Подогреватель карбонатсодержащего материала

 

Использование: в технике сушки, нагрева и обжига кусковых материалов во вращающихся печах металлургической, химической отраслей промышленности и промышленности строительных материалов . Сущность изобретения: Подогреватель карбонатсодержащего материала содержит корпус с расположенной в нем газораспределительной камерой, загрузочным бункером и разгрузочной течкой,.теплообменная зона размещена между корпусом, его основанием и сводом газораспределительной камеры. Газоходы соединены с корпусом подогревателя, толкатели с приводами возвратно-поступательного перемещения установлены в основании корпуса подогревателя, Торцевая поверхность толкателей расположена на расстоянии (0,4- 0,8) Н от вертикальной проекции газораспределительной камеры на основание корпуса, где Н - высота теплообменной. зоны, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 27 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4926543/ЗЗ (22) 08,04,91 (46) 30.04.93. Бюл. М 16 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии "Донниичермет" (72) В.И.Зуев, В.А.Волохов, И.В.Илюшенко, В.К,Дидковский, И.А.Дорогой и Н.Ф.Коновалов (56) Авторское свидетельство СССР

М 564502, кл. F. 27 В 7/34, 1972., Патент США

N 3601376, кл. F 27 В 1/10, 1971. (54) ПОДОГРЕВАТЕЛЬ КАРБОНАТСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА (57) Использование: в технике сушки, нагрева и обжига кусковых материалов во вращающихся печах металлургической, Изобретение относится к технике сушки, нагрева и обжига кусковых материалов, в частности, карбонатсодержащих, во вращающихся трубчатых печах и может быть использовано в металлургической, химической отраслях промышленности и промышленности строительных материалов, Целью изобретения является снижение расходатоплива и огнеупоров и повышение производительности эа счет сокращения сроков ремонта.

На фиг, 1 представлен вертикальный разрез подогревателя карбонатсодержащего материала; на фиг. 2 — график зависимости газодинамического сопротивления теплообменной зоны / Л Р/ от угла расположения торцевой поверхности толкателей

/ а / относительно газораспределительной

„„5U 1812405 Al химической отраслей промышленности и промышленности строительных материалов, Сущность изобретения: Подогреватель карбонатсодержащего материала содержит корпус с расположенной в нем гаэораспреаелительной камерой, загрузочным бункером и разгрузочной течкой,.теплообменная зона размещена между корпусом, его осйованием и сводом газораспределительной камеры. Газоходы соединены с корпусом подогревателя, толкатели с приводами возвратно-поступательного перемещения установлены в основании корпуса подогревателя. Торцевая поверхность толкателей расположена на расстоянии (0,40,8) H от вертикальной проекции гаэораспределительной камеры на основание корпуса, где Н вЂ” высота теплообменной зоны, 3 ил. камеры/ а — угол между плоскостью, ripoходящей через точку А и нижние ребра торцевой поверхности толкателей в соответствии с фиг. 1/; на фиг. 3 — график зависимости величины нагрузки /F/, действующей на газораспределительную камеру от угла расположения торцевой поверхности толкателей / a / относительно гаэораспределительной камеры.

Подогреватель карбонатсодержащего материала содержит корпус 1, основание 2 корпуса 1, газораспределительную камеру

3, свод 4 гаэораспределительной камеры 3, загрузочный бункер в верхней части подогревателя в виде загрузочной течки 5, теплообменную зону 6, толкатели 7 с приводами возвратно-поступательного движения 8, газоход 9 отходящих газов, жалюэийную ре1812405 шетку 10, предотвращающую попадание материала в гаэоход 9, разгрузочную течку

11 в центре основания корпуса 1. Направление движения газов обозначено стрелками (отводящие газоходы могут быть размеще-. ны как на уровне горизонтального участка теплообменной зоны 6, так и на уровне вертикального участка загрузочной течки 5).

Торцевая поверхность толкателей расположена на расстоянии (0,4 — 0,8)Х от вертикальной проекции газораспределительной камеры на основание корпуса, где Н вЂ” высота теплообменной зоны, располо>кенной между днищем газораспределительной камеры и основанием корпуса.Работает подогреватель следующим образом.

