РАЗГРУЗОЧНЫЙ УЗЕЛ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

Полезная модель относится к конструктивным элементам разгрузочных устройств торцевой центральной разгрузки вращающихся печей, сушильных барабанов в производстве гидравлически вяжущих веществ, таких как полуфабрикат-клинкер (при производстве цемента), строительного гипса, извести. Так же предлагаемый разгрузочный узел может использоваться в иных агрегатах, где необходимо защитить разгрузочный торцевой центральный срез вращающегося элемента машины от действия высоких температур, абразивного износа и развальцовки.
Известно устройство по патенту RU 2085819 C1 от 19.07.1994 г. (МПК 6 F27B 7/20, F27B 7/33) Разгрузочный узел вращающейся печи. Принято за прототип. В прототипе, как и в заявленном устройстве разгрузочный узел вращающейся печи конструктивно выполнен по схеме центральной разгрузки трубных проходных агрегатов, имеет периферийно-торцевое расположение плит порога. В прототипе, в отличие от представленного решения, каждая плита порога установлена так, что между плитой и концевой обечайкой корпуса печи образована герметичная со стороны футеровки печи полость, которая сообщена с пространством между ложной обечайкой и корпусом печи через отверстие в корпусе печи и зазором между вертикальной стенкой плиты порога и торцом корпуса печи. Недостатками прототипа являются:
- высокая технологичность работ при монтаже плит порога на концевую обечайку вращающейся печи;
- необходимость производства работ по разметке и изготовлению дополнительных периферийных отверстий на концевой обечайке;
- конструкция разгрузочного узла вращающейся печи не имеет жаропрочных элементов непосредственно смонтированных на концевую обечайку, что в случае выпада футеровки повлечет за собой неремонтопригодное разрушение всего разгрузочного узла в целом.
Перечисленные недостатки прототипа препятствуют техническому результату, который обеспечивается заявленной полезной моделью.
Перед автором стояла задача создания разгрузочного узла вращающейся печи с низкой технологичностью монтажных работ, высокими характеристиками жесткости обеспечивающие предотвращение развальцовки концевой обечайки даже в случае частичного выпада футеровки разгрузочной зоны печи.
2
Для решения поставленной задачи (достижения вышеуказанного технического результата) была разработана конструкция плиты порога обеспечивающая непосредственный монтаж на концевую обечайку без герметичной полости между обечайкой и плитой порога посредством резьбового соединения и, имеющая на своем внутреннем радиальном борту ряд планок изготовленных из жаропрочной стали с содержанием никеля 15…26% или на основе керамического состава диоксида циркония (ZrO) с жаропрочным стальным каркасом, смонтированных посредством резьбового соединения перекрывая каждую последующую плиту порога, чтобы образовывался дополнительный кольцевой контур жесткости.
На фиг. 1 показан торцевой вид разгрузочного узла вращающейся печи, из которого видно взаимное расположение плит порога 1 и планок 2 закрепленных посредством резьбового соединения 5, обеспечивающее образование дополнительного кольцевого контура жесткости.
2
На фиг. 2 показан увеличенный разрез A-A (по фиг. 1), из которого видно, что плита порога 1 смонтирована на внутреннюю поверхность концевой обечайки 3 установочным диаметром Dвн посредством резьбового соединения 6. Конструктивно плита порога выполнена с дополнительным ребром для более эффективного охлаждения нагнетаемым воздухом в не герметичную продуваемую полость между концевой обечайкой 3 и ложной обечайкой (на фиг. 2 не показана), которая в свою очередь устанавливается на внешнее радиальное ухо по диаметру Dнар. Плита порога 1 на внутреннем радиальном борту имеет отверстия, через которые посредством резьбового соединения 5 монтируется планка 2 выполненная из жаропрочной стали с содержанием никеля 15…26% или на основе керамического состава диоксида циркония (ZrO) с жаропрочным стальным каркасом. Планка 2 имеет Г-образный осевой профиль с защитным гребнем образующим контактную линию 7 (для расчета площади контакта в момент разгрузки) с выходящим материалом равную L+b и обуславливает полезное разгрузочное сечение диаметром dy. С внутренней стороны от планки 2 в осевом направлении корпуса печи устанавливается жаростойкая футеровка 4 с высотой футеровочного кирпича H.
Достоинства вышеописанной конструкции
Предложенный вариант разгрузочного узла вращающейся печи обеспечивает защиту торцевого среза разгрузочного конца корпуса печи от воздействия высоких температур на концевую обечайку, препятствует развальцовки концевой обечайки за счет дополнительного кольцевого контура жесткости, тем самым обеспечивая непосредственную жесткость концевой обечайки и, как следствие, увеличивает стойкость футеровки разгрузочной области горячего конца вращающейся печи. Монтаж элементов разгрузочного узла вращающейся печи имеет низкую технологичность работ, которая сводится к сборке изделий посредством резьбовых соединений без дополнительных подгоночных работ. Жаростойкая футеровка контактирующая с элементами разгрузочного узла вращающейся печи выполняется по кольцевой типовой схеме из унифицированных огнеупорных изделий.
Осуществление полезной модели
Первым существенным признаком, достаточным для достижения указанного выше технического результата, является то, что монтаж плиты порога 1 осуществляется на концевую обечайку 3 без герметичной полости между обечайкой и плитой порога посредством резьбового соединения 6.
Вторым существенным признаком является то, что плита порога 1 имеет на своем внутреннем радиальном борту ряд планок 2 Г-образного осевого профиля с защитным гребнем образующим контактную линию 7 смонтированных посредством резьбового соединения 5 перекрывая каждую последующую плиту порога 1, чтобы образовывался дополнительный кольцевой контур жесткости.
2
Третьим существенным признаком является то, что планки 2 изготовлены из жаропрочной стали с содержанием никеля 15…26% или на основе керамического состава диоксида циркония (ZrO) с жаропрочным стальным силовым каркасом.
Работа разгрузочного узла вращающейся печи
Перед началом работы все элементы узла должны быть смонтированы согласно описаниям фиг. 1 и фиг. 2. - устройство готово к работе. При вращении вращающейся печи в рабочем направлении материал находящийся в подвижной механической фазе прошедший термическую обработку и подлежащий дальнейшей разгрузки движется посредством гравитационных сил (т.к. корпус печи имеет уклон относительно горизонта 3…5% в сторону разгрузочного конца) к области разгрузки, где проходя через крайний ряд футеровки 4 набегает на контактную поверхность, образованную линией контакта 7 планок 2 сбегает через торцевой срез разгрузочного устройства вращающейся печи и уносится дальше по технологической линии. При описанной работе крайний ряд футеровки 4 обеспечивает тепловую защиту плит порога 1, резьбовых соединений 5 и 6, внутреннюю торцевую поверхность планки 2. Г-образный осевой профиль планок 2 с длинной защитного гребня L обеспечивает защиту от тепловых воздействий на конструктивные элементы нижерасположенных в момент разгрузки плит порога 1 и резьбового соединения 5 с внешней торцевой стороны. Планки 2 смонтированы в кольцо, препятствуют развальцовки концевой обечайки 3 от действия веса материала проходящего в момент разгрузки. Дополнительное принудительное охлаждение плита порога 1 получает при нагнетании воздуха в продуваемую полость между концевой обечайкой 3 и ложной обечайкой.