Многоподовая печь принцип работы
Обновлено: 13.05.2024
МНОГОПО́ДОВАЯ ПЕЧЬ
МНОГОПО́ДОВАЯ ПЕЧЬ, вертикальная цилиндрич. топливная или электрич. печь, рабочее пространство которой разделено по высоте на неск. ярусов подами; каждый под является сводом для нижерасположенного яруса. Применяются преим. для обжига или сушки шихтовых материалов в цветной металлургии. Материал подаётся через загрузочное устройство на верхний под, откуда он пересыпается на нижерасположенные поды через пересыпные отверстия с помощью перегребателей (вращающихся гребков), которые перемещают материал, напр. от периферии к центру на нечётных подах и от центра к периферии – на чётных. Обожжённый (или высушенный) материал разгружается снизу, а воздух и газы выходят сверху через газоотвод. М. п. имеют 8–12 подов, диаметр рабочей камеры 6,5–7,5 м и выс. 9–11 м. Внутр. поверхность печи и поды футерованы огнеупорным материалом. Первые М. п. появились в Англии – двухподовая печь Паркса (1850) и шестиподовая печь Мак-Дугалла (1857).
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Многоподовая печь ( рис. 78) представляет собой камеру с цилиндрической стальной оболочкой диаметром 3 - 7 м и высотой 4 - 15 м, футерованную огнеупорными материалами и имеющую от 5 до 12 горизонтальных огнеупорных подов. Поды имеют чередующиеся отверстия для загрузки и выгрузки движущегося сверху обезвоженного осадка. [11]
Многоподовые печи состоят из нескольких, обычно от 7 до 12, дискообразных пластин, смонтированных в цилиндрическом стальном корпусе одна выше другой. Адсорбент входит сверху и проталкивается через каждую пластину, проходя от верха до низа печи. Адсорбент входит сверху печи и выгружается снизу, в то время как теплоноситель циркулирует в вертикальных трубках. [12]
Многоподовые печи остаются пока основным аппаратом для термической регенерации гранулированных углей. [13]
Многоподовые печи работают с подачей примерно 50 % избыточного воздуха. Количество подаваемого воздуха обычно регулируется автоматически с использованием анализаторов кислорода, контролирующих его концентрацию в дымовых газах. [14]
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Многоподовые печи для окислительного обжига сульфидных концентратов имеют сложную конструкцию. Работа печей связана с высокими капитальными и эксплуатационными затратами, поэтому в настоящее время они повсеместно заменяются печами кипящего слоя. Многоподовая печь ( рис. 6.3) состоит из цилиндрического кожуха и нескольких подов. В центральной части печи проходит вал, к которому прикреплены перегребатели с гребками, изготовленными из жаропрочного чугуна или стали. Шихта загружается на верхний под, перемешивается гребками и по отводным окнам кожуха и вала поступает на под, расположенный ниже. Температура материала на поду достигает 800 С. [16]
Многоподовая печь ( рис. 11.52) может успешно применяться как для сушки, так и для сжигания осадка. Печь состоит из стального цилиндра с несколькими подами, расположенными один под другим, w размещенного по оси цилиндра центрального вращающегося вала с мешалками. Кек поступает на верхний под и медленно сгребается по спирали к центру. В двух верхних ярусах происходит испарение влаги; на подах, расположенных в средней части, кек сгорает. С, а в нижней зоне зола охлаждается перед сбросом. [17]
Многоподовые печи отличаются более низким расходом электроэнергии, более высокой производительностью, простотой загрузки отходов и надежностью в работе. Однако движущиеся части ( полый вал, скребковые мешалки), хотя и сделаны из жаростойкого чугуна, часто требуют замены прогоревших частей в зоне высоких температур и довольно высоких капитальных и эксплуатационных затрат. [18]
Многоподовые печи надежны в эксплуатации и просты по конструкции. К числу их недостатков следует отнести высокую строительную стоимость и большие размеры. [20]
Многоподовая печь предложена в 1889 г. Херешофом для обжига пирита в производстве серной кислоты. [21]
Конструкции многоподовых печей для огневого обезвреживания осадков сточных вод наиболее активно разрабатывали фирмы Lurgi ( ФРГ), Nichols Engineering and Research Corp. [23]
Установка многоподовой печи ( по проекту Союзводоканалпроекта) представлена на рис. 6.22. Многоподовая печь представляет собой вертикальный стальной цилиндр, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом. Топочное пространство печи делится по высоте на семь горизонтальных огнеупорных подов, расположенных один под другим. Через центр топочного пространства проходит вертикальный вращающийся вал, на котором укреплены скребки, прогревающие каждый под. Вал приводится во вращение с помощью привода. [24]
Газы многоподовых печей , в которых обжигаются медные концентраты, практически не отличаются по своему составу и температуре от газов многоподовых печей для обжига цинковых концентратов. Поэтому улавливание пыли из этих газов тоже, как правило, производится в сухих электрофильтрах. [25]
Конструкции многоподовых печей для огневого обезвреживания осадков сточных вод наиболее активно разрабатывали фирмы Lurgi ( OPr) Nichols Engineering and Research Corp. [27]
В многоподовой печи можно выделить четыре зоны: первая ( верхние поды) - зона высушивания, где испаряется большая часть влаги; вторая ( средние поды) - зона горения; в третьей зоне происходит дожигание органических веществ в шлаке; четвертая ( нижние поды) - зона охлаждения шлака воздухом. [28]
В обжиговой механической многоподовой печи навстречу движению шихты идет поток газов. Воздух засасывается снизу через отверстие для выгрузки огарка, проходит по всем подам и выходит из печи через газопровод. [29]
Многоподовые механические печи для обжига сульфидных материалов в слое
Конструкция современных многоподовых механических печей для обжига сульфидных материалов в слое показана на рис. 210.
