Печь для эндотермического обжига сыпучего материала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»909520 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 100480 (21) 2909542/29-33

Р М g+ э с присоединением заявки №вЂ”

F 27 В 15/(0

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Г1риоритет—

Опубликовано 280232. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 280282 (53) УДК 666. 972. . 125 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.П. Нехлебаев, Д.Т. Бондаренко, В.В. Коне

Г.E.Êyêëèí и О.В.Эац

Донецкий научно-исследовательский институ черной металлургии (71) Заявитель (54) ПЕЧЬ ДЛЯ ЭНДОТЕРМИЧЕСКОГО ОБЖИГА

СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к. технике обжига сыпучих материалов и может быть использовано для эндотермического обжига растрескивающихся или истирающихся зернистых материалов.

Известна печь кипящего слоя для обжига известняка„ имеющая эоны подогрева известняка, обжига, охлаждения извести и теплообменник, в котором теплом продуктов сгорания после печи нагревается воздух, поступающий в зону охлаждения (1).

Недостатком печи является .неполная утилизация физического тепла извести, поскольку воздух, поступающий в зону охлаждения, подогрет до температуры свыше 300оС.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является печь кипящего слоя для обжига саггучих материалов, в частности известняка, имеющая уже две зоны подогрева известняка, зону обжига, две зоны охлаждения извести, горячий и холодный циклоны. Горячий циклон установлен между зоной обжига и зоной подогрева, холодный — между зонами охлаждения. Входной патрубок холодного цикла соединен пылепроводом с бункером горячего циклона (2).

Воздух, поступающий на горение, подогревается в зонах охлаждения известью и горячей пылью в холодном

5 циклоне. Вследствие подогрева воздуха, идущего в циклон, в одной из зон охлаждения происходит неполная утилизация физического тепла пыли, что является недостатком печи. ð Потери физического тепла с пылью и готовым продуктом приводят к увеличению удельного расхода топлива на процесс.

Цель изобретения — снижение удельного расхода топлива.

Поставленная цель достигается тем, что в печи для эндотермического обжига сыпучего материала с зонами подогрева, обжига, охлаждения, содержащей воздухопровод, соединенный с зоной охлаждения, горячий и холодный циклоны, причем входной патрубок холодного циклона соединен пылепроводом с бункером горячего циклона, входной патрубок холодного циклона дополнительно соединен с воз25 духопроводом, а выходной — c надслоевым пространством эоны охлаждения.

В холодном циклоне происходит охлаждение пыли, уловленной горячим

40 пнклоиом воздухом, поступающим в зо909520 ну обжига для сжигания газа. Утилизация физического тепла пыли повышается за счет использования части воздуха от общего воздухопровода, имеющего температуру ниже на 100150 С. Вторая часть воздуха подает- 5 ся в зону охлаждения, где на его подогрев используется физическое тепло обрабатываемого материала. В надслоевой камере зоны охлаждения оба потока встречаются, перемешиваются и !О направляются в зону обжига для сжигания газа. Утилизация физического тепла готового продукта (извести) в зоне охлаждения также повышается, так как раздвоение воздушного потока позволяет организовать процесс обработки (охлаждения) материала при числах псевдоожижения,меньших" единицы без увеличения площади аппарата и снижения удельной производительности агрегата, что дает воэможность осуществлять процесс охлаждения в противоточном режиме, где усвоение тепла улучшается. В этом случае температура готового продукта, поступающего потребителю, может соответствовать температуре воздуха, поступающего на охлаждение.

На фиг. 1 изображена печь эндотермического обжига сйпучего материала: на фиг. 2 и 3 - варианты возможной компоновки конструкции печи.

Печь для эндотермического обжига сыпучего материала {фиг. 1) содер. жит зоны 1 и 2 подогрева с решетками, глухую перегородку 3, установ- 35 ленную между зоной обжига и поцогрева, зону 4 обжига с горелочными устройствами и воздуховодами 5, горячий циклон б, соединяющий надслоевое пространство зоны 4 обжига с 40 камерой, расположенной между глухой перегородкой 3 и зоной 2 подогрева, зоны 7 охлаждения с решеткой и подрешеточной камерой 8, переточные

Устройства 9, холодный циклон 10, в 45 котором переточные устройства 9, холодный циклон 10, в котором входной патрубок 11 соединен с пылепроводом 12 горячего циклона б, имеющего запорнорегулирующее устройство, о и с общим воздухопроводом 13, а вы-. ходной патрубок 14 соединен с.надслоевым пространством зоны 7 охлаждения, и воздуходувку 15.

Печь работает следующим образом.

Материал, подлежащий обжигу, загружается в зону l .подогрева, подогревается в ней и по переточному устройству 9 поступает в зону 2 подогрева для дальнейшего подогрева.

Подогретый материал по переточному устройству 9 передается в .зону 4 обжига, где обжигается и затем выгружается переточным устройством 9 в зону 7 охлаждения для утилизации физического тепла; Охлажденный мате- 65 риал переточным устройством 9 отгружаетая потребителю. Образовавшаяся в зоне 4 обжига пыль вследствие истирания и растрескивання при обжиге уносится продуктами сгорания в горячий циклон 6, где улавливается и.направляется по пылепроводу 12 во входной патрубок 11 холодного циклона б для утилизации физического тепла.

