Файл: Бельский В.И. Кладка промышленных печей и дымовых труб.pdf

риал пересыпается и постепенно передвигается к более низкому (горячему) концу печи навстречу продуктам сгорания топлива, сжигаемого в горелках или форсун­ ках, установленных в горячем конце печи. При прохож­ дении по печи материал подсушивается, подогревается, в нем происходят соответствующие химические реакции,

бхлож Опекание кальцинирование ибыде^Пойсцщна сырья

Рис. 20. Вращающаяся цементообжигательная печь

1 — кожух печи; 2 — бандажи; 3 — опорные катки; 4 — ше­ стеренчатый венец; 5 — дымовой боров; 6 — дымовая тру­ ба; 7 — фундамент; 8 — футеровка

в наиболее горячей зоне происходит его спекание. Из пе­ чи обожженный материал выдается в холодильники, где остывает и поступает на дальнейшую обработку или на склад. Вращающиеся печи строят с внутренним диамет­ ром от 2 до 7 л и длиной от 40 до 200 м.

В наиболее холодной зоне « подс ушки » температу­

ся ударам цепей. Здесь лучше использовать футеровку из жаростойкого бетона. В следующей зоне « п о д о г р е ­ ва и д е г и д р а т а ц и и » (удаления химически связан­ ной воды), где температура футеровки достигает 500°С, футеровка механическим воздействиям не подвергается и ее выполняют из обычного или легковесного шамота. Дальше идет зона разложения СаС03 на СаО и С 02, в которой температура футеровки достигает 900° С и она испытывает механическое воздействие обжигаемого ма­ териала. Поэтому ее выполняют в более холодной части из высокопрочного многошамота, в более горячей ча­ сти — из магнезиальных огнеупоров (магнезитохромита или хромомагнезита). В наиболее горячих зонах « э кз о ­ т е р м и ч е с к и х р е а к ц и й » и «с п е к а н и я», где тем-

32

Пература футеровки доходит до 1400° С, применяют маг­

мощи машин ВВС (вертикального вытягивания стекла). Шихту для получения стекла, состоящую из кварцевого песка (кремнезема) и добавок, служащих для пониже­ ния температуры плавления и вязкости стекла и прида­ ния ему специальных свойств, подают из бункеров в варочную часть печи через засыпной карман механиче­ скими загрузчиками. В варочной части происходят рас­ плавление шихты и дегазация — удаление из получен­ ного расплава газов. Для лучшего удаления пузырьков газа стекломасса должна находиться в состоянии пони­ женной вязкости, для чего ее нагревают в варочной части до температуры 1450—1500° С. Дегазированная масса поступает затем в студочную часть печи, где она не­ сколько охлаждается для повышения вязкости, и оттуда в выработочный канал, где из специальных камер, на­ зываемых подмашииными, производится вытягивание ленты стекла. Для забора машинами ВВС более тяже­ лой (вязкой) охлажденной, а также более чистой стекло­ массы (без плавающих на поверхности ее посторонних частиц) отбор стекломассы производят на глубине, для чего применяют специальные перегородки-лодочки, из щелей которых машины ВВС оттягивают ленту стекла в вертикальном направлении. Перед каждой подмашин­ ной камерой устраивают подогревательную камеру, в которой поддерживается необходимая температура. Вы­ работочный канал для возможности установки одновре­ менно нескольких машин ВВС выполняют в виде кресто­ образных каналов. Горелки расположены по обе стороны бассейна попарно одна против другой. Подогрев воздуха осуществляют в регенераторах. Каждая горелка имеет свой собственный регенератор. Бассейн ванны покоится на опорных столбах. Дно и стены бассейна выкладыва­ ют из огнеупорных брусьев (блоков). Верхняя часть стен и свод подвешены самостоятельно на каркасе.

Кладка ванны испытывает воздействие высокой тем­ пературы порядка 1450° С и выше и разъедающее дейст-

вне жидкого стекла, в рабочем пространстве температу­ ра повышается до 1550—1600° С, и на футеровку воздей­ ствуют брызги стекла. Дно и стены ванны выполняют из. крупных многошамотных или высокоглиноземистых,

брусьев.

В последние годы широкое распространение получил «бакор». Бакоровые изделия обладают высокой стеклоустойчивостыо и большой объемной массой, благодаря чему не всплывают в ванне стекловаренной печи.

Стены, свод рабочего пространства и головки кладут из динасовых изделий. Верхняя часть регенераторов так­ же выполняется из динасовых изделий, нижняя. — из ша­ мотных.