Печь состоит из вертикального цилиндрического железного кожуха, фасонной шамотной футеровки и перегребающего устройства.
Кожух печи сварен из котельного железа толщиной 10—12 мм. По высоте кожуха имеется большое число окон с литыми чугунными дверками, располагающимися по окружности против каждого пода. Футеровка печи состоит из цилиндрического шамотного слоя, выкладываемого из кирпича толщиной 150—250 мм, и слоя теплоизоляции 10—50 мм, располагающегося между кожухом и шамотной кладкой.
В некоторых конструкциях печей шамотную кладку заменяют литой или сборной футеровкой из огнеупорного бетона.
Обжиговые поды выложены в виде сферических сводов из фасонного шамотного кирпича толщиной от 150 до 250 мм. В подах устроены отверстия для пересыпания материала и прохода газов, располагающиеся попеременно по центру или по периферии. Число подов в современных печах варьирует от 6 до 16.
Перегребающее устройство представлено центральным стальным пустотелым валом и закрепленными в нем рукоятями с гребками.
Число рукоятей для каждого пода от 2 до 4, а число гребков на каждую рукоять от 12 до 20.
Перегребающее устройство приводится во вращение электромотором мощностью 10—20 квт через специальный редуктор, расположенный под печью. Центральный вал и рукояти охлаждаются обычно воздухом от специального вентилятора, а воздух из системы охлаждения, нагретый до 120—200º С, можно использовать в печи для обжига.
Шихта в печь поступает сверху через питатели, подающие ее на верхний под. Печные газы отводятся через газоотводящий патрубок, расположенный в верхней части печи. Обожженный материал выпускается самотеком через отверстия в нижнем поду в бункер или специальную тару.
Во время работы многоподовой печи обжигаемые материалы совершают сложный зигзагообразный путь сверху вниз, а печные газы проходят встречным потоком снизу вверх.
Характеристика многоподовых печей различных размеров приведена в табл. 36.
Многоподовая печь
Сущность изобретения: многоподовая печь содержит футерованный корпус с подами, центральный полый вал с закрепленными на нем рукоятками с гребками, привод. Для своевременного обнаружения вышедшей из строя рукояти за счет быстрого вывода шарика из печи многоподовая печь снабжена нумерованными шариками, приемной воронкой, кольцевой камерой и рычагом, шарики закреплены на рукоятке в головной их части с внутренней стороны полого вала, приемная воронка установлена в полости вала на уровне нижнего пода и сообщена с размещенной ниже нее кольцевой камерой, выполненной с отверстием для выхода шарика, рычаг размещен под кольцевой камерой и выполнен с ловителем шариков, установленным на одном конце рычага, другим концом рычаг связан с приводом посредством датчика для отключения привода. 2 ил.
Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и сплавов, в частности к конструкции многоподовых печей.
Известна многоподовая печь, используемая на предприятиях цветной металлургии для обжига руд цветных металлов, содержащая футерованный корпус с подами, полый приводной вал с закрепленными на нем рукоятями с гребками и привод.
Недостатком известной конструкции является то, что в случае поломки рукояти отсутствует возможность своевременной остановки приводного вала, что приводит к нарушению технологического процесса, возможным поломкам остальных рукоятей этого и других подов из-за завала материалом и к длительным простоям печи, связанным со временем обнаружения местонахождения поломанных рукоятей.
