Активная футеровка высокотемпературной вращающейся печи

 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при выполнении футеровочных работ в высокотемпературной вращающейся печи, используемой для производства огнеупорных материалов и термообработки порошкообразных материалов при температуре обжига до 1750^oC. Предлагаемое изобретение позволяет управлять величиной теплоотдачи стенки футеровки между жаровыми каналами и при этом снижать механические напряжения в фасонных кирпичах футеровки и, как следствие, гибкая вариация температурными зонами печи. В предлагаемом изобретении получение заявленного технического результата достигается за счет того, что футеровка выполнена из трех рядов фасонного кирпича с каналами, при этом кирпичи первого и второго рядов имеют каналы для продуктов сгорания газа, а кирпичи третьего ряда, примыкающие к барабану, имеют каналы для воздуха, а каналы в кирпичах выполнены волнообразной формы с выступами и углублениями по всей длине, при отношении площадей внутренних прилегающих стенок каналов, для продуктов сгорания, первого ряда ко второму ряду 0,7-1,0. Положительный результат достигается за счет применения активной футеровки с возможностью управления теплоотдачей стенок каналов вариацией объемов проходящего теплоотдачей стенок каналов вариацией объемов проходящего теплоносителя по жаровым каналам и изменением соотношения площадей смежных стенок каналов. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при выполнении футеровочных работ в высокотемпературной вращающейся печи (температура обжига до 1750^oC).

Известна активная футеровка высокотемпературной вращающейся печи, содержащая фасонные кирпичи, установленные в барабане печи по его периметру (а. с. СССР N 1346934, F 27 B 7/28, 1987) прототип.

Недостаток известного устройства - пассивное взаимодействие футеровки вращающейся печи с тепловыми потоками и, как следствие, возникновение механических напряжений в толще футеровки.

Цель изобретения - управление величиной теплоотдачи стенки футеровки между жаровыми каналами и при этом снижение механического напряжения в фасонных кирпичах футеровки и, как следствие, гибкая вариация температурными зонами печи.

Поставленная цель достигается в предлагаемом изобретении за счет того, что футеровка выполнена из трех рядов фасонного кирпича с каналами, при этом кирпичи первого и второго рядов имеют каналы для продуктов сгорания газа, а кирпичи третьего ряда, примыкающие к барабану, имеют каналы для воздуха, а каналы в кирпичах выполнены волнообразной формы с выступами и углублениями по всей длине, при отношении площадей внутренних прилегающих стенок каналов, для продуктов сгорания, первого ряда ко второму ряду 0,7 - 1,0.

Техническая сущность Указанный технический результат: управление величиной теплоотдачи стенки футеровки между жаровыми каналами достигается за счет управления величинами потоков продуктов сгорания жаровых каналов. В результате происходит блокирование части теплового потока через стенку первого ряда жаровых каналов в направлении к стенке барабана при различном соотношении величин потоков продуктов сгорания в первом и втором рядах жаровых каналов и, как следствие, возможность управления длиной, по оси печи, температурных зон. Поверхность полости всех жаровых и воздушных каналов имеет разную степень развития в радиальном и продольном направлениях, что позволяет снизить напряжение в кирпичах футеровки.

Пример реализации изобретения.

На фиг. 1 изображена многослойная футеровка печи, образованная полыми фасонными кирпичами. В футеровке выполнен первый ряд жаровых каналов 1, второй ряд жаровых каналов 2, третий ряд воздушных каналов 3. Рабочий канал 4 образован фасонными кирпичами футеровки жарового канала 1. Общая стенка между жаровыми каналами состоит из стенок 5 и 6 полых кирпичей жаровых каналов 1 и 2. Футеровка заключена в наклонный вращающийся барабан 7.

Футеровка печи работает следующим образом. Раскаленные до температуры 1800^oC продукты сгорания природного газа поступают через жаровые каналы 1, 2 внутрь футеровки и отдают тепло фасонным кирпичам 5, 6 футеровки. После преодоления тепловой инерции кирпичи футеровки начинают работать в режиме регенерации теплового потока. По воздушному каналу 3 проходит, нагреваясь, атмосферный воздух к горелкам. В рабочем канале печи 4 образуется тепловое поле, необходимое для термообработки порошкообразных материалов. Для управления размером температурных зон рабочего канала печи 4 по жаровым каналам 1, 2 прогоняется разный объем теплоносителя и подбирается при конструировании каналов 1, 2, 3 соответственно разная площадь поверхности полостей при теплопередаче в радиальном направлении.

Формула изобретения

1. Активная футеровка высокотемпературной вращающейся печи, содержащая фасонные кирпичи, установленные в барабане печи по его периметру, отличающаяся тем, что футеровка выполнена из трех рядов фасонного кирпича с каналами, при этом кирпичи первого и второго рядов имеют каналы для продуктов сгорания газа, а кирпичи третьего ряда, примыкающие к барабану, имеют каналы для воздуха.

2. Футеровка по п.1. отличающаяся тем, что каналы в кирпичах выполнены волнообразной формы с выступами и углублениями по всей длине при отношении площадей внутренних примыкающих стенок каналов, для продуктов сгорания, первого ряда ко второму ряду 0,7 - 1,0.

РИСУНКИ

Рисунок 1