Туннельная печь для слоевого обжига преимущественно торфорудных брикетов

 

О П И С А Н И Е п) 605066

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

- (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.08.76 (21) 2400747/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 27.04.78 (51) М. Кл.з F 27В 9/36

Государственный комитет

Совета Министров СССР до делам изобретений и открытий. (53) УДК 666,3.041 55 (088.8) (72) Автор изобретения

С. М. Пересветов (71) Заявитель (54) ТУННЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ СЛОЕВОГО ОБЖИГА

П РЕИМУЩЕСТ ВЕН НО ТОРФОРУДН ЫХ БР И КЕТОВ

Изобретение относится к области| непрерывного высокотемпературного слоеного обжига изделий, преимущественно торфорудных брикетов, и предназначено для прямого получения железа или цветного металла при открытом обжиге изделий с топливорудной шихтой, содержащей окислы этих металлов.

Известны туннельные печи с глухим неметаллическим подом и песчаным затвором для обжига керамических изделий. Рабочий канал этой печи разделен на зоны нагрева, окислительного обжига и охлаждения и снабжен коротко- или длиннопламенными горелками в своде печи и тягодутьевым устройством, оборудованным вертикальными патрубками для газоотвода через свод печи, расположенными между параллельными рядами садки, которые установлены на глухой под транспортирующего устройства,(1).

Однако эта печь не пригодна для прямого получения металла непосредственно из топливорудной шихты из-за резкого окислительного действия факела теплоносителя.

Цель изобретения — более полное исключение окислительного действия теплоносителя и повышение коэффициента полезного использования тепла.

Поставленная цель достигается тем, что в туннельной печи, содержащей рабочий канал с зонами нагрева, окислительного обжита и охлаждения, транспортирующее устройство и патрубки для отвода дымовых газов, установленные в своде и соединенные с тягодутьевыми устройствами, в окислительной зоне обжига свод выполнен в виде излучающих панелей с расположенными в них трубчатыми коллекторами, соединенными с перфорированными патрубками для подачи паровоздушной смеси, а в нижней части канала выполнены отверстия для дополнительного отвода тазов с поверхности обжигаемого слоя.

На фиг. 1 показан канал окислительной зоны обжига, поперечный разрез; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1.

15 Рабочая поверхность арочного свода выполнена из пористой жаростойкой керамики 1 и снабжена перфорированными патрубками 2 для подачи горючей газовоздушной смеси.

Патрубки 2 соединены с коллектором 3 че20 рез переходники 4, которые соединены с магистральными коллекторами 5, расположенными вдоль арочного свода печи и за его пределами и размещены в теплоизоляционном слое 6, выполненном из легкого сыпучего ке25 рамического материала, отделенного от жаростойкой керамики 1 газонепроницаемой пленкой.

Трубчатые коллекторы 3 размещены вдоль печи на равных расстояниях друг от друга, 30 в результате чего образуется трубчатая си605066

35

60 стема, которая армпруст арочный свод, что упрочняет его и удлиняет безремонтный период печи.

Верхнюю часть аро шого свода печи можно изолировать от атмосферных осадков металлическим покрытием.

Выполнение верхней части арочного свода печи из сыпучей легкой керамики позволяет, в случае выхода из строя рабочей части, быстро обнажить систему и произвести ее ремонт или восстановление.

Непосредственная подача горючей смеси в пористую керамику осущсствляется через отверстия 7 (фиг. 2) перфорированных патрубков 2.

Сечение патрубков 2 подбирается таким, чтобы скорость движения горючей смеси значительно превышала скорость распространения пламени, с целью исключения его проскоков. Это обеспечивает безопасность даже в случае частичного или полного разрушения пористой керамики.

В своде печи установлены керамические патрубки 8, соединенные с газоотводящим каналом 9. Патрубки 8 размещены вдоль оси арочного свода через равные расстояния, а входные отверстия их выполнены в нижнем горизонте, прилегающем к поверхности обжигаемого слоя.

В нижней части канала печи выполнены боковые отверстия 10 для газоотвода в параллельные каналы 11, образованные опорными частями 12 арочного свода и перегородками

13 песчаных затворов.

Работа печи осуществляется следующим обр азом.

Включается система подачи горючей смеси в холодном состоянии. Горючая смесь, проникая через пористую керамику, поджигается и после постепенного накаливания свода печь готова к непрерывной работе. B период нагрева нижний канал должен быть изолирован от нагрева, поэтому в период подготовки печи обжиговый канал должен быть загружен вагонетками 14 с уложенным слоем торфорудных брикетов 15.

В период работы печи слой торфорудных брикетов, вводимый в зону обжига, получает температурный удар, превышающий 1500 С.

В связи с эндотермическим процессом восстановления металла слой торфорудных брикетов в период обжига и в период скоростного охлаждения служит изолятором от перегрева или переохлаждения верхней поверхности неметаллического глухого пода вагонетки.

Поэтому туннельная печь обеспечена надежной возможностью непрерывной работы без разрушения поверхности транспортирующего устройства.

Зона окпслительного обжига составляет в предложенной печи 80 — 85% общей длины зоны обжша, а зона нагрева нейтральными газами неполного сгорания занимает лишь 15—

20% и обеспечивает надежность получения губчатого железа высокой степени восстановления.

Наиболее полное исключение окислительного действия газов обжига и повышение степени восстановления металла этой зоны при температуре газов свыше 1500 С объясняется тем, что с лучеизлучающей поверхности скорость выделения газов на единицу площади в десятки раз никс скорости факела длиннопламенны.; пли короткопламенных горелок, отнесенные к площади сечения этих горелок и буферным противодействием пиролизных газов, выделяемых с поверхности слоя торфорудных брикетов, имеющих сильно восстановительный характер, %: СО 48, СОр 14, Н 30, Нг06и М2.

А повышение коэффициента полезного использования тепла газового теплоносителя обусловлено отводом газов с нижнего горизонта, имеющего наименьшую температуру, которая образуется за счет смешения низкотемпературных пиролизных газов, выделяемых с поверхности слоя брикетов при эндотермическом процессе восстановления железа при температурс, близкой к 700 С, которые имеют доминирующее значение в горизонте, прилегающем к поверхности слоя брикетов.

Формула изобретения

Туннельная печь для слоевого обжига преимущественно торфорудных брикетов, содержащая рабочий канал с зонами нагрева, окислительного обжига и охлаждения, транспортирующее устройство и патрубки для отвода дымовых газов, установленные в своде и соединенные с тягодутьевыми устройствами, D Tл ич а юща я ся тем, что, с целью более полного исключения окислительного действия теплоносителя и повышения коэффициента полезного использования тепла, в окислительной зоне обжига свод выполнен в виде излучающих панелей с расположенными в них трубчатыми коллекторами, соединенными с перфорированными патрубками для подачи газовозду.шной смеси, а в нижней части канала выполнены отверстия для дополнительного отвода газов с поверхности обжигаемого слоя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 476430, кл. F 27В 9/36, 1972.

605066

9 у 8

/г

= Ф . « -Ъ««;.;ы.«. «,"«. - Y

Составитель Л. Мацук

Тскрсд Н. Рыбкина

Корректоры: Л. Котова и Л. Орлова

Рсдактор Е. Дайч

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 596/14 Изд. № 416 Тираж 788

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5