Сущность изобретения заключается в том, что известная конструкция многоподовой печи дополнительно снабжена нумерованными шариками, закрепленными в головной части рукоятей, приемной воронкой, установленной в полом приводном валу на уровне нижнего пода печи, кольцевой камерой, сообщающейся с воронкой и имеющей отверстие для выхода шарика, и рычагом, расположенном под камерой, на одном конце которого установлен ловитель шарика, а другой конец связан с датчиком. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".
Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области, т.е. цветной металлургии и в смежных областях (металлургии), позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемой многоподовой печи, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".
На фиг. 1 показан общий вид печи; фиг. 2 узел I на фиг. 1.
Многоподовая печь содержит футерованный корпус 1 с подами 2, на которых располагаются по четыре рукояти 3 с гребнями, закрепленные на приводном валу 4. Вращение приводного вала осуществляется от электродвигателя 5 через клиноременную передачу 6, редуктор 7 и зубчатую передачу 8. В предлагаемой конструкции печи по длине коробчатого сечения рукояти 3 установлен стержень 9. К стержню в головной части рукояти посредством штыря 10 прикрепляется металлический шарик 11. Внутри приводного вала 4 по его длине закрепляются направляющие 12, а в районе нижнего пода под рукоятями устанавливается приемная воронка 13. В месте выхода приемной воронки из приводного вала на опоре устанавливается кольцевая камера 14, под которой установлен рычаг с ловителем 15 и датчик 16.
Принцип работы печи заключается в следующем. Перемещение материала с пода на под осуществляется при помощи рукоятей 3 с гребками при вращении приводного вала 4. При значительной деформации или поломке рукояти стержень 9 испытывает нагрузку, которая передается на штырь 10. Штырь обламывается по специально ослабленному сечению и шарик 11, замаркированный по номеру пода, отсоединяясь от рукояти,падает внутрь приводного вала. На нижней секции вала шарик попадает в приемную воронку 13 и выводится за пределы вала в кольцевую камеру 14, затем по наклонному днищу камеры 14 перемещается к выводному отверстию и, выпадая из кольцевой камеры, попадает в ловитель рычага 15. Под действием силы тяжести шарика рычаг 15 поворачивается вокруг оси и воздействует на датчик 16. Срабатывая, датчик своими контактами разрывает электрическую цепь, вызывая отключение электродвигателя 5, и подается сигнал о повреждении рукояти. По номеру выпавшего шарика определяется номер пода, на котором произошло повреждение рукояти.
Использование предлагаемой конструкции печи увеличивает надежность работы печи в связи со своевременным отключением привода вращения вала и сокращает время простоев печи для отыскания поврежденной поверхности рукояти, что в конечном итоге ведет к повышению производительности печи.
Многоподовая печь, содержащая футерованный корпус с подами, центральный полый вал с приводом, закрепленные на валу радиально расположенные рукояти с гребками, отличающаяся тем, что она снабжена нумерованными шариками, приемной воронкой, кольцевой камерой и рычагом, шарики закреплены на рукоятях в головной их части с внутренней стороны полого вала, приемная воронка установлена в полости вала на уровне нижнего пода и сообщена с размещенной ниже нее кольцевой камерой, выполненной с отверстием для выхода шариков, рычаг размещен под кольцевой камерой и выполнен с ловителем шариков и датчиком для отключения привода, при этом ловитель размещен под отверстием для выхода шариков.
Многоподовая печь
Изобретение относится к области конструкции многоподовых печей. Многоподовая печь содержит корпус, стенка которого имеет внутреннюю поверхность и наружную поверхность и ограничивает внутреннее цилиндрическое рабочее пространство печи с вертикальной осью. Печь имеет множество подов, которые разделяют внутреннее цилиндрическое пространство печи на рабочие зоны, и, по меньшей мере, один расположенный в рабочей зоне печи над соответствующим подом гребок с расположенным у стенки печи скребком, который при вращении гребка вокруг вертикальной оси образует на внутренней поверхности стенки печи кольцевую очищаемую зону. Печь имеет множество выполненных в ее стенке углублений, образующих на внутренней поверхности печи в кольцевой очищаемой скребком зоне ряд следующих друг за другом отверстий для доступа внутрь печи. Причем расстояние по окружности внутренней поверхности печи в очищаемой зоне между двумя соседними отверстиями для доступа внутрь печи меньше протяженности по указанной окружности отверстия для доступа внутрь печи. Технический результат заключается в повышении надежности и безопасности работы печи. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к многоподовой печи.
