Проект технологической линии по производству известково-шлакового вяжущего производительностью 50 тыс. тонн в год

Питание печи известняком и топливом производится из двух бункеров, расположенных над приямком скипового подъемника. Известняк и топливо взвешиваются автоматическим весовым дозатором и подаются ковшом в расположенное в верхней части скипового подъемника загрузочное устройство. Последнее представляет собой периодически поворачивающую чашу, снабженную двумя конусными затворками. Ковш скипового подъемника поднимается лебедкой. В нижней части смонтировано выгрузочное устройство с шлюзовым затвором, обеспечивающее герметичность печи при выдачи извести из нее.

Печь работает на искусственной тяге. Конструкция печи предусматривает рециркуляцию отходящих газов путем отбора их из верхней части шихты и направления по газопроводу в смесительную камеру для смешивания с засасываемым воздухом. Подготовленная газовоздушная смесь нагнетается из смесительной камеры вентиляторами высокого давления в нижнюю часть шахты.

Параллельно происходит дробление гипса и доменного шлака с последующей сушкой. Пластинчатыми питателями гипс, доменный шлак, известь попадают в шахтную мельницу, где происходит их перемешивание и помол.

Готовое вяжущее подается элеваторами в силосы. Вяжущее можно хранить непродолжительное время в мешках и сухих складах. Молотую известь не следует хранить более 30 суток, так как она постепенно гасится влагой воздуха и теряет активность.

2.8 Контроль производства и качества выпускаемой продукции [5]

Получать вяжущее высокого качества на современных заводах можно, только строго соблюдая все технологические требования и правила и осуществляя производственный цикл при установленных оптимальных режимах работы всех механизмов и установок. Большое значение при этом имеют контроль производства, в процессе которого определяют качество исходных материалов и соответствие их свойств требованиям норм и технических условий; выявляют свойства материалов и полуфабрикатов на всех стадиях производства и устанавливают их соответствие тем показателям, которые обеспечивают получение продукции требуемого качества; наблюдают за работой приборов, механизмов и установок в заданных оптимальных режимах, обеспечивающих качественную переработку материалов при наилучших технико-экономических показателях; определяют свойства получаемого цемента и их соответствие требованиям стандарта.

Контролировать производство нужно систематически на всех стадиях с помощью современных методов и приборов, обеспечивающих точность и возможность автоматизации контрольных операций. Быстрое вмешательство в ход производственных процессов позволяет устранять отклонения от заданных режимов и параметров и оптимизировать их.

Действенность производственного контроля зависит от правильного выбора мест отбора проб и определения технологических параметров (температура, влажность, подвижность смесей и т. д.). В настоящее время созданы способы автоматического отбора проб материалов в процессе их переработки. Частота операций отбора проб и величина последних зависят от степени однородности материалов, размера потока, гранулометрии (при кусковых материалах) и других условий. Отбор и подготовка проб проводятся по стандартной методике.

Исходные материалы контролируют по химическому составу, содержанию СаСО₃ (титр) в известняке и влажности сырья.

В сырьевом отделении проверяют состав смесей, тонкость их измельчения, влажность, текучесть и однородность титра. При производстве вяжущих становится обычным также контроль содержания в сырьевых смесях CaO, SiO₂, A1₂O₃, Fe₂O₃.

Качество вяжущего определяют часто по его насыпной плотности, которая при правильном составе сырьевой смеси и надлежащем обжиге во вращающейся печи (мокрый способ) колеблется обычно в пределах 1550--1650 г/л.

Контроль при помоле вяжущего сводится к проверке соотношения по массе, гипсом и другими компонентами, соответствия степени измельчения.

3. Охрана труда при производстве известково-шлакового вяжущего и изделий из них [3]

При производстве и применении извести необходимо руководствоваться

«Общими правилами по технике безопасности и промышленной санитарии для предприятий промышленности строительных материалов» и специальными Правилами по технике безопасности для известковых заводов (СН 215 и др.).

