Файл: Сухарев М.Ф. Производство теплоизоляционных материалов и изделий учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 164

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 25. Схемы способов раз­ дува и образования мине­ рального волокна:

а — пародутьевой,

б

центро-

б е ж н о - в а л к о в ы й ,

в

цептро -

бежн'о-дутьевой, г

фильерно -

дутьевой (вертикальный), д — ц е н т р о б е ж н о - ф и л ь е р н ы й

При высокой производительности вагранки и большом количестве расплава струю расплава при выходе из летки иногда разделяют на две, четыре или восемь частей с по­ мощью рассекателей.. Это обеспечивает более качественный раздув и получение минеральной ваты с меньшим количе­ ством корольков.

Центробежно-валковый способ (см. рис. 25, б) предус­ матривает получение минерального волокна с помощью центрифуги, основой которой являются четыре рабочих

- Вода а*— Вода для охлаждения

Рис. 26. Многовалковая центрифуга

валка, вращающихся с"большой~скоростью

сскруг тсрггон-

тальных осей. Общий вид многовалковой

центрифуги при­

веден "на • рис. 26.

^

Ц е н т р и ф у г а "1Д5С (рис. 27) ^представляет'собой станину / П-образной формы из листовой стали толщиной 25 мм, на которой укреплены четыре рабочих валка 6 для обработки расплава и подшипниковые узлы с "электро­ двигателями суммарной мощностью 23 кет. Масса центрифуги 3200 кг, габариты 2,4x1,5x2,0 м.

Технологические показатели центрифуги Ц5С следую­ щие: часовая производительность 12—18 м3 минеральной

72

5

 

 

Рис. 27. Схема

центрифуги Ц5С:

/ — станина,

2 —- насос густой

п р и н у д и т е л ь н о й смазки, 3 — элект ­

родвигатель,

4 — подшипниковый

у з е л ,

5 — лоток, б — рабочие вал ­

 

 

ки, 7 — о п о р н а я

балка

ваты

объемной массой 80—100 кг/м3, содержание король­

ков

3—7%,

количество отходов

15—35%.

Центрифугу монтируют на рельсовом пути, по которому она может передвигаться с помощью ручной лебедки гру­ зоподъемностью 500 кГ. В рабочем состоянии центрифуга открытой стороной примыкает к камере волокноосаждения.

Валки, имеющие разные диаметры и различную скорость вращения, вращаются в вертикальной плоскости и ограж­ дены сбоку и сверху броневыми листами. Первый валок диаметром 150 мм вращается со скоростью 3000 об/мин, второй диаметром 200 мм — 3500 об/мин, третий и четвер­ тый диаметром 250 мм — 4500 и 5000 об/мин.

Перед пуском многовалковой центрифуги необходимо установить наличие смазки в корпусах подшипников, про­ верить подачу воды на охлаждение корпусов подшипников, валков и лотка, а также крепление подшипниковых узлов и натяжение ремней, осмотреть состояние поверхностей волокнообразующих валков, крепление и исправность вен­ тилятора сдува.

При пуске многовалковой центрифуги сначала включают механизм уборки отходов, затем подачу воды на охлажде­ ние корпусов подшипниковых узлов, волокнообразующих валков и промежуточного лотка, двигатели валков пооче-

73


редно, причем двигатель следующего валка включают после достижения полного числа оборотов предыдущего валка. После этого подают расплав на валки, включают электро­ двигатели вентилятора сдува и подачу связующего или обеспыливающей добавки. Нельзя пускать центрифугу без сетки ограждения.

Минеральный расплав из вагранки подается на первый (верхний) валок под углом 30—40° к его горизонтальной осн. Подача струи расплава в другую точку первого валка уменьшит количество расплава, попадающего на второй валок. Роль первого валка — расщепить струю расплава и передать его в виде пучка струек и крупных частиц на второй валок, на котором образуется основная масса волок­ на. Волокно со второго валка сбрасывается в сторону его вращения, т. е. на левую сторону конвейера камеры волокноосаждения.

Избыток минерального расплава со второго валка пере­ дается на третий, который, также являясь основным в про­ цессе волокнообразования, сбрасывает волокно в направ­ лении своего вращения на правую сторону конвейера. Избыток расплава попадает на четвертый валок, который завершает процесс волокнообразования.

Содержание в минеральной вате волокон различного диаметра приведено в табл. 12.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

12

Содержание в минеральной

вате

волокон различного

диаметра,

%

 

 

 

Д и а м е т р

волокон,

мкм

 

 

В а л к и

д о 2

2—4

4 - 6

6 - 8

8—10

10—12

12—14 1 4 - 2 2

 

Второй . . . .

7

14

24

21

14

4

4

12

Третий . . . .

14

37

25

8

8

2 .

2

4

Если производительность вагранки по расплаву более 1500 кг/ч, то на четвертом валке также может образовы­ ваться волокно. При поступлении расплава в меньшем ко­ личестве четвертый валок волокна не производит — расплав с него сбрасывается только в виде корольков.

Образующиеся от всех валков волокна подхватываются воздушным потоком и уносятся в камеру волокиоосаждения, где оседают на движущемся конвейере 2 (рис. 28).

