RU2520279C1

RU2520279C1 - Rocking kiln

Info

Publication number: RU2520279C1
Application number: RU2012149971/02A
Authority: RU
Inventors: Георгий Васильевич Серга; Виктор Дмитриевич Таратута
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2014-06-20
Also published as: RU2012149971A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: proposed kiln comprises lined body fitted in roller bearings. Said body is made to form three and more zigzag right and left helical lines at its inner perimeter directed opposite each other. It comprises inner three or more helical grooves with equal pitch of sections composed by two subsections. Said subsections are composed of three or more isosceles trapezoids and triangles, interconnected by sides. Said sections are interconnected by larger bases of trapeziums. Said subsections are connected so that the bases of isosceles triangles of one section are connected to top base of isosceles trapeziums in second subsection. Note that bases of isosceles triangles of second subsection are connected to top base of first subsection isosceles trapeziums.

EFFECT: enhanced performances, higher efficiency.

6 dwg

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к наклонным обжиговым печам барабанного типа, применяемым для изготовления легкого вспученного заполнения.The invention relates to the construction materials industry, namely to inclined drum-type kilns used for the manufacture of lightweight expanded filling.

Известна качающаяся обжиговая печь, например, для обжига керамзита, содержащая установленный на роликоопорах футерованный цилиндрический корпус с секторным вырезом в высокотемпературной зоне, горелочные устройства и привод.Known rocking kiln, for example, for burning expanded clay, containing mounted on roller bearings lined cylindrical body with a sector cut in the high temperature zone, burner devices and drive.

Недостатком известного устройства является то, что такие печи, как правило, не обеспечивают необходимых условий термообработки, требуют большой длины барабана печи для обеспечения качества гранул, не обеспечивают полного перекатывания гранул и имеют ограниченные технологические возможности.A disadvantage of the known device is that such furnaces, as a rule, do not provide the necessary conditions for heat treatment, require a large length of the furnace drum to ensure the quality of the granules, do not provide complete rolling of the granules and have limited technological capabilities.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является качающаяся обжиговая печь, например, для обжига керамзита (А.с. СССР №487281, МКИ F27b 7/06 Опубл. 17.01.72, Бюл. №3), содержащая установленный на роликоопорах футерованный корпус с секторным вырезом с углом раскрытия 150-160° в высокотемпературной зоне с установленными стационарными горелками, а в зоне охлаждения образован дополнительно, по крайней мере, один секторный вырез, в котором размещен коллектор для подачи охлаждающего воздуха, горелочные устройства и привод.Closest to the proposed invention is a swing kiln, for example, for firing expanded clay (AS USSR No. 487281, MKI F27b 7/06 Publ. 17.01.72, Bull. No. 3), containing a lined case with sector cut-out mounted on roller bearings with an opening angle of 150-160 ° in the high-temperature zone with stationary burners installed, and in the cooling zone, at least one sector cut is formed in which a collector for supplying cooling air, burner devices and a drive are located.

Техническим решением задачи является обеспечение полного перекатывания гранул и расширение технологических возможностей.The technical solution to the problem is to ensure complete rolling of the granules and the expansion of technological capabilities.

Технический результат достигается тем, что в качающейся обжиговой печи, например, для обжига керамзита, содержащей установленный на роликоопорах футерованный корпус с секторным вырезом с углом раскрытия 150-160° в высокотемпературной зоне, а в зоне охлаждения образован дополнительно, по крайней мере, один секторный вырез, в котором размещен коллектор для подачи охлаждающего воздуха, горелочные устройства и привод, футерованный корпус изготовлен с образованием по внутреннему периметру направленных навстречу друг другу трех или более ломанных правых и левых винтовых линий, а также внутренних трех или более винтовых канавок с одинаковым шагом из секций, смонтированных из двух подсекций, выполненных из трех или более поочередно соединенных между собой боковыми сторонам равнобедренных трапеций и равнобедренных треугольников, при этом секции соединены между собой большими основаниями трапеций, а подсекции соединены в секцию так, что основания равнобедренных треугольников одной подсекции присоединены к верхнему основанию равнобедренных трапеций второй подсекции, а основания равнобедренных треугольников второй подсекции присоединены к верхнему основанию равнобедренных трапеций первой подсекции.The technical result is achieved in that in a rocking kiln, for example, for burning expanded clay containing a lined body mounted on roller bearings with a sector cut-out with an opening angle of 150-160 ° in the high-temperature zone, and at least one more sector is formed in the cooling zone a cutout in which a collector for supplying cooling air, burners and a drive is placed, a lined case is made with the formation of three or more scraps directed towards each other along the inner perimeter right and left helical lines, as well as internal three or more helical grooves with the same pitch of sections mounted from two subsections made of three or more alternately interconnected lateral sides of isosceles trapezoids and isosceles triangles, while the sections are interconnected by large the bases of the trapeziums, and the subsections are connected to the section so that the bases of the isosceles triangles of one subsection are attached to the upper base of the isosceles trapezoids of the second subsection, and the base Ia second subsection isosceles triangles connected to the upper base of the isosceles trapezoids of the first subsection.

