Файл: Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии учеб. для студентов вузов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 145

Скачиваний: 0

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

174

Глава 4. Оборудование

для охлаждения

клинкера

тельностью 75—125 т/ч. Эти холодильники

имеют одинарный или

двойной

просос воздуха.

 

 

На рис. 11-28, а представлена

принципиальная схема установки

холодильника с одинарным прососом воздуха. Клинкер из вращаю­

щейся печи / поступает в шахту 2 и далее на колосниковый холо­

дильник 3. При своем падении клинкер обдувается воздухом, по­ даваемым вентилятором 4 острого дутья, а при движении по колос­ никам — воздухом от вентилятора 5 общего дутья. Часть подогре­ того воздуха возвращается в печь, а остальная, пройдя аспирационное устройство 6 (электрофильтр), вентилятором 7 направля­ ется в трубу 8.

На рис. 11-28, б представлена

схема колосникового холодиль­

ника «Волга-125 СУ» с двойным

прососом воздуха.

Раскаленный

500

500

Код-150 V

Рис. 11-29. Схема колосников

/ — н е п о д в и ж н о г о ; 2 — п о д в и ж н о г о

клинкер из вращающейся печи поступает в шахту холодильника на плиты дробящего устройства 1 и далее на колосники острого дутья. Воздух под дробящее устройство и колосники подается вентилято­ ром острого дутья. Затем клинкер поступает на колосниковую ре­ шетку 2. Перемещение клинкера по решетке осуществляется за счет возвратно-поступательного движения подвижных колосников, имеющих различные углы наклона рабочих плоскостей: крутой — вперед и отлогий — назад. Подвижные колосники чередуются с неподвижными (рис. II-29). Сквозь щели колосников вентилятором общего дутья подается воздух. Для прохождения охлаждающего воздуха имеются расширяющиеся книзу щели шириной 4—6 мм.

Основным несущим узлом холодильника является основание 3 (см. рис. 11-28, б), состоящее из отдельных металлических блоков, связанных между собой поперечными стенками. Поперечные стенки разделяют основание на отдельные четыре камеры. Выше основа­ ния расположен сферический кожух 4, выполненный из листовой стали и футерованный огнеупорным кирпичом.

Надколосниковое пространство холодильника разделено пере­ городкой 5 с шиберами на две зоны: горячую / и холодную / / . Эта перегородка отделяет более нагретый воздух, поступающий в печь,


§ 2. Конструкция колосникового холодильника 175

от менее нагретого, отсасываемого дымососом (см. рис. 11-30) через аспирационное устройство.

Подвижная часть колосниковой решетки состоит из шести те­ лежек 6 (см. рис. 11-28, б), связанных продольными балками в две секции (по 3 шт. в каждой). Каждая из секций опирается на восемь опорных катков 7, не имеющих подшипников и смазки. На тележ­ ках закреплены подвижные балки с подвижными колосниками. Не­ подвижные колосники смонтированы на неподвижных балках, опирающихся на поперечные балки, которые крепятся к блокам, основания.

Каждая из секций приводится в движение от торцовых авто­ номных приводов 8 и 9. Привод подвижной секции состоит из ре­

дуктора 10, кривошипно-шатунного

 

 

механизма

Л и

приводного

вала

12

 

 

(см.

рис. 11-28, в).

На приводах

 

 

установлены

маховики

и

мембран­

 

 

ные муфты. Отсюда плавный воз­

 

 

вратно-поступательный

 

ход

движу­

 

 

щихся

частей.

Привод

обеспечивает

 

 

7—20

двойных

ходов

в

минуту

ко­

 

 

лосников.

Величина

хода

колосни­

 

 

ков

150 мм.

Регулирование

бессту­

 

 

пенчатое

электрическое.

 

 

 

Рис. 11-30. Схема

разводки воз­

Для уборки мелких кусков клин­

духоводов холодильника с двой­

кера,

 

провалившихся

через

щели в

ным прососом воздуха

подколосниковое пространство,

слу­

 

 

жат

три скребковых

конвейера

13,

установленных

параллельно

друг

другу.

