RU2214573C2

RU2214573C2 - Shaft cooler with cross air feed

Info

Publication number: RU2214573C2
Application number: RU2001117127/03A
Authority: RU
Inventors: Евгений Павлович Маков (KZ); Евгений Павлович Маков; С.П. Маков (RU); С.П. Маков
Original assignee: Евгений Павлович Маков; Маков Сергей Павлович
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2001-06-22
Publication date: 2003-10-20

Abstract

FIELD: construction of shaft cooler with a cross air feed for cooling of cement clinker after roasting in a rotating furnace. SUBSTANCE: the cooler has a shaft provided with side and perforated walls, inlet and outlet cavities, floors, fan. The outlet cavity is provided with air ducts. A crusher is installed in a chamber above the shaft and an air- supply pipe-line is connected to its rotor. EFFECT: modified shaft cooler, reduced power consumption for cooling and grinding of clinker. 2 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции шахтного холодильника с перекрестным движением воздуха для охлаждения цементного клинкера после обжига во вращающейся печи. The invention relates to the construction of a mine refrigerator with cross-flow of air for cooling cement clinker after firing in a rotary kiln.

Известна конструкция колосникового холодильника, содержащая колосниковые решетки, выпуск горячего воздуха, отсос избыточного воздуха, цепной скребковый транспортер, клинкерную дробилку, цепную завесу, неподвижные и подвижные колосниковые плиты, приводную станцию (В. Дуда. Цемент, М.: Стройиздат, 1981, с.436). A known design of a grate cooler containing grate grates, hot air exhaust, excess air suction, chain scraper conveyor, clinker crusher, chain curtain, fixed and movable grate plates, drive station (V. Duda. Cement, M .: Stroyizdat, 1981, p. .436).

Недостатками колосникового холодильника являются сложность конструкции и установка дробилки за колосниковой решеткой при дроблении цементного клинкера после охлаждения, когда он имеет наиболее высокую структурную прочность. Это повышает энергозатраты на дробление и помол клинкера и требует повышенного расхода воздуха на охлаждение клинкера. The disadvantages of the grate cooler are the design complexity and the installation of the crusher behind the grate during crushing of the cement clinker after cooling, when it has the highest structural strength. This increases the energy consumption for crushing and grinding clinker and requires increased air consumption for cooling the clinker.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является шахтный холодильник с перекрестной подачей воздуха, содержащий шахту с перфорированными стенками, вводную и выводную полости, соединенные с системой подачи и отвода воздуха. Вводная полость холодильника по высоте разделена на камеры, снабженные воздуховодами (Патент СССР 1589715, М. кл, F 27 В 1/24, 7/38, 1988). The closest in technical essence and the achieved result is a mine refrigerator with cross air supply, containing a shaft with perforated walls, inlet and outlet cavities connected to the air supply and exhaust system. The opening cavity of the refrigerator is divided by height into chambers equipped with air ducts (USSR Patent 1589715, M. cl., F 27 B 1/24, 7/38, 1988).

Недостатком шахтного холодильника с перекрестным движением воздуха является охлаждение всего потока клинкера, в том числе крупнокускового. Это повышает энергозатраты на охлаждение и помол клинкера. The drawback of a mine refrigerator with cross-air movement is the cooling of the entire clinker stream, including large-sized ones. This increases the energy consumption for cooling and grinding clinker.

В основу изобретения положена задача усовершенствования шахтного холодильника с перекрестной подачей воздуха при снижении энергозатрат на охлаждение клинкера и помол цемента. The basis of the invention is the task of improving the mine refrigerator with cross-flow of air while reducing energy consumption for cooling clinker and grinding cement.

Эта задача решается посредством шахтного холодильника с перекрестной подачей воздуха, включающего шахту с перфорированными стенками, вводную и выводную полости, сообщающиеся воздуховодами с системой подачи и отвода теплоносителя, согласно изобретению над шахтой установлена дробилка и к ее ротору подведен трубопровод подачи воздуха. This problem is solved by means of a mine refrigerator with cross-air supply, including a shaft with perforated walls, inlet and outlet cavities communicating with air ducts with a coolant supply and removal system, according to the invention, a crusher is installed above the shaft and an air supply pipe is connected to its rotor.

