Шахтная печь
Изобретение относится к шахтной печи и может быть использовано в металлургической, строительной и химической промышленности. Шахтная печь содержит корпус с газосборниками, соединенными газоходом с тягодутьевым средством, узел выгрузки обожженного материала, горизонтальную полку, установленную на трубах и расположенную между нижним горизонтальным уровнем газосборников и узлом выгрузки обожженного материала. Обеспечивается снижение удельного расхода топлива за счет подачи воздуха в холодильник на предварительно смешанный поток воды и обожженного материала. 1 ил.
Изобретение относится к промышленной теплотехнике и может быть использовано металлургической, строительной и химической промышленности при обжиге известняка и других материалов.
Известна шахтная печь, содержащая футерованный корпус с двумя газосборниками, один из которых выполнен с отверстиями по окружности печи и соединен газоходом с дымовой трубой, а второй состоит из трубы, консольно закрепленной в корпусе печи, закрытый V-образной крышкой, который соединен с рециркуляционным газоходом и горелками (см. А.С. СССР №996816, F27В 1/16, аналог).
Недостаткам известной шахтной печи является высокий удельный расход топлива из-за быстрого разрушения V-образной крышки под воздействием высоких температур и трения с обжигаемым материалом.
Известна шахтная печь, содержащая футерованный корпус с двумя газосборниками, между которыми расположена горизонтальная полка, закрепленная на воздухоохлаждаемых трубах (см. патент №2066817, F27B 1/00, 1/10, прототип).
Недостатком известной шахтной печи является высокий удельный расход топлива из-за крепления полки между газосборниками, поскольку запыленные газы при выходе из зазора между футеровкой и крупными кусками материала, расположенными по периметру футеровки, первоначально поворачиваются на 90° и движутся к центру печи, затем вторично изменяют направление на 90°, поступая в нижний газосборник, при этом пыль из запыленного газового потока при каждом повороте газа оседает вниз, что увеличивает гидравлическое сопротивление по центру печи, уменьшает гидравлическое сопротивление по периметру печи (увеличивается "пристеночный эффект"). Теплопередача в центре печи уменьшается, обуславливая недожег в центре печи, оплавление кусков материала по периметру печи, снижение степени обжига и увеличение общего удельного расхода топлива.
Задача предлагаемого изобретения сводилась к усовершенствованию конструкции узлов шахтной печи для получения технического результата, обеспечивающего низкий удельный расход топлива путем увеличения равномерности распределения температуры и количества продуктов сгорания топлива по сечению обжигаемого материала.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в шахтной печи, содержащей футерованный корпус с газосборниками, соединенными газоходом с тягодутьевым средством, горизонтальную полку, установленную на охлаждаемых трубах, и узел выгрузки обожженного материала, согласно изобретению, полка расположена между нижним горизонтальным уровнем газосборников и узлом выгрузки обожженного материала.
Расположение полки между нижним горизонтальным уровнем газосборников и узлом выгрузки обожженного материала позволяет под воздействием разрежения тягодутьевого средства через газоход и газосборник подать большее количество количество через центр печи в зазор между неподвижным слоем материала на полке и подвижным слоем материала между полкой и футеровкой и меньшее количество по периметру печи, обеспечивает равномерный обжиг по всему объему печи и снижение удельного расхода топлива.
Шахтная печь изображена на чертеже и содержит футерованный корпус 1 с газосборниками 2, соединенными газоходами 3 с тягодутьевым средством 4, через узел газоочистки 5, горизонтальную полку 6, установленную на охлаждаемых трубах 7, и узел выгрузки обожженного материала 8. Горизонтальная полка 6 установлена на воздухоохлаждаемой трубе 7.
Шахтная печь работает следующим способом.
Загружаемый материал подают через загрузочное устройство корпуса 1 на горизонтальную полку 6, расположенную в центре печи на воздухоохлаждаемой трубе 7, где образуется неподвижный слой, а вокруг - подвижный кольцевой слой, движущийся к узлу выгрузки обожженного материала 8. Продукты сгорания топлива проходят через подвижный кольцевой слой и пространство, образованное при движении материала между неподвижным и подвижным слоем. При этом из запыленных газов, выходящих из подвижного кольцевого слоя, при движении к газосборникам 2 у стен корпуса 1 выпадает пыль над крупным материалом, что уменьшает гидравлическое сопротивление по центру печи, увеличивает гидравлическое сопротивление у стен по периметру печи, снижает "пристеночный эффект". Теплопередача в центре печи увеличивается, снижается недожег в центре печи, оплавление кусков материала по периметру печи, а также увеличивается степень обжига материала и снижается удельный расход топлива. Очищенные от пыли газы отводят по газоходам 3 к тягодутьевым средствам 4 через узел газоочистки 5. Полка 6 охлаждается холодным потоком воздуха, выходящим из воздухоохлаждаемой трубы 7. При этом поток воздуха направлен радиально к футерованным стенам, что снижает гидравлическое сопротивление керна и позволяет более эффективно охлаждать обожженный материал и полку 6.
В предлагаемой конструкции газосборники 2 расположены только на стенах корпуса 2 в зоне низких температур, где отсутствуют механические нагрузки.
Шахтная печь, содержащая корпус с газосборниками, соединенными газоходом с тягодутьевым средством, горизонтальную полку, установленную на трубах, узел выгрузки обожженного материала, отличающаяся тем, что полка расположена между нижним горизонтальным уровнем газосборников и узлом выгрузки обожженного материала.
