Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ШАХТНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА ИЗВЕСТНЯКА
ШАХТНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА ИЗВЕСТНЯКА

ШАХТНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА ИЗВЕСТНЯКА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к шахтным печам известняка и может быть использовано в черной и цветной металлургии в химической, пищевой и строительной отраслях промышленности. Шахтная печь для обжига известняка включает зону подогрева, обжига и охлаждения для увеличения производительности печи и улучшения качества готового продукта за счет равномерного распределения газового потока по всему сечению печи, основание зоны обжига выполнено с сужением профиля, в которое встроены камеры сгорания топлива, соединенные между собой кольцевым каналом с отверстиями, связывающими камеры сгорания с рабочим объемом печи в нижней части сужения профиля. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2101635
Класс(ы) патента: F27B1/00
Номер заявки: 96116002/03
Дата подачи заявки: 31.07.1996
Дата публикации: 10.01.1998
Заявитель(и): Акционерное общество открытого типа "Магнитогорский институт по проектированию металлургических заводов"
Автор(ы): Шубин А.Ф.; Иванов Р.Г.; Тверской Ю.А.
Патентообладатель(и): Акционерное общество открытого типа "Магнитогорский институт по проектированию металлургических заводов"
Описание изобретения: Изобретение относится к шахтным печам для обжига известняка и может быть использовано в черной и цветной металлургии, в химической, пищевой и строительной областях промышленности.
Известны шахтные печи для обжига известняка производительностью 80, 100, 150 и 200 т/сут. имеющие зоны подогрева, обжига, охлаждения, расположенные в несколько ярусов периферийные фурменные и центральные балочные водоохлаждаемые горелки, механизмы загрузки и выгрузки [1]
К недостаткам печей относятся неравномерность температурного поля в объеме печи, неполнота сгорания топлива в межкусковом пространстве известняка и, как следствие, неравномерность обжига материала при повышенном расходе топлива.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и цели является шахтная печь, содержащая зоны подогрева, обжига, охлаждения, два яруса периферийных фурменных горелок, механизмы загрузки и выгрузки, отличающаяся тем, что для обеспечения равномерности прогревания потока известняка по всему сечению печи она снабжена вертикальной вставкой, концентрично установленной в зоне обжига между ярусами горелок [2]
Недостатком печи является использование периферийных фурменных горелок для сжигания топлива в межкусковом пространстве известняка, которые создают перегретые зоны над горелками и недогретые между ними. При сжигании газов в межкусковом пространстве обжигаемого материала топливе и воздух смешиваются медленно и горение происходит на 3-5 м выше места его ввода. Создается значительная по величине захоложенная высота печи [1, с.105] в объеме которой процессы декарбонизации не идут. Кроме того, установка вертикальной вставки уменьшает полезный объем зоны обжига, что приводит к снижению удельной производительности печи.
Цель изобретения обеспечение равномерного распределения потока нагретых газов по всему сечению печи для увеличения производительности печи при одновременном повышении качества извести.
Это достигается созданием в основании зоны обжига эллипсоидов выпуска и разрыхления и вводом продуктов горения в их основание с большой скоростью.
Известно, что при свободном истечении сыпучего материала через донное отверстие, над ним образуются разрыхленные зоны в виде эллипсоидов выпуска и разрыхления [2] Направленный поток газов от периферии к центру равномерно распределяется по сечению эллипсоидов. Для создания разрыхленных эллипсоидов в основании зоны обжига профиль шахты внутри сужается с диаметра основания D0 до диаметра D1.
На чертеже изображен продольный разрез печи.
Рабочее пространство печи состоит из трех зон: подогрева I, обжига II, охлаждения III.
Печь состоит из шахты 1, внутри которой профиль сужается с диаметра основания D0 до диаметра сужения D1. Величина отношения диаметров D1/D0 составляет 0,4oC0,7. В сужении профиля 2 в огнеупорную кладку встраиваются камеры сгорания газообразного топлива 3, соединенные между собой кольцевым каналом 4. По периметру внутренней стенки кольцевого канала, в ее основании, имеются отверстия 5, соединяющие камеры сгорания с рабочим пространством печи.
Камеры сгорания 3 предназначены для полного сжигания топлива, а с целью уменьшения потерь тепла в окружающее пространство они размещаются в объеме суженного профиля печи. Сжигание топлива в камерах производится с коэффициентами расхода воздуха от 1,0 до 2,0, что позволяет изменять температуру поступающих в печь газов в пределах 1900-1250oC и поддерживать заданный температурный режим обжига.
Кольцевой канал 4 служит для выравнивания давления газов в камерах сгорания и распределения газов по периметру зоны D1. В нижней части стенки канала имеются отверстия одинакового сечения. Для защиты от засорения кусками обжигаемого материала с отверстия имеют наклон 15-25o. Количество и площадь сечения отверстий вычисляются из условия скорости истечения газов из них, равной 70-150 м/с.
Движущийся сверху вниз столб сыпучего материала в шахте 1 встречает на своем пути сужение профиля 2. Проходя зону малого диаметра D1, материал приобретает скорость, в два раза большую, чем средняя скорость движения в шахте. При этом в зоне D1 и над ней образуется разрыхленный эллипсоид выпуска 6, а еще выше эллипсоид разрыхления 7. На выходе из зоны профиль печи вновь расширяется и движущийся поток материала дополнительно разрыхляется.
Нагретые газы с заранее заданной температурой и одинаковым давлением выходят из камер сгорания 3 в кольцевой канал 4 и через наклонные отверстия 5, расположенные по окружности зоны D1, со скоростью 70-150 м/с направляются от периферии к центру. Проникая в разрыхленный столб движущегося материала небольшого диаметра на глубину радиуса, нагретые газы вначале распределяются по сечению зоны D1 и, поднимаясь вверх, при расширении профиля до D0 равномерно распределяются по всему сечению печи.
Предлагаемая конструкция шахтной печи позволяет производить непрерывный процесс обжига известняка в автоматическом режиме, при заранее заданных температурах, с повышенной производительностью и выходом годного продукта не менее 97%
Указанная конструкция шахтной печи для обжига известняка опробована на Белорецком металлургическом заводе. Удельная производительность печи увеличена с 0,4 до 1,1 т/м3 · сут. а содержание активных компонентов CaO + MgO в извести возросло до 95-97%
Формула изобретения: 1. Шахтная печь для обжига известняка, включающая зоны подогрева, обжига и охлаждения, отличающаяся тем, что для увеличения производительности печи и улучшения качества готового продукта за счет равномерного распределения газового потока по всему сечению печи основание зоны обжига выполнено с сужением профиля, в которое встроены камеры сгорания топлива, соединенные между собой кольцевым каналом с отверстиями, связывающими камеры сгорания с рабочим объемом печи в нижней части сушения профиля, причем диаметр сужения равен 0,4 0,7 диаметра основания шахты.
2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что нагретые газы из отверстий кольцевого канала выходят в рабочее пространство печи со скоростью 70 150 м/с.