Установка дробилки над шахтой позволяет измельчать цементный клинкер, выходящий из вращающейся печи при температуре 1200-1400^oС, когда его структурная прочность в сотни раз ниже прочности охлажденного продукта. Поэтому дробление при наличии в цементном клинкере даже незначительной доли расплава значительно снижает энергозатраты на дробление и охлаждение мелкозернистого клинкера и его дальнейший помол.The installation of a crusher above the mine allows grinding cement clinker leaving the rotary kiln at a temperature of 1200-1400 ^o C, when its structural strength is hundreds of times lower than the strength of the chilled product. Therefore, crushing in the presence of even a small fraction of the melt in the cement clinker significantly reduces the energy consumption for crushing and cooling the fine-grained clinker and its further grinding.

Подвод к ротору дробилки трубопровода подачи воздуха обеспечивает охлаждение ротора и мгновенное охлаждение с поверхности зерен дробленого материала, что повышает качество цемента от резкого охлаждения, снижает расход воздуха, предотвращает агломерацию дробленого клинкера в холодильнике и повышает температуру вторичного воздуха, поступающего во вращающуюся печь для факельного сжигания горючего. An air supply pipe to the rotor of the crusher provides cooling of the rotor and instantaneous cooling from the surface of the grains of crushed material, which increases the quality of cement from sudden cooling, reduces air consumption, prevents agglomeration of crushed clinker in the refrigerator and increases the temperature of the secondary air entering the rotary kiln for flaring fuel.

Применение дробления цементного клинкера в пиропластическом состоянии для охлаждения в шахтном холодильнике с перекрестной подачей воздуха рационально и потому, что данный холодильник предназначен для охлаждения материала любого гранулометрического состава, в том числе мелкофракционного, включая пылевидный материал. В последнем случае толщина фильтруемого слоя снижается до 60-80 мм. The use of crushing cement clinker in a pyroplastic state for cooling in a mine refrigerator with cross-air supply is rational and because this refrigerator is designed to cool material of any particle size distribution, including fine-grained, including dusty material. In the latter case, the thickness of the filtered layer is reduced to 60-80 mm.

На фиг. 1 представлен поперечный разрез установки описываемого шахтного холодильника, с перекрестной подачей воздуха; на фиг.2 - разрез I-I на фиг. 1. In FIG. 1 is a cross-sectional view of the installation of the described mine refrigerator, with cross-flow of air; FIG. 2 is a section I-I in FIG. 1.

Шахтный холодильник с перекрестной подачей воздуха содержит шахту 1, оснащенную боковыми стенками 2, перфорированными стенками 3, вводную 4 и выводную 5 полости, перекрытия 6, воздуховод 7, соединяющий вентилятор 8 с вводной полостью 4. Выводная полость 5 оснащена воздуховодами 9 и 10, по которым отбирается воздух с разной степенью нагрева. Боковые стенки 2 шахты 1, вводная полость 5, перекрытия 6 и воздуховоды 9 и 10 зафутерованы огнеупором 11. Снизу шахтный холодильник оснащен питателем 12. The cross-flow shaft air cooler comprises a shaft 1 equipped with side walls 2, perforated walls 3, a lead-in 4 and a lead-out 5 cavity, a ceiling 6, an air duct 7 connecting a fan 8 to an inlet cavity 4. The outlet cavity 5 is equipped with air ducts 9 and 10, which takes air with varying degrees of heating. The side walls 2 of the shaft 1, the inlet cavity 5, the ceilings 6 and the ducts 9 and 10 are lined with refractory 11. The mine refrigerator is equipped with a feeder 12 from the bottom.

В камере 13 над шахтой 1 установлена дробилка 14 и к ее ротору подведен трубопровод 15 подачи окружающего воздуха вентилятором 16. In the chamber 13, a crusher 14 is installed above the shaft 1 and a pipeline 15 for supplying ambient air with a fan 16 is connected to its rotor.