Многоподовая печь имеет корпус, стенка которого ограничивает внутреннее цилиндрическое рабочее пространство печи с вертикальной осью. В корпусе печи один над другим расположено множество подов, разделяющих внутреннее цилиндрическое пространство печи на отдельные рабочие зоны. Над каждым подом расположены вращающиеся гребки, закрепленные на центральном валу, ось которого совпадает с вертикальной осью корпуса печи. Гребки снабжены лопатками, которые перегребают обрабатываемый на поде материал и перемещают его либо в направлении радиально наружу к стенке печи на подах первого типа, либо в направлении радиально внутрь к центру печи на подах второго типа. Под первого типа имеет на периферии отверстия, через которые обработанный на нем материал падает на под второго типа. Под второго типа имеет центральное отверстие, через которое обработанный на нем материал падает на расположенный ниже под первого типа.
Известно также, что обычно по меньшей мере один из гребков каждого пода в каждой зоне печи имеет скребок для очистки стенок печи. Скребок для очистки стенок печи перемещает материал, скапливающийся у стенки печи, к периферийным отверстиям пода первого типа, а на поде второго типа удаленный со стенок материал перемещается к центру печи вместе с основным потоком материала. При пуске печи между расположенным у стенки скребком и внутренней поверхностью стенки печи остается радиальный зазор. Однако во время работы печи этот зазор быстро забивается обрабатываемым в печи материалом. По мере того как скребок уплотняет скапливающийся у стенки печи материал в результате его "размазывания" по стенке, на внутренней поверхности стенки постепенно образуется очень твердая и прочная корка. В результате трения скребка по образующейся на периферии пода твердой корке материала создается дополнительное достаточно высокое сопротивление, создающее помехи нормальному вращению гребка. Необходимо отметить, что эта ситуация дополнительно усугубляется тем, что образующаяся на стенке печи твердая корка материала имеет неоднородную твердость и прочность. Результатом этого является постоянное изменение усилия, которое через расположенный у стенки скребок передается на гребок. При изменении приложенного к гребку усилия в нем возникают динамические напряжения, которые часто приводят к преждевременной поломке гребка.
В основу настоящего изобретения была положена задача разработать многоподовую печь, в которой описанные выше процессы, отрицательно влияющие на ее работу, проявлялись бы в значительно меньшей степени. Указанная задача решается согласно изобретению с помощью многоподовой печи, заявленной в п.1 формулы изобретения.
Краткое описание сущности изобретения
Предлагаемая в изобретении многоподовая печь имеет, как и все многоподовые печи, корпус, стенка которого ограничивает внутреннее цилиндрическое рабочее пространство печи с вертикальной осью, которое разделено на отдельные рабочие зоны множеством расположенных один над другим подов, и по меньшей мере один гребок с расположенным у стенки печи скребком. Расположенный на конце гребка в рабочей зоне печи над соответствующим подом скребок для очистки стенки печи вращается вокруг вертикальной оси печи. При вращении вокруг вертикальной оси расположенный у стенки скребок образует на внутренней поверхности печи очищенную от материала зону. Предлагаемая в настоящем изобретении печь имеет также множество выполненных в стенке углублений, образующих на внутренней поверхности печи в зоне очистки скребком ряд расположенных рядом друг с другом отверстий для доступа внутрь печи. Необходимо подчеркнуть, что наличие в предлагаемой в изобретении печи таких углублений снижает опасность образования на внутренней поверхности стенки печи корки из затвердевшего материала. Выполненные на внутренней поверхности стенки печи и расположенные в зоне очистки углубления постепенно заполняются материалом, который в отличие от обычных печей, в которых на стенке печи образуется твердая корка материала, уплотняется в результате "размазывания" по стенке в существенно меньшей степени. Материал, скапливающийся в углублениях на внутренней поверхности стенки печи, остается сравнительно мягким и не создает дополнительного сопротивления и приложенных к перегребающему материал гребку динамических нагрузок.