На известковых заводах опасность для обслуживающего персонала может возникнуть при нарушении нормального хода технологических процессов и неправильном ведении работ. Особое внимание, в частности, необходимо уделять предотвращению появления в помещениях углекислого газа (СО2), окиси углерода (СО) и известковой пыли.

Повышенная опасность отравления углекислым газом и окисью углерода имеется на загрузочной площадке шахтных и вращающихся печей. Поэтому, сырье загружают только с помощью механизмов (скиповых, шахтных и других подъемников), не требующих присутствия на загрузочной площадке людей.

Пыль, содержащая гашеную и особенно негашеную известь, раздражающе действует на органы дыхания, слизистые оболочки и влажную кожу. Поэтому необходимо в местах выделения известковой пыли устраивать отсосы, оборудовать помольные агрегаты эффективными обеспыливающими устройствами, а весь транспорт и бункера герметически закрывать кожухами, крышками и т. д.

Также тщательно следует выполнять все мероприятия по технике безопасности при ликвидации зависаний кускового материала, возникающих иногда в шахтных печах. Устранять зависания нужно через смотровые окна при помощи специальных металлических штырей.

Чтобы предотвратить ожоги лица и рук при эксплуатации печей, пользоваться смотровыми окнами (гляделками) следует очень осторожно и не подходить к ним вплотную. Смотровые окна должны открываться специальными приспособлениями на расстоянии.

Нельзя допускать разбрызгивания известкового молока -- оно разъедает кожу лица и рук. Известковое молоко следует транспортировать и хранить в закрытых резервуарах. Опасные места должны быть ограждены барьером.

При гашении извести, особенно в холодное время года, образуется сильный туман, затрудняющий обслуживание гасильных аппаратов и вредно отражающийся на здоровье работающих. Для улучшения условий труда необходим отсос пара у мест его образования; зимой следует подавать теплый воздух к местам гашения.

Поступающие на предприятия рабочие должны допускаться к работе только после обучения их безопасным приемам работы и инструктажа по технике безопасности. Ежеквартально необходимо проводить дополнительный инструктаж и ежегодно повторное обучение технике безопасности непосредственно на рабочем месте. Все рабочие на известковых заводах должны быть обеспечены специальной одеждой, предусмотренной правилами техники безопасности для тех или иных видов работ.

На действующих предприятиях необходимо оградить движущиеся части всех механизмов и двигателей, а также электроустановки, приямки, люки, площадки и т. п. Должны быть заземлены электродвигатели и электрическая аппаратура. Шум, возникающий при работе многих механизмов на заводах, характеризуется зачастую высокой интенсивностью, превышающей допустимую норму (90 дБ). Особенно неблагоприятны в этом отношении условия работы персонала в помещениях молотковых дробилок, сырьевых мельниц, компрессоров, где уровень звукового давления достигает 95--105 дБ, а иногда и более. К числу мероприятий по снижению шума у рабочих мест относят применение демпфирующих прокладок между внутренней стенкой мельничных барабанов и бронефутеровочными плитами, замену в сырьевых шаровых мельницах стальных плит резиновыми. При этом звуковое давление снижается на 5--12 дБ. Укрытие мельниц и дробилок шумоизолирующими кожухами, облицовка источников шума звукопоглощающими материалами также дает хороший эффект (снижение на 10--12 дБ).

Заключение

В данном курсовом проекте запроектировано промышленное здание по производству известково-шлакового вяжущего с производительностью 50 000 т\год. Для обеспечения этой производительности заводу потребуется 62056 т\год сырьевых ресурсов и следующее технологическое оборудование: молотковая дробилка, инерционный грохот, вращающаяся печь с холодильником барабанного типа, шахтная мельница, ленточные и пластинчатые транспортеры, сушильная камера, пневмотранспорт.

