ШАХТНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА КУСКОВОГО МАТЕРИАЛА

направляемых в противоточную зону обжига. Большой диаметр центральной горелки сокращает рабочий объем шахты, в результате чего снижается производительность печи. Кроме того, в этой печи трудно обеспечить мягкий и равномерный обжиг материала в периферийной области, которая работает в основном в режиме противотока.
Технической задачей предполагаемой полезной модели является повышение производительности печи, а также упрощение конструкции и повышение стойкости центральной горелки.
Для решения указанной задачи в печи состоящей из зоны подогрева, зоны обжига в противотоке и прямотоке, в которой продукты горения пересекают шахту печи в прямотоке или в противотоке с движущимися вниз обжигаемым материалом, зону охлаждения, в которой входящий снизу охлаждающий воздух движется вверх, периферийные и центральную, расположенную вертикально по оси с выходным устьем снизу и подводом в верхнюю часть топлива и кислородосодержащих газов, горелки, выходное устье центральной горелки располагается в верхней части прямоточной зоны обжига. Кроме того, кожух центральной горелки выполнен двустенным для охлаждения, а внутри она содержит каналы для раздельного прохода до устья топлива и кислородосодержащих газов.
Расположение устья центральной горелки в верхней части прямоточной зоны обжига обеспечивает то, что высокотемпературные продукты горения подаваемого в нее топлива направляются вниз прогревая большую часть этой зоны, и не нагревают (не омывают) горелку с ее наружной стороны. Поскольку все продукты горения направляются в одну сторону (вниз), то смешение с кислородосодержащими газами и горение топлива может осуществляться не в горелке, а полностью в слое материала. При выполнении внутри горелки каналов для раздельного прохода кислородосодержащих газов и топлива до устья, горение осуществляется в слое материала и горелка не подвергается воздействию высоких температур и с внутренней стороны кожуха. Выполнение кожуха горелки к тому же двустенным с охлаждением позволяет изготовить его из металла (без огнеупорной футеровки) и гарантирует ее высокую стойкость. Наружный диаметр горелки, по которой
пропускаются низкотемпературные кислородосодержащие газы и топливо, образующие при горении лишь часть (20...60%) от объема газов направляемых в прямоточную зону, будет предельно мал. Установка такой горелки по сравнению с прототипом увеличит рабочий объем печи и повысит ее производительность.
Сущность предложенного устройства, например, для обжига кусковой извести, поясняется прилагаемым чертежом. На фиг.1 представлен вертикальный разрез шахтной печи.
Печь состоит из вертикальной шахты 1 с разгрузочной 2 и выгрузочной 3 течками и газоходами для отвода газов 4 из зоны подогрева 5 и подвода 6 охлаждающего воздуха вниз зоны охлаждения 7, периферийных горелок 8, расположенных на одном уровне на границе противоточной 9 и прямоточной 10 зон обжига, газоходов 11 выходящих из шахты печи на границе прямоточной зоны обжига 10 и .оны охлаждения 7, центральной горелки 12, расположенной вертикально по оси печи с выходным устьем 13 снизу, разгрузочного устройства 14 в нижней части зоны охлаждения 7. Периферийные горелки 8 имеют подводы топлива 15 и кислородосодержащих газов 16. Центральная горелка 12 в верхней части имеет пропущенные через стенки шахты печи 1 подводы: топлива 17, кислородосодержащих газов 18, сжатого воздуха 19. Снаружи печи установлены дымососы 20,21 и 22 для перемещения газовых потоков в печи. Центральная горелка 12 имеет двойной охлаждаемый воздухом кожух 23. Внутри ее имеются каналы и 24 и 25 для раздельного прохода до устья топлива и кислородосодержащих газов.
Печь работает следующим образом.