Стенка корпуса многоподовой печи обычно состоит из наружного кожуха и внутренней огнеупорной футеровки. Поэтому упомянутые выше углубления с расположенными на внутренней поверхности печи отверстиями для доступа внутрь печи выполняют в огнеупорной футеровке, а в предпочтительном варианте в наружном кожухе выполняют отверстия, которые используют для очистки печи и доступа к выполненным в футеровке углублениям. Наличие в кожухе отверстий обеспечивает возможность легкого доступа к выполненным в футеровке углублениям с расположенными на внутренней поверхности печи отверстиями для доступа внутрь печи и выталкивания скопившегося в них материала на расположенный снизу под. Выполненные в кожухе отверстия вместе с углублениями и их расположенными на внутренней поверхности печи отверстиями для доступа внутрь печи также можно использовать для очистки пода в радиальном направлении на определенную глубину, которая зависит от используемого для этого инструмента. С помощью инструмента с отогнутыми назад под определенным углом концами через эти отверстия можно также очистить и внутреннюю поверхность огнеупорной футеровки.
Для надежности, герметичности и теплоизоляции стенки печи поперечное сечение выполненных в стенке печи отверстий для очистки должно быть существенно меньше поперечного сечения отверстий для доступа внутрь печи, образованных на внутренней поверхности печи в зоне очистки. По тем же самым причинам поперечное сечение углублений должно постепенно уменьшаться в направлении предназначенных для очистки отверстий, выполненных в наружном кожухе печи.
Расстояние на внутренней поверхности печи между двумя соседними отверстиями для доступа внутрь печи, образованными углублениями на внутренней поверхности печи, должно быть меньше диаметра отверстий. В идеальном случае два соседних отверстия должны быть разделены на внутренней поверхности печи очень узким участком, однако с учетом износа и надежности между двумя соседними отверстиями на внутренней поверхности печи в зоне очистки должен оставаться определенный промежуток. Протяженность этого промежутка предпочтительно должна составлять менее 50% от окружности одного из соседних отверстий для доступа внутрь печи. В вертикальном направлении образованные углублениями отверстия для доступа внутрь печи должны слегка заходить на внутренней поверхности печи за верхнюю границу зоны очистки.
Очистить углубления от скапливающегося в них материала можно достаточно просто с помощью специального инструмента. Кроме того, в одном или нескольких, а в принципе и во всех углублениях, можно установить инжекторы для продувки углублений, которые выдувают из них материал на расположенный снизу под. В другом варианте для очистки углублений от скапливающегося в них материала можно использовать механические выталкиватели, выталкивающие скапливающийся в углублениях материал на расположенный снизу под.
В каждое отверстие, предназначенное для очистки печи, можно установить специальную пробку-заглушку с глухим фланцем для крепления к внешнему кожуху печи и изготовленным из огнеупорного материала центральным сердечником, который входит в отверстие для очистки печи.
Краткое описание чертежей
Другие отличительные особенности и преимущества изобретения более подробно рассмотрены ниже на примере некоторых предпочтительных вариантов его возможного осуществления со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - поперченный разрез многоподовой печи на уровне пода первого типа,
на фиг.2 - поперченный разрез многоподовой печи на уровне пода второго типа,
на фиг.3 - продольный разрез печи плоскостью 3-3′ по фиг.2,
на фиг.4 - продольный разрез печи плоскостью 4-4′ по фиг.1,
на фиг.5 - вид в аксонометрии кольцевого элемента стенки предлагаемой в изобретении многоподовой печи,
на фиг.6 - вертикальный разрез стенки печи на уровне выполненного в ней углубления и отверстия для очистки печи, закрытого предлагаемой в изобретении пробкой-заглушкой.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения
На фиг.1 в поперечном разрезе показана предлагаемая в изобретении многоподовая печь. Предлагаемая в изобретении многоподовая печь имеет корпус, стенка 10 которого ограничивает внутреннее цилиндрическое рабочее пространство печи с вертикальной осью 11 (перпендикулярной плоскости чертежа). Внутреннее пространство печи в вертикальном направлении разделено на отдельные рабочие зоны множеством расположенных один над другим подов. На фиг.1 показан под 12 первого типа. Под 12 первого типа имеет периферийные сквозные отверстия 14. Над подом 12 расположены два гребка 16, 16′, которые вращаются вокруг вертикальной оси 11 приводным валом 17. На каждом гребке 16, 16′ расположены лопатки 18, 18′, которые перегребают обрабатываемый на поде 12 материал и перемещают его к расположенным на периферии пода 12 отверстиям 14, через которые он падает на периферию нижнего пода. Позициями 20, 20′ на чертеже обозначены расположенные на концах гребков скребки, которые предназначены для очистки стенок печи и которые соскребают со стенки 10 скапливающийся у нее материал и перемещают его к периферийным отверстиям 14 пода.
