Шахтная печь

 

Использование: обжиг извести и цементной сырьевой смеси в промышленности строительных материалов. Сущность изобретения: печь имеет вертикальный корпус с зонами подогрева 2, обжига 3 и охлаждения 4. Центральный газоход размещен по высоте зоны обжига и имеет поперечные каналы 6. Полости 7 для прохода теплоносителя выполнены внутри боковых стенок корпуса . Газораспределительные стенки 8 корпуса печи каналами 9 соединены с полостями 7 и образуют со стенками газохода 5 шахты 10 для обработки материала. Газоход 5 имеет регуляторы 15 расхода газа, один из которых расположен на входе газов из зоны охлаждения материала в газоход 5. Высота газохода 5 равна высоте зоны обжига. Газонапорное устройство 11 всасывающей частью соединено с зоной подогрева и нагнетательной частью с полостью зоны обжига . 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 27 В 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734549/33 (22) 04.09,89 (46) 15.04.92. Бюл. N 14 (71) Научно-инженерный центр строительного материаловедения Госстроя СССР (72) А. И. Пустовойтенко и В. И. Мусальянов (53) 666.94. 041(088.8) (56) Патент ФРГ N 913154,,кл. 31а1, 1/06, 1954. (54) ШАХТНАЯ ПЕЧЬ (57) Использование: обжиг извести и цементной сырьевой смеси в промышленности строительных материалов. Сущность изобретения: печь имеет вертикальный корпус с зонами подогрева 2, обжига 3 и охлажде„. Ж„„1726942 А1 ния 4. Центральный газоход размещен по высоте зоны обжига и имеет поперечные каналы 6. Полости 7 для прохода теплоносителя выполнены внутри боковых стенок корпуса. Газораспределительные стенки 8 корпуса печи каналами 9 соединены с полостями 7 и образуют со стенками газохода 5 шахты 10 для обработки материала. Газоход

5 имеет регуляторы 15 расхода газа, один из которых расположен на входе газов из зоны охлаждения материала в газоход 5. Высота газохода 5 равна высоте зоны обжига. Газонапорное устройство 11 всасывающей частью соединено с зоной подогрева и нагнетательной частью с полостью зоны обжига, 1 з. и, ф-лы, 2 ил, 1726942

30

Изобретение относится к конструкции шахтных печей, преимущественно для обжига извести и цементной сырьевой смеси, и может быть использовано в промышленности строительных материалов, Целью изобретения является снижение тепловых потерь в зоне обжига и предотвращение образования окиси углерода в зоне подогрева в печах со слоевым сжиганием топлива.

На фиг. 1 представлена шахтная печь, вертикальный разрез; на фиг, 2 — сечение

А-А на фиг. 1.

Шахтная печь содержит вертикальный корпус 1, футерованный огнеупором, с зонами подогрева 2, обжига 3 и охлаждения 4.

Центральный гаэоход 5 размещен по высоте

3 обжига, выполнен с поперечными каналами 6. Внутри боковых стенок корпуса 1 выполнены полости 7 для прохода теплоносителя. Газораспределительные стенки 8 корпуса печи при помощи каналов 9 соединены с полостями 7, образуют со стенками центрального газохода 5 шахты 10.

Вне корпуса 1 печи расположено газонапорное устройство 11, всасывающая часть 12 которого соединена с зоной. подогрева, а нагнетательная часть 13 — с полостью зоны обжига. К последней подключен горелочный узел 14.

Центральный газоход по высоте снабжен регуляторами 15 расхода газа. Один из регуляторов 15 расположен на входе газов из зоны охлаждения материала в газоход 5.

Печь имеет прямоугольное поперечное сечение и, соответственно, состоит из двух полостей 7, а зона обжига — из двух шахт 10, разделенных газоходом. Печь с осесимметричным сечением выполняют с кольцевой полостью 7 и зоной обжига, Форму сечения печи выбирают, исходя из условий реализации обжига.

Шахтная печь работает следующим образом.

Сырьевой материал, перемешанный с твердым топливом, подают в рабочий объем печи, где шихта движется под действием гравитации последовательно через зоны подогрева 2, обжига 3, охлаждения 4 и при помощи разгружателя (не показан) удаляется из печи. Твердое топливо поджигается на верхнем ярусе зоны обжига с помощью горелочного узла 14. Первичный воздух поступает в нижнюю часть зоны охлаждения через систему каналов 16 в стенках корпуса, просасывается через слой материала в зоне охлаждения и подается в центральный газоход в количестве, задаваемом регулятором

15. Остаточное количество вторичного воздуха поступает непосредственно в зону 3 обжига. Из центрального гаэохода газ направляется через каналы 6 в стенках газохода а слой материала, поперечно просасывается через-него, выжигая твердое топливо и обжигая сырье, и поступает через каналы 9 в стенках 8 корпуса в полость 7, где поднимается вверх и поступает в слой материала зоны 2 подогрева, и, пройдя последнюю, охлаждается за счет нагрева и сушки сырьевого материала и затем частично удаляется из печи, а частично подается в полость 7 зоны обжига посредством газонапорного устройства 11.

