SU916940A1

SU916940A1 - Laboratory rotating furnace

Info

Publication number: SU916940A1
Application number: SU802978769A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Федоров; Галина Викторовна Циденкова; Мария Ивановна Илюхина
Original assignee: Государственный Научно-Исследовательский Институт По Керамзиту
Priority date: 1980-08-25
Filing date: 1980-08-25
Publication date: 1982-03-30

Description

(54) ЛАБОРАТОРНАЯ ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ(54) LABORATORY ROTATING OVEN

II

Изобретение относитс к промышленности строительных, материалов дл асспедовани и вьшвпени оптимальных режимов . обжига сьфцовых гранул при проваводстве; .легких заполнителей.The invention relates to the construction industry, materials for sledging and the implementation of optimal modes. roasting syftsovyh pellets during production; lightweight aggregates.

Известна вращающа с печь дл исследовани кинешки вспучивани пористых заполнителей, состо ща из наклонно установленного на ропикоопорах стального цилиндра длинсй 1,5 - 3 м и с pacnoraoi . женными внутри карборундовыми HarjpieBaтеп ми til .The famous rotary kiln for examining the kinesh of the expansion of porous aggregates, consisting of a steel cylinder 1.5–3 m long obliquely mounted on ropicopors and with pacnoraoi. inside the carborundum HarjpieBatep mi til.

Недостатком данной печи вл етс неравномерность температурного пол в печном пространстве по ее длине, невозможность регулировани температуры и продолжительности обжига в отдельвьос ее участках. Дл проведени исследований требуетс значительное количество гранул, что увеличивает врем проведени исследований . Кроме того, она громоздка, изготовление ее требует специальных жаростойких сталей, ро.спопожение концов НЕЬгревательньтх элементов внутри печи уоложн ет их эксплуатацию.The disadvantage of this furnace is the unevenness of the temperature field in the furnace space along its length, the impossibility of controlling the temperature and duration of firing in its individual sections. Research requires a significant amount of granules, which increases the time of research. In addition, it is cumbersome, making it requires special heat-resistant steels, and supporting the ends of the HEAT elements inside the furnace will weaken their operation.

Наиболее близкой к предлагаемой вл етс лабораторна вращающа с пень, содержаща горизонтальный барабан желобчатой формы с :.соотнощением диаметра к длине от 1:1 до 2:1, с торцов которого расположены загрузочно-разгрузочные камеры с системой электрообогрева, патрубками дл ввода газа или опудрива10 ющего материала L2 .Closest to the present invention is a laboratory rotating stump containing a horizontal drum of a grooved shape with: diameter ratio to length from 1: 1 to 2: 1, from the ends of which there are loading and unloading chambers with an electrical heating system, gas inlets or dusting 10 material L2.

Недостатками указанной печи вл ютс :The disadvantages of this furnace are:

