Вращающаяся печь для обжига сыпучего материала для получения цементного клинкера
Владельцы патента RU 2421670:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет (RU)
Изобретение относится к устройствам обжига сыпучего материала для получения цементного клинкера и может быть использовано в цементной промышленности. Вращающаяся печь содержит цилиндрический корпус, опирающийся через бандажи на опорные ролики, двойной привод, состоящий из двух электродвигателей и двух редукторов, двух подвенцовых шестерен, одного венцового колеса, питательную трубу для подачи сыпучего материала, головку для подачи в печь топлива и воздуха, цепной фильтр-подогреватель, теплообменники, колосниково-переталкивающий холодильник, и снабжена установкой для водяного охлаждения и центральной системой смазки. Корпус смонтирован горизонтально и изготовлен, по меньшей мере, из одной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы с образованием одинаковых параллелограммов, расположенных на полосе попеременно в противоположные стороны. При этом полоса свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, с образованием по периметру однонаправленных ломаных винтовых линий и одинаковых ломаных винтовых карманов треугольной формы по наружной и внутренней поверхности корпуса. Изобретение направлено на расширение технологических возможностей, повышение интенсивности теплообмена и упрощение эксплуатации вращающейся печи. 6 ил.
Изобретение относится к устройствам обжига сыпучего материала для получения цементного клинкера и может быть использовано в цементной промышленности.
Известна вращающаяся печь для обжига сыпучего материала (а.с. №1322051, кл. 27 В 7/16, 07.01.86), содержащая теплообменные устройства и винтовую вставку, размещенные в рабочем пространстве печи, и снабженная винтообразным кольцом и кронштейнами, плоскость которых направлена вдоль образующей печи, причем с одной стороны кронштейна закреплена винтовая вставка, а с другой - винтообразное кольцо, причем винтообразное кольцо закреплено под углом к радиальному направлению печи и винтовая вставка закреплена перед теплообменными устройствами, считая по ходу движения газов.
Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность теплообмена и ограниченные технологические возможности
Известна вращающаяся печь для приготовления цементного клинкера (Комар А.Г. / Строительные материалы и изделия // А.Г.Комар / учебник. Высшая школа, 1988, с.147-148), содержащая цилиндрический корпус, опирающийся через бандажи на опорные ролики, двойной привод, состоящий из двух электродвигателей и двух редукторов, двух подвенцовых шестерен, одного венцового колеса, питательную трубу для подачи сыпучего материала, головки, через которую подается в печь топливо и воздух, цепной фильтр-подогреватель, теплообменники, колосниково-переталкивающий холодильник. Корпус имеет уклон 3.5-4% и снабжен установкой для водяного охлаждения и центральной системой смазки.
Недостатком известной вращающейся печи для приготовления клинкера является необходимость создания уклона для транспортировки сыпучего материала от загрузки к выгрузке, сложность в связи с этим ее эксплуатации, недостаточная интенсивность теплообмена и ограниченные технологические возможности.
Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей, упрощение эксплуатации в связи с отсутствием уклона.
Техническое решение достигается тем, что во вращающейся печи для обжига сыпучего материала для получения цементного клинкера, содержащей цилиндрический корпус, опирающийся через бандажи на опорные ролики, двойной привод, состоящий из двух электродвигателей и двух редукторов, двух подвенцовых шестерен, одного венцового колеса, питательную трубу для подачи сыпучего материала, головку для подачи в печь топлива и воздуха, цепной фильтр-подогреватель, теплообменники, колосниково-переталкивающий холодильник, и снабженной установкой для водяного охлаждения и центральной системой смазки, корпус смонтирован горизонтально и изготовлен, по меньшей мере, из одной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы с образованием одинаковых параллелограммов, расположенных на полосе попеременно в противоположные стороны, при этом полоса свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, с образованием по периметру однонаправленных ломаных винтовых линий и одинаковых ломаных винтовых карманов треугольной формы по наружной и внутренней поверхности корпуса.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции вращающейся печи для обжига сыпучего материала для получения цементного клинкера.
Новизна заключается в том, что такое конструктивное оформление корпуса позволяет обеспечить плавное осевое перемещение частиц сыпучего материала от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении оси вращения корпуса, что упрощает эксплуатацию печи в связи с отсутствием уклона корпуса.
Новизна заключается в том, что благодаря ломаным внутренним винтовым карманам треугольной формы векторы скорости движения частиц сыпучих материалов при транспортировки их от загрузке к выгрузке изменяются, что способствует интенсификации теплообмена и расширяет технологические возможности.
Новизна предложения заключается также в том, что внутри корпуса образованы винтовые поверхности в виде ломаных карманов треугольной формы, что интенсифицирует теплообменные процессы и расширяет технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что при одних и тех же диаметрах корпуса в предлагаемой конструкции длина пути прохождения частиц сыпучих материалов по сравнению с известными конструкциями корпуса вращающейся печи в виде цилиндра значительно больше, что представляет возможность сократить габариты корпуса вращающейся печи, как по длине, так и по диаметру, а также способствует интенсификации теплообменных процессов и расширяет технологические возможности.
На фиг.1 изображен общий вид вращающейся печи для обжига сыпучего материала для получения цементного клинкера: на фиг.2 - корпус, общий вид; на фиг.3 - разрез А- А на фиг.2; на фиг.4 - полоса с размеченными линиями сгиба в виде прямых линий; фиг.5 - полоса, согнутая по прямым линиям с образованием карманов треугольной формы; фиг.6 -аксонометрическая проекция полосы (фиг.5), свернутой в цилиндрический виток.
