труб 3 количество охлаждающего воздуха уменьшается в результате удаления обрезов сопел 15 от оптимального положения внутри конфузоров 13.

Таким образом обеспечивается автоматическое регулирование температуры арматурных труб 3. Особенно важно такое регулирование при разрушении блоков 7 и оголении арматурных труб 3. При соприкосновении труб 3 непосредственно с раскаленными газами происходит их резкое удлинение. При этом обрез сопла 15 максимально приближается к оптимальному положению, обеспечивающему максимальный расход воздуха через трубу 3 и максимальное ее охлаждение, что предохраняет трубы 3 от деформации и выпадения оставшихся целых блоков 7. При расширении в панели асбестовые прокладки 10, расположенные между корпусом 1 печи и крайними блоками 7, сжимаются, что предохраняет блоки 7 от раскалывания. Дистанционирующие вкладыши 11 кроме своего прямого назначения служат для увеличения жесткости попасти теплообменника, образованной рядом параллельных труб 3. Благодаря выполнению арматуры блока 7 в виде нескольких цилиндрических проволочных каркасов 26 и связи их с помощью пластин 28 происходит объемное расширение арматуры. При этом асбестовый шнур 29, покрывающий проволоку, сжимается, не давая возможности металлу упереться в бетон и разрушить его. Соединительные пластины 28, объемно расширяясь, частично сжимают соседние проволочные каркасы 26 и асбестовые листы 30, приклеенные к их плоскости.

Такое выполнение арматуры позволяет блоку 7 выдерживать значительные механические нагрузки в условиях температур до 1200^С. Предлагаемый для отливки блоков 7 высокоглиноземистый цемент с заполнителем в виде поли дисперсной шамотной крошки позволяет применять блоки при температурах до 1500¾ и выше. Волнистая боковая поверхность блока 7, лишенная острых углов, а следовательно, и мест концентраций напряжений, также способствует повышению термостойкости блоков 7 футеровки.

Предлагаемый теплообменник устанавливают во вращающихся печах для обжига клинкера в зонах подогрева и декарбонизации при температурах газового потока 900-12ОСРС, т.е. там, где известные теплообменники из легированных сталей не могут длительно работать. Особое значение имеет установка предлагаемого теплообменника в печах для получения специальных видов цемента, например белого или особочистого высокоглнноземис— того, где недопустимы присадки железа к сырьевому материалу.

Применение предлагаемого теплообменника снижает удельный расход топлива на обжиг клинкера и повышает производительность печи.

ю

Claims (5)