На фиг.2 показан под 22 второго типа. Под 22 второго типа имеет центральное сквозное отверстие 24, внутри которого проходит приводной вал 17. Над подом 12 расположены два гребка 26, 26′, которые вращаются приводным валом 17. На каждом гребке 26, 26′ расположены лопатки 30, 30′, которые перегребают обрабатываемый на поде 22 материал и перемещают его к расположенному в центре пода 22 отверстию 24, через которое он падает в центр нижнего пода. Позицией 32 на чертеже обозначен расположенный на конце гребка 26 скребок, который предназначен для очистки стенок печи и который соскребает со стенки 10 скапливающийся у нее материал, который вместе с основным потоком ссыпающегося сверху материала перемещается к центру пода 22.
Показанные на фиг.1 и 2 поды первого и второго типов расположены в печи в чередующемся порядке. Попадающий в центральную часть пода 12 первого типа обрабатываемый в печи материал перегребается и перемещается гребками 16, 16′ к расположенным на периферии пода 12 сквозным отверстиям 14, через которые он падает на периферию пода 22 второго типа, где он перегребается гребками 26, 26′ пода 22. Гребки 26, 26′ перемещают перегребаемый материал к центральному отверстию 24 пода 22, через которое он падает в центральную зону расположенного ниже показанного на фиг.1 другого пода первого типа.
На фиг.3 показан продольный разрез стенки 10 печи на уровне показанного на фиг.2 пода 22, при этом позицией 42 обозначена внутренняя поверхность стенки 10, а позицией 44 - ее наружная поверхность. Стенка 10 печи состоит, как и во всех печах подобного типа, из наружного кожуха 46, изготовленного из стали, и внутренней огнеупорной футеровки 48. На фиг.3 показан также расположенный на конце гребка 26 у стенки печи скребок 32 с лезвием 50 на конце. При вращении гребка 26 вокруг вертикальной оси 11 лезвие 50 перемещается вдоль стенки 10 на расстоянии "х" от ее внутренней поверхности 42. Расстояние "х" выбирают таким образом, чтобы с учетом всех возможных тепловых деформаций вращающийся на конце гребка скребок 32 никогда не касался огнеупорной футеровки 48. При вращении вокруг вертикальной оси 11 на внутренней поверхности 42 стенки 10 печи на уровне пода 22 образуется ограниченная двумя окружностями кольцевая зона 52 очистки, высота которой зависит от расстояния между краями лезвия 50.
В предлагаемой в изобретении печи стенка 10 имеет множество углублений 54, образующих на внутренней поверхности печи в зоне 52 очистки ряд расположенных рядом друг с другом отверстий 56. Наличие в предлагаемой в изобретении печи таких углублений 54, выполненных в огнеупорной футеровке 48, существенно снижает опасность образования на внутренней поверхности 42 печи корки из твердого материала и уменьшает сопротивление, которое должен преодолеть при очистке стенки печи скребок 32. Выполненные в стенке печи углубления 54 постепенно заполняются материалом через расположенные в зоне 52 очистки отверстия 56. При наличии таких углублений скапливающийся у стенки печи материал в отличие от обычных печей, в которых на стенке печи постепенно образуется твердая корка, уплотняется в результате его "размазывания" по стенке в гораздо меньшей степени. Скапливающийся в углублениях 54 материал почти не уплотняется проходящим вдоль стенки скребком 32. Остающийся мягким материал не создает в отличие от обычных печей приложенных к гребку динамических нагрузок.
Доступ в выполненные на внутренней поверхности стенки печи углубления 54 осуществляется через выполненные в наружном кожухе 46 печи отверстия 58 для очистки печи. В отверстия 58 можно вставить различные стержни, пики или другие устройства очистки, которыми можно вытолкнуть из углублений 54 на под 22 находящийся в них материал или использовать их для очистки пода на определенную глубину, которая зависит от размеров инструмента. Вставленным в отверстия 58 инструментом с отогнутыми назад под определенным углом концами можно очистить и расположенную вокруг отверстия 56 часть внутренней поверхности 42 огнеупорной футеровки.
Для надежности, герметичности и теплоизоляции стенки 10 печи поперечное сечение выполненных в кожухе 46 отверстий 58 для очистки должно быть существенно меньше поперечного сечения расположенных на внутренней поверхности печи в зоне 52 очистки отверстий 56 соответствующих углублений 54. Поперечное сечение углублений 54 постепенно уменьшается в направлении предназначенных для очистки печи отверстий, выполненных в наружном кожухе печи. В показанном на чертежах предпочтительном варианте углубления 54 имеют пирамидальную форму, а предназначенные для очистки печи отверстия в кожухе имеют цилиндрическую форму и примыкают к вершине пирамиды (см. фиг.2 и 3). Выполненные в стенке печи пирамидальные углубления 54 обычно имеют прямоугольное или квадратное поперечное сечение. В принципе, однако, углубления, в которых скапливается обрабатываемый в печи материал, могут иметь и треугольное или многоугольное поперечное сечение, форма которого в любом случае должна соответствовать форме других выполненных в стенке печи отверстий, например отверстий под горелки, газовые трубы, датчики и т.д. Выполненные в стенке печи углубления могут также иметь форму осесимметричного конуса с примыкающим к его вершине отверстием 58 в кожухе, предназначенным для очистки печи от материала, скапливающегося на внутренней поверхности ее стенки.
