Винахід призначений для виробництва матеріалів, одержуваних шляхом випалу карбонатної сировини в обертових печах (магнезит, доломіт і т.п.), і може бути використано в промисловості вогнетривких матеріалів. Завданням винаходу є підвищення продуктивності печі, зниження питомої витрати палива і поліпшення якості обпаленої матеріалу. Обертова піч містить корпус, футеровку, що складається з ребристих і гладкого ділянок, і пальника. Початок ділянки з гладкою футеровкою виконано на відстані 30-55%, а кінець - на відстані 80-90% загальної довжини печі від завантажувального кінця. Обертова піч забезпечує проведення процесу випалу матеріалу в оптимальних умовах, при цьому відбувається збільшення щільності та однорідності пекучого матеріалу, збільшується продуктивність печі і знижується витрата палива. 2 мул.
Винахід відноситься до виробництва матеріалів, одержуваних шляхом випалу карбонатної сировини в обертових печах (магнезит, доломіт і т.п.), і може бути використано в промисловості вогнетривких матеріалів.
Найбільш близьким за технічною сутністю і досягається результату до даного винаходу є обертова піч, яка містить корпус, футеровку, виконану по довжині печі з чергуються гладкими і ребристими ділянками, і пальника [1].
Недоліками відомого рішення є те, що довжина і розташування гладкого ділянки футеровки визначається в залежності від діаметра печі і не прив'язана до довжини печі і особливостям пекучого матеріалу. Наявність ребристих ділянок футеровки інтенсифікує теплопередачу за рахунок збільшення внутрішньої поверхні футеровки і поліпшення пересипання матеріалу в шарі. Однак пересипання декарбонізірованного неспеченного матеріалу, що має дуже низьку механічну міцність, призводить до додаткового подрібнення і стирання пекучого матеріалу, що збільшує пилеунос з газами і, як наслідок, питома витрата палива.
Метою винаходу є підвищення продуктивності печі, зниження питомої витрати палива і поліпшення якості обпаленої матеріалу.
Поставлена мета досягається тим, що обертається піч містить корпус, футеровку, що складається з ребристих і гладкого ділянок, і пальника, причому початок ділянки з гладкою футеровкою виконано на відстані 30-55%, а кінець - на відстані 80-90% загальної довжини печі від завантажувального кінця.
На фіг. 1 схематично представлений поздовжній розріз обертової печі, на фіг. 2 - графік зміни температури матеріалу по довжині печі.
Обертова піч містить корпус 1, футерування 2, що складається з ребристих 3,5 і гладкого 4 ділянок, і пальника 6. Початок ділянки з гладкою футеровкою виконано на відстані 30-55%, а кінець - на відстані 80-90% загальної довжини печі від завантажувального кінця.
Обертова піч працює наступним чином.
При обертанні печі матеріал переміщається в сторону розвантажувального кінця, інтенсивно нагріваючись в зоні ребристого ділянки 3 футерування 2. При переміщенні матеріалу на стінах ребристого ділянки відбувається підйом полідисперсної фракції в газовий потік, що призводить до збільшення пилеунос невипаленої і частково обпаленого матеріалу. Це позбавляє від необхідності нагріву і випалу значної частини полідисперсної фракції, що буря газовим потоком при переміщенні матеріалу в печі. Крім того додаткове пересипання матеріалу в шарі і збільшення внутрішньої поверхні футеровки за рахунок ребристого рельєфу інтенсифікує теплопередачу.
На відстані 30-55% загальної довжини печі від завантажувального кінця ребристий ділянку футерування 3 переходить в гладкий ділянку 4. На цій ділянці триває подальша декарбонізація пекучого матеріалу, що супроводжується збільшенням його пористості і зменшенням механічної міцності. Перехід ребристого рельєфу футерування на гладкий зменшує механічні та абразивні навантаження на обпікає матеріал, що скорочує пилоутворення і пилеунос обпаленого матеріалу. У зоні високих температур відбувається спікання матеріалу, що супроводжується збільшенням його механічної міцності.
Після зони високих температур гладкий ділянку 4 переходить в ребристий ділянку 5, що дозволяє інтенсифікувати теплообмін і підняти температуру на ділянці 5 до максимальної. В результаті збільшується ділянку з рівномірною максимальною температурою, що збільшує витримку матеріалу в зоні високих температур, забезпечує більш високу якість спеченого матеріалу і збільшує продуктивність печі.
Місцезнаходження початку ділянки з гладкою футеровкою 4 вибрано, виходячи з пористості пекучого матеріалу. Початок ділянки з гладкою футеровкою відповідає пористості пекучого матеріалу 15-20%. Так, при випалюванні магнезиту цієї пористості відповідає ділянку печі 47-50% загальної довжини печі від завантажувального кінця, при випалюванні доломіту - ділянку 50-55%. Розташування ділянки залежить від швидкості декарбонізації матеріалу, яка, в свою чергу, залежить від природи матеріалу, інтенсифікації перемішування, фракційного складу матеріалу, попереднього підігріву і т.п.
Місцезнаходження кінця ділянки з гладкою футеровкою 4 вибрано, виходячи з місця розташування початку зони з максимальною температурою при різних загрузках печі матеріалом. Так, при зниженій завантаженні печі 3,6 * 75 м для випалу доломіту, що дорівнює 10 т / год, зона високих температур починається на відстані 11-12 м від розвантажувального кінця. При підвищеній завантаженні, рівній 42 т / год, зона максимальних температур подовжується, і її початок знаходиться на відстані 15-16 м від розвантажувального кінця.
При виконанні ділянки з гладкою футеровкою або футеровкою з ребрами без розривів температура матеріалу характеризується кривою 7 на фіг. 2 з різко вираженим екстремальним зміною в зоні випалу.
При виконанні футерування, що складається з ребристих і гладкого ділянок з початком гладкого ділянки на відстані 30-55% і його кінця на відстані 80-90% загальної довжини від завантажувального кінця печі, температура матеріалу характеризується кривою 8, яка показує підвищення швидкості нагріву матеріалу в зоні нагріву і збереження максимальної температури матеріалу після зони високих температур шляхом інтенсифікації теплообміну за допомогою ребристою футерування.
Пропонована конструкція обертової печі забезпечує проведення процесу випалу матеріалу в оптимальних умовах, при цьому відбувається збільшення щільності та однорідності пекучого матеріалу, збільшується продуктивність печі і знижується витрата палива.
Обертова піч, яка містить корпус, футеровку, що складається з ребристих і гладкого ділянок, пальники, що відрізняється тим, що початок ділянки з гладкою футеровкою виконано на відстані 30 - 55%, а кінець - на відстані 80 - 90% загальної довжини печі від завантажувального кінця.