1. Изобретение относитс  к промышпенности строительных материалов, предназначено дп  интенсификации тепловой обработки сыпучих материалов во вращак шихс  печах и может найти применение в металлургической и химической промышле ност х, в процессах, где примен етс  теплова  обработка кускового, гранулированного или порошкообразного материала во вращающихс  трубчатых печах. Известен теплообменник врашаюи рйс  печи дл  обжига сыпучих материалов, со- держаший р ды параллельных арматурных полых труб, радиально пересекающих рабочее пространство печи с футеровкой в виде стальных листов, непосредственно контактиругацих с газами и материалом P Недостатком устройства  вл етс  недолговечность работы в услови х высоких температур (пор дка 8ОО-100Ос) из-за температурной деформации стальных листов и арматурных труб и невысока  э фективность теплообмена, так как передача тепла материалу от теплообменника происходит только при непосредственном контакте материала с футеровкой теплообменника . Теплопередача от газа к слою материала неэффективна, а присадка окалины к материалу при производстве, например белого цемента ухудшает качество последнего. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  встроенный теплообменник вращак щейс  печи дп  обжига сыпучего материала , преимущественно, цементной сырьевой смеси, содержащий р ды параллельных арматурных труб, закрепленных диаметрально своими концами на корпусе печи, с нанизанными на них фасонными блоками с отверсти ми дл  труб и систему охлаждени  труб, подсоединенную к воздушным коллекторам 2. Недостаток известного теплообменника заключаетс  в невысоком теплообмене между газами и материалом, объ сн емом тем, что, несмотр  на уменьшение термического сопротивлени  сло , разделенного стенками теплообменника на р д отдельных участков, материал в слое слабо контактирует с печными газами. Термическое Сопротивление сло  остаетс  достаточно высоким. Низка  надежность в услови х высоких температур (пор дка 800-100О®С) объ сн етс  тем, что при значительном температурном расширении футеровка, иа-йизанна  на арматурные трубы , упираетс  в жесткий корпус, увеличение диаметра которого значительно ниже , чем футеровки на трубах. В результате происходит раскалывание отдельных фасонных блоков и их выпадение с труб. Не име  фиксации по длине труб, оставшиес  блоки при поворотах печи соскальзывают по трубе и от соударени  раскалываютс . Таким образом, отдельные трубы огол ютс , вход т в непосредственный контакт с раскаленными газами и постепенно деформируютс  или сгорают. Расход воздуха, подаваемого на охлаждение арматурных труб, не регулируетс  и по соображени м экономии электроэнергии расчитываетс  на поддержание температуры труб ниже предела деформации под нагрузкой. Так, дл  Ст Х18Н1ОТ эта температура равна . Поддержание более низкой температуры экономически невыгодно также из-за переохлаждени  регенерирующей поверхности блоков футеровки, нанизанной на трубы. При выпадении отдельных блоков от сутствие регулировани  температуры труб (регулированием расхода воздуха) приводит к их деформации и выгоранию. Кроме того, вентил торы системы охлаждени  работают ненадежно на корпусе печи. Цель изобретени  - повышение эффективности тепловой обработки и надежности работы в услови х высоких температур Поставленна  цель достигаетс  тем, что во встроенном теплообмеившсе вращающейс  печи дл  обжига сыпучего матери ала, преимущественно цементной сырьевой смеси, который содержит р ды параллельных арматурных труб, закреплеш1ых диаметрально своими концами на корпусе печи , с нанизанными на них фасонными блоками футеровки с отверсти ми дл  труб и систему охлажйеш1Я труб, подсоединенную к воздушным коллекторам, футеровка арматурных труб снабжена свободно установленными на трубах между блоками дие та нционирующ им  вкладышами, а фасонные блоки на участках между параллельными арматурными трубами выиопнены с перфораци ми , перпендикул рными отверсти м дл  труб, диаметром, равным О,О2-О,4 рассто ни  межау трубами. При этом одНИ концы труб прикреплены к корпусу печи