 

 

 

 

 

 

 

 

Герметизация надколосникового и подколосникового пространств достигается двумя параллельными затворами 14.

Охлажденный клинкер с колосниковой решетки поступает в раз­ грузочное устройство — на решетку 15, где сортируется на две фрак­ ции. Мелкая, диаметром до 40 мм, просыпается в разгрузочный бункер, а крупная дробится двумя параллельно установленными молотковыми дробилками 16. Пройдя через затворы 14, клинкер

поступает на конвейеры и далее

на

склад.

 

 

 

Толщина

слоя клинкера

на

решетке

для

холодильника

«Волга-125 СУ» 150—350 мм.

Смазка механизмов холодиль­

ника густая,

централизованная

в

сочетании

с

ручной.

Холо­

дильник имеет необходимую контрольно-измерительную

аппара­

туру и систему автоматического регулирования технологического процесса.

При двойном прососе тепловой к. п. д. холодильника выше, чем при одинарном, так как воздух, дважды прошедший через охлаж­ даемый слой клинкера и поступивший в печь, имеет более высокую температуру.


176 Глава 4. Оборудование для охлаждения клинкера

Расход воздуха на охлаждение клинкера при одинарном про­ сосе воздуха составляет 2—3,5 м3/кг клинкера и двойном 1,5—3/кг. Сокращение расхода воздуха на охлаждение в колосниковых холо­ дильниках с двойным прососом приводит к увеличению теплосодер­ жания воздуха, поступающего из холодильника в печь. Холодиль­ ники с двойным прососом воздуха целесообразно устанавливать к печным агрегатам, работающим с циклонными теплообменниками. Схема разводки воздуховодов холодильника с двойным прососом воздуха представлена на рис. II-30.

При двойном прососе воздуха открываются жалюзийные за­ творы 1—4 (остальные затворы закрыты). Холодный воздух венти­ лятором общего дутья 5 направляется в / / / и IV камеры, при этом он проходит через слой клинкера. После очистки в аспирационном устройстве 6 (электрофильтре) дымосос 7 подает его в / и / / камеры, там он вторично проходит через слой охлажденного клинкера и, согреваясь, поступает в печь.

При одинарном прососе воздуха открываются жалюзийные затворы /, 2, 8, 9, 10 (остальные затворы закрыты). Холодный воз­ дух от вентилятора 5 направляется во все четыре камеры холодиль­ ника, проходит через решетки и слой охлаждаемого клинкера и частично (более нагретый) поступает в печь, а избыток воздуха очищается в аспирационном устройстве б и дымососом 7 сбрасывается в трубу / / (в атмосферу). Затвор 12 открывается при аварии в слу­ чае выхода из строя дымососа, в этом случае избыточный воздух сбрасывается неочищенным. Затвор 13 добавки холодного воздуха предназначен для разбавления горячего воздуха в случае перегрева дымососа 7.

Принципиальным отличием вращающегося холодильника от колосниковых холодильников переталкивающего типа является то, что охлаждаемый клинкер в нем перемещается за счет вращения на­ клонно расположенных корпуса и колосниковой решетки, выпол­ ненных в виде барабана. Вращающиеся колосниковые холодильники отличаются простотой конструкции, отсутствием быстроизнаши­ вающихся и трущихся деталей, более низкими удельной энер­ гоемкостью и удельным весом.

В инерционных холодильниках перемещение клинкера происхо­ дит за счет сил инерции, возникающих при колебательных движе­ ниях решетки, укрепленной на рессорных опорах.

§ 3. Основные расчеты колосникового холодильника

Производительность колосниковой решетки обычно при рас­ четах принимается равной всей производительности холодильника. Несмотря на наличие значительного количества просыпи, это до­ пущение вполне приемлемо по отношению к начальному участку решетки, через который проходит вся масса охлаждаемого матери­ ала. Обычно производительностью холодильника Я в е с т/ч задаются,


§ 3. Основные расчеты колосникового холодильника

177

геометрические размеры колосниковой решетки (ее ширину,

высоту

и ход колосников) принимают конструктивно на основе опытных данных. Поэтому расчет производительности колосниковой решет­ ки сводится к определению необходимого числа ходов подвижных колосников.

