Футеровка вращающейся печи

Футеровка вращающейся печи

О П И С А Н И Е (и)958822ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 666,94, .041 (088.8) ло делам иэебретеиий и аткрмтий(54) ФУТЕРОВКА ВРАЩАЮЩЕЛСЯ ПЕЧИ 1Изобретение относится к вращающимся цилиндрическим обжиговым печам, а именно к конструкции футеровки для высокотемпературного обжига цементного клинкера, керамзита, перлита и других сыпучих материалов. В печах с гладкой рабочей поверхностью футеровки сырье, приведенное в движение вращением корпуса, равномерно перемещается по уклону к горячему концу, незначительно отклонившись в сторону вращения от нижней образующей корпуса. По поперечному сечению полости печи наиболее высокая температура находится в верхней части свода и, соответственно, самая низкая на дне, где находится сырье. Для более полного использования технологического тепла и создания теплового удара, сырье желательно поднять в верхнюю часть печи. Для этого в начале работы печи при вновь возведенной футеровке поднимают температуру выше технологической и подают некоторое малое количество (до 20% от оптимального) сырья, Попав в зону обжига с повышенной температурой, сырье плавится, образуя на поверхности футеровки тонкий(5 — 8 мм) слой расплава, так называемый гарниссаж. Снизив температуру до рабочей и пропустив в печь нормальное количество сырья, получают условия, при которых сырье, прилипая на гарниссаж к футеровке, поднимается в наиболее жаркую часть печи. Этот процесс обжига, когда параметры устойчивого нормального эксплуатационного режима печи зависят от многих причин, трудоуправляем, требует высококвалифицированного обжигальщика, жесткого режима работы всей линии подготовки сырья, грозя каждый момент наваром обрабатываемого материала на футеровку и образованием козлов и спеков.Известна футеровка вращающихся об жиговых печей, рабочая поверхность которой в зоне обжига выполнена в виде выступающих продольных ребер 1.Такая футеровка позволяет несколькоупростить технологию обжига и повысить производительность печи, однако сырье, попадая в зону обжига, свободно пересыпается вдоль лотков, образованных ребрами, а это приводит к снижению эффекта обжига сырья из-за того, что большей своей частью оно не успевает подняться к болееКроме того, эта конструкция не техно- логична в изготовлении и приводит к увеличению сроков возведения футеровки, так как собрать ее из укрупненных блоков невозможно, а выполнение в монолите затруд,нено из-за наличия большого количества конусообразных поверхностей с перемычками (полками) по винтовой линии внутри цилиндрического корпуса печи. Для выполнения такой поверхности футеровки требуется сложная и трудоемкая в исполнении, с кривизной в трех измерениях опалубка, которая, в свою очередь, исключает возможность применения самого прогрессивного в настоящее время способа возведения футеровки-торкретирования.Эта футеровка после завершения эксплуатационной кампании подлЕжит полной замене, так как ни ремонт, ни восстановление ее произвести нельзя. 30 35 40 Цель изобретения — сокращение расхода технологического топлива и повышение производительности печи.Поставленная цель достигается тем, что в футеровке вращающейся печи, сЬдержащей продольные и поперечные ребра, образующие ячейки, заполненнЫе огнеупорным материалом, каждая ячейка выполнена . с днищем, понижающимся в сторону уклона печи и противоположную сторону ее вращения.На фиг. 1 изображена аксонометрическая проекция участка зоны обжига печи; на 50 55 высоким температурам и задержаться вдоль уклона по длине печи.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является футеровка, содержащая продольные ребра полок, кольцевых перевальных порогов и наклонных днищ, образующих ячейки, каждая из которых в плане представляет из себя параллелограмм с днищем, образованным двумя наклонными плоскостями соседних порогов, выполняющими также функцию передней и задней стенок, а боковые стороны ограничены направленными по винтовой линии полками, наклоненными в сторону, противоположную вращению печи 2.Наклон передней стенки в продольном 15 сечении создан за счет рабочего объема ячейки, а в поперечном мертвая зона ячейки, где при вращении печи материал не задерживается, сохранена, в связи с чем максимально возможный рабочий объем ячейки оказывается заниженным, что приводит к уменьшению количества обрабатываемого материала в ячейках, а наличие уклона на передней стенке порога приводит к преждевременному выбросу сырья из ячеек. Все это снижает производительность печи 25 и повышает расход технологического горючего из-за ухудшения теплообмена. фиг. 2 — разрез А — А йа фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — схема расположения сечения ячейки, параллельно которому выполняют днище ячейки.Футеровка обечайки 1 печи содержит продольные ребра 2 вдоль образующей обечайки печи и выполненные параллельно поперечному сечению печи кольцевые перевальные пороги 3, формирующие замкнутые ячейки, заполненные огнеупорной массой, с поверхностью, образующей днище 4, при этом его поверхность параллельна плоскости 5 сечения, лежащей на одной ид диагоналей 6 ячейки с понижением в сторону, противоположную вращению и вдоль наклона печи.Печь работает следующим образом.Сырье, поступив во вращающуюся печь и пройдя зоны сушки и термоподготовки, засыпается в ячейки. Встретив по ходу движения перевальные пороги 3 прекращает поступательное продвижение вдоль печи и начинает подъем в сторону вращения, удерживаясь на боковой поверхности печи продольными ребрами 2. Достигнув некоторого положения выше среднего диаметра печи, сырье начинает перекатываться через продольные ребра 2 и перевальные пороги 3, интенсивно омываясь горячими газами, производя при этом перемешивание между слоями. Не имея наклонных откосов пороги 3 и ребра 2 могут предельно долго удерживать сырье от высыпания из ячейки при повороте печи.Конструкция каждой ячейки, выполненная с вертикальной, параллельной поперечному сечению печи стенкой порога при наклонном днище позволяет получить максимально возможную емкость при аналогичных габаритах в сравнении с известными, что дает возможность вывести на рабочий режим большее количество сырья, сократить тем самым расход технологического топлива и повысить производительность печи.Формула изобретенияФутеровка вращающейся печи, содержащая продольные и поперечные ребра,образующие ячейки, заполненные огнеупорным материалом, отличающаяся тем, что, сцелью сокращения расхода технологического топлива и повышения производительности печи, каждая ячейка выполнена сднищем, понижающимея в сторону уклонацечи и противоположную сторону ее вращения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бурлаков Г. С. Основы технологиикерамики и искусственных пористых заполнителей. М., Высшая школа, 1972, с. 340.2. Авторское свидетельство СССР629426, кл. Г 27 В 7/28, 1977 (прототип).ектор Е. РошкопнсноеР 4/5ная, 4 Составитель И. ИноземцеваТехред А. Бойкас КорТираж 645 ПодГосударственного комитета ССелам изобретений и открытийсква, Ж — 35, Раушская наб., дПатент, г. Ужгород, ул. Проек