жестко, а другие - с возможностью осевого перемещени , система охлаждени  труб выполнена в вице закрепленных на подвижных концах труб инжокционных насадков с конфузорами, в которых установлены сопла, жестко закрепленные на корпусе печи и подсоединенные к воздушным коллекторам. Арматурные трубы снабжены установленными на их жестко закрепленных концах заглушками и выполнены с отверсти ми по длине. При этом теплообменник снабжен установленными в месте контакта блоков с корпусом печи асбестовыми прокладками, а дистанционирукзщие вкладыши выполнены либо в виде перфорированных труб с диаметром, в 1,5-2 раза превышающим диаметр арматуры труб, либо в виде цельнолитых цилиндров или параллелепипедов. Кроме того, на боковой поверхности блоков, контактирующей с печными газами и материалом, в пространстве между арматурными трубами сделаны желоба, причем перфораци  в блоках выполнена в желобах, а торцы блоков изготовлены с пазами под диетанционирующие вкладыши. Каждый блок снабжен арматурой в виде,цилиндрических проволочных каркасов, св занных между собой в месте выполнени  жеПобов пластинами, причем проволока каркасов и пластины покрыты , соответственно, шнуровым и листовым асбестом. На фиг, 1 показана печь с установленным в ней встроенным теплообменником, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - дистанционирующий вкладыш, выполненный в виде пластины; на фиг. 4 - то же, поперечное сечение; иа фиг. 5 - вкладыш в виде перфорированной трубы, продольный разрез; иа фиг. 6 - то же, поперечный разрез; на фиг. 7 - вкладыш в виде цельнолитого цилиндра, продольный разрез; на фиг. 8 то же, поперечный разрез; на фиг. 9 вкладыш в виде параллелепипеда, вид сбоку; на фиг. 10 - то же, вид с торца; на фиг. 11 - узлы креплени  арматурных труб и инжекционна  насадка на подвижном конце трубы; на фиг. 12 - вариант выполнени  труб с отверсти ми по длине и заглушкой на конце; на фиг. 13 - клиновой бпок, вид в плане; на фиг, 14 блок с п тью отверсти ми дл  арматурных труб, желобами и пазами поа вкладыши; на фиг. 15 - вид Б на фиг. 14; на фиг, 16 - вариант блока с проволочной арматурой; на фиг, 17 - вид В на фиг. 16; на фиг. 18 - вариант выполнени  арматуры; на фиг, 19 - вид Г на фиг, 18; на фиг. 20 - положение вкладышей между блоками. В корпусе 1 вращающейс  печи высвер лены параллельные р ды отверстий, в каждом р ду - от трех до дес ти отверстий . В отверсти  вварены втулки 2, внут ренний диаметр которых несколько больше диаметра арматурных труб 3, установ ленных в эти втулки 2, Одни из концов 4 труб 3 жестко закреплены во втулках 2,например посредством болтов 5, продетых через поперечные отверсти  во втулках 2 и трубах 3. Вторые концы 6 труб 3 выступают за пределы корпуса 1 печи и втулок 2. На трубы 3 нанизаны фасонные блоки 7 футеровки труб 3. В плоскости, перпендикул рной трубам 3, блоки 7 выполнены с отверсти ми 8, ди аметр .:которых несколько больше наруж ного диаметра труб 3. В блоках 7 между отверсти ми дл  труб 3 выполнены перфо рации 9, диаметр или ширина которых рав на (в зависимости от среднего размера обрабатываемого материала) 0,О2-0,4 ширины фасонного блока 7. Между корпусом 1 и первым и последним блоками 7, нанизанными на трубы 3, установлены ас бестовые прокладки Ю, толщина которых подбираетс  по разности температурного удлинени  всех блоков 7 и увеличени  ди аметра печи в результате объемного температурного расширени  корпуса 1 с учетом величины усадки асбеста. Между блоками 7 на р д параллельных труб 3 свободно устанавливают диетанцн- онируюшие вкладыши 11, выполненные, например, в виде пластин, труб, цилиндров или параллелепипедов. Вкладыши 11 сделаны с р дом отверстий с шагом, равным шагу арматурных труб 3 по образующей корпуса 1 печи. На концах 6 труб 3,имеющих возможность осевого перемещени  во втулках 2, установлены инжекционные насадки 12 с конфузорами 13. По образуюшей корпуса 1 печи установлены воздушные коллекторы 14, снабженные соплами 15, каждое из которых направлено строго по оси инжекционных насадок 12 и входит в полость конфузоров 13. Воздушные коллекторы 