Количество охлаждаемого материала, перемещаемого за один

двойной ход подвижных колосников,

 

Пх = паВ м3,

(11-30)

где h — высота подвижных колосников

в м; а — ход подвижных колосников в м;

В — ширина колосниковой решетки в

м.

Полная объемная часовая производительность холодильника составит:

По6=

Л в ^ - Ю 3

Msj4)

( I I . 3 ] )

где V — насыпной вес материала

в кг/ж3 ; |х =

1,2 — коэффициент

разрыхления

материала.

 

 

 

Число двойных ходов подвижных колосников в минуту составит

В конструкции холодильников предусматривается широкая ре­ гулировка числа ходов в пределах 1 : 3. Толщина слоя материала при этом колеблется в пределах 100—250 мм; при расчетах толщину слоя в среднем можно принимать равной 200 мм.

Определение мощности. Для определения мощности привода колосниковой решетки необходимо найти сопротивления, преодоле­

ваемые приводом.

К ним относятся

сила сопротивления FK переме­

щению материала

по

колосниковой

решетке; сила сопротивления -

Fp движению тележки

по опорным

роликам; сила трения F6 мате­

риала о боковые стенки холодильника; сила инерции Fa

движу­

щейся тележки с

находящимся на

ней материалом; силы

трения

в зазорах между колосниками, которые учитываются коэффициен­ том /гт = 2,15; силы трения в звеньях приводного механизма, ко­ торые учитываются к. п. д., ц = 0,8.

Сила сопротивления FK перемещению материала по колосниковой решетке складывается из сил трения на горизонтальном и наклонном участках колосников Fr и Fa, а также из составляющей Ft от веса материала, находящегося на наклонном участке. Вес материала, находящегося на горизонтальном участке,

Ог = / г Б Я у ^ ,

(ІІ-ЗЗ)

а находящегося на наклонном участке

Ga

= -^-BHy-,

'

 

(11-34)

н

cos а

ѵ

'


178

Глава 4.

Оборудование для

охлаждения

клинкера

 

Очевидно, что:

 

 

 

 

 

 

 

FR = GJ cos a = l2BHyf

-

;

 

 

Fi —GH sin a = l2BНу tga —.

 

 

Горизонтальная составляющая от сил FH

и Ft

будет равна:

 

 

^ н +

^

 

 

 

отсюда

cos a

'

 

 

 

M F ' + f ä r b

 

 

(II*35)

или

 

 

 

+ /2 и_^).

 

 

^

= 5 Я Т г і ( / 1 /

(11.36)

В этих формулах: H — толщина слоя материала в м; f — коэффициент трения материала о колосники; г — число поперечных рядов подвижных колосников, приходящихся на один привод; Іх — средняя длина горизонтального участка ко­ лосника, равная половине общей длины горизонтального участка, в м; 12 — длина наклонного участка колосника в ж; a — угол наклона задней плоскости колосника.

Не приводя вывода формул для определения сил Fp, F6, Fn, отметим только, что многократно проводившиеся во ВНИИЦеммаше расчеты колосниковых холодильников переталкивающего типа по­ казывают, что в суммарном усилии

Fc = FK + Fp + F6 + F»

сила FK составляет обычно приблизительно 85%. Поэтому вполне

допустимо принять

 

 

В формуле (11-36) можно принять a =

20°, /х = 0,2/ (/ общая

длина колосника, равная половине шага

установки

колосников),

/2 = 0,8

/. Если L — длина колосниковой

решетки,

приходящаяся

на один

привод, то гі = 0,5 L , Коэффициент трения

/ можно при­

нять равным 0,6 с учетом также, что \і — 1,2. Тогда общее усилие

Foe, преодолеваемое

приводом,

 

F o 6 =

krFz = 2,15 • 1, 2Fк = 1,02BLHy.

(11-37)

При определении потребляемой мощности силу Fo6 необходимо находить при H = 0,2 м; при прочностных расчетах колосниковой решетки и привода силу Fo6 следует определять с запасом при H =

— 0,6 м. Мощность, потребляемая на привод колосниковой ре­ шетки,

где п определяют по формуле (11-32); H — 0,2 м.