В ходе курсового проектирования были выполнены: план промышленного предприятия с размещением оборудования для производства известково-шлакового вяжущего, технологическая схема производства известково-шлакового вяжущего, поперечный разрез здания с указанием оборудования производства, произведены расчеты производительности предприятия, состава сырьевой смеси, складов сырьевых материалов и готовой продукции.

В записке содержится материал о строительстве заводов по производству извести, отвечающей современным требованиям. Дается описание энергосберегающей скоростной технологии производства высококачественной порошковой извести. В приложении приведены патенты о нововведениях в производстве извести.

Список используемой литературы

1. ГОСТ 3476-74 Шлаки доменные гранулированные для производства цемента

2. ГОСТ 9179-77 Известь строительная

3. Комар А.Г., Баженов Ю.М., Сулименко Л.М. / Технология производства строительных материалов: Учеб. для студ. Вузов по спец. «Экономика и управление в строительстве».-М.:Высш. шк., 1990.

4. Комар А.Г. / Строительные материалы и изделия: Учеб. для студ. Вузов по спец. «Экономика и управление в строительстве».-М.:Высш. шк., 1983.

5. Шминько Е.И. / Химия цемента и вяжущих веществ: Учеб. для вузов.-М.: Высш. шк., 2006.

6. Сулименко Л.М. / Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе . - М.: Стройиздат, 2005. - 476с.

7. Интернет ресурсы

7.1.www.pol-beton.ru/nekototie.html

7.2.www.listlib.narod.ru/stroy/aMonastirev.htm -

7.3.www.master-ok.com/.../smesi-izvest1.phtml

Приложение 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Патент Российской Федерации

Суть изобретения: Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в смежных с ней отраслях, химической, металлургической и других. Технический результат - оптимизация процесса и снижение энергозатрат на получение строительных материалов. Способ получения строительных материалов, преимущественно цемента или извести, включающий постадийную термообработку карбонатного сырьевого компонента путем сушки и подогрева в теплообменнике, декарбонизации с одновременным измельчением в потоке газообразного теплоносителя с последующим дополнительным смешением термообработанного карбонатного компонента с одновременным измельчением в последовательно установленном отдельном аппарате с оставшимися сырьевыми компонентами, отделением термообработанного материала от воздуха с возвратом последнего на подогрев сырьевых материалов и проведением окончательной термообработки до получения готового строительного материала, охлаждением его и сепарацией, причем на каждой стадии измеряют технологические параметры, сравнивают эти параметры с их заранее заданными величинами и изменяют параметры по результатам сравнения, предусматривает, что окончательную термообработку совмещают с дополнительным смешением и одновременным измельчением или осуществляют после указанной операции, причем измеряют эксергию исходных сырьевых материалов и задают максимальное значение эксергии готового строительного материала, а также задают необходимую величину эксергии сырьевых материалов на каждой стадии термообработки, затем измеряют эксергию сырьевых компонентов на каждой стадии термообработки и при отклонении эксергии на стадии сушки и подогрева от заданного значения изменяют время сушки и подогрева, при отклонении эксергии от заданной на стадии одновременной декарбонизации и измельчения изменяют подачу газообразного энергоносителя или сырьевого компонента, при отклонении эксергии от заданной при дополнительном смешивании с измельчением карбонатного компонента с оставшимися компонентами изменяют количество этих компонентов или газообразного энергоносителя, при отклонении эксергии от заданной на стадии сепарации изменяют ее время или количество подаваемого воздуха, причем подачу всех сырьевых компонентов и газообразного энергоносителя осуществляют в дискретно-непрерывном режиме, а изменение эксергии на всех указанных стадиях ведут до достижения заданных величин эксергии на каждой стадии для получения готового строительного материала с максимально заданной эксергией.

