(54) ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО(54) ROTATING FURNACE RECOVERY FURNACE
ОБЖИГАRoasting
Изобретение относитс к металлургии, конкретно - к организации системы отоплени вращающихс печей при производств металлизованного продукта. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому . результату вл етс вращающа с печь, содержаща корпус с неподвижными камерами на торцах, топливопровод с кольцевым коллектором и отводами, дымоза-i борные устройства с дымопроводами, радиальные и торцовые горелки и вентил торы fl. Недостатком вл етс сложность регулировани теплового режима печи. При истечении газа и воздуха из горелок в печь происходит быстрое перемешивание их между собой и со спутным высокотемпературным потоком и сгорание в коротком факеле. Дл получени относитель« но равномерного пол температур по длине печи необходимо существенно увеличивать количество горелок, уменьшать мощность их и рассто ние между ними, что усложн ет конструкцию печи и ее эксплуатацию . Кроме того, дл нормальной работы пепечи как агрегатадл восстановлени недопустимо проникновение в печь неорганизованного потока воздуха через неплотности торцовых неподвижных камер и их сочленений с вращающимс корпусом и через р д технологических отверстий (перегрузочных т.ечек, люков удалени ). Этот воздух окисл ет восстановленный рудный материал на выходе из печи. При проникновении воздуха в печь в район расположени горелок он одновременно с организованным потоком воздуха, выход щим из горелок, участву т в горении,, Измен тем самым на неизвестные величины и температуру, и состав атмосферы. Цепь изобретени - искпк5чение неорганизованного вли ни подсосов воздуха в печь на физико-химические процессы горени и восстановлени . С этой целью дымозаборные устройства размещены в торцевых част х печи и соеаинены с распсшоженным на корпусе печи кольцевым коллектором, соединенным с горелками посрецством цымопро- водов. Устройство изображено на чертеже. Вращающа с печь содержит цйлиндри ческий корпус 1, торцовые неподвижные камеры 2, центральный газопровод 3 с кольцевым коллектором 4, ра;зцающие трубопроводы 5, торцовую 6 и радиальные 7 горелки, вентил торы 8 и 9, всасывающие патрубки 10 и 11 дл забора воздуха из окружающей атмосферы, всасывающий патрубок 12 дл забора продуктов сгорани из разгрузочной головки, соединенный через систему трубопроводов 13, расположенных вокруг воздухопровод щей трубы 14, коллектор 15, трубы 16 с горелками , клапаны 17 и § Работает устройство следующим образом. Газ по центральному трубопроводу 3 вводитс в печь через торцовую стенку разгрузочной камеры 2 и поступает в кольцевой коллектор 4-, откуда трубопроводами 5 разводитс по радиальным горел кам 7, установленным па вращающемс корпусе 1. Часть газа от центрального газопровода подводитс к торцовой горелке G, к которой подводитс также воздух , нагнетаемый вентил тором 8 в кольцевой зазор между трубами 3 и 14. Этот воздух протекает по кольцевому зазору вдоль всего центрального ввода, вытекает в печь через отверстие в торцовой горелке и сгорает при смешении с газом в ра- бочем объеме. При работе вентил торов 9 через всасывающие патрубки 11 и клапаны 18 засасываетс воздух из окружающей атмосферы, а через зазорное устрой ство 12 по кшьцевому каналу между тру бами 13 и 14, коллектору 15, трубопроводы 16 и клапаны 17 засасываютс про .дукты сгорани из торцовой части печи. После смешени этих двух потоков полученна смесь вентил торами 9 нагнетаетс в горелки 7, на выходе из которых она перемешиваетс с газом, вводимым в горелки, и сгорает в объеме печи. При работе вентил торов 9 во входном отверстии дымозаборного устройства 12 создаетс разрежение, значительно превышающее разрежение в торцовых камерах. Измен степень открыти клапанов 1 и 18 регулируют состав смеси, нагнетаемой в горелки в качестве окиблител . Если клапан 17 закрыт полностью, а кла пан 18 открыт, то вентил тор 9 нагнета ет в Горелки чистый атмосферный воздух. При открыва1ши клапанов 17 вентил торами засасываютс также и продукты сгорани , которые балластируют атмосферный воздух, снижа в нем процентное содержание кислорода. В этом случае сгорание газа происходит с воздухом, забалластированным инертными присацками, что имеет свои преимущества. Добавка продуктов сгорани в воздух v снижает уровень температур. При коэффициенте расхода воздуха, близком к единице , при обычном сжигании развиваютс температуры, близкие к теоретическим, добавление же балласта снижает температуру