В качестве газонапорного устройства

11 используется вентилятор или компрессор в зависимости, главным образом, от давления в полости 7, а по температуре в последней (не более 500 — 700 С) устанавливается расход рециркулятора с помощью дросселей, размещенных в гаэокоммуникациях устройства. Для улучшения эффективности применения эа счет повышения взаимосвязи между его работой и аэродинамическим режимом печи она эксплуатируется под повышенным давлением, Для этого разгрузочный тракт печи выполняется с повышенной герметиэацией (например, в виде двухвалковой дробилки, под которой сделано сужающее книзу пространство, соединенное с разгрузочным средством), а дутье подается в зону охлаждения с давлением, превышающим газовое сопротивление зон

2, 3 и 4 печи и системы газоочистки.

Горелочный узел 14 выполняют исходя из конструктивно-технологического оформления конкретного обжигового процесса, прежде ecего, формы поперечного сечения печи, температуры обжига, размеров частиц шихты. Обычно организуется диффузионное сжигание газового топлива на верхнем ярусе зоны обжига непосредственно в слое материала или в газоходе для сокращения теплопотерь, На фиг. 1, 2 использован первый вариант с применением двух пар встречных двухпроводных горелок; В печи с осесимметричным поперечным сечением горелочный узел 14 обычно выполняют в виде вертикальной горелки, совмещенной с верхней частью газохода, с балочным гаэоподводом.

Через горелочный узел вносится, как правило, 7 — 157; общего теплопотребления печи.

Толщина слоя шихты в зоне 3 обжига составляет 100 — 500 мм в зависимости от условий использования печи, прежде всего гранулометрического состава шихты, температуры вторичного дутья, скоростей его фильтрации и схода шихты.

172б942

Puz. 2

Составитель С.Прямкова

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор М.Бандура

Заказ 1270 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Для обжига материала, образующего жидкую фазу (например, клинкера), нижняя часть эоны 3 обжига обычно выполнена с расширением книзу под углом 5 — 20 (в зависимости от условий работы печи) для снижения и стабилизации настылеобразования.

В предложенной конструкции шахтной печи повышается тепловой КПД печи, по крайней мере, до 75% за счет уменьшения теплопотерь в окружающую среду и повышения использования химической энергии твердого топлива, Возможно увеличение

КПД печи до 80 — 90% за счет оптимизации размеров зон печи и кратности рециркуляции отводимых из печи газов, Выполнение печи с газонапорным устройством обеспечивает снижение температуры выходящего из зоны обжига топочного газа до температуры не выше 500 — 700 С отходящим из печи газом, при этом снижаются теплопотери через внешнюю поверхность зоны обжига и практически исключается образование окиси углерода в зоне подогрева, поскольку при вышеуказанных температурах реакция Будуара фактически "заморожена". Таким образом, процесс обжига приближается к идеальному топочному режиму, как следствие, обеспечиваются условия работы печи с максимальной степенью использования химической энергии твердого топлива, а подключение горелочного узла к зоне обжига обеспечивает поджиг твердого топлива и повышает эффективность его слоевого выжигания и управления печью. Кроме того, 5 имеет место повышение экологичности печи за счет снижения выбросов окиси углерода.

Формула изобретения

1. Шахтная печь, содержащая верти10 кальный корпус с зонами подогрева, обжига и охлаждения, центральный газоход, размещенный по высоте зоны обжига, выполненный с поперечными каналами и образующий с газораспределительными стенка15 ми корпуса печи шахты, соединенные с полостями для прохода теплоносителя, образованными боковыми стенками печи и газораспределительными стенками, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения

20 тепловых потерь в зоне обжига и предотвращение образования окиси углерода в зоне подогрева в печах со слоевым сжиганием топлива, она снабжена газонапорным устройством, всасывающая часть которого сое25 динена с зоной подогрева печи, нагнетательная — с полостью зоны обжига, при этом высота центрального газохода равна высоте зоны обжига печи, 2, Печь по и, 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, 30 что центральный газоход выполнен с регуляторами расхода газа, один иэ которых расположен на входе газов в газоход,