невозможность осуществить ступенчатые температурно-временные режимы об15 работки гранул, св занные с быстрым нагревом .и охлаждением материала, например , при обжиге керамзита, вследствие тепловой инерции футеровки печи; необходимость проведени термоподготов30 ки перед обжигом и оклаждени в других тепловых агрегатах, что нарушает процесс термообработки гранул и ухудшает их качества 391 Цель изобретени - повышени качест-ва научио исследоватепьских работ путем обеспечени непрерывного температурновременного режима обработки гранул и приближени его к режиму Е промьпыленных печах. Указанна цель достигаетс тем, что лабораторна вращающа с печь, содержаща горизонтальный барабан желобчатой формы с соотношением диаметра и дли нь1 от 1:1 до 2:1, с торцов которого рао попокены загрузочно-разгрузочные камеры с ситемой электрообогрева и патрубками дл ввода газа или опудривающего материала, снабжена раздел ющей барабан на две части перегородкой, в конторой выполнен наклонный канал с распсшоженным в нем лотком, и шиберами, установленными в перегородке и в торцах барабана, при этом внутренн поверхнос барабана выполнена с уступами, Кроме того, кажда часть барабана снабжена реверсивным приводом. На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемой печи; на фиг. 2 - разре А-А на фиг. 1. Лабораторна вращающа с печь содержит горизонтальные барабаны желоб- чатой формы 1 и 2 с установленной меж ду ними перегородкой 3, в которой вы- полнён наклонньй канал, 4 с лотком 5, один кс«ец которого расположен во вращающемс барабане 1, а другой - в барабане 2, камер 6 и 7, в стенках которых выполнены загрузочньй канал 8, разгрузочный канал 9 и патрубки Ю и 11 дл ввода газа или опудфивающего материала, нагревательные элементы 12 установленные в месте прилегани барабанов 1 и 2 к камерам 6 и 7 и к перегородке 39 выпс ненной из огнеупорного материала, например, шамотного кирпича , шиберы 13 - 15, установленные в камерах 6 и 7 и перегородки 3. В барабане 2 расположен лоток 16, кснец которого выходит в камеру 7. Барабаны 1 и 2 имеют индивидуальные приводы 17 с реверсивными электродвигател ми, а футеровка барабанов выполнена с уступами 18, расположенными по обрб1зую- щей барабана с длиной, равной длине барабана и образованными двум поверхност ми , одна из которых направлена по радиусу к внутренней поверхности барабана , а друга - по касательной. Высота уступов обусловлена размером обрабатьшаемых гранул, например, при обжиге сырцовых гранул ({ракции 5-10 мм, высота уступа равна Ю - 2О мм. Лаборатфна вращающа с печь содержит не менее двух горизонтально расположенных вращающихс барабанов с соотношением диаметра к от 1:1 до 2:1, наличие которых необходимо дл проведени различных стадий тепловой обработки, например, термоподготовки перед обжигом, обжига и охлаждени , а также осуществление ступенчатого режима тепловой обработки. Перегородка 3, установленна между вращающимис барабанами, предотвращает передачу тепла из одного барабана В другой, обеспечива создание тепловых зон с различными температурными характеристиками и газовой средой. Выполнение в перегородке наклонного канала с расположенным в нем лотком позвол ет перегружать обжигаемые гранулы из одного барабана в другой, т.е. осуществл ть непрерьюньй процесс термообработки гранул. Шиберы 13 - 15, выполненные из теплоизолирующего материала (например, из шамота, жаростойкой стали, покрытой теплоизол ционной обмазкой), дают возможность сохран ть заданную температуру н газовую среду в каждой зсже тепловой обработки в течение заданного времени .. Уступы, выполненные на внутренней поверхности барабанов, позвол ют при смене направлени вращени барабанов захватьюать обрабатьшаемые гранулы и по мере вращени барабана направл ть их на накпсшный лоток, по которому под дейсггвием силы т жести гранулы транспортируютс в другой барабан. Нагревательные элементы, установленные в месте прилегани барабанов 1 и 2 к камерам 6 и 7 и перегс зодке 3, способствуют созданию в каждой тепловой зше заданного температурного режима за счет регулировани напр жени при помощи трансформаторов. Все зоны тепловой обработки снабжены датчиками коатроп температуры и состава газовсй среды (не показаны), которые монтируют через соответствующие отверсти в стенках камер. Печь работает следующим образом. Вращение барабанов осуществл ют от привода 17, Обрабатьшаемые гранулы (щебень) через загрузочный канал 8 помещают в камеру 6, предварительно нагретую до температуры 10О - дл the inability to carry out stepwise temperature-time regimes of processing granules, associated with rapid heating and cooling of the material, for example, during the firing of expanded clay, due to thermal inertia of the furnace lining; the need for thermal treatment before firing and cooling in other thermal units, which violates the process of heat treatment of the granules and degrades their quality 391 The purpose of the invention is to improve the quality of scientific research work by providing a continuous temperature-controlled mode of processing the granules and bringing it closer to the mode E of polluted furnaces. This goal is achieved by the fact that a laboratory rotary kiln containing a horizontal grooved drum with a ratio of diameter and length of 1 from 1: 1 to 2: 1, from the ends of which are heated loading and unloading chambers with a electric heating system and nozzles for introducing gas or powdering material, provided with a partition separating the drum into two parts, the office has an inclined channel with a tray dispersed in it, and gate valves installed in the partition and at the ends of the drum, while the inner surface of the drum is on the ramped, Further, each part of the drum is provided with a reversible drive. FIG. 1 shows a longitudinal section of the proposed furnace; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1. The laboratory rotary kiln contains horizontal drums of grooved form 1 and 2 with partition 3 installed between them, in which the inclined channel is made, 4 with tray 5, one cc of which is located in the rotating drum 1, and the other - in the drum 2, chambers 6 and 7, in the walls of which the feed channel 8, discharge channel 9 and pipes Yu and 11 are used to introduce gas or voiding material, heating elements 12 installed at the location of the drums 1 and 2 to chambers 6 and 7 and to the partition 39 from the refractory mother la, for example, fireclay bricks, gates 13-15, installed in chambers 6 and 7 and partitions 3. In drum 2 there is a tray 16, the knuckle of which goes into chamber 7. Drums 1 and 2 have individual drives 17 with reversible electric motors, and the lining of the drums is made with ledges 18 located along the revolving drum with a length equal to the length of the drum and formed by two surfaces, one of which is directed along the radius to the inner surface of the drum, and the other is tangential. The height of the steps is determined by the size of the granules to be processed, for example, during the firing of raw granules ({5-10 mm, the height of the ledge is 10-25 mm. The laboratory rotary kiln contains at least two horizontally arranged drums with a ratio of 1: 1 to 2: 1, which are necessary for carrying out various stages of heat treatment, for example, heat treatment before firing, roasting and cooling, as well as the implementation of a stepped heat treatment mode. Partition 3, mounted between the rotating drum We prevent the transfer of heat from one drum to another, creating thermal zones with different temperature characteristics and a gaseous environment. Running an inclined channel in the partition with a tray located in it allows the burned pellets to be overloaded from one drum to another, i.e. Continuous process of heat treatment of granules. Slides 13-15, made of thermally insulating material (for example, from chamotte, heat-resistant steel coated with thermal insulating coating), make it possible to maintain the specified temperature n gas medium in each after heat treatment for a specified time .. Splinters made on the inner surface of the drums allow, when changing the direction of rotation of the drums, to grab the processed granules and, as the drum rotates, direct them to the napps tray, which is under The pellets are transported to another drum. The heating elements installed at the location of the reels 1 and 2 to the chambers 6 and 7 and the transfer pipe 3 contribute to the creation of a thermal temperature in each thermal one by controlling the voltage with the help of transformers. All heat treatment zones are equipped with Coatrop temperature and gas composition sensors (not shown), which are mounted through the corresponding openings in the walls of the chambers. The furnace works as follows. The rotation of the drums is carried out from the actuator 17. The granules (crushed stone) to be processed through the loading channel 8 are placed in the chamber 6, previously heated to a temperature of 10 O - for