14 и их сопла 15 жестко закреплены к корпусу 1 печи и подсоединены к кольцевому воздуш ному коллектору 16, который, в свою оче редь, подсоединен посредством радиальной трубы 17 к осевой трубе 18, вход щей за пределами корпуса 1 печи в стационарное сальниковое устройство 19, а последнее подключено гибким шлангом к 8 586 стационарной цеховой воздушной магистра ли 20, В одном из вариантов устройства (фиг. 12) арматурные трубы 3 снабжены отверсти ми 21 и заглушками 22, установленными на торцах жестко закрепленных концов 4 трубы 3. В торцах блоков 7 есть отверсти  23. Блоки 7 фасонной футеровки могут быть выполнены в виде клиньев. Укладка клиновых блоков 7 осуществл етс  таким образом, что направлени  клиньев чередуютс  (фиг. 11). Блоки 7 могут быть выполнены крупноразмерными с несколькими отверсти ми дл  труб 3, преимущественно в виде цельнолитных или прессован1Пз Х блоков из шамотобетона на основе высокоглино- земистого цемента, обладакщего высокой термостойкостью и жаропрочностью. .На боковой поверхности блоков 7 в области между параллельными трубами 3 выполнены желоба 24 полуцнлинцрической формы. Благодар  этому бокова  поверхность блоков 7 увеличиваетс  в 1,2-1,3 раза. В желобах 24 имеютс  перфорации 9 круглой или пр моугольной формы. На торцовых поверхност х блоков 7 выполнены пазы 25, повтор ющие форму вкладышей 11. Пазы 25 по длине несколько короче длины блока 7, что при стыковке соседних блоков 7 обеспечивает защиту вкладышей 11 от высокой температуры. БЛОКИ 7 могут быть армированы стальным каркасом 26, например из проволоки, который изготовл ют в виде цилиндров 27, соединенных между собой в месте расположени  желобов 24 пластинами 28, причем проволочный каркас 26 и пластины 28 покрывают перед заливкой блоков 7 соответственно асбестовым шпуром 29 и асбестовым листом ЗО. Корпус 1 печи изнутри в месте установки теплообменника имеет огнеупорную футеровку 31. Устройство работает следующим образом . Сухой гранулированный, мелкокусковой или пылевидный материал известными приемами при вращении печи подают в зону установки теплообменника. Попада  на лопасть , образованную р дом параллельных рмировочных труб 3 и блоков 7 футерови этих труб 3, материал поднимаетс  ыше оси печи и после достижени  высоты , соответствук цей углу естественного ткоса материала, начинает перемещатьс  о плоскости Лопасти теплообменника. Пеемеща сь по желобам 24, материал часично попадает в перфорации 9 блоков 7 ерез них мелкодисперсный материал не обходимой (по услови м расчета теплообмена ) фракции выпадает с лопасти в гор чий газовый поток печи, в котором интенсивно подогреваетс  во взвешенном со сто нии. Фракции, размер которых превы- шает диаметр (ширину) перфорации 9, скольз т по желобам 24 до диаметрально противоположной стороны лопасти и снова попадают в слой, наход щийс  на футерсшке 31 корпуса 1 печи. Далее при движении материала по уклону печи в сто рону разгрузочного конца цикл повтор етс Раскаленный газовый поток печи отдает свое тепло блокам 7 фасонной футеров ки труб 3, а последние отдают тепло круп нодисперсному материалу, перемешаклце- мус  по их развитой боковой поверхност Таким образом, осуществл етс  регене ративный теплообмен между печными газа ми и крупнодисперсным материалом и теп пообмен во взвешенном состо нии между газами и относительно мелкодисперсным материалом, который проваливаетс  через перфорации 9 в лопаст х теплообменника. Регенеративный теплообмен усиливаетс  благодар  развитой боковой поверхности блоков, 7. При разделении материала на р д слоев небольшой высоты снижаетс  его термическое сопротивление, в результате чеГо материал разогреваетс  быстрее. Температура внутри блока 7 футеровки труб 3 может достигнуть (особенно в центре печи) величины, при которой начинаетс  деформаци  труб 3, вслед за чем происходит разрушение блоков 7 футеровки с дал нейшим выгоранием труб 3. Дл  устранени  этого нежелательного  влени  в трубы 3 через инжекционные насадки Д2 посредством сопел 15 подают охлаждающий воздух. Сжатый воздух с давлением 2-3 ати от стационарной магистрали 2Q по гибкому шлангу подают к сальниковому устройству 19. Из сальникового устройства 19 воздух проходит во вращающуюс  вместе с печью осевую трубу 18 и далее через радиальную трубу 17 - в кольцевой коллектор 16, из которого распредел етс  по продольным воздушным коллекторам 14 и Соплам 15. Выход  из сопел 15 с боль- шой скоростью, сжатый воздух создает разрежение в конфузорах 13 и увлекает воздух из окружающей среды, который входит в инжекционные насадки 12 и далее поступает в трубы 3, охлажда  их до заданной температуры, котора  нескол ко ниже температуры начала деформации .