ХОЛОДИЛЬНИКИ ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧЕЙ
Клинкер выходит из печи с температурой около 1000° С. Транспортировать и перерабатывать такой клинкер практически невозможно, с другой стороны возвращение в печь такого количества тепла существенно может пополнить тепловой баланс печи и снизить расход топлива. Это достигается охлаждением клинкера в холодильнике воздухом, поступающим затем в печь для горения топлива. По конструкции и принципу действия холодильники вращающихся печей разделяются на барабанные, рекуператорные и колосниковые.
Барабанные холодильники в настоящее время еще действуют при старых маломощных печах. Печи старой конструкции длиной до ISO м оборудованы более эффективными рекуператорными холодильниками. Новые печи снабжаются колосниковыми холодильниками.
Барабанный холодильник представляет собой вращающийся стальной барабан длиной 15—30 м и диаметром 2,5—5 м, установленный с наклоном на роликовые опоры. Со стороны поднятого конца в барабан непосредственно из печи ссыпается клинкер и в результате вращения барабана перемещается к его опущенному концу. Навстречу клинкеру движется холодный воздух и охлаждает его. Для лучшего теплообмена между клинкером и воздухом улучшают условия пересыпания клинкера, устанавливая в барабане пересыпающие лопасти.
Внутренняя часть барабана на половину длины футеруется шамотным кирпичом.
Недостатки барабанного холодильника — относительно большие размеры и недостаточная степень охлаждения клинкера (до 130—300° С).
Барабаны крепят к корпусу печи. С внутренней частью ее они сообщаются люками, через которые клинкер ссыпается из печи в барабаны.
Внутренняя поверхность рекуператора в горячей части отфутерована броневыми плитами из жароупорного чугуна с направляющими ребрами для лучшего пересыпания клинкера при вращении печи. Со стороны холодного конца барабана в середине рекуператора установлены пересыпающие лопасти. В конце барабана находится разгрузочное отверстие с колосниками, а в торце барабана — борт, препятствующий ссыпанию клинкера помимо разгрузочного отверстия.
Воздух для охлаждения клинкера засасывается в рекуператор, проходит через него, охлаждая клинкер, и подогретым поступает в печь.
Рекуператорные холодильники позволяют охлаждать клинкер до температуры 80—160° С. Колосниковые холодильники наиболее эффективны. В них происходит быстрое охлаждение клинкера до 30—50° С.
Основной рабочей частью колосникового холодильника является решетка, по которой непрерывно перемещается горячий клинкер, поступающий из печи. С низу решетки под напором подается холодный воздух, просасывается через слой горячего клинкера и охлаждает его. Охлажденный клинкер направляется на измельчение (или склад), а подогретый воздух поступает в печь.
По конструкции колосниковые холодильники подразделяются на:
- холодильники с неподвижной наклонной решеткой и с подвижными колосниками, переталкивающими клинкер по решетке;
- холодильники с неподвижной горизонтальной решеткой и подвижными, переталкивающими клинкер колосниками;
- холодильники с подвижными решетками в виде бесконечной ленты.
Раскаленный клинкер из печи через приемное отверстие ссыпается на решетку холодильника. Решетка состоит из двух частей — верхней и нижней, имеющих самостоятельный привод подвижных колосников. Подвижные колосники решетки смонтированы на раме, a между ними установлены неподвижные колосники. Рама совершает возвратно-поступательные движения: вперед — проталкивая порцию клинкера и назад — возвращаясь за новой порцией клинкера. Таким образом постепенно перемещается клинкер по решетке, направляясь к разгрузочному концу.
При выходе с решетки клинкер попадает на колосниковый грохот. Мелкие куски клинкера проваливаются между колосниками грохота и ссыпаются в бункер, откуда транспортером подаются в помольное отделение или на клинкерный склад. Крупные куски клинкера по колосникам сползают в молотковую дробилку и в раздробленном виде поступают в бункер. Зерна клинкера, провалившиеся через решетку холодильника (просыпь), попадают на цепной или скребковый транспортер, направляющий их затем в бункер.
Холодный воздух вентилятором нагнетается под колосниковую решетку по воздуховоду через патрубки. Подколосниковое пространство между верхней и нижней частями решетки разделено глухой перегородкой. В результате этого воздух, просасываемый через более раскаленный клинкер на верхней решетке, нагревается сильнее, чем просасываемый через нижнюю решетку, и направляется в печь по пути, обратному движению клинкера.
Менее нагретый воздух из второй части холодильника поступает в трубу, из которой выбрасывается в атмосферу без очистки, или при необходимости очищается в циклоне, а затем вентилятором удаляется в атмосферу.
Холодильник заключен в металлический корпус, отфутерованный в верхней части шамотом.
При постоянном количестве охлаждающего воздуха, подаваемого вентилятором, степень охлаждения клинкера зависит от скорости его перемещения и толщины слоя на решетке. Регулируя эти два параметра и сочетая их с работой печи, добиваются оптимальных условий работы холодильника, наилучшего охлаждения клинкера.