прокождени предваритепьнсй термообработки и вьюерживают приэтой температуре заданное количество времени. Шнбер 12 гфи этом находитс в нижнем (закры том ) положении. После окончани термоподготовки поднимают шибер 12 в верхнее положение и гранупы вручную перегружают во вращающийс барабан 1, предварительно нагретый до температуры 5ОО - . Гранулы вьщерживают при этой температуре заданное количеств времени. Шиберы 13 и 14 при этом наход тс в нижнем положении, создава тем самым изолированную тепловую зоау. После окончани тепловой обработки вкдю чают привод 17 барабана 1 на обратное вращение (т.е. барабан начинает вращатьс в обратную сторону). Гранулы, попада на уступы, выполненные на внутренней поверхности барабана, поднимаютс v, и по мере вращени барабана пересыпаютс на лоток 5, по которому транспортируютс в барабан 2, заранее разогретый до температуры 1ООО - 1380 С при вращении. Гранупьгвыдерживают при этой температуре заданное количество времени. Шиберы 14 и 15 при этом наход тс в нижнем положении. Затем включают привод 17 барабана 2 на обратное вращение, поднимают шибер 15 и обрабатьшаемые гранулы по лотку 16 транспортируют в камеру 7, разогретую до температуры 7ОО - 9ОО°С, где осуществл ют выдержку гранул по заданному режиму с последующим охлаждением до температуры 9О - 70 С. Затем гранулы выгружают вручную через разгрузочный канал 9. Дл создани необходимой газовой среды, котора неодинакова дл г различных глин, в стенках камер 6 и 7 расположены патрубки 10 и 11 дл ввода газа; при необходимости подают опудривающий материал.pre-heat treatment passages and maintain a given amount of time at this temperature. Schnber 12 gfy this is in the lower (closed) position. After termination of the heat treatment, the gate 12 is raised to the upper position and the granules are manually overloaded into the rotating drum 1, previously heated to a temperature of 5OO -. The granules hold at this temperature for a given amount of time. The slide shields 13 and 14 are in the lower position, thereby creating an insulated thermal zoo. After termination of the heat treatment, drive 17 of the drum 1 into reverse rotation (i.e., the drum begins to rotate in the opposite direction) is turned on. The granules that fall on the ledges made on the inner surface of the drum rise v, and as the drum rotates they are poured into the tray 5, along which they are transported into the drum 2, preheated to a temperature of 1OOO - 1380 ° C while rotating. The granule is kept at this temperature for a specified amount of time. The slide shields 14 and 15 are in the lower position. Then, the drive 17 of the drum 2 is turned on for reverse rotation, the gate 15 is lifted and the processed granules are transported through the tray 16 to the chamber 7 heated to 7OO - 9OO ° C, where the granules are conditioned according to a predetermined mode and then cooled to a temperature of 9 ° - 70 ° C The granules are then manually discharged through the discharge channel 9. To create the necessary gaseous medium, which is not the same for r different clays, in the walls of chambers 6 and 7 there are nozzles 10 and 11 for introducing gas; if necessary, serves powdered material.