факела, практически существенно не измен состав получаемых продуктов сгорани . При горении с балластом факел удлин етс , и в его объеме отсутствуют вно выраженные максимумы температур. Это позвол ет уменьщить капичество горелок и увеличить их мощность при одновременном улучшении теплотехнических,характеристик факела. По вл етс возможность увеличени уровн температур в объеме-факела без опасности получе- . ни высокотемпературных очагов с температурой , превышающей предельную по условию разм гчени рудных материалов. Следовательно, снижаетс возможность налипани материалов- на стенки печи. Кроме того, сжигание топлива с забалластированным воздухом приводит к снижению образовани в пламени окислов азота, что положительным образом сказываетс на состо нии окружающей среды. Отсасывание дымовых газов из то рцовых частей вращающейс печи и подача , их в систему отоплени имеет и то преимущество , что вместе с отсасываемыми ами отсасываетс и кислород воздуха проникающий через неплотности в торцовых камерах. Всасывающий патрубок 12 располагаетс непосредственно при входе во вращающуюс печь в местах наиболее веро тного движени печных газов, обогащенных кислородом. Преимуществами устройства вл ютс : 1.Улучшение теплотехнических характеристик факела, что конкретно выражаетс в увеличении его длины, снижении уровн температур, отсутствии вно выраженных максимумов температур. 2.Возможность уменьшени количества горелок и увеличение их мощности при улучшении равномерности температурного пол . 3.Возможность регулировани процес-, са горени за счет изменени количества продуктов сгорани , отсасываемых из торцовых частей печ и поступающих на смешение с воздухом, идущим на горение. 4, Снижаетс требование к гарметич- tHocTH и отпадает необходимость в уста . новке сложных и ненадежных уплотнительных устройств. 5. Исключаетс неорганизованное проникновение подсасываемого воздуха в печь и, как следствие, исключаетс отрицательное вли ние этого воздуха на физико-химические процессы обработки рудных материалов и на процессы горени над слоем В конечном .итоге реализаци устройства позвол ет улучшить качество обрабатываемого материала и облегчает регулиррвание тепловым режимом . /J 4 5 16 П }8 Л 9 7 I / / 81The invention relates to metallurgy, specifically to the organization of a heating system for rotary kilns in the production of a metallized product. Closest to the invention of the technical essence and achievable. The result is a rotary kiln, comprising a housing with fixed chambers at the ends, a fuel line with an annular manifold and outlets, smoke-i-boring devices with smoke lines, radial and end burners and fl. The disadvantage is the difficulty of controlling the thermal mode of the furnace. At the outflow of gas and air from the burners into the furnace, they are quickly mixed between themselves and with the high-temperature co-current flow and burned in a short torch. To obtain a relatively uniform floor temperature along the length of the furnace, it is necessary to significantly increase the number of burners, reduce their power and the distance between them, which complicates the design of the furnace and its operation. In addition, for normal operation of the furnace as an aggregate, restoration of unorganized air flow into the furnace through the leaks of the fixed fixed chambers and their joints with the rotating body and through a number of technological openings (transfer points, removal hatches) is unacceptable. This air oxidizes the reduced ore material as it leaves the furnace. When air penetrates the furnace into the area where the burners are located, it simultaneously with the organized air flow coming out of the burners takes part in the combustion, thereby changing the atmosphere and the composition of the atmosphere into unknown quantities. The chain of the invention is the exclusion of the unorganized effect of air suction in the furnace on the physicochemical combustion and reduction processes. For this purpose, smoke intake devices are located in the end parts of the furnace and are connected to an annular manifold dispersed on the furnace casing connected to the burners by virtue of heat pipelines. The device shown in the drawing. The rotary kiln contains a cylindrical housing 1, end fixed chambers 2, a central gas pipeline 3 with an annular manifold 4, pa; glow pipelines 5, an end 6 and radial 7 burners, fans 8 and 9, suction nozzles 10 and 11 for taking air from ambient atmosphere; suction