Футерівка обертової печі

Футерівка обертової печі, виконана з вогнетривів, які мають виїмки на зверненому до корпусу печі торці й контактують із корпусом печі 1/5 частиною торця, порожнини виїмок вогнетривів заповнені волокнистим термостійким матеріалом, причому густина цього матеріалу в зоні максимальних температур становить 250-300 кг/м3 і постійно зменшується по довжині печі у бік зниження температур на 1,44-2,16 кг/м3 на погонний метр футерівки печі, яка відрізняється тим, що футерівка містить виступи, утворені за рахунок почергового розташування високих і низьких вогнетривів, висота високих вогнетривів перевищує висоту низьких вогнетривів на величину, що становить 0,05-0,07 внутрішнього діаметра печі, довжина виступів по ходу обертання печі становить 0,7-1,3 довжини проміжку між сусідніми виступами. Винахід стосується кольорової металургії, обертових роторних печей. В обертових печах використовується внутрішня футеровка з вогнетривкої цегли, яка захищає корпус печі від теплового й хімічного впливу, яка забезпечує рівномірність нагрівання речовин, що наповнюють піч, а також зменшує втрати тепла в навколишнє середовище (підведення тепла здійснюється усередині печі від газових пальників). За найближчий аналог взято футерівку обертової печі, виконану з вогнетривів, які мають виїмки на зверненому до корпусу печі торці й контактують із корпусом печі 1/5 частиною торця [Авторское свидетельство СССР №1141291, опубл. 23.02.1985, бюл. №7]. Для зменшення втрат тепла в навколишнє середовище порожнини виїмок вогнетривів заповнені спеціальним волокнистим термостійким матеріалом, причому густина цього матеріалу в зоні максимальних температур становить 250-300кг/м3 і постійно зменшується по довжині печі убік зниження температур на 1,442,16кг/м3 на погонний метр футеровки печі. Недоліком найближчого аналога є те, що при такій футерівці не забезпечуються: інтенсивне перемішування матеріалу, ефективний теплообмін у печі між футеровкою і матеріалом, рівномірність прогріву матеріалу, і від цього цикл процесу плавки досить тривалий - тривалість циклу плавки активного матеріалу відпрацьованих свинцевокислотних акумуляторів становить 5,5-6год. Нами вирішувалося завдання поліпшення перемішування матеріалу під час плавки, інтенсифікації теплообміну в печі між футерівкою і матеріалом, рівномірності прогріву матеріалу, а також пов'язаного із цим скорочення циклу плавки. Поставлене завдання вирішувалося тим, що футерівка обертової печі, виконана з вогнетривів, які мають виїмки на зверненому до корпусу печі торці й контактують із корпусом печі 1/5 частиною торця, порожнини виїмок вогнетривів заповнені волокнистим термостійким матеріалом, причому густина цього матеріалу в зоні максимальних тем3 ператур становить 250-300кг/м і постійно зменшується по довжині печі у бік зниження температур 3 на 1,44-2,16кг/м на погонний метр футерівки печі, (19) UA (11) 89272 (13) C2 (21) a200805121 (22) 21.04.2008 (24) 11.01.2010 (46) 11.01.2010, Бюл.№ 1, 2010 р. (72) ДЗЕНЗЕРСЬКИЙ ВІКТОР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ДЗЕНЗЕРСЬКИЙ ДЕНІС ВІКТОРОВИЧ, БУРИЛОВ СЕРГІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, ОХОТНІКОВ ІГОР ОЛЕГОВИЧ, ВИДУТА ОЛЕНА ЛЕОНІДІВНА, СКОСАР ВЯЧЕСЛАВ ЮРІЙОВИЧ (73) ІНСТИТУТ ТРАНСПОРТНИХ СИСТЕМ І ТЕХНОЛОГІЙ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ "ТРАНСМАГ", УКРАЇНСЬКО-УГОРСЬКЕ ЗАКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО З ІНОЗЕМНИМИ ІНВЕСТИЦІЯМИ "ВЕСТА-ДНІПРО" (56) UA 71112, A, 15.11.2004 UA 18781, C1, 25.12.97 SU 1191709, A, 15.11.85 SU 1002782, 07.03.83 SU 1141291, A, 23.02.85 3 89272 відповідно до винаходу, футерівка має виступи, утворені за рахунок почергового розташування високих і низьких вогнетривів, висота високих вогнетривів перевищує висоту низьких вогнетривів на величину, що становить 0,05-0,07 внутрішнього діаметра печі, довжина виступів по ходу обертання печі становить 0,7-1,3 довжини проміжку між сусідніми виступами. Розкриємо суть винаходу. Для того щоб, з одного боку, поліпшити перемішування матеріалу в печі, з іншого боку, інтенсифікувати теплообмін у печі між футерівкою і матеріалом, що сприяє рівномірності прогріву матеріалу, футерівка, яка заявляється, має виступи. Емпірично встановлено, що одночасне вдоволення цим вимогам досягається при висоті виступів футерівки 0,05-0,07 внутрішнього діаметра печі, що створюється в нашому випадку за рахунок почергового розташування високих і низьких вогнетривів і відповідної різниці їхньої висоти. При висоті виступів менше, ніж 0,05 внутрішнього діаметра печі, знижується інтенсивність теплообміну між футерівкою і матеріалом, оскільки зменшується площа поверхні футерівки, зверненої всередину печі. При висоті виступів більше від 0,07 внутрішнього діаметра печі, знижується інтенсивність перемішування, оскільки утворюються області скупчення великої кількості матеріалу в проміжках між виступами, який не бере участь у перемішуванні. Також емпірично встановлено, що найбільш інтенсивне перемішування матеріалу в обертовій печі досягається при співвідношенні довжини виступів по ходу обертання печі до довжини проміжків між виступами 0,7-1,3. Якщо співвідношення довжин виступів до довжин проміжків між ними Комп’ютерна верстка М. Ломалова 4 буде менше, ніж 0,7 або більше від 1,3, то інтенсивність перемішування матеріалу плавки зменшується за рахунок скупчення великої кількості матеріалу в проміжках між виступами, який не бере участь у перемішуванні. Запропоноване технічне рішення може бути використане на підприємствах по виплавці вторинного свинцю й свинцевих сплавів з лому свинцево-кислотних акумуляторів й акумуляторних батарей. На Фіг. схематично зображена футерівка обертової печі, що заявляється. Корпус печі 1 обкладено вогнетривами 2, що мають виїмки 3. Вогнетриви різної висоти: висок і низькі, чергуються в розташуванні й утворюють виступи. Різниця висоти h високого й низького вогнетриву становить 0,05-0,07 внутрішнього діаметра печі 2R. Довжина а виступів по ходу обертання печі становить 0,71,3 довжини b проміжку між сусідніми виступами. Нами була випробувана обертова піч із футерівкою, що заявляється. Піч мала внутрішній діаметр 2R=3м; висота низьких вогнетривів футеровки становила 23см; футерівка мала виступи висотою h=18см, причому довжина а виступів дорівнювала довжині b проміжку між виступами й становила 6,5см. Виїмки вогнетривів були заповнені волокнистим термостійким матеріалом (муліто-кремнеземистою ватою) щільністю 250-270кг/м3. Цикл плавки активного матеріалу свинцевокислотних акумуляторів у печі склав 4,2год. Як показує наведений приклад, при дотриманні умов, викладених у формулі винаходу, досягається необхідний технічний результат. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601