Номер патента: 2182564 Класс(ы) патента: C04B7/44 Номер заявки: 2001109464/03 Дата подачи заявки: 11.04.2001 Дата публикации: 20.05.2002 Заявитель(и): Вердиян Мэлс Аспандарович; Гаврилов Сергей Владимирович Автор(ы): Смирнов В.Н.; Блиничев В.Н.; Вердиян А.М.; Резчикова Д.А.; Гаврилова Л.К.; Явкин Д.Г.; Кудинов В.В.; Гаврилов С.В. Патентообладатель(и): Вердиян Мэлс Аспандарович; Гаврилов Сергей Владимирович Описание изобретения:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в смежных с ней отраслях, химической, металлургической и других.

Известен способ механотермохимической обработки строительных материалов, включающий сушку и подогрев сырьевого материала, одновременную декарбонизацию и измельчение в двух параллельных аппаратах в газообразном энергоносителе (а.с. 1675254, С 04 B 7/44, 1989 г.).

Недостатком этого способа являются повышенные капитальные и энергозатраты.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения строительных материалов, включающий сушку и подогрев, одновременную декарбонизацию и измельчение материалов газообразным энергоносителем с последующим его смешиванием и одновременной декарбонизацией и измельчением с дополнительным компонентом в последовательно установленном аппарате и измерении соотношения скоростей технологических параметров процесса на каждой стадии (патент 2056386, С 04 B 7/44, 1993 г.).

Недостатком этого способа является измерение соотношений скоростей параметров, которое не дает точной и полной характеристики всего процесса, что не позволяет полностью оптимизировать весь процесс производства строительных материалов и снизить энергозатраты на их получение.

Задачей изобретения является оптимизация процесса и снижение энергозатрат на получение строительных материалов.

Эта задача достигается тем, что в способе получения строительных материалов, преимущественно цемента или извести, включающем постадийную термообработку карбонатного сырьевого компонента путем его сушки и подогрева в теплообменнике и декарбонизации с одновременным измельчением в потоке газообразного энергоносителя с последующим дополнительным смешиванием термообработанного карбонатного компонента с одновременным измельчением в последовательно установленном отдельном аппарате с оставшимися сырьевыми компонентами и проведением окончательной термообработки до получения готового строительного материала, отделением термообработанного материала от воздуха с возвратом последнего на подогрев и сушку сырьевых материалов, охлаждением его и сепарацией, причем окончательную термообработку совмещают с дополнительным смешиванием и одновременным измельчением или осуществляют после указанной операции, причем измеряют эксергию исходных сырьевых компонентов и задают величину максимального значения эксергии готового строительного материала, а также задают необходимую величину эксергии сырьевых материалов на каждой стадии термообработки и при отклонении эксергии на стадии сушки и подогрева от заданного значения изменяют время сушки и подогрева, при отклонении эксергии от заданной на стадии одновременной декарбонизации и измельчения изменяют подачу газообразного энергоносителя или сырьевого компонента, при отклонении эксергии от заданной при дополнительном смешивании с измельчением карбонатного компонента с оставшимися компонентами изменяют количество этих компонентов или газообразного энергоносителя, при отклонении эксергии от заданной на стадии сепарации изменяют ее время или количество подаваемого на сепарацию воздуха, причем подачу всех сырьевых компонентов и газообразного энергоносителя осуществляют в дискретно-непрерывном режиме, а изменение эксергий на всех указанных стадиях ведут до достижения заданных величин эксергий на каждой стадии для получения готового строительного материала с максимальной заданной эксергией.

Способ осуществляется следующим образом. Определяют эксергию исходных сырьевых компонентов и исходя из полученных значений задают максимальное значение эксергии готового строительного материала. Рассчитывают эксергию сырьевых компонентов, выходящих после каждой стадии обработки. Сырьевые компоненты поступают в теплообменник, где происходит их сушка и подогрев в потоке отходящих газов из циклона, подаваемых дискретно-непрерывно, далее они поступают в реактор-декарбонизатор-измельчитель (РДИ), где происходит одновременная декарбонизация и измельчение газообразным энергоносителем, подаваемым также дискретно-непрерывно. Тонкоизмельченный декарбонизированный материал поступает в последовательно установленный отдельный аппарат-измельчитель-смеситель, в который подают оставшиеся компоненты, например, глину, огарки или карбонатный компонент другого гранулометрического состава. Далее материал через систему циклонов и смесителей поступает в сепаратор (классификатор), затем через циклон-осадитель выходит готовый продукт.