Т р у б ч а т ы е печи применяются в нефтеперераба­ тывающей и химической промышленности для перера­ ботки нефти и других продуктов. На рис. 23 показана трубчатая печь с горизонтально расположенными труба­ ми. Трубы, собранные в змеевики, расположены на поду, своде и по наружным стенам печи в виде экранов. По трубам циркулирует перерабатываемый продукт. Печь делится на две части: нижнюю с высокой температурой, где тепло от продуктов горения к трубам передается главным образом лучеиспусканием (радиацией), назы­ ваемую р а д и а ц и о н н о й , и верхнюю — к о н в е к ц и - о н и у ю, с более низкой температурой, где тепло к тру­ бам передается преимущественно конвекцией. Топливо,, жидкое или газообразное, подается внизу с боков печи. Продукты горения в радиационной части передают теп­ ло трубам, уходят в камеру конвекции и из нее в трубу.. Перерабатываемый продукт подается в трубы конвекци­ онной части, нагревается, оттуда для более высокого по­ догрева проходит по трубам радиационной части. Стены: и свод печи футеруются фасонным кирпичом, подвеши­ ваемым на специальных кронштейнах к каркасу печи, как это показано на рис. 21, или панелями из жаростой­ кого бетона.

У многих печей трубы змеевиков расположены верти­

3G

Рис. 24. Вертикально-водотрубный котел типа ДК.ВР

получения пара. Котел отапливается газообразным или жидким топливом. При работе на твердом топливе в топ­ ке устанавливается колосниковая решетка с механизи­ рованной подачей топлива. Обмуровка котлов выполня­ ется из шамотного и обыкновенного глиняного кирпича, как показано на рисунке, или в облегченной футеровке с обшивкой, с заменой газонепроницаемой обмазки ме­ таллической обшивкой. В последнем случае котлы по­ ставляются с завода-изготовигеля уже зафутерованными блоками или полностью собранными.

В о д о г р е й н ы е к о т л ы типа ПТВМ (рис. 25) предназначены для отопительных целей. Вода подогре­ вается в трубах, выполненных в виде экранов, полностью покрывающих поверхность стен топочной камеры. Котлы работают на газообразном или жидком топливе. Обму­ ровка выполнена облегченной с креплением непосредст­ венно к экранным трубам. Натрубная футеровка (узел А) состоит из слоя огнеупорной массы, наносимой непо-

38

Рис. 25. Теплофикационный водогрейный котел типа ПТВМ

39

средственно на трубы, слоя легковесного теплоизоляци­ онного бетона, армированного металлической сеткой, слоя теплоизоляционных плит, покрытых второй метал­ лической сеткой, на которую наносится слой уплотняю­ щей штукатурки, покрытый сверху газонепроницаемой обмазкой.

Глава II

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КЛАДКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЕЧЕЙ

ИКИРПИЧНЫХ ДЫМОВЫХ ТРУБ

6.Общие свойства строительных материалов

Наиболее важными свойствами, общими для всех ма­ териалов, являются: объемная масса, механическая прочность, пористость, теплопроводность и теплоемкость.

О б ъ е м н о й м а с с о й называют массу единицы объема материала. Объемная масса выражается в кг/м3 и обозначает массу 1 м? материала в кг.

М е х а н и ч е с к а я п р о ч н о с т ь изделия характе­ ризуется пределом прочности при сжатии при обычных температурах, т. е. нагрузкой в кгс на 1 см2 площади, которую может выдержать не разрушаясь материал при сжатии. Она колеблется в широких пределах: 3000кгс/сж2 для стали, 200—1000 кгс/см2 для огнеупорных изделий, 2—50 кгс/см2для теплоизоляционных изделий.

П о р и с т о с т ь характеризуется отношением объема внутренних пор к общему объему материала в процен­ тах. Она колеблется от 15 до 65%. Чем менее порист материал, тем он плотнее, меньше поглощает влаги, ме­ нее газопроницаем, имеет большую теплопроводность

иобычно более прочен.

Те п л о п р о в о д н о с т ь ю называют способность ма­ териала передавать тепло от более теплых частей тела

кболее холодным. Она измеряется коэффициентом теп­ лопроводности, определяющим собой количество тепла, которое проходит за 1 ч через каждый квадратный метр стены при разности температур в 1° С на 1 м толщины. Теп­

лопроводность изоляционных материалов находится

40