труб 3 при нагрузке. В данном случае такой нагрузкой  вл ютс  блоки 7 футеровки труб 3. Однако температура труб 3 должна быть не ниже температуры, при которой температура наружной поверхности блоков 7 может быть недостаточной дл  создани  эффективного подогрева материала . Воздух после, прохода труб 3 удал етс  через второй открытый конец 4 трубы 3 в атмосферу. При выполнении труб 3 с отверсти ми 21, когда их жестко закрепленные концы 4 заглушены, воздух поступает через отверсти  21 в трубах 3 в отверсти  23 в торцах блоков 7 и далее через них - в пространство печи. Такой вариант целесообразен в тех случа х, когда воздух необходим дл  прохождени  технологического процесса, или, например, дл  дожигани  продуктов неполного сгорани  топлива на поверхности или в области теплообменника . Такое дожигание, ршпример окиси углерода, необходимо в печах дл  производства клинкера белого цемента, когда в зоне спекани  клинкера создаетс  восстановительна  среда и образуетс  окись углерода при неполном сгорании топлива. Дожигание окиси углерода в области теплообменника способствует интенсификации теплообмена И снижению удельного расхода топлива на обжиг клинкера. При повышении температуры арматурных труб 3 их длина незначительно увеличиваетс . При этом свободно установленные концы 6 труб 3 перемещаютс  во втулках 2. В свою очередь перемеща  инжекционные насадки 12 и их конфузоры 13 в сторону жестко установленных на корпусе 1 печи сопел 15. При холодной печи, а следовательно, и холодных трубах , 3 сопла 15 установлены в конфузорах 13 в таком положении, чтобы коэффициент ин- жекции, завис щий от скорости истечени  инжектирующего (сжатого) воздуха и конструкции насадки 12, был ниже максимальной величины, т.е. сопла 15 не должны быть углублены в конфузоры 13 до уровн , при котором обеспечиваетс  максимальное инжектирование. Чем выше температура труб 3, тем больше их удлинение , ближе обрез сопла 15 к оптимальному положению и выше коэффициент инжекции при неизменном давлении инжектирующей среды (сжатого воздуха). Из окружающей среды при повышении температуры труб 3 поступает все большее количество воздуха, охлажда  трубы 3 до расчетной величины. При понижении температуры и сокращении длины труб 3 количество охлаждакщего воздуха уменьшаетс  в результате удалени  обрезов сопел 15 от оптимального попожени  вну ри конфузоров 13. Таким образом обеспечиваетс  автома тическое регулирование температуры арматурных труб 3. Особенно важно такое регулирование при разрушении бпоков 7 и оголении арматурных труб 3. При соприкосновении труб 3 непосредственно с раскаленными газами происходит их резкое удлинение. При этом обрез сопла 15 максимально приближаетс  к оптимал ному положению, обеспечивающему максимальный расход воздуха через трубу 3 и максимальное ее охлаждение, что предохран ет трубы 3 от деформации и выпадени  оставшихс  целых бпоков 7. При расширении в панели асбестовые прокладки 10, расположенные между корпусом 1 печи и крайними блоками 7, сжимаютс , что предохран ет блоки 7 от рнскалы вани . Дистанционирующие вкладыши И кроме своего пр мого назначени  служат дл  увеличени  жесткости лопасти тепло обменника, образованной р дом параллель ных труб 3. Благодар  выполнению арматуры блока 7 в виде нескольких цилиндрических проволочных каркасов 26 и св зи их с помощью пластин 28 происходит объемное расширение арматуры. При этом асбестовый шнур 29, покрывающий проволоку , сжимаетс , не дава  возможности металлу