SU976260A1 - Устройство дл отбора высушенного материала из вращающейс печи - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к цементной промышленности , а именно к устройствам дл  обжига цементного клинкера или подобных ему материалов, и может быть использовано в металлургической и химической промышленности , где используютс  вращающиес  печи и есть необходимость отбора части высушенного материала по длине печи.

Короткие вращающиес  цементные печи мокрого способа производства имеют значительный резерв по производительности зоны сушки материала. Из-за высокой темперутары отход щих газов из печи (300-500° С) высок удельный расход топлива на обжиг клинкера. Дл  снижени  расхода топлива увеличивают питание печи шламом и поверхность теплообменных устройство (например, цепных завес) в зоне сушки. Так как весь высущенный материал не может быть обработан в зоне декарбонизации и спекани , то часть сухого материала отбирают из печи и далее обрабатывают в отдельных печных установках, работающих на сухом сырьевом материале или подвергают декарбонизации в выносных устрр.йствах   потом снова подают в ту же печь (из которой был отобран материал на спекание).

Способ отбора избытка высушенного материала из печи  вл етс  весьма эффективным, так как позвол ет снизить до 15-20% удельный расход топлива и повысить надежность работы теплообменных устройств. Отобрав, например, из четырех печей мокрого способа производительностью 10 т клинкера в час по 25% сухого материала можгю обеспечить сухим сырьем печную линию производительностью 10 т/ч, работающую по сухому способу на сэкономленном топливе. При зтом печна  лини  сухого способа не требует сырьевого отделени  (кроме Ьборных бункеров).

Однако ввиду несовершенства устройств дл  отбора материала вышеописанный способ не нашел пока применени .