Зачем нужна футеровка промышленных печей

Ежедневно промышленная плавильная печь, будь то вращающаяся, электродуговая, индукционная, муфельная или доменная (ДСП), подвергается серьёзным нагрузками — высоким температурам, которые в долгосрочной перспективе разрушают даже самые крепкие покрытия. Футеровка топки печи и других её элементов позволяет решить эту проблему, продлить срок службы оборудования и увеличить его эффективность.

Огнеупорная футеровка высокотемпературной печи выдерживает температуры до 1300 ºC, что обеспечивает надёжную защиту топки любого вида. Однако важно, чтобы все процедуры производили специалисты, поскольку от качества материалов зависит только половина результата: другая половина основывается на строгом соблюдении технологии.

Огнеупорные материалы для футеровки печей в зависимости от входящих в сырьевой состав ингредиентов подразделяются на следующие классы:

1. А — изделия, основу которых составляют материалы природного происхождения или синтетическая композиция с добавлением кремнеорганического связующего;
2. В — в качестве основного ингредиента используется специальный вид глины (шамот);
3. С — другие компоненты огнеупорных веществ.

Изделия и составы для футеровки печи класса В (кирпич, блоки, мастики и т.п.), основу которых составляет обожжённая шамотная глина доступны, стоят недорого, и поэтому пользуются наибольшей популярностью. Для повышения жаростойкости в сырьё при их производстве могут вводиться порции кварцевого песка, песчаника и других видов горных пород, прочность которых остаётся неизменной при любых значениях температур нагрева.

В качестве дополнительной защиты к шамотным изделиям применяются материалы в форме рулона, плиты или листа. Они укладываются между слоями кладки из жаропрочных и керамических изделий. В перечень таких материалов для футеровки печи, основу которых составляет белая глина, входят:

базальтовая вата;

плотный каолин;

муллито — кремнеземистые маты;

вермикулит и ряд других изделий.

Сухие смеси используются для изготовления огнестойкого раствора, которым обмазывают плоскости топочного бункера и другие элементы кладки. Ими заполняют полости технологических просветов и зазоров, компенсирующих линейное расширение конструктивных деталей печи из металла.

К огнеупорным материалам для футеровки печей можно отнести и термостойкую алюмосиликатную клеевую массу, с помощью которой приклеивают огнеупоры в листовой или рулонной форме. Такой клей также применяют для кладки из шамота, для обмазки тонким слоем стен из кирпича с низкой термостойкостью.