уперетьс  в бетон и разрушить его. Соединительные пластины 28, обь- емно расшир  сь, частично сжимают соседние проволочные каркасы 26 и асбестовые листы 30, приклеенные к их плоскости . Такое выполнение арматуры позвол ет блоку 7 выдерживать значительные механические нагрузки в услови х температур до 1200 С. Предлагаемый дл  отливки блоков 7 высокоглиноземистый цемент с заполнителем в виде поли дисперсной шамотной крошки позвол ет примен ть блоки при температурах до 150О С и выше. Волниста  бокова  поверхность блока 7, лишенна  острых углов, а следовательно, и мест концентраций напр жений, также способствует повышению термостойкости блоков 7 футеровки. Предлагаемый теплообменник устанавливают во вращающихс  печах дл  обжига клинкера в зонах подогрева и декарбонизации при температурах газового потока 900-120СРс, т.е. там, где известные теплообменники из легированных сталей не могут длительно работать. Особое значение имеет установка предлагаемого теплообменника в печах дл  получени  специальных видов цемента, например белого или особочистого высокоглииоземис- того, где недопустимы присадки железа к сырьевому материалу. Применение предлагаемого теплообменника снижает удельный расход топлива на обжиг клинкера и повышает производительность печи. Формула изобретени  1.Встроенный теплообменник вращающейс  печи дл  обжига сыпучего матернала , преимущественно цементной сырьевой смеси, содержащий р ды параллельных арматурных труб, закрепленных диаметрально своими концами на корпусе печи, с нанизанными на них фасонными блоками футеровки с отверсти ми дл  труб и систему охлаждени  труб, подсоединенную к воздушным коллекторам, о т п и ч а - ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  эффективности тепловой обработки и надежности работы, футеровка арматурных труб снабжена свободно установленными на трубах между блоками дистанционирую- щими вкдадьпцами, а фасонные блоки на участках межау параллельными арматурными трубами с перфораци ми, перпендикул р- , ными отверсти м дл  труб, диаметром, равным 0,О2-0,4 рассто ни  между трубами , причем одни концы труб прикреплены к корпусу печи жестко, а другие - с возможностью осевого перемещени , а система охлаждени  труб выполнена в виде закрепленных на подвижных концах труб инжекционных насадков с конфузора- ми, в которых установлены сопла, жестко закрепленные на корпусе печи и подсоединенные к воздушным коллекторам.
2. 2.Теплообменник по п. 1, о т л в - чающийс  тем, что арматурные трубы снабжены установленными на их жестко закрепленных концах заглушками и выполнены с отверсти ми по длине,
3. 3.Теплообменник по п. 1, отличающийс  тем, что он снабжен установленными в месте контакта блоков с корпусом печи асбестовыми прокладками.
4. 4.Теплообменник по л. 1, о т л и - чающи йс  тем, что дистанднони- руюшие вкладыши выполнены в виде пер- форированных труб с диаметром, в 1,52 раза превышакадим диаметр арматурных труб.
5. 5.Теплообменник по п. 1, о т л и - чающийс  тем, что дистанпионирующие вкладыши выполнены в виде цель

   нопитых цилиндров или паралпелспипедов.

   6,Теплообмениик по п, 1, о т л и - чающийс  тем, что на боковой поверхности блоков контактирующей с печными газами и материалом, в прострастве между арматурными трубами выполнены желоба, причем перфораци  в блоках выполнена в желобах, а торцы блоков выполнены с пазами под дистанционируюшие вх надыши.

   7.Теплообменник по п. 1, о т л и чающийс  тем, что каждый блок

   снабжен арматурой в виде цилиндрических проволочных каркасов, св занных между собой в месте выполнени  желобов пластинами , причем проволока каркасов и ппасJ тины покрыты, соответственно, шнуровым и листовым асбестом.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Патент США № 322743О, 0 кл. 263-33, опублик. 1966.

   2.Патент США № 3227488,

   кл. 263-33, опублик. 1966 (прототип).

   (риг. г

   11

   11

   фиг.З П

   11

   (риг. if

   11

   11

   (риг. 6

   (put.S

   (риг. 9

   (риг.Ю

   .8

   (риг. 7

   14

   2t

   23 -

   V 22

   риг. и

   Bud S

   (Put. IS

   fput . 20