Вращающаяся печь для обжига сыпучего материала состоит из корпуса 1, опирающегося через бандажи 2 на опорные ролики 3. Корпус 1 смонтирован горизонтально и вращается, обеспечивая лавинообразный процесс движения в нем частиц сыпучих материалов. Привод печи двойной и состоит из двух электродвигателей 4, двух редукторов 5, двух подвенцовых шестерен и одного венцового колеса 6. В середине печи, на одной из ее опор, устанавливается пара роликов (горизонтально) для контроля за смещением печи вдоль оси (вниз или вверх), на фиг.1 они не показаны. Вспомогательный привод включается в работу при ремонтах печи, в период розжига и остановки, когда печь должна вращаться медленно. Вращающаяся печь снабжена с одной стороны питательной трубой 7 для подачи частиц сыпучих материалов в корпус 1, а с противоположной стороны головкой 8 для подачи топлива и воздуха. Со стороны головки 8 в печь подается топливо и воздух: в результате сгорания топлива получаются горячие газы, поток которых направлен от горячего конца печи к холодному навстречу движущемуся сыпучему материалу. Для улучшения теплопередачи и обеспыливания газов внутри печи в холодном ее конце размещается цепной фильтр - подогреватель 9, создается цепная завеса 10 и устанавливаются теплооменники 11. Пыль, уловленная в результате газоочистки, возвращается обратно в печь. Она транспортируется пневмонасосом в бункер, а из него при помощи периферийного загружателя 12 направляется в полую часть печи, расположенную рядом с цепной завесой со стороны горячего конца. Для охлаждения частиц сыпучих материалов печь снабжена колосниково-переталкивающим холодильником 14. Корпус 1 оборудован установкой для водяного охлаждения 15 и центральной системой смазки 16.
Корпус 1 (фиг.2) изготовлен, по крайней мере, из одной полосы 17, соединенной по продольным кромкам 18 (показаны на фиг.2 штрихпунктирной линией) известными методами, например сваркой с образованием по наружной и внутренней поверхностях винтовых линий (на фиг.2 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 19-20-21-22-23-24-25-26-27-28-29-30) и винтовых поверхностей треугольной формы (фиг.3) в виде карманов 31,32,33,34,35,36,37.
Полоса 17 (фиг.4, 5) согнута по прямым линиям 38, размещенным на равном расстоянии L1 друг от друга и под одинаковыми углами α к продольным кромкам 18 полосы 17 с образованием параллелограммов 39, 40, расположенных после сгиба попеременно в противоположные стороны друг от друга.
Полоса 17 после сгиба по прямым линиям (фиг.5) свернута в цилиндрические витки (фиг.6), соединенные друг с другом по продольным кромкам 18 известными методами, например сваркой в корпус1.
Предлагаемая вращающаяся печь для обжига сыпучих материалов для получения цементного клинкера работает следующим образом. Корпус 1, смонтированный горизонтально, вращается. Частицы сыпучих материалов подаются в питательную трубу 7 при помощи ковшовых или объемных дозаторов, находящихся у холодного конца печи (корпуса 1). Со стороны головки 8 в печь (корпус 1) подается топливо и воздух. В результате сгорания топлива получаются горячие газы, поток которых направлен от горячего конца печи (корпуса 1) к холодному, навстречу движущимся частицам сыпучих материалов. Частицы сыпучих материалов, находясь внутри вращающегося корпуса 1, увлекаясь его винтовыми поверхностями в виде карманов треугольной формы, поднимаются вверх и, поднявшись по направлению вращения корпуса 1 несколько выше угла своего естественного откоса, скатываются лавинообразно вниз. Многозаходная винтовая поверхность корпуса 1 обеспечивает движение частиц сыпучих материалов внутри корпуса 1 и перемещение их от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении корпуса 1. Фильтр-подогреватель 9 улучшает теплопередачу и обеспыливает газы. Пыль, уловленная в результате газоочистки, возвращается обратно в печь. Она транспортируется пневмонасосом в бункер, а из него при помощи периферийного загружателя 12 направляется в полую часть печи, расположенную рядом с цепной завесой со стороны горячего конца. Частицы сыпучих материалов охлаждаются в колосниково-переталкивающем холодильнике 14.
Технико-экономические преимущества возникают за счет создания на внутренней поверхности корпуса винтовых ломаных карманов треугольной формы и ломаных винтовых линий, что не только расширяет технологические возможности и обеспечивает перемещение сыпучего материала от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении оси вращения корпуса печи, но и повышает интенсивность теплообмена и упрощает эксплуатацию вращающейся печи при ее горизонтальном расположении.
Вращающаяся печь для обжига сыпучего материала для получения цементного клинкера, содержащая цилиндрический корпус, опирающийся через бандажи на опорные ролики, двойной привод, состоящий из двух электродвигателей и двух редукторов, двух подвенцовых шестерен, одного венцового колеса, питательную трубу для подачи сыпучего материала, головку для подачи в печь топлива и воздуха, цепной фильтр-подогреватель, теплообменники, колосниково-переталкивающий холодильник, установку для водяного охлаждения и центральную систему смазки, отличающаяся тем, что корпус смонтирован горизонтально и изготовлен, по меньшей мере, из одной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы с образованием одинаковых параллелограммов, расположенных на полосе попеременно в противоположные стороны, при этом полоса свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, с образованием по периметру однонаправленных ломаных винтовых линий и одинаковых ломаных винтовых карманов треугольной формы по наружной и внутренней поверхностям корпуса.