Известно устройство дл  отбора высушенного материала из вращающейс  печи, содержащее разгрузочные окна, расположенные в кор пусе печи в зоне подогрева, камеру с уплотнени ми , охватывающую корпус печи в месте креплени  карманов Ц. Недостатком этого устройства  вл етс  то, что окна в корпусе печи не имеют какихлибо приспособлений дл  выделени  из печи гранул, ограниченных по размерах и пригод ,ных дл  обработки, например, в аппаратах псевдоожиженного сло . В известном устройстве пре полагаетс , что разрушение крупных фракций. убудет происходить в процессе фонтанироваЧШ  материала в реакторе-декарбонизаторе, установленном под печью в месте расположени  окон на ее корпусе. Однако не всегда такое расположение аппарата, в котором будет проводитьс  дальнейша  обработка материала , целесообразно. В некоторых случа х необходимо получать материал в мелкодисперсном состо нии дл  обеспечени  возможности его пневмотранспорта на большие рассто ни  и эффективной обработки в псев доожиженном слое. Тогда известное устройство неприемлемо. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагае мому  вл етс  устройство дл  отбора высуш ного материала из врашающейс  печи, содержашее разгрузочные карманы, вмонтированные в корпус печи в зоне подогрева, с цнлиндрическими сепарацнонными камерами, закрепленными на разгрузочных торцах кар-; манов, механизмы встр хивани  решеток сепарационных камор и кольцевую камеру с уплотнени ми, охватывающую корпус печи в месте креплени  карманов 2. Недостатком -известного устройства  вл етс  то, что при врашении печи крупные куски высушенного сырьевого материала проникают во входную часть карманов и забивают их. Решетки, подвешенные на цеп х, могу постепенно сгореть в газовом потоке или от жигаютс  материалом от входных сечений стаканов, а цепи, имеюшие ограниченную дли ну, плохо очишают входные участки карманов . Кроме того, в известном устройстве без электровибратора невозможно регулировать количество материала, вы(гружаемого из печи Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства. Указа1ша  цель достигаетс  тем, что в уст ройстве дл  отбора высушенного материала из врашаюшейс  печи, содержашем разгрузоч ные карманы, вмонтированные в корпус печи в зоне подогрева, с цилиндрическими сепарационными камерами, снабженньхми решет ками, закрепленными на разгрузочных торцах карманов, механизмы встр хивани  решеток и кольцевую камеру с уплотнени ми, охватываюшуй корпус печи в месте креплени  карманов, карманы дополнительно снабжены колосниками, закрепленными на их входных участка, с образованием между решетками сепарационных камер и колосниками приемных камер, снабженных массивными шарами и шиберами. На фиг. 1 изображена врашаюша с  печь с устройством дл  отбора высушенного материала , продольный вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - укрупненный вид кармана с сепарационной и приемной камерами , поперечный разрез; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - продольный разрез кармана с приемной и сепарацнонной камерами . В корпусе 1 врашаюшейс  печи вырезаны пр моугольные отверсти , в которых закреплены карманы 2. Дл  удержани  футеровки 3печи часть карманов 2 расположена внутри печи. Вне печи карманы снабжены фланцами 4, к которым посредством. болтового соединени  прикреплена арматура 5 креплени  цилиндрических камер 6. Между фланцами 4карманов 2 и арматуры 5 установлены прокладки амортизатора 7 из жаростойкой резины . Цилиндрические сепарационные камеры 6 вьшолнены в виде беличьего колеса с поперечными фланцами 8. Межцу фланцами 8 в отверсти х 9 фланцев 8 установлень стерж .ни 10, расположенные параллельно образующей корпуса 1 пеЧи. Диаметр стержней 10 на 1-2 мм меньше диаметра отверстий 9 во фланцах 8. Стержни 10 установлены с зазором 11 между собой, причем зазоры 11 в полуцилиндре 12 камеры 6, обрашенном к корпусу 1 цепи, в 1,2-1,3 раза больше зазоров в полуцилиндре 13, обращенной от корпуса 1. Поперечные фланцы 8 жестко закреплены между собой посредством полок 14 механизма встр хивани . Полки 14 снабжены выступами 15. Во внутреннее пространство сепарационных камер 6 помешены металлические шары 16,  вл юшиес  детал ми механизма встр хивани . К полуцилиндрам 13 сепарационных камер 6 прикреплены стандартные электровибраторы 17. Карманы 2 снабжены .приемными камерами 18, образованными боковь1ми стенками карманов 2, решетками 10 сепарационных камер 6 и колосниками 19, закрепленными между боковыми стенками карманов 2 на их входных участках, т.е. в той части карманов , котора  находитс  в футеровке 3 печи. Зазор мелду колосниками равен 2-5 мм. Приемные камеры 18 снабжены шиберами 20, регулирующими количество материала, подаваемого в сепарационные камеры 6 и залираюшие вход в сепарационные камеры, когда есть необходимость прекратить выход сухого материала из печи. В пространство приемных камер 18 помешены металлические шары 21, имеюшие возможность перемещатьс  внутри камер 18, при вращении печи. Колосники 19 изготавливаютс  из жаропрочной стали и креп тс  в боковых стенках кармаиов свободно, т.е. диаметр отверстий в стенках на 1-1,5 мм больше диаметра колосников. В данном примере колосники 19 выполнены круглой формы. Дл  защиты прокладки амортизатора 7 от перегрева печными газами и материалом, а также дл  соз дани  выступа дл  некоторого подъема щаров 21 карманы 2 снабжены юбкой 22, утоппеиной во внутреннее пространство армат ры В зависимости от количества отбираемою 111.1сушенного материала печь может им от одного до 8 карманов, расположенных в одной плоскости. По обе стороны от карманов 2 на корпусе 1 печи размещены ложные обечайки 23, установливаемые на некотором рассто нии от корпуса с воздушным зазором Вокруг ложных обечаев установлена стащю-. нарна  кольцева  камера 24 с кольцевым уплотнением 25 известной конструкции. В нижней части кольцева  камера 24 снабжена бункером 26, выходной патрубок 27 которого соединен с пневмовинтовым насосом 28. Кроме того, на фиг. 1 изображены дл  по снени  работ устройства участки зоны сушк 29 с цепной завесой 30 и зоны подогрева 31, вплотную, примыкающей к зоне сушки, а также пылева  камера 32 печи и труба 33 I дл  подачи, шлама в печь. На корпусе 1 печи ра ч мешены кольцевые троллеи 34 дл  подачи напр жени  на электровибраторы 18. Устройство работает следующим образом. По трубе 33 щлам подают во внутреннее пространство зоны сушки 29 врашающейс  печи. В цепной завесе 30 шлам, подаваемый в количестве в 1,1-1,5 раза превышающем необходимое количество дл  зон декарбонизации и спекани  высушиваетс  до влажности 0-5%о На рассто нии 1-1,50 (где О диаметр корпуса печи) от гор чего конца цепной завесы влажность сухого материала равна 0-1% при температуре ПО-130° С, а гранулометрический состав колеблетс  от 0,001 мм до 20 мм и более. При вращении печи сухой материал с вышеуказанными параметрами попадает на колосники 19 карманов 2, когда они наход тс  под слоем материала. Через зазоры в колосниках 19 материал с грансоставом от О до 5 мм проваливаетс  в приемные камеры 18 карманов 2 и далее через зазоры между. стержн ми 10 (равными 2-3 мм) сразу проваливаютс  через зазоры между стержн ми полуцилиндра 13 и падают в бункер 26. Остальные фракции (выше 2 мм) задерживаютс  на стержн х и при повороте печи подвергаютс  ударному и истирающему разрушению со стороны шаров 16, падающих с полок 14, на которых они удерживаютс  с помощью выступов 15. Благодар  тому, что стержни 10 закреплены в поперечных фланцах 8 свободно, име  возможность радиального и осевого смещени , падающие щары 10 вызывают вибрацию стержней 10, что преп тствует раклиниванию гранул материала между последними и способствует ускоренной разгрузке кольцевых камер. Пока карманы 2 наход тс  под корпусом 1 в секторе 90-120° происходит сепараци  части высушенного материала из печи. При нахождении карманов 2 над корпусом 1 печи, шары 21 приемных камер 18, удерживаемые до определенного момента на выступах юбок 22, падают на колосники 19, создава  их вибрацщо , способствующую очистки колосников от налипшего сырьевого материала а также разруша  гранулы, которые задерживались в приемной камере. Так как в приемных камерах 18 могут остатьс  только фракщ1и , 4-5 мм, то их выпадение в объем печи будет способствовать повышению теплообмена между печными газами и материалом, так как гранулы материала будут подогреватьс  во взвешенном состо нии в высокотемпературном газовом потоке. Последнее обсто тельство будет способствовать снижению температуры отход щих газов, и, как следствие, снижение удельного расхода топлива на обжиг клинкера. Гранулы размеров 4-5 мм прак тически не вызывают пылени  в печи. При вращении печи происходит сбрасывание шаров 16С полок 14 и шаров 21 с выступов юбок 22 на стержни 10 и колосники 19 и, следовательно, очистка стержневой решетки цилиндрических камер и колосников 19 приемных камер. Благодар  креплению кольцевых камер к карманам чере амортизаторы 7 происходит усилекие вибрации камер 6.. Дл  интенсификации разгрузки сепарационных камер 6 включают электровибраторы 17. При этом происходит интенсивное просеивание материала сквозь стержни 10 в бункер 26 и домол фрак1у1Й, диаметр которых превышает зазор между стержн ми в полуцилиндре 13. Электровибраторы могут включатьс  автоматически (когда карманы наход тс  под печью) при снижении выхода сухого материала через сепарационные камеры 6 в бункер 26. Напр жение на электровибраторы подаетс  при необходимости посредством кольцевых троллей 34 от стационарной электросети цеха. Из бункера 26 сухой мелкодисперсный материал через патрубок 27 попадает в пневмовинтовой насос 28 и далее в сборнь1Й бункер, из которого направл етс  на дальнейшую термообработку в печь сухого способа производства, форкальцинатор дл 