Материал поступает в подогреватель через загрузочную течку 5 и под действием гравитационных сил перемещается в теплообменную зону 6. Движение по горизонтальному участку теплообменной зоны G до разгрузочной течки 11 (между сводом 4.газораспределительной камеры 3 и основание л 2 корпуса 1) осуществляется посредством возвратно-поступательного движения толкателей. Месторасполо>кение торцевой поверхности толкателей 7 относительно газораспределительной камеры 3 является существенным, Рассмотрим месторасположение толкателей 7 (нижней грани, обозначенной точкой . D на фиг. 1) относительно газораспределительной камеры (точка А) и ее вертикальной проекции на основание 2 (точка С). В результате проведенных исследований установлено, что смещение крайнего положения толкателей 7 (точка D) правее точки С, т,е. под свод 4 газораспределительной камеры,3 приводит к образованию пустот в слое материала под сводом 4 (контур пустот обозначен пунктирной линией между точками А и В на поверхности свода 4). Пустоты под сводом 4 сохраняются и при смещении точки 0 левее точки С, однако, только от положения, когда <0АС достигает определенной величины, Наличие пустот под сводом приводит к тому, что газы движутся под сводом 4, минуя час гь теплообменной зоны 6 (направление движения газов показано пунктирной стрелкой), При этом по существу, теплообменная зона (участок NM) сокращается до величины участка между точками А и N, происходит разогрев свода 4, требующий дополнительных мер к обеспечению его сохранности. Наличие пустот обнаруживалось по уменьшению газо.динамического сопротивления теплообменной зоны 6, В соответствии с результатом исследований, проведенных

Таким образом, учитывая приведенные соображения, целесообразно выбрать угол смещения торцевой поверхности толкателей /a/ относительно гаэораспределительной камеры в пределах 20 ... 40О.

Рассматривая треугольник 0ЛС на фиг. 1 и принимая величину отрезка ЛС высотой теплообменной эоны /Н/, а отрезок 0С вЂ” расстояние от торцевой поверхности толкателей до вертикальной проекции газораспределительной камеры 3 на основание корпуса 2, DC можно представить в виде:

DC=H щ /20... 40 / или

0С=/0,4 ... 0,0/Н

Таким образом, указанное месторасположение торцевых поверхностей толкателей обеспечивает равномерное распределение газов по сечению теплообменной зоны, улучшение условий теплообмена между газом и материалом, что позволит снизить расходтоплива и огнеупоров, повысить производительность за счет сокращения сроков ремонта.

55 для материала двух фракций крупностью 20 ... 50 мм(кривая 1) и 40 ... 80 мм(кривая 2) и представленных на фиг. 2, газодинамическое сопротивление теплообменной зоны 65 (Ь P) увеличивается от 0,10 .„0,12 до 0,25 ...0,27 КПа при увеличении угла а (или <

DAC) от 0 до 20 . При увеличении угла а свыше 20 сопротивление теплообменной зоны стабилизируется на уровне 0,35 ...

10 0,4 КПа, т.е. газы равномерно распределены по сечению теплообменной зоны. Однако при значительном увеличении угла а растет нагрузка на свод 4 в результате возникновения результирующей силы от действия гравитационных сил материала в загрузочной течке и силы, приложенной со стороны толкателей. Результирующая сил в этом слу«ае (значительное увеличение угла а ) направлена на свод 4. В итоге сила трения

20 между сводом 4 и движущимся материалом достигает величин, при которых происходит разрушение или интенсивный износ огнеупорной кладки свода, нарушение его герметизации и выход иэ строя всего подогревателя. В соответствии с результатами исследований, представленных на фиг.

З,величина нагрузки на свод 1FI стабильна (около 2 MH/м ) и не претерпевает значительных изменений до величины угла а, равной 40 . При увеличении угла а свыше

40 нагрузка на свод резко возрастает до величины 15 УН/м и более, что приводит к разрушению свода 4.

1812405

О/ 4

IG I5 20 25 ЗО

Формула изобретения

Подогреватель, преимущественно карбонатсодержащего материала, содержащий корпус с расположенной в нем газораспределительной камерой, выполненной со сводом, загрузочный бункер в верхней части подогревателя, разгрузочную течку в центре основания корпуса, газоходы, соединенные с корпусом подогревателя и толкатели с приводами возвратно-поступательного перемещения, установленные в

6 основании корпуса, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода топлива и огнеупоров и повышения производительности за счет сокращения сроков ремонта, 5 торцевая поверхность толкателей расположена.на расстоянии (0,4 — 0,8)Н от вертикальной проекции газораспределительной камеры на основание корпуса, где Н вЂ” высота теплообменной зоны, расположенный

10 между днищем газораспределительной камеры и основанием корпуса.

1812405

24 36

4Ф + I ю

Составитель С.Прямкова

Техред М.Моргентал Корректор Л.Филь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 1569 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С ;СР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5