Шахтный холодильник с перекрестной подачей воздуха работает следующим образом. Обожженный клинкер 17 из вращающейся печи 18, оснащенной горелкой 19, по стрелке 20 направляется на ротор дробилки 14 и далее по стрелке 21 поступает в шахту 1 холодильника, в которой опускается вниз под действием гравитации, и после охлаждения выгружается из холодильника питателем 12 и по стрелке 22 направляется на помол. Cross-flow mine refrigerator operates as follows. The burnt clinker 17 from the rotary kiln 18, equipped with a burner 19, is directed along the arrow 20 to the rotor of the crusher 14 and then goes along the arrow 21 to the shaft 1 of the refrigerator, in which it drops down under the influence of gravity, and after cooling it is unloaded from the refrigerator by the feeder 12 and in the direction of the arrow 22 goes to the grinding.

Окружающий воздух вентилятором 8 через воздуховод 7 нагнетается в вводную полость 4 и через щели в перфорированной стенке 3 направляется в слой охлаждаемого материала, фильтруется в нем по стрелкам 23 в перекрестном токе. Затем нагретый в слое воздух через щели в противоположной перфорированной стенке 3 поступает в выводную полость 5 и через воздуховоды 9 и 10 по стрелкам 24 и 25 направляется на дальнейшее теплоиспользование. Для охлаждения ротора дробилки 14 окружающий воздух вентилятором 16 подают в трубопровод 15 и по стрелке 26 направляют на ротор и затем горячий воздух по стрелке 27 поступает на сжигание топлива во вращающуюся печь 18. The surrounding air by the fan 8 through the duct 7 is pumped into the inlet cavity 4 and through the slots in the perforated wall 3 is directed into the layer of the cooled material, filtered in it according to arrows 23 in a cross current. Then the air heated in the layer through the slots in the opposite perforated wall 3 enters the outlet cavity 5 and through the ducts 9 and 10 along the arrows 24 and 25 is sent for further heat use. To cool the rotor of the crusher 14, the ambient air is supplied by the fan 16 to the pipe 15 and, in the direction of arrow 26, is directed to the rotor, and then hot air in the direction of arrow 27 is supplied to burn fuel in the rotary kiln 18.

Для стабилизации заданного фракционного состава охлаждаемого дробленого клинкера дробилку 14 комплектуют электродвигателем с регулируемым числом оборотов. При увеличении размера фракций клинкера, поступающего из вращающейся печи 18, увеличивают число оборотов дробилки 14 и, напротив, их снижают при поступлении из вращающейся печи мелкофракционного клинкера. To stabilize the given fractional composition of the cooled crushed clinker, the crusher 14 is equipped with an electric motor with an adjustable speed. With an increase in the size of the clinker fractions coming from the rotary kiln 18, the number of revolutions of the crusher 14 is increased and, on the contrary, they are reduced when fine clinker is received from the rotary kiln.

Благодаря оборудованию шахтного холодильника с перекрестной подачей воздуха дробилкой, установленной над шахтой, открывается возможность дробления цементного клинкера при температуре 1200-1400^oС, при этом на 20-30% повышается производительность холодильника, на 30-40% снижаются энергозатраты на помол цемента, на 3-5% повышается термический КПД холодильника. Кроме того, повышается качество цемента, обусловленное резким воздушным охлаждением клинкера.Thanks to the equipment of the mine refrigerator with a cross-flow air grinder installed above the mine, it is possible to crush cement clinker at a temperature of 1200-1400 ^o С, while the refrigerator’s productivity is increased by 20-30%, energy consumption for cement grinding is reduced by 30-40%, 3-5% increased thermal efficiency of the refrigerator. In addition, the quality of cement increases due to the sharp air cooling of the clinker.

Claims

Cross mine air cooler, including a shaft with perforated walls, inlet and outlet cavities communicating with the coolant supply and removal system, characterized in that a crusher is installed above the shaft and an air supply pipe is connected to its rotor.