Параметром, характеризующим все аспекты данного технологического процесса выбрана эксергия, т.к. именно эта характеристика является комплексной и отражает все свойства материала и режимные параметры процессов.

"Эксергия - это мера энергетического состояния в природе. Под эксергией потока вещества понимается максимальная способность данного потока к совершению работы, рассчитанной с учетом взаимодействия с окружающей средой. Эксергия определяет меру практической пригодности материала с определенными физико-химическими и физико-механическими свойствами к дальнейшему использованию в различных процессах, чем выше эксергия материала, тем ниже энергетические затраты, требуемые системе на его обработку..." Бродянский В.М. "Эксергетический метод термодинамического анализа". М.: Энергия, 1973 г.

Пример реализации способа для получения извести.

Сырьевым материалом является карбонатный компонент. Измеряют его эксергию - Ек и, исходя из полученных значений, определяют и задают максимальное значение получаемой извести - Еиmах. Расчетно-экспериментальным путем определяют эксергии сырьевых компонентов на каждой стадии обработки - 1) из теплообменника - Есп, время обработки материала - Тсп, 2) из реактора-декарбонизатора-измельчителя - Еди, при этом время обработки материалов в РДИ - Тди, количество подаваемого энергоносителя - q, после измельчения и декарбонизации с дополнительным компонентом - Ед, время обработки Тд, количество дополнительного подаваемого компонента - Q. Дополнительным компонентом в данном случае является карбонатный компонент другого гранулометрического состава.

1. Во время технологического процесса произошло изменение эксергии материала, выходящего из РДИ, по сравнению с заданным значением, она уменьшилась, т.е. Е'ди < Еди, тогда или увеличивают подачу энергоносителя, т.е. q' > q, или увеличивают время Т'ди > Тди до достижения Е'ди = Еди для обеспечения получения извести с максимальным значением эксергии, т.е. Еиmax.

2. Если увеличилась эксергия выходного материала из теплообменника и стала больше заданной, т.е. Е'сп > Есп, то уменьшают время обработки, т.е. Т'сп < Тсп до достижения Е'сп = Есп, что также позволяет получить известь с максимальной величиной эксергии - Еиmax.

Применение предлагаемого способа обеспечивает максимальное снижение энергозатрат и оптимизирует весь процесс получения строительных материалов. Формула изобретения: Способ получения строительных материалов, преимущественно цемента или извести, включающий постадийную термообработку карбонатного сырьевого компонента путем сушки и подогрева в теплообменнике, декарбонизации с одновременным измельчением в потоке газообразного теплоносителя с последующим дополнительным смешением термообработанного карбонатного компонента с одновременным измельчением в последовательно установленном отдельном аппарате с оставшимися сырьевыми компонентами, отделением термообработанного материала от воздуха с возвратом последнего на подогрев сырьевых материалов и проведением окончательной термообработки до получения готового строительного материала, охлаждением его и сепарацией, причем на каждой стадии измеряют технологические параметры, сравнивают эти параметры с их заранее заданными величинами и изменяют параметры по результатам сравнения, отличающийся тем, что окончательную термообработку совмещают с дополнительным смешением и одновременным измельчением или осуществляют после указанной операции, причем измеряют эксергию исходных сырьевых материалов и задают максимальное значение эксергии готового строительного материала, а также задают необходимую величину эксергии сырьевых материалов на каждой стадии термообработки, затем измеряют эксергию сырьевых компонентов на каждой стадии термообработки и при отклонении эксергии на стадии сушки и подогрева от заданного значения изменяют время сушки и подогрева, при отклонении эксергии от заданной на стадии одновременной декарбонизации и измельчения изменяют подачу газообразного энергоносителя или сырьевого компонента, при отклонении эксергии от заданной при дополнительном смешивании с измельчением карбонатного компонента с оставшимися компонентами изменяют количество этих компонентов или газообразного энергоносителя, при отклонении эксергии от заданной на стадии сепарации изменяют ее время или количество подаваемого воздуха, причем подачу всех сырьевых компонентов и газообразного энергоносителя осуществляют в дискретно-непрерывном режиме, а изменение эксергии на всех указанных стадиях ведут до достижения заданных величин эксергии на каждой стадии для получения готового строительного материала с максимально заданной эксергией.

ШАХТНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

Патент Российской Федерации

Суть изобретения:

Изобретение относится к устройствам для термообработки кускового, гранулированного или брикетированного материала перед его загрузкой во вращающуюся печь. Изобретение позволяет снизить энергозатраты на термообработку материала за счет повышения степени однородности его термообработки по ширине слоя, а также уменьшить основные габариты установки и упростить конструкцию узла выгрузки за счет того, что шахтный теплообменник, содержащий вертикальную шахту, стенки типа "жалюзи", выполненные на стороне отбора теплоносителя, сплошные стенки, полости подвода теплоносителя, расположенные выше уровня естественного откоса материала, и полости отвода теплоносителя, дополнительно снабжен центральной полостью отвода теплоносителя, образованной двумя жалюзийными стенками, а полости подвода теплоносителя расположены по ярусам теплообменника в шахматном порядке. Шахтный теплообменник может быть выполнен двухветьевым с центральной полостью отвода теплоносителя в виде "елки" в поперечном разрезе, с трапецеидальным корпусом, с полостями подвода теплоносителя и/или его узлом разгрузки, снабженными горелочными устройствами. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Номер патента: 2145696

Класс(ы) патента: F27B7/34

Номер заявки: 99107312/03

Дата подачи заявки: 13.04.1999

Дата публикации: 20.02.2000

Заявитель(и): АООТ "Санкт-Петербургский институт огнеупоров"

Автор(ы): Аббакумов В.Г.; Куликов А.А.; Тараканчиков Г.А.; Шатилов О.Ф.; Горбаненко В.М.; Лузин А.Г.; Кузнецов А.К.; Ерохин В.И.; Коптелов В.Н.

Патентообладатель(и): АООТ "Санкт-Петербургский институт огнеупоров"; ОАО "Комбинат Магнезит"

Описание изобретения:

Изобретение относится к устройствам для термообработки кускового, гранулированного или брикетированного материала перед его загрузкой во вращающуюся печь.

Известен шахтный подогреватель сырья конструкции фирмы "Fellner-Ziegler" (Германия), представляющий собой установленную на стальной несущей конструкции шахту. На шахте смонтировано двухшлюзовое загрузочное устройство с вибрационным питателем.

Нижняя часть шахты футерована теплоизоляционным огнеупорным материалом. Футеровка выполнена таким образом, что образует по периметру восемь отсеков, в каждом из которых установлено дозирующее устройство с гидравлическим приводом. Работа каждого дозатора в узле выгрузки регулируется по заданной программе. Внутри шахты установлен пустотелый керн, выполненный из огнеупорного материала. Между футеровкой шахты и керном образуется кольцевое пространство шириной ~ 1,5 м и высотой 6 м, по которому опускается материал и поднимаются печные газы. Газы в слой материала поступают через узел выгрузки и через отверстия в стенах керна. Газы из подогревателя отбираются через патрубки и кольцевой коллектор (Печи для производства извести. Справочник. Монастырев А.В., Александров А.В. "Металлургия", 1979. с. 207, 208).

Подогреватель такой конструкции обладает следующими недостатками. Проходное сечение для дымовых газов ограничивается конструкцией сводового перекрытия керна, что приводит в конечном счете к ограничению количества дымовых газов, которое можно пропустить через подогреватель.