74


Застывшие неволокнистые включения падают под цент­ рифугу, откуда удаляются скребковым транспортером 1.

При остановке многовалковой центрифуги^сначала пре­ кращают подачу расплава на валки, затем ^выключают электродвигатели валков, вентиляторы отдува и подачу охлаждающей воды. После этого вывозят центрифугу изпод вагранки.

При центробежио-валковом способе производства мине­ ральной ваты в отличие от пародутьевого волокна попа­

дают

в

камеру

осаждения

уже

охлажденными

воздуш­

ным

потоком,

создаваемым

дымососом. При этом

исклю­

чается

возможность

попада­

ния раскаленных частиц расп­

лава. Нормальная температу­

ра в камере 30—40° С,

поэто­

му

отпадает необходимость в

ее охлаждении за счет рас­

пыления

воды

и

опасность

загорания или полимеризации

связующего.

 

 

 

Выход минеральной

ваты

из расплава при

благоприят­

ных

условиях достигает 75 %.

Рис. 28. Схема'уиоса минерало-

Многовалковую

центрифу­

ватного волокна и удаления

ко­

гу необходимо тщательно

ос­

 

рольков:

 

матривать каждую смену. При

1 — скребковый

транспортер

д л я

этом

нужно проверять

со­

у д а л е н и я

корольков . 2 — конвейер

камеры

в о л о к н о о с а ж д е н н я ,

3 —

стояние ременных передач, ко­

рабочие

валки

центрифуги,

4 —

личество масла в

подшипни­

 

летка

 

 

 

 

 

ковых узлах и редукторе, а также состояние электродвига­ телей и шлангов водяного охлаждения.

Категорически запрещается регулировать центрифугу на ходу, а также работать на центрифуге даже кратковре­ менно без охлаждения. Система охлаждения должна быть обеспечена приборами, контролирующими . поступление воды.

Центробежно-дутьевой способ (см. рис. 25, в) — это комбинированный способ производства минерального во­ локна, слагающийся из предварительного механического (грубого) центробежного расщепления основной струи расплава и последующего вытягивания частичек (пленок) расплава в волокна под действием струи пара.

75


1\]е н т р о б е ж н о - д у т ь е в а я

у с т а н о в -

к а (рис. 29) состоит из двух основных

элементов: разда­

точной чаши 8, вращающейся со скоростью до 1200 об/мин, и кольцевой паровой головки 7.

Рис._29.^Центробежно-дутьс.вая установка:

/ . — металлическая рама,

2 — коробка д л я

с

б р о ­

са воды,

3

— т р у б к а д л я

подвода

воды, 4

ба­

лансиры,

5

— приемный

лоток, 6

— п а р о п р о

в о д ,

7 — паровая > о л о в к а , S — паздаточная чаша

Расплав, вытекающий из вагранки с температурой 1300—1350° С, падает на приемный лоток 5 центрифуги и стекает по нему на внутреннюю часть боковой обечайки чаши. Благодаря быстрому вращению чаши расплав рас­ пределяется по ее периметру, образуя тонкую пленку, кото­ рая ^под действием центробежных сил срывается^с кромок чаши в^виде отдельных ^пленок, струек _и капель. Дальней­ шее 'вытягивание расплавленных минеральных образова­ ний происходит за счет энергии пара, выходящего из много­

численных отверстий (около 80) паровой головки.

4

Раздаточные чаши изготовляют путем ковки и сварки стали марки Ст. 3, которая обладает достаточной_вязкостью и устойчивостью "к термическим напряжениям, возникаю­ щим при температуре 1300—1350° С.

Кольцевая паровая головка изготовляется в виде плос­ кого полого кольца, сваренного из листовой стали толщи-

76

ной 5.—6 мм с просверленными в торцевой поверхности отверстиями диаметром 2,5—3 мм. В сечении она представ­ ляет собой^сопло Лаваля (рис. 30). Расстояние между цеит-

рами^отверстнп 15—20 мм.

 

IПерегретый

пар из магистрального паропровода

подво­

дится к кольцевой

головке по трубе с температурой

250° С

и давлением

6—8

am.

 

Агрегат монтируют на металлической раме 1 (см. рис. 29) или на шарнирных консолях. Для бесперебойной работы при каждой вагранке обычно устанав­

ливают два

агрегата.

 

 

 

 

 

 

Валом,

к

которому

прикреплена

 

 

раздаточная

чаша,

служит

труба

диа­

 

 

метром 35—40 мм,

через которую

про­

 

 

ходит медная трубка 3, подающая холод­

 

 

ную воду для охлаждения полости чаши.

 

 

Вода возвращается

через полый

вал и

 

 

коробку 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приемный

лоток

также

охлаждает­

 

 

ся водой. Однако нельзя допускать

 

 

чрезмерного охлаждения лотка,

которое

Р и с 3 0

С х е м а с о п .

вызывает образование

настылей из расп-

" л а

лаваля

лава и затрудняет

работу.