На фиг.2 показан участок 60 внутренней поверхности стенки печи, который расположен в зоне 52 очистки между двумя соседними отверстиями 561, 562 для доступа в печь и протяженность которого намного меньше диаметра отверстий 56. В варианте, показанном на фиг.2, протяженность участка 60 внутренней поверхности стенки печи, расположенного в зоне 52 очистки между двумя соседними отверстиями
561, 562, составляет только 20% от диаметра отверстия 56. Чем меньше протяженность участка 60, разделяющего в зоне очистки два соседних углубления, выполненных в стенке печи, тем меньше опасность образования на внутренней поверхности 42 стенки 10 печи твердой корки материала. В идеальном случае два соседних отверстия 561, 562 должны быть разделены в зоне 52 очистки очень узким участком, чтобы на внутренней поверхности печи в зоне очистки практически не оставалось никакого свободного места для образования твердой корки материала. В вертикальном направлении выходящие на внутреннюю поверхность печи отверстия 56 для доступа в печь должны слегка заходить на внутренней поверхности печи за верхнюю границу зоны 52 очистки.
На фиг.4 в вертикальном разрезе показана стенка 10 печи на уровне пода 12, показанного на фиг.1. Позицией 52′ на чертеже обозначена протяженность "зоны очистки" стенки 10 печи на уровне пода 12. Аналогично зоне 52 очистки на уровне пода 22 зона 52′ очистки на уровне пода 12 разделена расположенными в ряд на внутренней поверхности печи отверстиями 56′ углублений 54′, выполненных в огнеупорной футеровке 48. Небольшое различие заключается только в том, что на уровне периферийных отверстий 14 пода 12 в огнеупорной футеровке 48 напротив каждого периферийного отверстия выполнено еще одно углубление 70, которое увеличивает поперечное сечение периферийного отверстия 14. Выполненные в стенке печи на уровне пода с расположенными на периферии сквозными отверстиями углубления 70 немного заходят за нижнюю границу зоны 52 очистки, а расположенные на внутренней поверхности печи на уровне этого пода отверстия 56' для доступа в печь не пересекают ее и заканчиваются над верхним краем 72 углублений 70.
Порядок расположения на внутренней поверхности огнеупорной футеровки отверстий 56, 56′ для доступа в печь показан на фиг.5, на которой в аксонометрии изображен кольцевой элемент стенки 10 печи. На фиг.5 поды не показаны. Заштрихованными прямоугольниками 74 на этом чертеже изображены несущие блоки для крепления пода показанного на фиг.1 типа (пода с периферийными сквозными отверстиями 14). На чертеже хорошо видны и расположенные между этими блоками углубления 70. При сборке многоподовой печи под с центральным разгрузочным отверстием крепят к стенке печи ниже нижнего края изображенного на чертеже кольцевого элемента. В собранной печи верхний ряд отверстий 56′ для доступа в печь должен быть совмещен с подом 12 с периферийными сквозными отверстиями 14, а нижний ряд отверстий 56 для доступа в печь должен быть совмещен с подом 22 с центральным сквозным отверстием 24. На видимой стороне внешнего кожуха 46 печи видны отверстия 58′ для очистки печи, которые обеспечивают возможность доступа к выполненным в стенке печи углублениям 54′, и отверстия для очистки 58, которые обеспечивают возможность доступа к выполненным в стенке печи углублениям 54.
На фиг.6 в вертикальном разрезе показана стенка печи с углублением 54 и герметично закрытым пробкой-заглушкой 90 отверстием для очистки печи. Для очистки печи используют отверстие 92, выполненное в наружном кожухе 46. К отверстию 92 примыкает металлическая втулка 94, которая входит на определенное расстояние внутрь огнеупорной футеровки 48. Герметичная пробка-заглушка 90 состоит из стального глухого фланца 96, который крепится к соответствующему фланцу 98, расположенному на внешней поверхности кожуха 46, и изготовленного из огнеупорного материала центрального сердечника 100, который входит внутрь металлической втулки 94. Вокруг центрального сердечника 100 расположено изготовленное из огнеупорного материала кольцо 102. Глухой фланец 96 пробки-заглушки крепится к фланцу 98 кожуха специальными поворотными клиньями, которые позволяют быстро снять пробку-заглушку и снова установить ее на место. Для удобства работы с пробкой-заглушкой 90 предназначена ручка 104.