1. Качественно выполненная футеровка защитит оборудование от износа, а значит, обезопасит ваши инвестиции. А среди других бонусов предприятие получит снижение процента боя зерна в случае применения в качестве футеровки полимеров.
2. На эксплуатационные свойства футеровки влияют твердость и толщина футеровочного слоя, метод футеровки и правильность установки и монтажа оборудования. Подобрать эти характеристики с учетом особенностей применяемого материала, культуры, типа и режима эксплуатации оборудования помогут специалисты.
3. Целесообразно приобретать у производителей уже футерованное элеваторное оборудование – они знают его специфику и «защитят» необходимые участки материалами проверенных брендов.

Оригинал статьи опубликован в издании The Ukrainian Farmer, №5, май 2019 года

Нужна полная информация о нашей продукции? Оставьте email и мы отправим вам наш каталог:

Футеровка металлических печей

При футеровке металлических печей следует обратить внимание на тот факт, что металл под воздействием высоких температур расширяется сильнее кирпича. Поэтому обязательно делают зазор для теплового расширения между слоем футеровки и печными металлическими стенками, иначе при нагревании металла футеровка часто разрушается. Чтобы уплотнить зазор, используют базальтовую вату в виде полотна или жгутов. При расположении печки не в жилом доме вместо базальтовой ваты можно использовать асбест.

Металлические печи часто обкладывают кирпичом как снаружи, так и внутри, чтобы улучшить прогрев печи и ее безопасность. Однако такой способ считается ошибочным, потому что:

• Кирпич характеризуется низкой теплопроводностью и высокой теплоемкостью, в результате чего тепло, возникающее от сгорания топлива, остается внутри топки и уходит вместе с дымом.
• В таком случае печная поверхность лишается доступа воздуха для отведения тепла, что приводит к прогару стенок. В результате этого в помещение может проникнуть угарный газ, что опасно для жизни.

Таким образом, футеровка печи делается для того, что она не разрушилась из-за воздействия высоких температур. Самое главное — использовать качественный материал, чтобы печь могла прослужить еще долго.

Устройство трубчатой печи

Трубчатая печь – это устройство, которое состоит из множества важных элементов, каждый из которых выполняет в систему свою роль. Стоит отметить, что все они являются очень полезными и убрав хотя-бы один из элементов, данная печь уже не сможет быть столь эффективной.

1. Каркас печи – это конструкция металлической формы, на которой совмещаются все остальные элементы данной печи. Сюда можно отнести такие элементы, как: трубчатый змеевик, футеровка и тому подобное.
2. Фундамент печи – это элемент, который еще до начала работы проходит процесс изоляции от высоких температур. Фундамент системы – это элемент, который является порой для самой печи, вес которой может достигать весьма немалых показателей.
3. Технологический змеевик – это один из самых главных элементов в системе. Конструкция данного элемента включает в себя ряд бесшовных труб, которые позволяю работать устройства при самых разных показателях температуры.
4. Футеровка – это защитный элемент, который позволяет работать устройству без какой-либо нагрузки на её каркас.
5. Дымовая труба – это элемент, который берет на себя целый ряд важных функций. Одна из них – это создание определенного уровня тяги внутри топки, вторая – это отвод вредных примесей от дымовых газов.

Но стоит напомнить, что это еще далеко не весь перечень элементов данного механизма. В него входит еще немалое количество других компонентов, которые также могут быть довольно важными и играть большую роль в общей работе.

Типы трубчатых печей:

Никому не секрет, что функционал трубчатых печей находится на высочайшем уровне и среди всех вариантов, пользователь может себе подобрать нужную модель. Что касается сферы применения трубчатых печей, то несомненно можно сказать, что они могут быть эффективны в любой отрасли, начиная от домашнего хозяйства и заканчивая большими предприятиями.

Трубчатые печи делятся на три основных категории:

• Технологические
• Теплотехнические
• Конструктивные

Все эти категории отличаются друг от друга определенными аспектами. Теплотехнические печи лучше всего показывают себя в серийном производстве. Что касается конструктивных, то они могут продемонстрировать свои способности в высоконаучной деятельности. Технологические – это тот вариант, который является более универсальным и может найти свое применение практически везде.

Трубчатая печь лабораторная

Лабораторные трубчатые печи – это немного иная категория трубчатых печей. Главное отличие подобных печей – это более высокие показатели характеристик и менее габаритные размеры. Один из самых важных моментов в работе подобных печей – это стабильность, без которой в лабораториях попросту никак не обойтись.

Не менее важный аспект – это показатели производительности, которые также должны быть на высоком уровне. Ведь именно производительность ,позволяет быстро и качественно производить лабораторные эксперименты, от которых может зависеть наше с вами будущее.