этой же печи, из которой отобран материал или кальцинатор печи сухого способа. При необходимости сиижеиие выхода сухого материала из печи шиберами 20 частично перекрываетс  поперечное сечение приемной кат меры 18. Однако оставл етс  зазор достаточный дл  прохода, шаров 21. Дл  прекращени  выхода материала из печи шиберы закрываютс  полностью, причем закрытие провод т в тот момент, когда карманы наход тс  над дл  того, чтобы шары остались между шиберами и колосника ш 19 и при врашенин печи встр хивали колосники 19. Полное закрытие шиберов проводитс  очень редко при длительных остановках потребителей сухого материала отбираемого из печи. При кратковременных остановках потребителей сухой материал накапливают в бункерах-нако1штел х или силосах.

Благодар  небольши зазор ам между колесниками 19 и стержн ми 10 подсосы холодного воздуха в печь будут незначительными и практически не будут вли ть на режим печи.

Подсосы уменьшаютс  также благодар  кольцевым уплотнени м 25, установленным между корпусом печи и кольцевой камерой Д4

Применение предлагаемого устройства будет способствовать увеличению мощности заводов, мокрого способа производства путем установки дополнительной печной линии, работающей на сухом, отобранно;14 из р да печей материал и сэкономленном топливе,, а также осуществить способ предварительной декарбоиизации части сырьевого материала с дальнейшей подачей его в печь на спекание.

Устройство .легко изготовить силами цементиого завода в короткие сроки и установить во врем  ремонта печи.

Благодар  установки подвижных колосииков и размещеиию шаров и шибера в приемной обеспечиваетс  надежность предлагаемого устройства.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  отбора высушенного материала из вращающейс  печи, содержащее разгрузочные карманы, вмонтированные в корпус печи в зоне подогрева, с цилиндрическими сепарационными камерами, снабженными решетками и закрепленными на разгрузочных торцах карманов, механизмы встр хивани  решеток, кольцевую камеру с уплотнени ми , охватывающую корпус печи в месте креплени  карманов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности устройства , карманы дополнительно снабжены колосниками , закрепленными на их входных участках с образованием между решетками сепарациоиных камер и колосниками прием ных камер, снабженных массивиыми шарами и шиберами.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   I; Авторское свидетельство СССР N 579526, кл. F 27. В 7/34, 1976.
2. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2858424/33, кл. F 27 В 7/34, 1979 (прототип).

   (Риг.2