1. Многоподовая печь, содержащая корпус, стенка (10) которого имеет внутреннюю поверхность (42) и наружную поверхность (44) и ограничивает внутреннее цилиндрическое рабочее пространство печи с вертикальной осью (11), множество подов (12, 22), которые разделяют внутреннее цилиндрическое пространство печи на рабочие зоны, и, по меньшей мере, один расположенный в рабочей зоне печи над соответствующим подом гребок (16, 16′; 26, 26′) с расположенным у стенки печи скребком (20, 20′; 32), который при вращении гребка (16, 16′; 26, 26′) вокруг вертикальной оси (11) образует на внутренней поверхности (42) стенки (10) печи кольцевую очищаемую зону (52, 52′), отличающаяся тем, что она имеет множество выполненных в ее стенке (10) углублений (54; 54′), образующих на внутренней поверхности печи в кольцевой очищаемой скребком зоне (52, 52′) ряд следующих друг за другом отверстий (56; 56′) для доступа внутрь печи, причем расстояние (60) по окружности внутренней поверхности печи в очищаемой зоне (52; 52′) между двумя соседними отверстиями (561, 562) для доступа внутрь печи меньше протяженности по указанной окружности отверстия (56; 56′) для доступа внутрь печи.
2. Многоподовая печь по п.1, отличающаяся тем, что ее стенка (10) состоит из наружного кожуха (46) и внутренней огнеупорной футеровки (48), в которой выполнены углубления (54; 54′), доступ к которым осуществляется через предназначенные для очистки отверстия (58; 58′), выполненные в наружном кожухе (46).
3. Многоподовая печь по п.2, отличающаяся тем, что поперечное сечение ведущих в углубления (54; 54′) отверстий (58; 58′) для очистки существенно меньше поперечного сечения отверстий (56; 56′) для доступа внутрь печи, образованных углублениями (54; 54′) на внутренней поверхности печи в очищаемой скребком зоне (52, 52′).
4. Многоподовая печь по п.3, отличающаяся тем, что поперечное сечение углублений (54; 54′) постепенно уменьшается в направлении предназначенных для очистки отверстий (58; 58′), выполненных в наружном кожухе печи.
5. Многоподовая печь по п.1, отличающаяся тем, что расстояние (60) по окружности внутренней поверхности печи между двумя соседними расположенными в очищаемой зоне (52; 52′) отверстиями (561; 562) для доступа внутрь печи составляет менее 50% от протяженности по указанной окружности этих отверстий (56; 56′).
6. Многоподовая печь по п.1, отличающаяся тем, что два соседних отверстия для доступа внутрь печи, расположенные в очищаемой зоне, разделены небольшим образующим острую кромку промежутком.
7. Многоподовая печь по п.1, отличающаяся тем, что расположенные на внутренней поверхности печи в очищаемой скребком зоне (52; 52′) отверстия (56; 56′) для доступа внутрь печи в вертикальном направлении слегка заходят за верхнюю границу очищаемой скребком зоны (52; 52′).
8. Многоподовая печь по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что она имеет, по меньшей мере, один инжектор, функционально связанный с, по меньшей мере, одним выполненным в стенке печи углублением (54; 54′) для выдувания из него скопившегося в нем материала на расположенный снизу под (12; 22).
9. Многоподовая печь по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что она имеет, по меньшей мере, один механический выталкиватель, функционально связанный с, по меньшей мере, одним выполненным в стенке печи углублением (54; 54′) для выталкивания скапливающегося в нем материала на расположенный снизу под (12; 22).
10. Многоподовая печь по любому из пп.2-7, отличающаяся тем, что она имеет пробки-заглушки (90), устанавливаемые в выполненные в наружном кожухе отверстия (58; 58′) для очистки.
11. Многоподовая печь по п.10, отличающаяся тем, что пробка-заглушка (90) состоит из стального глухого фланца (96) для крепления фланцем (98) к внешнему кожуху (46) печи и изготовленного из огнеупорного материала центрального сердечника (100), который входит в отверстие (58; 58′) для очистки.
Читайте также: