Шахтная печь с перекрестным движением теплоносителя

 

Использование: термическая обработка кускового или гранулированного материала - известняка, фосфоритов, цементного клинкера - в промышленности строительных материалов, химической, металургической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: в шахтной печи по ее высоте установлены газораспределительные стенки 2. Полости 3 для прохода теплоносителя соединены с системой подачи и отвода теплоносителя. Непосредственно под зоной обжига печи установлены устройства для дробления конгломератов в виде каскада валковых дробилок. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к конструкциям шахтных печей для термической обработки кускового или гранулированного материала, например известняка, фосфоритов, цементного клинкера и других, и может быть использовано в промышленности строительных материалов, а также в химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является шахтная печь с перекрестным движением теплоносителя, содержащая теплоизолированную шахту, газораспределительные стенки, установленные по высоте шахты и образующие с огнеупорными стенками и перекрытиями полости для прохода теплоносителя, соединенные с системой подачи и отвода теплоносителя.

Недостатком известной печи является ее неустойчивая работа, вызванная образованием сваров, способствующих образованию сводов в шахте, что приводит к неплановым остановкам и, как следствие, к снижению коэффициента использования оборудования.

Цель изобретения снижение энергозатрат и повышение эксплуатационной надежности печи.

Цель достигается тем, что шахтная печь с перекрестным движением теплоносителя, содержащая теплоизолированную шахту, газораспределительные стенки, установленные по высоте шахты и образующие с огнеупорными стенками и перекрытиями полости для прохода теплоносителя, соединенные с системой подачи и отвода теплоносителя, снабжена устройствами для дробления конгломератов, выполненными в виде каскада валковых дробилок и установленными непосредственно под зоной обжига печи.

На чертеже представлена шахтная печь с перекрестным движением теплоносителя, разрез.

Шахтная печь содержит теплоизолированную шахту 1, перфорированные газораспределительные стенки 2, расположенные по высоте шахты полости 3, и перекрытия 4. Непосредственно под зоной обжига в шахте установлен каскад валковых дробилок 5. Выводная полость холодильника соединена газоходом 6 с вводной полостью печи. Вводная полость холодильника присоединена газоходом 7 к нагнетательному вентилятору 8, а выводная полость печи газоходом 9 к дымососу 10. Сверху к шахте печи присоединен загрузочный бункер 11, снизу разгрузочное устройство 12.

Шахтная печь с перекрестным движением теплоносителя работает следующим образом.

Материал поступает из загрузочного бункера 11 в шахту 1, в которой подвергается термической обработке, перемещаясь сверху вниз. По мере термообработки при высоких температурах куски или гранулы материала агрегируют, образуя конгломераты. Эти конгломераты разрушаются с помощью каскада валковых дробилок 5, установленных непосредственно под зоной обжига I (чертеж) в шахте, благодаря чему конгломераты имеют незначительную прочность и процесс дробления осуществляется с наименьшим расходом энергии. Измельченный продукт выводится из печи с помощью разгрузочного устройства 12.

Холодный воздух нагнетается вентилятором 8 через газоход 7 в вводную полость 3 холодильника и через перфорацию газораспределительной стенки 2 фильтруется через слой продукта термообработки, при этом продукт охлаждается, а воздух нагревается. Нагретый воздух также поступает через перфорацию газораспределительной стенки 2 в выводную полость 3 холодильника, откуда по газоходу 6 подается в выводную полость печи. Из выводной полости печи нагретый воздух через перфорацию поступает в слой, где поджигает твердое топливо. Отходящие газы поступают в выводную полость 3 печи и через газоход 9 выводятся из печи с помощью дымососа 10. Таким образом, теплоноситель и материал перемещаются в печи в перекрестном токе.

В таблице приводятся технические характеристики предлагаемого решения в сравнении с прототипом (базовым объектом). Как видно из таблицы, предлагаемая шахтная печь с перекрестным движением теплоносителя позволяет повысить коэффициент использования оборудования на 10% и понизить расход энергии, связанный с дроблением материала, в 100 раз.

Благодаря тому, что конгломераты измельчаются каскадом дробилок сразу же после обжига, когда прочность их незначительна (на два порядка ниже охлажденных) процесс дробления осуществляется с наименьшим расходом энергии. По этой же причине происходит полное разрушение конгломератов в шахте, а поэтому отсутствуют условия для сводообразования, что стабилизирует работу печи, способствуя повышению коэффициента использования оборудования.

Формула изобретения

ШАХТНАЯ ПЕЧЬ С ПЕРЕКРЕСТНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ, содержащая теплоизолированную шахту, газораспределительные стенки, установленные по высоте шахты и образующие с огнеупорными стенками и перекрытиями полости для прохода теплоносителя, соединенные с системой подачи и отвода теплоносителя, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения эксплуатационной надежности печи, она снабжена устройствами для дробления конгломератов, выполненными в виде каскада валковых дробилок, установленных непосредственно под зоной обжига печи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2