 

 

 

 

 

Лоток устанавливают под углом 30—35°. При работе

на шлаках

для удаления

металлургических

включений

минеральный расплав из вагранки направляют в^прием-

ный

лоток через специальное устройство — копильник

(рис.

31), прикрепленный наглухо к кожуху вагранки.

Металлоотделнтель имеет водяную рубашку, а сверху защищен щитком, охлаждаемым водой. Скапливающийся металл периодически удаляется через отверстие /.

Кроме того, копильник обеспечивает более равномерную подачу струи расплава. Расплав из корыта 2 копильника через специальные отверстия, позволяющие получать ста­ бильную струю расплава, поступает в обогреваемый же­ лоб 4, а оттуда в приемный, лоток установки.

Перед пуском центробежно-дутьевой центрифуги необ­ ходимо убедиться в наличии пара или воздуха для раздува расплава, воды для охлаждения корпусов валов, чаши, направляющего лотка и смазки в корпусе вала; проверить все соединения в системе охлаждения, крепление корпуса центрифуги, электродвигателя, состояние ограждения клиноременной передачи, поверхности и кромок чаши, а также подшипников и вала путем покачивания и прокручивания

77


его от руки; опробовать систему подачи связующего, проверить зазор между паровым коллектором и кромкой чаши центрифуги и убедиться, что отверстия коллектора не засорены.

Рис. 31. Копилышк к агрегату для цеитро-

бежно-дутьевой

переработки расплава на

_

 

вату:>_

 

 

 

/ ~— отверстие

для" выпуска "металла,

2

корыто

к о п н л ы ш к а , 3

защитный, щиток,

4

обогре ­

 

 

ваемый ж е л о б

 

 

 

При пуске центробежно-дутьевой центрифуги необхо­ димо: вывести центрифугу в рабочее положение, несколько не доводя ее лоток до струи расплава, включить подачу охлаждающей воды и убедиться в том, что она поступает в достаточном количестве. Затем нужно включить электро­ двигатель центрифуги и проследить ее работу на слух, после чего включить подачу пара или воздуха на раздув, подать центрифугу под расплав и зафиксировать ее поло­ жение, включить подачу связующего или обеспыливающей добавки.

При остановке центрифуги следует выключить подачу связующего, вывести центрифугу из-под струи расплава, выключить подачу пара или воздуха, электродвигатель центрифуги и подачу воды на охлаждение.

Центробежно-дутьевая центрифуга даже короткое'время не должна работать без подачи охлаждающей воды, регу­ лировать узлы на ходу нельзя. Запрещается нахождение людей рядом или впереди вращающейся чаши центрифуги.

78

Вагранщик должен работать в предохранительных очках или прозрачном козырьке, закрывающем лицо. Рабочие, ремонтирующие запасную центрифугу во время работы основной, должны надевать предохранительные очки и от­ гораживать свое рабочее место переносным щитом.

Центрифуга позволяет получать выход минеральной ваты до 75—80%. Она проста^в изготовлении и эксплуата­

ции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Производительность'центрифуги 13—18 м3

минераль­

ной

ваты при объемной массе

85—120 кг/м3

или 2800 кг/ч

по

расплаву.

Содержа­

 

 

 

 

 

 

ние

корольков

диамет­

 

 

 

 

 

 

ром

более 0,25 мм дос-

|

 

 

 

^ '

 

тигает 25%, а

количест­

 

 

 

 

 

 

во отходов — 22— 28%.

 

 

 

 

 

 

Расход

пара давлением

 

 

 

 

 

 

5—7 am на одну центри­

 

 

 

 

 

 

фугу

составляет

до

 

 

 

 

 

 

2,5

т/ч.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фильерно-ду т ье в о й

 

 

 

 

 

тт

(вертикальный)

способ

 

 

 

 

 

показан

на

рис. 25, г.

 

 

 

 

 

 

Расплав

из

плавильной

 

 

 

 

 

 

печи через

летку

2 по­

 

 

 

 

 

 

ступает

в платинородие-

Рис.

32. Схема

фильерно-дутьевой ус­

вую (93 % платины и 7 %

 

 

тановки:

 

родия) обогреваемую га­

/ — вагранка,

2 — летка,

3 фнльер -

зом

фильерную пласти­

 

н а я

пластина

 

 

 

 

 

 

 

ну

3,

служащую

пи­

 

 

 

 

 

 

тателем

и

имеющую большое количество

(до 50) отвер­

стий, так называемых фильер, диаметром

1,8 мм (рис. 32).

Дутьевое

устройство состоит из дутьевой

головки, узла

крепления и подводящего воздухопровода. Струи расплава, выходящие из фильер, раздуваются сжатым воздухом или паром в волокно, которое попадает на сетчатый транспортер камеры волокноосаждения. Производительность установки 6— 10 м3минеральной ваты, или около 400 кг/ч. На 1 т расплава для обогрева питателей расходуется до 50 м3

таза.

При работе необходимо постоянно следить за процессом сгорания газа, подаваемого для обогрева питателя.

Расплав должен вытекать только из фильер пластины. Появление подтеков в расплаве свидетельствует о появле­ нии трещин или коробления фильер.

79