Файл: Кашкаев, И. С. Производство глиняного кирпича учеб. пособие.pdf

где Оусл, G„ — массы условного и натурального топлива, кг.

ископаемое топливо. Ископаемое твердое топливо подразделяется на торф, бурый и каменный уголь, антрацит и горючие сланцы.

Древесное топливо при производстве кирпича применяют в ос­ новном для розжига печи и в виде опилок, вводимых в состав шихты.

В древесине практически отсутствует сера. Зольность сухой массы древесного топлива незначительна (Ас= 1 —2 %).

Торф применяют для обжига кирпича в кольцевых печах. Торф отличается низкой теплотой сгорания и малой механической проч­ ностью, поэтому его используют вблизи мест добычи. Содержание влаги в свежедобытом торфе достигает 80—82%' в сухих залежах и до 95% в мокрых. Свежедобытый торф сушат на открытом воз­ духе в течение 1—2,5 месяцев.

Торфяное топливо с теми влажностью и зольностью, с которыми оно поступает потребителю, называется натуральным торфяным топливом. Количество сухой массы в нем в зависимости от влаж­ ности различно. Поэтому все массовые расчеты по поставкам торфа ведут по условной влажности (33%' для кускового и 40% для фре­ зерного торфа).

Бурые угли (марки Б) являются неспекающимися углями и ха­ рактеризуются значительно меньшей, чем каменные угли, теплотой сгорания, объясняющейся большим содержанием балласта (влаж­ ность W p = 20—40%, зольность Ар = 1 5 —30%); высоким выходом летучих (Vr>40%'); повышенным содержанием кислорода и азота. Бурые угли легко теряют на воздухе механическую прочность и обладают повышенной способностью к самовозгоранию. Бурые уг­ ли используют как местное топливо.

Бурые угли в зависимости от содержания в них влаги разделя­ ются на три группы: Б 1 — Wp больше 40%, Б2 — \Ур = 30—40%!,

БЗ — \Vp = до 30 %'.

В зависимости от размера куска бурые угли подразделяют на классы, которые приведены в табл. 25.

185

Т а б л и ц а 25

Классификация бурых углей по размеру куска

Каменные угли разделяются на шесть марок, различающихся между собой выходом летучей части, степенью спекаемости, проч­ ностью и внешним видом коксового остатка (табл. 26).

Т а б л и ц а 26

Классификация каменных углей по выходу летучих и степени спекаемости

Каменные угли в основной массе представляют собой спекаю­

Каменные угли характеризуются большей устойчивостью про­ тив выветривания и самовозгорания.

В Кузбассе добывается уголь, свойства которого близки к свой­ ствам углей марок ПЖ и К, но отличаются от них слабой спекаемостью. Такой уголь маркируется буквами СС.

По крупности кусков каменные угли марок, Д, Г, Т и СС клас­ сифицируются так же, как и бурые. Для их условного обозначе­ ния к наименованию класса впереди приписывается название мар­ ки, например ДК (длиннопламенный крупный).

186

Антрациты являются неспекающимися углями. Они дают наи­ меньший выход летучих (Vr = 2—9%), трудно загораются. Весьма малое содержание водорода (Ы2 = 1,8 %') обусловливает меньшую, чем у некоторых каменных углей, теплотворность. Содержание влаги Wp?k 6 %, зольность Ар =15—20%. Зола, как правило, лег­ коплавкая.

Антрациты отличаются постоянным составом и поэтому клас­ сифицируются исключительно по размерам куска (табл. 27).

Т а б л и ц а 27 •

Классификация антрацита по размерам куска

Горючие сланцы являются самым низкосортным твердым топ­ ливом. Обладая высокой теплотой сгорания горючей массы (Q£

до 9000 ккал/кг), сланцы из-за высокой зольности (Ар д о 70%') представляют малоценное рабочее топливо.

Хранение твердого топлива

Ископаемое твердое топливо при длительном хранении на от­ крытом воздухе выветривается и может самовозгораться.

В результате выветривания угли и горючие сланцы теряют ме­ ханическую прочность, измельчаются, их теплота сгорания сни­ жается. В наибольшей степени подвержены выветриванию молодые каменные угли (марки Д и Г), бурые угли и горючие сланцы.

Кроме механических потерь при хранении вследствие раструс­ ки, распыления и т. д., возможны значительные потери угля от са­ монагревания и самовозгорания, вызывающих значительное ухуд­ шение свойств некоторых сортов каменных углей при хранении. Самонагревание и самовозгорание углей зависят от целого ряда их свойств, к числу которых относятся крупность, состав, строение и влажность угля, внешние условия, продолжительность хранения

и т. д.

