Вращающаяся трубчатая печь

(51) 27 7/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ снижение расхода тепловой энергии, обеспечение автогенности зажигания и обжига, обеспечение совмещения последовательно выполняемых комбинированных видов обжига и резкое уменьшение пылевыноса. Технический результат достигается путем комбинирования принципов шахтной печи и вращающейся печи. Для этого вращающаяся трубчатая печь с топкой для зажигания и обжига материала, узлами загрузки с бункером и разгрузки, соединена через узел загрузки с вертикальной шахтной печью, снабженной бункером, нижними камерами дутья и верхними камерами разряжения, работающей по принципу противотока опускающегося материала и отвода топочных газов.(72) Жумашев Калкаман Жумашева Лейла Калкамановна(57) Изобретение относится к конструкциям обжиговых агрегатов для термообработки кусковых и гранулированных материалов в металлургических и химических предприятиях. Техническим результатом изобретения является повышение удельной производительности печи и 20339 Изобретение относится к конструкциям обжиговых агрегатов для термообработки кусковых и гранулированных материалов в металлургических и химических предприятиях. Оно может быть использовано при диссоциирующем, окислительном,восстановительном паровоздушном обжиге железорудного, сульфидного, мышьяксодержащего сырья и т.д., в частности, при удалении серы в элементарном виде с получением окисленного или металлизированного огарка,а также при комбинировании нескольких видов обжига. Аналогом изобретения по принципу подачи газообразного реагента и отвода газов является шахтная печь с перекрестной подачей теплоносителя (патент РК 1685123, кл. 27 1/10,1993) с теплоизолирующей шахтой, с вводной и выводной газораспределительными стенками,образующими с огнеупорными стенками и перекрытиями полости для прохода теплоносителя,соединенные системой тягодутьевых вентиляторов(эксгаустеров), снабженная зажигательным горном,бункером, разгрузочной течкой и питателем. Основным недостаткам прототипа относятся 1. необходимость наличия постоянно работающего зажигательного горна, что связано дополнительным расходом энергоносителя даже при наличии горючего материала, такого энергоносителя как кокс, сульфидные материалы и т.п. 2. невозможность совмещения различных последовательных (комбинированных) процессов,как диссоциация, окислительный обжиг, восстановление,охлаждение газообразным реагентом восстановленного окисленного огарка и т. п.,трудность обслуживания при монтажных и демонтажных работах, аварийных ситуациях(прекращение движения материала - образование козла. Наиболее близким (прототипом) к изобретению устройством по конструктивным особенностям является вращающаяся трубчатая печь (Михайленко А.Я., Крапухин В.В. Печи цветной металлургии. М. Металлургия, 1954, Неуструев А. А. Основы металлургического производства. М. Металлургия,1967) с узлом подачи обжигаемого материала, узлом разгрузки, приемным бункером и топкой со стороны разгрузки. Преимуществом вращающихся печей перед шахтными печами является возможность обжига мелкодисперсных и спекающихся материалов. Нагрев материала производится путем подачи топочных газов со стороны узла разгрузки и теплопередача в основном осуществляется излучением тепла через стенки печи. Основными недостатками прототипа являются- низкая удельная производительность печи рабочая температура часто достигается 1/3 части всей длины печи, особенно когда имеют место высокотемпературные процессы и высокая потеря тепловой энергии отходящими газами, поэтому коротко барабанные вращающиеся трубчатые печи в основном используются для низкотемпературных процессов, например, для сушки отсутствие автогенного зажигания и обжига 2 невозможность совмещения нескольких последовательно осуществляемых процессов высокий пылевынос, из-за высокой скорости дутья. Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение является разработка печи,обеспечивающей повышение удельной производительности и снижение расхода тепловой энергии,обеспечение автогенности зажигания и обжига,обеспечение совмещения последовательно выполняемых комбинированных видов обжига и резкое уменьшение пылевыноса. Технический результат достигается путем комбинирования принципов шахтной печи - отсутствие зажигательного горна, отвод газа в условиях противотока и наличие вертикальной шахты, и вращающейся печи - наличие мазутной или газовой топки, истирание материала и т. п. Для этого вращающаяся трубчатая печь с топкой для зажигания и обжига материала, узлами загрузки с бункером и разгрузки, соединена через узел загрузки с вертикальной шахтной печью,снабженной бункером, нижними камерами дутья и верхними камерами разряжения, работающей по принципу противотока опускающегося материала и отвода топочных газов. Сущность изобретения поясняется схемой(фиг.1) вращающейся трубчатой печи. Шахтная печь с бункером (1), камерами дутья (2) и разряжения (3) соединена с узлом загрузки (4) вращающейся печи (5). Первоначальное зажигание проводят подачей горячих газов через камеры дутья(2), затем, после достижения температуры зажигания, подают воздух, а топочные газы отводят через узел загрузки (4) и шахту шахтной печи с помощью камеры разряжения (3), что обеспечивает автогенность зажигания и горения за счет поступления горячего материала в зону зажигания дутья (2). Формы и число камер дутья могут быть разными. Если шахтная печь круглая, она выполняется в виде круглого незасоряющегося фурменного пояса, а если прямоугольной формы(спичечной коробки) - то с двух сторон или со стороны загрузки твердого топлива по принципу агломашины. В шахтной печи (в зоне камер дутья) температуру повышают до необходимой рабочей величины, что позволяет резко повысить удельную производительность вращающейся печи, сократить расход топлива, поскольку шахтная печь является энергосберегающей (теплоноситель проходит через фильтрирующий слой материала) и зажигание осуществляется автогенно во вращающуюся часть подают топочные газы из топки лишь для поддержания рабочей температуры(при необходимости) или глубокий обжиг осуществляют подачей воздуха автогенно, что также резко снижает расход мазута или газа, скорости движения топочных газов и пылевынос. Такая печь может быть использована для различных комбинированных процессов. К примеру, при обжиге пиритного или колчеданного полиметаллического сырья протекают 20339 последовательные процессы после первоначального зажигания материала горячими газами (газовая горелка и т.) через дутьевую камеру (2) туда подают воздух, где происходит диссоциация пирита и частичное горение пирротина и отвод газов осуществляется через камеру разряжения (3) затем материал из бункера (1) самотеком проходя зоны камер, поступает во вращающуюся печь (5), где происходит основной вид обжига (может быть доведен до плавки) с подачей воздуха или факела от топки (6) через узел разгрузки. Во вращающейся печи может быть проведен процесс спекания,десульфуризации,клинкеробразование,восстановление и другие всевозможные виды обжига. Преимуществом предлагаемого агрегата перед известными печами является высокая экономическая эффективность и универсальность, достигаемые за счет совмещения принципов работы двух обжиговых печей. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Вращающаяся трубчатая печь с топкой для зажигания и обжига материала, узлами загрузки с бункером и разгрузки, отличающаяся тем, что она соединена через узел загрузки с вертикальной шахтной печью, снабженной бункером, нижними камерами дутья и верхними камерами разряжения,работающей по принципу противотока опускающегося материала и отвода топочных газов.