Воздух, необходимый для.горения топлива в зоне 4 обжига, подается воздуходувкой 15 в подрешеточное пространство 8 зоны 7 охлаждения и в холодный циклон 10 по входному патрубку 11 на подогрев. Подогретый воздух в зоне 7 охлаждения и холодном циклоне 10 за счет физического тепла материала и пьчи, уловленной в горячем циклоне б, встречается и перемешивается в надслоевом пространстве зоны охлаждения 8, поступает в зону обжига для сжигания топлива.

Для дальнейшего повышения теплового КПД печи возможно испольэовать. тепло отходящих газов печи на подогрев воздуха, идущего на холодный циклон 10. Схема такой печи,представлена на фиг. 2.

Печь работает аналогично печи, описанной выше. Отличием является подача воздуха на холодный циклон 10 по входному патрубку 11 через теплообменник 16, подсоединенного к общему воздухопроводу 13. Это позволяет использовать физическое тепло отходящих газов печи. Целесообразность выбора такой схемы печи обусловливается наличием пыли, уловленной в горячем циклоне, т.е. степенью разрушения и истирания материала при.его обработке в зонах обжига и охлаждения. Рациональна схема, когда пыли образуется мало при обработке материала в печи.

Подогрев известняка можно производить в плотном слое. Технологическая схема печи для этого случая может иметь вид, который приведен на фиг. 3.

Печь имеет одну зону 1 подогрева с решеткой и подрешеточной камерой 2, зону 3 обжига с газогорелочными уст,— ройствами и воздуховодами 4, зону 5 охлаждения с решеткой и подрешеточ-. ной камерой б, переточные устройства

7, холодный циклон 8, в котором входной патрубок 9 соединен с пылепроводом 10 камеры-2 и с общим трубовоздухопроводом 11, а выходной патрубок

12 соединен с надслоевой камерой зоны 5 охлаждения, и воздуходувку 13.

Зона 1 подогрева и зона З.обжига соединены гаэоходом 14 и переточным устройством 7.

Печь работает следующим образом.

Материал, подлежащий обжигу, загружается в зону l подогрева, где

909520 находится в плотном слое и подогревается продуктами сгорания, откуда по переточному устройству 7 передается в зону 3 обжига. В зоне 3 обжига за счет сгорания топлива, вводимого вместе с воздухом по воэдуховодам 4, материал обжигается в кипящем слое и переточным устройством 7 направляется в зону 5 охлаждения для охлаждения, откуда по переточному устройству 7 отгружается потребителю. Воэду- © ходувкой 13 по трубовоэдухопроводу

11 часть воздуха направляется в подрешеточную камеру 6 эоны 5 охлаждения, где материал охлаждается в плотном слое, а вторая часть - входным патрубком 9 в холодный циклон 8, в который пылепроводом 10 подается пыль, уловленная в подрешеточной камере 2. Подогретый воздух в холодном циклоне 8 и зоне 5 охлаждения перемешивается в надслоевом пространст- 20 ве этой же зоны и направляется по воздуховодам 4 в зону 3 обжига для псевдоожижения слоя и сжигания топлива. Продукты сгорания из эоны 3 обжига по газоходу 14 подаются в ка- д меру 2 зоны 3 подогрева для очистки от пыли и подогрева материала, Пыль, осевшая в камере 2,по пылепроводу 10 направляется во входной патрубок 9 холодного циклона 8 для утилизации З, физического тепла.

Такое выполнение упрощает конструкцию печи. Вместо одной или нескольких эон подогрева кипящего слоя выполняется одна зона подогрева, работающая в противоточном режиме плотного слоя, обеспечивающая более полную утилизацию физического тепла от- ходящих продуктов сгорания, а подрешеточная камера 2 зоны подогрева 1 используется вместо горячего циклона для улавливания пыли.

Экономическая эффективность от использования предлагаемой печи определяется снижением удельного расхода топлива за счет более полного использования физического тепла пыли, уловленной горячим циклоном, и извести на подогрев воздуха, поступающего в зону обжига для сжигания rasa.

Формула изобретения

Печь для эндотермического обжига сыпучего материала с зонами подогрева, обжига и охлаждения, содержащая воздухопровод, соединенный с зоной охлаждения, горячий н холодный циклоны, причем входной патрубок холодного циклона соединен пылепроводом с бункером горячего циклона, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения удельного расхода топлива, входной патрубок холодного циклона дополнительно соединен с воздухопроводом, а выходной вЂ,с надслоевым пространством эоны охлаждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США В 3293330, кл. 263-53, опублик ° 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 583367, кл. F 27 В 15/00, 1974.

9П9520

Отроботаннав

Составитель И. Иноземцева

Техред И.Гайду Корректор М. Шароши

Редактор Н. Безродная

Заказ 874/63

Филиал ППП Патент, r. Уигород, ул. Проектная, 4

Тирам 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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