При хранении каменный уголь поглощает кислород, причем различные сорта углей — с различной интенсивностью. Этим и обу­ словлена различная степень их воспламеняемости. Некоторые сор­ та топлив начинают энергично поглощать кислород уже при тем­ пературе 30—50° С.

187

При неправильном хранении угля, способствующем его энер­ гичному окислению, снижается теплота сгорания и изменяются некоторые свойства угля. Чем выше в топливе содержание летучих, тем интенсивнее идет процесс окисления. Активность процесса по­ вышается с уменьшением частиц угля, так как при этом возрастает общая поверхность соприкосновения с кислородом. Увеличение влажности воздуха и топлива способствует ускорению окисления.

Чем дольше хранится топливо, тем выше потери теплоты сгора­

ся содержание кислорода.

Во время окисления выделяется тепло. При интенсивном про­ текании процесса потери тепла в окружающую атмосферу и почву недостаточны и температура штабеля повышается.

Для предупреждения возгорания угля необходимо хранить его в определенных условиях. Преимущественно распространено хра­ нение угля на складах в открытых штабелях. Угольный склад дол­ жен быть в сухом и высоком месте. Уголь хранят в штабелях оп­ ределенной высоты, раздельно по маркам и сортам.

Для устойчивых углей (антрацита, тощих углей) размеры шта­ белей не ограничены. Для углей средней устойчивости и неустой­ чивых (каменные угли ПЖ, ПС, Д, Г, СС, К и бурые угли) высота штабеля не должна превышать 2,5 м, а ширина — не более 20 м.

Чтобы предупредить проникновение воздуха внутрь штабеля, его наружные поверхности уплотняют катками. В случае повыше­ ния температуры в штабеле до 40° С его дополнительно уплотняют и покрывают поверхности штабеля слоем глины. Если температура угля в какой-либо точке поднялась до 60—70° С, то разогревшийся уголь из штабеля удаляют, охлаждают и направляют потребителю.

Жидкое топливо

В качестве жидкого топлива в кольцевых и туннельных печах используют мазут, который представляет собой отход переработки сырой нефти. Органическая масса мазута состоит из углерода и водорода и ничтожно малого внутреннего балласта (O2+ N2), что в сочетании с отсутствием внешнего балласта (Ap + Wp) обуслов­ ливает высокую теплоту сгорания мазута..

Важными характеристиками мазута являются температура за­ стывания, температура вспышки и вязкость. Условной вязкостью называется отношение времени истечения 200 мл испытуемой жид­ кости при данной температуре ко времени истечения равного объе­ ма воды при 20° С. Вязкость в значительной степени снижается при повышении температуры мазута. Поэтому для перекачивания и сжигания в форсунках мазут необходимо подогревать. Во из­ бежание пожара подогревать мазут следует до температуры более низкой, чем температура вспышки, т. е. такой, при которой вспы­

188

хивают на воздухе при приближении открытого огня выделяющие­ ся из мазута пары.

Данные о вязкости, температуре застывания и вспышки мазута (по ГОСТ 10585—63) приведены в табл. 28.

Т а б л и ц а 28

Характеристика мазута

Низшая теплота сгорания мазута в зависимости от его состава и содержания влаги колеблется в пределах 9000—9800 ккал/кг.

Хранение мазута

Мазут хранят в закрытых бетонных или железобетонных резер­ вуарах подземного и полуподземного типов. На складе преду­ смотрено не менее двух резервуаров, каждый из которых оборудо­ ван устройствами для подогрева топлива, приспособлениями для безопасной и удобной эксплуатации (указателем уровня, спускной и вытяжной трубами, лазами для очистки, внутренними лестница­ ми и т. п.), а также противопожарными средствами.

Топливо подают к печи насосами, которых должно быть не ме­ нее двух. Перед насосами установлены фильтры, в которых топливо очищается от механических примесей.

Газообразное топливо

Газообразное топливо отличается от жидкого и твердого рядом преимуществ, важнейшими из которых являются: легкое и удобное регулирование процесса горения и возможность полной механиза­ ции и автоматизации его, простота топливного хозяйства и обору­ дования; отсутствие золы при сжигании; лучшие санитарно-гигие­ нические условия труда обслуживающего персонала. Все это при­ вело к тому, что газообразное топливо постепенно вытесняет на кирпичных заводах топливо других видов.

180