Таким образом, предлагаема лабораторна вращающа с печь обеспечивает . непрерывный процесс обжига гранул с имитацией ступенчатого темпёратурновременного режима обжига в промышленных вращающихс печах, включа режимы с быстрым нагревом матерИ(ала и замедленным (жлаждением.Thus, the proposed laboratory rotary oven provides. a continuous process of burning pellets with an imitation of the stepwise temper ature mode of roasting in industrial rotary kilns, including modes with rapid heating of the material (ala and slowed down (by cooling.

Использование предлагаемой лабсфо-. торной вращающейс печи позволит повыThe use of the proposed labs. rotary rotary kiln will allow to increase

сить качество научно-исследовательских работ. При тепловой обработке гранул в ней снижаетс коэффициент в риапии фвзико-технических свойств полученных образцов с 20 - ЗО% до 5 - 10%. Вследствие этого повьпнаетс достоверность полученных результатов исследований, что, в конечном итоге, дает возможность вы вить наиболее оптимальные технологи ,ческие параметры производства керамзи . а.to increase the quality of research work. During the heat treatment of the granules in it, the coefficient in riapia and the fizico-technical properties of the obtained samples decreases from 20 - 30% to 5 - 10%. As a result, the reliability of the obtained research results, which, ultimately, makes it possible to determine the most optimal technological parameters of the production of keramsi. but.

Claims

1. The rotary kiln furnace, containing a horizontal grooved drum with a ratio of diameter and length from .1: 1 to 2: 1, at the ends of which are loading and unloading chambers with an electrical heating system and branch pipes for introducing gas or powdering material that, in order to improve the quality of research and development by ensuring continuous temperature-time processing of the granules and bringing it closer to

- in industrial furnaces, it is equipped with a rebar separating the drum into two parts, in which an inclined channel with a tray located in it is made, and gate valves installed in the partition wall and in the drum ends, while the inner surface of the drum is made with ledges.

2. Bake pop 1, characterized in that each part of the drum is provided with a reversible drive.

Sources of information taken into account at 3KcneptH3e I

1. Pimenov, T. N. A rotary kiln for studying the kinetics of heaving of porous aggregates. Reference information series, The effectiveness of ceramic wall materials and porous aggregates vol. 8, M., VNIIESM, 1978.

2. USSR author's certificate for application number 2776186 / 29-33,

CP F 27 V 17/02, 1979.