Сырой известняк подается В загрузочную течку 2 шахты печи 1 и движется вниз проходя последовательно зоны подогрева 5, обжига в противотоке 9 и прямотоке 10, охлаждения 7. Сход материала происходит за счет периодической выгрузки готовой извести разгрузочным столом 14. В периферийные горелки 8 подается топливо 15 и кислородосодержащие газы 16. Большая часть (70...90%) выходящих в печь из периферийных горелок 8 продуктов горения при температуре 1250...1500°С (топливо сжигается внутри горелок) направляется вверх в противоточную зону обжига 9, а затем в зону подогрева 5, другая часть (10...30%)
направляется вниз в прямоточную зону обжига 10. Подводимые к центральной горелке 12 топливо 17 и кислородосодержащие газы 18, пройдя внутри ее по раздельным каналам 24 и 25 до устья 13, вдуваются в верхнюю часть прямоточной зоны обжига 10. В центральную Горелку для охлаждения двустенного кожуха 23 подводится сжатый воздух 19, который выходит также через устье 13 и используется для горения топлива. Расход сжатого воздуха составляет 10...30% от объема воздуха необходимого для полного сжигания топлива из центральной горелки. Образующиеся при горении топлива в слое материала продукты горения (5...20% от общего объема при сжигании всего топлива подаваемого в печь) направляются вниз, обжигая (дожигая) материал в центральной части прямоточной зоны обжига 10. Отходящие газы из прямоточной зоны обжига 10 смешиваются в печи с воздухом пропускаемым по подводу 6 через зону охлаждения 7 и на границе зон выходят из шахты 1 через газоходы 11. Большая часть этой смеси при температуре 350...500°С дымососом 22 передается к горелкам в качестве кислородосодержащих газов (рециркулята). Остальная часть смеси вместе с отходящими газами температурой Ю0...250°С, отсасываемыми через газоход 4 из зоны подогрева дымососом 20, направляется дымососом 21 на газоочистку.
Предложенная печь испытана и отработана на ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат при реконструкции известковой печи. В печи обжигают известняк крупностью 40...80 мм. Производительность (достигнутая) печи составляет более 200 т/сут. При высоком качестве извести (CaO+MgO более 93% реакционная способность извести - 1,5 минуты). Расстояние от уровня периферийных горелок до устья центральной горелки составляет 1,4 м при диаметре печи 3,6 м и высоте прямоточной зоны обжига Юм. Наружный диаметр горелки составляет 0,35 м (примерно в 10 раз меньше диаметра печи). Осмотр горелки при остановке печи не выявил заметных повреждений и температурной коррозии.
Предложенная печь проста по конструкции и в управлении. Использование малогабаритной центральной горелки позволяет строить прямоточнопротивоточные печи для получения высококачественной извести большого
диаметра и высокой производительности. Подобные печи характеризуются высоким удельным съемом составляющим более 22 т/м2 сут. ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.L.Predescu. Improving the vertical lime kiln.- «Steel Times Int., 1988, October. p.34-36.
2.Schachtofen ami Brennen und Sintern von stuckigem Cut mit Umwalzgabsaugung. Патент ФРГ № 3145549 от 13.10.83 г.; класс F27B 1/08.
«К
-tСПИСОК
ФОРМУЛА
1.Шахтная печь для обжига кускового материала, содержащая зону подогрева, зону обжига в противотоке и прямотоке, в которой продукты горения пересекают шахту печи в прямотоке или в противотоке с движущимися сверху вниз обжигаемым материалом, зону охлаждения, в которой входящий снизу охлаждающий воздух движется вверх, периферийные и центральную, расположенную вертикально по оси печи с выходным устьем снизу и подводом в верхнюю часть топлива и кислородосодержащих газов, горелки, отличающаяся тем, что выходное устье центральной горелки расположено в верхней части прямоточной зоны обжига.J.
2.Шахтная печь по п.1, отличающаяся тем, что кожух центральной горелки выполнен для охлаждения двустенным.
3.Шахтная печь по п. 1-2, отличающаяся тем, что центральная горелка содержит внутри каналы для раздельного прохода до ее устья топлива и кислородосодержащих газов.
ft
модаи