При вынужденных периодических охлаждениях подогревателя из-за сложности конструкции керна уменьшается межремонтный период работы подогревателя. Расход газов через подогреватель существенно зависит от уровня слоя материала в кольцевом рабочем объеме. Соответственно колебания высоты слоя могут приводить к значительным изменениям аэродинамического и теплового режима работы вращающейся печи, что требует принятия дополнительных мер.

Такая конструкция теплообменника вынуждает устанавливать в узле выгрузки значительное количество толкателей-разгрузителей.

Известен также шахтный теплообменник вращающейся печи для термообработки гранулированного и сыпучего материала, содержащий вертикальную шахту, подвижные стенки типа жалюзи, выполненные на стороне отбора теплоносителя, сплошные стенки, камеры подвода и отвода теплоносителя с разновысокими наклонными днищами, загрузочные и разгрузочные устройства, при этом распределительные каналы газохода подвода теплоносителя расположены выше линии естественного откоса материала (заявка на патент РФ N 95116896/03 от 04.10.95, F 27 D 1/00, Б. "Изобретения", 1997, N 30, ч. I, с. 115).

В данном теплообменнике теплоноситель на всех ярусах его подачи в слой материала поступает с одной стороны по ходу материала, что приводит к неоднородности термообработки материала по ширине слоя.

Известный теплообменник выполнен одноветьевым по ходу материала, что увеличивает его основные лимитирующие габариты - либо длину камер подвода и отвода теплоносителя, либо высоту теплообменника из-за необходимости организации большого количества ярусов, а в конечном счете ограничивает количество дымовых газов, которые можно пропускать через теплообменник.

Кроме того, корпус теплообменника выполнен прямоугольным, что приводит к необходимости установки в узле выгрузки нескольких толкателей-разгрузителей при длине камер подвода и отвода теплоносителя, соответствующей практическим нуждам.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является снижение энергозатрат на термообработку материала за счет повышения степени однородности его термообработки по ширине слоя, а также уменьшение основных габаритов установки и упрощение конструкции узла выгрузки.

Поставленная задача решается за счет того, что шахтный теплообменник вращающейся печи для термообработки кускового, гранулированного или брикетированного материала, содержащий вертикальную шахту, стенки типа "жалюзи", выполненные на стороне отбора теплоносителя, сплошные стенки, полости подвода теплоносителя, расположенные выше уровня естественного откоса материала, и полости отвода теплоносителя, дополнительно снабжен центральной полостью отвода теплоносителя, образованной двумя жалюзийными стенками, а полости подвода теплоносителя расположены по ярусам теплообменника в шахматном порядке.

Такая конструкция теплообменника позволит повысить степень однородности термообработки материала по ширине слоя, ликвидировать застойные для проходящих газов зоны, что обеспечит эффективное использование всего объема теплообменника.

Шахтный теплообменник выполнен двухветьевым, что обеспечит сокращение лимитирующих габаритов и позволит увеличить количество пропускаемых через теплообменник газов.

Выполнение центральной полости отвода отработанного теплоносителя в виде "елки" в поперечном разрезе обеспечивает оптимальную засыпку материала в шахтный теплообменник.

Корпус теплообменника выполнен трапецеидальным, что приводит к снижению вертикального габарита установки и обеспечивает упрощение конструкции узла выгрузки за счет снижения количества установленных в нем толкателей-разгрузителей.

Полости подвода теплоносителя и/или его узел разгрузки снабжены горелочными устройствами. Это позволяет снизить, при необходимости, количество топлива, сжигаемого во вращающейся печи, что приводит к снижению удельных энергозатрат на термообработку и пылевынос из вращающейся печи.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема установки теплообменника за вращающейся печью, а на фиг. 2 - поперечный разрез теплообменника.

Шахтный теплообменник выполнен двухветьевым по ходу теплоносителя (дымовых газов).