Новизна обусловлена тем, что футерованный корпус изготовлен с образованием по внутреннему периметру направленных навстречу друг другу трех или более ломанных правых и левых винтовых линий, что обеспечивает создание направленных навстречу друг другу потоков материалов, например сырцевых гранул, с максимальной энергоемкостью соударений их друг к другу и со стенками корпуса под разными углами, увеличивает частоту их взаимодействия друг с другом и со стенками корпуса, увеличивает производительность, обеспечивает полное перекатывание гранул и расширяет технологические возможности.The novelty is due to the fact that the lined body is made with the formation of three or more broken right and left helical lines directed towards each other along the inner perimeter, which ensures the creation of directed towards each other flows of materials, for example raw granules, with maximum energy intensity of their collisions with each other and with the walls of the housing at different angles, increases the frequency of their interaction with each other and with the walls of the housing, increases productivity, ensures complete rolling of the gr zero and extends the technological capabilities.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что, так как частота движения частиц материала (гранул) в предлагаемых конструкциях качающихся печей определяется не только частотой вращения корпуса, но и количеством плоских элементов по периметру корпуса, то такое конструктивное оформление поверхности корпуса за счет увеличения количества плоских элементов в каждой секции по периметру увеличивает частоту соударений частиц материала (гранул) между собой и со стенками корпуса, повышает производительность, увеличивает технологические возможности.The novelty of the invention lies in the fact that, since the frequency of movement of particles of material (granules) in the proposed designs of oscillating furnaces is determined not only by the rotational speed of the housing, but also by the number of flat elements around the perimeter of the housing, such a structural design of the surface of the housing by increasing the number of flat elements in each section along the perimeter increases the frequency of collisions of particles of material (granules) with each other and with the walls of the housing, increases productivity, increases technological Kie opportunities.

Кроме того, новизна обусловлена тем, что элементы, из которых собран корпус, смонтированы под некоторыми углами друг к другу, поэтому интенсивность смешивания возрастает, так как эти элементы, работая как полки захватывают порции материала-гранул и направляют их навстречу друг другу, нарушая, таким образом, стационарность их движения, обеспечивая полное перекатывание гранул.In addition, the novelty is due to the fact that the elements from which the body is assembled are mounted at certain angles to each other, so the mixing intensity increases, since these elements, working like shelves capture portions of granule material and direct them towards each other, violating thus, the stationarity of their movement, providing complete rolling of the granules.

Новизна усматривается в том, что площадь и форма поперечного сечения корпуса изменяется в каждом поперечном сечении по всей длине корпуса от загрузки к выгрузке, что интенсифицирует процесс смешивания, увеличивает энергоемкость взаимодействия частиц и теплопередачу материала друг с другом, расширяет технологические возможности.The novelty is seen in the fact that the area and cross-sectional shape of the casing varies in each cross-section along the entire length of the casing from loading to unloading, which intensifies the mixing process, increases the energy consumption of particle interaction and heat transfer of the material with each other, and expands technological capabilities.

Новизна обусловлена также тем, что не только равнобедренные треугольники и равнобедренные трапеции, из которых собраны подсекции секций корпуса, но и сами секции смонтированы под некоторыми углами друг к другу с образованием ломаных винтовых линий, что увеличивает смешиваемость, энергоемкость и изменяет частоту взаимодействия частиц материала друг с другом и со стенками корпуса печи, что расширяет технологические возможности.The novelty is also due to the fact that not only isosceles triangles and isosceles trapezoid, from which subsections of sections of the body are assembled, but also the sections themselves are mounted at certain angles to each other with the formation of broken helical lines, which increases miscibility, energy consumption and changes the frequency of interaction of material particles each other with a friend and with the walls of the furnace body, which expands technological capabilities.

Новизна заключается также в том, что поперечное проходное сечение корпуса имеет форму многоугольника, площадь которого по длине многократно меняется от загрузки к выгрузке, обеспечивая периодическое поджатие масс материала, что увеличивает интенсивность смешивания и энергоемкость соударений, расширяет технологические возможности.The novelty also lies in the fact that the cross-sectional cross section of the housing has the shape of a polygon, the area of which varies many times in length from loading to unloading, providing periodic compression of the mass of material, which increases the intensity of mixing and the energy intensity of the collisions, expands technological capabilities.

На фиг.1 изображена предложенная печь, общий вид; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - корпус качающейся обжиговой печи, общий вид, вид спереди с подсекциями, выполненными из поочередно соединенными между собой боковыми сторонами, например пятью равнобедренными трапециями и пятью равнобедренными треугольниками; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4; на фиг 6 - наглядное изображение корпуса качающейся печи в сборе с двумя обедами и двумя втулками.Figure 1 shows the proposed furnace, General view; figure 2 is a section along aa in figure 1; figure 3 is a section along BB in figure 1; figure 4 is a housing swing rocking kiln, General view, front view with subsections made of alternately interconnected sides, for example, five isosceles trapezoids and five isosceles triangles; figure 5 is a section bb in figure 4; in Fig. 6 is a pictorial illustration of the housing of the swinging furnace assembly with two lunches and two bushings.

Качающаяся обжиговая печь включает наклонный корпус 1 с секторными вырезами 2, 3 и 4, смонтированный внутри неподвижной обоймы 5 и установленный на роликовых опорах 6 (фиг.1). Корпус 1 футерован огнеупорной кладкой 7 и снабжен вытяжными устройствами 8 и 9, течкой 10 и приводом 11. На неподвижной обойме 5 установлены горелочные устройства 12. Трубопроводы 13 снабжены шиберными заслонками 14.The swing kiln includes an inclined housing 1 with sector cutouts 2, 3 and 4, mounted inside a stationary holder 5 and mounted on roller bearings 6 (figure 1). The housing 1 is lined with refractory masonry 7 and is equipped with exhaust devices 8 and 9, a estrus 10 and a drive 11. Burner devices 12 are installed on the stationary casing 5. The pipelines 13 are equipped with gate valves 14.

Корпус 1 (фиг.4) изготовлен из секций 15, смонтированных из двух подсекций, например 16 и 17, выполненных из трех и более поочередно соединенных между собой боковыми сторонами равнобедренных трапеций 18 и равнобедренных треугольников 19 (на фиг.4 одна из равнобедренных трапеций 18 и один из равнобедренных треугольников 19 выделены двойными линиями), основания которых в подсекции, например подсекции 16, расположены в разные стороны, например в подсекции 16 основание 20 трапеции 18 и основание 21 треугольника 19 расположены в разные стороны подсекции, при этом секции соединены между собой большими основаниями трапеций 22, 23, например как на фиг.4, а подсекции соединены в секцию так, что основания равнобедренных треугольников, например одной подсекции 16 основания 21, присоединены к верхнему основанию, например 24, равнобедренных трапеций второй подсекции 17, а основания равнобедренных треугольников второй подсекции, например подсекции 17 основания 25, присоединены к верхнему основанию 26 равнобедренных трапеций, например 26 первой подсекции 16.The housing 1 (Fig. 4) is made of sections 15 mounted from two subsections, for example, 16 and 17, made of three or more alternately connected by the sides of the isosceles trapezoids 18 and isosceles triangles 19 (in Fig. 4 one of the isosceles trapezoids 18 and one of the isosceles triangles 19 are highlighted by double lines), the bases of which in the subsection, for example, subsections 16, are located in opposite directions, for example, in the subsection 16, the base 20 of the trapezoid 18 and the base 21 of the triangle 19 are located on different sides of the subsection, when the volume of the section are interconnected by large bases of the trapezoid 22, 23, for example as in figure 4, and the subsections are connected into the section so that the bases of isosceles triangles, for example one subsection 16 of the base 21, are attached to the upper base, for example 24, isosceles trapezoid of the second subsection 17, and the base of the isosceles triangles of the second subsection, for example, the subsections 17 of the base 25, are attached to the upper base 26 of the isosceles trapezoid, for example 26 of the first subsection 16.