inlet 12 for intake of combustion products from the discharge head connected through a piping system 13 located around the air-conducting pipe 14, a collector 15, pipes 16 with burners, valves 17 and § The device works as follows. The gas through the central pipeline 3 is introduced into the furnace through the end wall of the discharge chamber 2 and enters the annular manifold 4-, from where it is distributed by pipelines 5 through radial burners 7 installed on a rotating body 1. Part of the gas from the central gas pipeline goes to the end burner G to which also supplies air blown by the fan 8 into the annular gap between pipes 3 and 14. This air flows through the annular gap along the entire central inlet, flows into the furnace through an opening in the end burner and burns and mixing with gas in working volume. During operation of the fans 9, the air from the surrounding atmosphere is sucked through the suction nozzles 11 and the valves 18, and through the gap device 12 between the pipes 13 and 14, the collector 15, the pipes 16 and the valves 17 are sucked from the end portion ovens. After mixing these two streams, the resulting mixture is blown by the fans 9 into the burners 7, at the outlet of which it mixes with the gas introduced into the burners and burns in the furnace volume. When the fans 9 are operating, a vacuum is created in the inlet of the smoke inlet device 12, which is much higher than the vacuum in the end chambers. Changing the degree of opening of valves 1 and 18 regulate the composition of the mixture injected into the burner as oxidizer. If the valve 17 is completely closed and the valve 18 is open, then the fan 9 injects clean atmospheric air into the burners. When the valves 17 are opened by fans, the combustion products are also sucked in by the fans, which ballast the atmospheric air, reducing the percentage of oxygen in it. In this case, the combustion of gas takes place with air spilled with inert powders, which has its advantages. The addition of combustion products to the air v reduces the temperature level. With a coefficient of air consumption close to one, with ordinary combustion, temperatures close to the theoretical one develop, adding the same ballast lowers the temperature of the flame, practically without changing the composition of the resulting combustion products. When burning with ballast, the torch lengthens and there are no clearly pronounced temperature maxima in its volume. This allows to reduce the number of burners and increase their power while improving the heat engineering, characteristics of the torch. It is possible to increase the temperature level in the volume of the plume without danger of obtaining. nor high-temperature foci with a temperature exceeding the limiting softening condition of ore materials. Consequently, the possibility of materials sticking to the furnace walls is reduced. In addition, the combustion of a fuel with ballasted air reduces the formation of nitrogen oxides in the flame, which has a positive effect on the environment. Suction of flue gases from the rotary parts of the rotary kiln and supplying them to the heating system also has the advantage that, together with the suction pumps, oxygen from the air penetrates through leakages in the end chambers. The suction nozzle 12 is located directly at the entrance to the rotary kiln at the places of the most probable movement of furnace gases enriched with oxygen. The advantages of the device are: 1. Improving the thermal performance of the torch, which is specifically expressed in an increase in its length, a decrease in the temperature level, and the absence of pronounced temperature maxima. 2. The possibility of reducing the number of burners and increasing their power while improving the uniformity of the temperature field. 3. The ability to control the combustion process by changing the amount of combustion products sucked from the end parts of the kiln and entering the mix with the air going to the combustion. 4, The requirement for a harmoniousness is reduced and the need for a mouth is eliminated. complex and unreliable sealing devices. 5. The unorganized penetration of air drawn into the furnace is eliminated and, as a result, the negative influence of this air on the physico-chemical processes of ore materials processing and on the processes of burning above the layer is eliminated. mode. / J 4 5 16 P} 8 L 9 7 I / / 81