Вращающаяся печь

 

Изобретение относится к области изготовления керамических изделий, в частности к устройству для термообработки кирпича. Вращающаяся печь состоит из теплоизолированного цилиндрического корпуса 1, разделенного по длине теплоизолированными перегородками 3 на зоны: I - сушка, II - подогрева, III - обжига, IV - предварительного охлаждения. В зонах I, II, и IV установлены цилиндрические перегородки 4. Печь снабжена решетчатыми направляющими 5 для размещения и перемещения кирпича 6, системами загрузки /окна 7/ и выгрузки /окна 8/, системами подачи топлива, воздуха, отвода газов. 2 ил.

Изобретение относится к области изготовления керамических изделий, в частности, к устройствам для производства керамического кирпича.

Известна печь для термической обработки штучных керамических изделий, содержащая коаксиальные барабаны, снабженные шнеками с противоположными направлениями навивки с возможностью перемещения изделий внутри барабана вдоль зоны нагрева (1).

Эту печь невозможно использовать для производства кирпича ввиду отсутствия контактного воздействия пламени и воздуха с обжигаемым изделием, кроме того, сложный путь изделий в процессе обжига приведет к большому количеству брака.

Прототипом устройства для термической обработки кирпича является муфельная вращающаяся печь для обжига штучных изделий (2). Печь состоит из цилиндрического теплоизолированного корпуса, устройств загрузки и выгрузки изделий, системы подачи топлива и воздуха, а также системы отвода газов. По образующим цилиндрического корпуса расположены герметичные обжиговые трубы, в которые загружены изделия, система для подачи топлива выполнена в виде коаксиально расположенных центрального и наружного каналов, снабженных перфорированными дросселирующими диафрагмами и кольцами.

Недостатком устройства является невозможность обжига керамических изделий средне- и высокотемпературных режимов спекания, например, кирпича, из-за отсутствия контактного воздействия пламени и воздуха с обжигаемым керамическим изделием.

Изобретение направлено на выполнение устройства для изготовления керамического кирпича с возможностью при непрерывном вращении корпуса осуществить процессы сушки, подогрева, обжига и охлаждения в автоматическом режиме.

Технический результат достигается тем, что во вращающейся печи, состоящей из теплоизолированного цилиндрического корпуса, разделенного по длине теплоизолированными перегородками на зоны подогрева, обжига, охлаждения, снабженного расположенными по образующей корпуса направляющими для перемещения керамических изделий, устройств загрузки и выгрузки изделий, системы подачи топлива и воздуха, системы охлаждающих газов, направляющие выполнены из металлических полос, образующих решетчатую конструкцию прямоугольного сечения, а в зонах сушки, подогрева и предварительного охлаждения установлены экранирующие теплоизолированные цилиндрические перегородки, в торцах корпуса печи выполнены загрузочные и выгрузочные окна по числу направляющих.

Вращающаяся печь для изготовления керамического кирпича показана на чертеже, где на фиг. 1 изображен продольный разрез, фиг. 2 поперечное сечение А-А фиг. 1.

Вращающаяся печь состоит из цилиндрического стального корпуса 1 с теплоизоляционным слоем 2. Корпус 1 теплоизолированными перегородками 3 разделен по длине на зоны: I сушка, II подогрев, III обжиг, IV - предварительное охлаждение.

Соотношение длин по зонам I-IV диктуется исходным сырьем и, соответственно, временем пребывания кирпича в соответствующих зонах. В зонах I, II и IV установлены коаксиально корпусу 1 экранирующие цилиндрические перегородки 4. Вдоль образующих корпуса 1 смонтированы направляющие 5, выполненные из металлических полос, образующих решетчатую конструкцию прямоугольного сечения для размещения, например, двух кирпичей 6 с перегородкой между кирпичами. Зазоры между полосами направляющих 5 должны быть менее минимального размера кирпича, а сечение направляющих 5 должно обеспечить свободное перемещение кирпича 6. Перегородки 4 расположены под направляющими 5.

Корпус 1 установлен с возможностью циклического поворота вокруг своей оси на величину одной секции направляющих 5, например, на два кирпича, с применением любого известного технического решения, позволяющего совершать фиксированный поворот вокруг оси. В торцах корпуса 1 выполнены загрузочные 7 и выгрузочные 8 окна, количество которых равно числу направляющих 5. Окна 7 и 8 выполнены с возможностью открывания в зоне загрузки и выгрузки (также с применением известных технических решений).

В зоне обжига III по оси печи установлены газопроводы с горелками 9. Со стороны загрузочного торца корпуса 1 осуществлен подвод воздуха, с противоположной стороны отсос отходящих газов.

Вращающаяся печь для термической обработки кирпича работает следующим образом.

Исходный материал после соответствующей обработки поступает в формующую головку. Отформованные полусухим прессованием кирпичи 6 влажностью до 14% толкателем загружают в открывшееся окно 7 (по два кирпича в одну секцию), печь совершает поворот на одну секцию, и толкатель загружает следующие два кирпича 6 в направляющие 5. Одновременно окно 8 и прошедшие термообработку кирпичи 6 направляют в охладительную камеру (на чертеже не показана).

Кирпичи 6, изготовленные, например, из глины Суксинского карьера города Набережные Челны РТ, загруженные в направляющие 5, подают в зону 1 сушки кирпича при 180^o и находятся в неq в течение 3 часов. Кирпичи 6 совершают поступательное по направляющим 5 и вращательное движение (в итоге по спирали). После сушки кирпич 6 поступает в зону II, в которой в течение 2 часов температура его повышается со 180^o до 800-900^oС. Затем кирпич в зоне III подвергается обжигу при t 800-900°С в течение 6 часов. Из зоны III кирпич 6 поступает в зону 1V, где его предварительно охлаждают до 600^o С (этот цикл продолжается 2 часа) и через выгрузочные окна 8 помещают в охладительную камеру (на чертеже ее показана), где производят окончательное охлаждение кирпича до 30-40^oС.

При изготовлении керамического кирпича из глины указанного месторождения вращающаяся печь должна иметь следующие соотношения длин по зонам I II III 1V 3 2 6 2.

Соответственно режиму изготовления кирпича во вращающейся печи рассчитывают габариты печи, скорость вращения и другие параметры, позволяющие регулировать режимы термической обработки в зонах I, II, III, IV в зависимости от состава исходного сырья для изготовления кирпича.

Использование вращающейся печи для термической обработки при изготовлении керамического кирпича позволяет создать мобильные заводы по изготовлению небольших партий кирпича с малыми трудозатратами и экономным расходом теплоносителя.

Формула изобретения

Вращающаяся печь для термической обработки кирпича, состоящая из теплоизолированного цилиндрического корпуса, разделенного по длине теплоизолированными перегородками на зону подогрева, обжига, охлаждения и снабженного расположенными по образующей корпуса направляющими для перемещения керамических изделий, системами подачи топлива, воздуха, отходящих газов, а также устройствами загрузки и выгрузки, отличающаяся тем, что направляющие выполнены из металлических полос, образующих решетчатую конструкцию прямоугольного сечения, в зонах сушки, подогрева и предварительного охлаждения установлены экранирующие теплоизолированные цилиндрические перегородки, в торцах корпуса выполнены загрузочные и выгрузочные окна по числу направляющих.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2