Конструкция шахтного теплообменника включает в себя узел загрузки сырого материала 1, профилированную футерованную шахту 2, оборудованную системой жаропрочных полок 3, устанавливаемых у стен шахты 2 теплообменника и в ее центральной части, которые формируют профиль слоя материала 5, системы подвода 6 и отвода 7 газов, узел выгрузки материала 8.

Узел загрузки сырого материала 1 выполнен в виде двух загрузочных воронок 9, обеспечивающих двухветьевую схему движения материала и слоевое уплотнение рабочего пространства.

Система подвода газа 6 включает газоходы подвода газа 10 и полости подвода газа - одну центральную 11 и две боковые 12 и 13, которые формируются стенками шахты 2 и слоем материала 5, располагающимся под углом естественного откоса.

Система отвода отработанных газов 7 включает полости отвода отработанных газов - две боковые 14 и 15 и одну центральную 16. Боковые полости отвода формируются стенками шахты 2, наклонными полками 3, установленными вдоль боковых стен и слоем материала 5, расположенным между полками под углом естественного откоса. Центральная полость отвода отработанных газов 16 образована жаропрочными полками 3, собранными таким образом, что имеют в поперечном разрезе вид "елки".

Узел выгрузки материала 8 снабжен толкателем-разгрузителем 17.

Центральная полость подвода газа 11 снабжена горелочными устройствами 18. Горелочные устройства могут быть расположены также в других полостях и/или в узле разгрузки.

Шахтный теплообменник работает следующим образом. Сырой материал поступает в узел загрузки 1, откуда подается в рабочий объем шахтного теплообменника. На выходе из него горячий материал толкателем-разгрузителем 17 по наклонной поверхности подается во вращающуюся печь.

Поступающие из вращающейся печи дымовые газы однократно, но в разных направлениях, просасываются через слой материала 5.

На верхнем ярусе дымовые газы подаются по газоходам 10 в центральную полость 11, на среднем - в две боковые 12 и 13.

На нижнем ярусе газы засасываются через узел выгрузки 8. Отработанные газы верхнего яруса собираются в две боковые полости отвода 14 и 15 среднего и нижнего ярусов - в одну центральную полость отвода 16. Затем все газы поступают через отводящий газоход на газоочистку.

Нагрев материала осуществляется за счет теплообмена между движущимся по шахте 2 под действием силы тяжести материалом и продуваемыми через слой материала 5 вышедшими из вращающейся печи дымовыми газами и получаемыми в результате работы горелочных устройств 18 продуктами горения.

Заявляемая конструкция шахтного теплообменника реализует встречно-перекрестную схему движения теплоносителя на верхних ярусах, что обеспечит более глубокую утилизацию тепла дымовых газов, повысит степень однородности термообработки материала по ширине слоя, что дает возможность сократить время термообработки в печи, а следовательно, делает процесс термообработки более экономичным.

Формула изобретения: 1. Шахтный теплообменник вращающейся печи для термообработки кускового, гранулированного или брикетированного материала, содержащий вертикальную шахту, стенки типа "жалюзи", выполненные на стороне отбора теплоносителя, сплошные стенки, полости подвода теплоносителя, расположенные выше уровня естественного откоса материала, и полости отвода теплоносителя, отличающийся тем, что теплообменник снабжен центральной полостью отвода теплоносителя, образованной двумя жалюзийными стенками, а полости подвода теплоносителя расположены по ярусам теплообменника в шахматном порядке.

2. Шахтный теплообменник по п.1, отличающийся тем, что он выполнен двухветьевым.

3. Шахтный теплообменник по п.1, отличающийся тем, что центральная полость отвода теплоносителя выполнена в виде "елки" в поперечном разрезе.

4. Шахтный теплообменник по п.1, отличающийся тем, что корпус его выполнен трапецеидальным.

5. Шахтный теплообменник по п.1, отличающийся тем, что полости подвода теплоносителя и/или его узел разгрузки снабжены горелочными устройствами.

Размещено на www.allbest.ru