В результате такой последовательной сборки элементов стенок корпуса по периметру образуются, например на фиг.4, пять правых и пять левых ломанных винтовых линий с одинаковым шагом S₁ и S₂. Одна из пяти левых ломанных винтовых линий с шагом S₁ показана на фиг.4 утолщенной линией 27-28-29-30-31, а одна из пяти правых ломанных винтовых линий с шагом 82 показана на фиг.3 утолщенной линией 32-33-29-34-35.As a result of such a sequential assembly of the elements of the housing walls around the perimeter, for example, in FIG. 4, five right and five left broken helical lines with the same pitch S ₁ and S _{2 are formed} . One of the five left broken helical lines with step S _{1 is} shown in FIG. 4 with a thickened line 27-28-29-30-31, and one of the five right broken helical lines with a step 82 is shown in FIG. 3 with a thickened line 32-33- 29-34-35.

Корпус 1 снабжен ободами 36 и 37 (фиг.6), смонтированными с возможностью вращения на роликовых опорах 6, и снабжен втулками 38 и 39, скрепленными неподвижно с корпусом 1 с возможностью вращения втулкок 38 и 39 с корпусом 1 в неподвижной обойме 5.The housing 1 is equipped with rims 36 and 37 (Fig.6) mounted rotatably on the roller bearings 6, and is equipped with bushings 38 and 39, fixed motionless with the housing 1 with the possibility of rotation of the sleeves 38 and 39 with the housing 1 in a stationary holder 5.

Предложенная обжиговая печь работает следующим образом.The proposed kiln operates as follows.

Сырцевые гранулы по течке 10 поступают в зону подогрева корпуса 1, где они подогреваются до 1100°C за счет тепла отсасываемых из зоны вспучивания вытяжным устройством 8 продуктов сгорания. В корпусе 1 слой обжигаемых гранул перемещается вследствие качания корпуса 1 с ободами 36 и 37 на роликовых опорах 6 при помощи механизма качания 11. Из зоны подогрева гранулы поступают в зону вспучивания, где через секторный вырез 2 непосредственно на слой гранул направляются горячие продукты сгорания, получаемые при помощи горелочных устройств 12. Через секторный вырез 3 и шиберную заслонку 14 по трубопроводу 13 в зону обжига подается восстановительно-окислительная газовая среда, которая способствует улучшению качества гранул.Raw granules for estrus 10 enter the heating zone of the housing 1, where they are heated to 1100 ° C due to the heat of combustion products sucked from the expansion zone by the exhaust device 8. In the housing 1, the layer of fired granules is moved due to the swinging of the housing 1 with the rims 36 and 37 on the roller bearings 6 using the swing mechanism 11. From the heating zone, the granules enter the expansion zone, where hot combustion products are sent directly to the granule layer through a sector cut-out 2 using burner devices 12. Through a sector cut-out 3 and a slide gate 14 through a pipe 13, a redox gas medium is supplied to the firing zone, which helps to improve the quality of the granules.

Через секторный вырез 4 производится подача охлаждающего воздуха в зону охлаждения или отсос газов из нее, вследствие чего происходит быстрое охлаждение гранул. С целью улучшения охлаждения гранул могут быть выполнены еще дополнительные вырезы по длине печи. Избыточные продукты сгорания удаляются из корпуса 1 вытяжным устройством 9, расположенным со стороны выгрузки готовых гранул.Through a sector cutout 4, cooling air is supplied to the cooling zone or gas is sucked out of it, as a result of which the granules are rapidly cooled. In order to improve the cooling of the granules, further cuts can be made along the length of the furnace. Excess combustion products are removed from the housing 1 by an exhaust device 9, located on the unloading side of the finished granules.

Claims

A rocking kiln, for example, for expanded clay roasting, comprising a lined body mounted on roller bearings with a sector cut-out with an opening angle of 150-160 ° in the high-temperature zone, and at least one sector cut-out is formed in the cooling zone, in which the collector for feeding is placed cooling air, burner devices and a drive, characterized in that the lined housing is made with the formation along the inner perimeter directed towards each other three or more broken right and left screws out lines, as well as internal three or more helical grooves with the same pitch of sections mounted from two subsections made of three or more alternately interconnected by the lateral sides of isosceles trapezoids and isosceles triangles, while the sections are interconnected by large bases of trapeziums, and the subsections are connected in a section so that the bases of the isosceles triangles of one subsection are attached to the upper base of the isosceles trapezoids of the second subsection, and the bases of the isosceles Golnik second subsection are attached to the upper base of the isosceles trapezoids of the first subsection.