Что касается стоимости трубчатых печей, то в этом плане все не так просто. Подобные печи на данный момент находятся в зоне высокого ценового сегмента, из-за чего далеко не каждый пользователь сможет позволить себе лабораторную печь трубчатого типа.

Трубчатая вращающаяся печь

Одно из ключевых предназначений подобных печей – это сушка сульфидного сырья. Произведение подобного процесса требует наличия не только высоких характеристик, а еще и уровня высокого вакуума, который является неотъемлемой частью подобных систем. Не менее важным аспектом в подобных печах, является наличие метода противотока, который на данный момент является весьма эффективным.

Еще один важный элемент подобных печей – это шихта, которая погружается вовнутрь печи, и позволяет достигать определенных показателей влажности. Стоит отметить, что данный элемент также является очень важным и без него, произвести качественную обработку материала будет довольно сложно.

Многие пользователи уже готовы менять свои старые печи на новые. Главная причина этого заключается во всех остальных преимуществах трубчатых печей вращающегося типа. Они более универсальны, производительны, стабильны, надежные и так далее.

Так что если вы решили покупать себе печь, то обязательно обратите свое внимание на данный вариант.

Схемы трубчатых печей

Ниже приведены распространенные схемы отечественных трубчатых печей.

Печи типа СС

Печи типа СС – секционные с горизонтально расположенным змеевиком, отдельно стоящей конвекционной камерой, встроенным воздухоподогревателем и свободного вертикально-факельного сжигания топлива. Трубный змеевик каждой секции состоит из двух или трех транспортабельных пакетов заводского изготовления. Змеевик каждой секции самонесущий и устанавливается непосредственно на поду печи.

Печи типа ЦС – цилиндрические с пристенным расположением труб змеевика в одной камере радиации и свободного вертикально-факельного сжигания комбинированного топлива. Печи выполняются в двух вариантах: без камеры конвекции и с камерой конвекции (рис. XXI-12).

Цилиндрическая камера радиации установлена на столбчатом фундаменте для удобства обслуживания газовых горелок, размещенных в поду печи. Радиантный змеевик собран из вертикальных труб на приваренных калачах; в центре пода печи установлена газомазутная горелка. Змеевики упираются на под печи, вход и выход продукта осуществляется сверху.

Печь типа ЦД4

Печь типа ЦД4, продольный разрез которой показан на рис. XXI-13, является радиантно-конвекционной, у которой по оси камеры радиации имеется рассекатель-распределитель в виде пирамиды с вогнутыми гранями, представляющими собой настильные стены для факелов горелок, установленных в поду печи.

Рассекатель-распределитель разбивает камеру радиации на несколько независимых зон теплообмена (см. рис. XXI-13, их четыре) с целью возможной регулировки теплонапряженности по длине радиантного змеевика. Внутренняя полость каркаса рассекателя разбита на отдельные воздуховоды; в кладке грани рассекателя по высоте грани есть каналы прямоугольного сечения для подвода вторичного воздуха к настильному факелу каждой грани. Каждый воздуховод оснащен поворотным шибером, управляемым с площадки обслуживания.

В кладке граней рассекателя на двух ярусах по высоте граней расположены каналы прямоугольного сечения для подвода вторичного воздуха из воздуховодов к настильному факелу каждой грани. Изменяя подачу воздуха через каналы, можно регулировать степень выгорания топлива в настильном факеле, что позволяет выравнивать теплонапряженность по высоте труб в камере радиации.

Радиантный подвесной змеевик состоит из труб, расположенных у стен цилиндрической камеры. Настенные радиантные трубы размещены в один ряд и имеют одностороннее облучение, а радиальные с двусторонним облучением размещены в два ряда.

Печи типа КС

Печи типа КС – цилиндрические с кольцевой камерой конвекции, встроенным воздухоподогревателем, вертикальными трубными змеевиками в камерах радиации и конвекции и свободного вертикально-факельного сжигания топлива (рис. XXI-14). Комбинированные горелки расположены в поду печи. На стенах камеры радиации установлен одно- или двухрядный настенный трубный экран. Конвективный змеевик так же, как и воздухоподогреватель, набирают секциями и располагают в кольцевой камере конвекции, установленной соосно с цилиндрической радиантной камерой.

Печи типа КД4

Печи типа КД4 – цилиндрические четырехсекционные с кольцевой камерой конвекции, встроенным воздухоподогревателем, дифференциальным подводом воздуха по высоте факела, вертикальным расположением змеевика радиантных и конвекционных труб, настильным сжиганием
комбинированного топлива.
Печи выполняются в двух конструктивных исполнениях: с дымовой трубой, установленной на печи или стоящей отдельно.