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

и коллекторов; повреждение шлангов, вызываемое попаданием их на раскаленные конфорки; выход из строя переносных горелок изза сгорания их в печи. Кроме того, при переноске и установке на­ гревшихся горелок на новое место работы создаются тяжелые ус­ ловия для обслуживающего персонала.

При использовании подовых горелок на каждую камеру прихо­ дится устанавливать по 18 горелок, т. е. примерно 360 горелок на 20-камерную печь. Установка такого количества горелок под подом печи затрудняет их эксплуатацию и вызывает повреждение пода

при этом монтируют под верхней выстилкой печи, а их сопла вво­ дят на глубину 210—240 мм в топливные трубочки.

При устройстве верхних стационарных горелок конфорки долж­ ны быть хорошо герметизированы, чтобы не допускать горения га­ за в топливных трубочках.

При включении верхних горелок газ через сопла попадает в топливные трубочки, где воспламеняется.

Установкой боковых горелок исключается необходимость в чистке сопел и частого ремонта пода печи. Кроме того, благодаря правильному подбору угла наклона оси сопла горелок к оси печи, а также применению верхних и нижних горелок удается выровнять температуру обжига кирпича по всему сечению обжигательного капала.

Установка ходковых горелок ликвидировала недожог изделий, расположенных у ходков печи. Схема расположения горелок в ка­ нале кольцевой печи Очаковского кирпичного завода показана на рис. 103.

207

При работе на жидком топливе (нефти и нефтяных отходов) применяют непрерывную капельную подачу его на садку раскален­ ных изделий. Однако здесь трудно отрегулировать необходимую подачу, а также направлять капли топлива в определенный учас­ ток садки.

Хорошо зарекомендовали себя горелочные устройства, работаю­ щие на жидком топливе, итальянской фирмы «Сабо». Горелки «Jet» этой фирмы позволяют довольно точно регулировать количе­ ство впрыскиваемого топлива в любом месте горения и устанавли­ вать длину и светимость факела в зависимости от требований, предъявляемых различными обжигаемыми материалами.

Отопительное устройство включает в себя 6—10 инжекторов, которые смонтированы на тележках и приводятся в действие агре­ гатом, состоящим из двигателя и насоса распределителя. Специ­ альное устройство к зубчатой передаче позволяет изменять число импульсов впрыскивания.

Жидкое топливо распределяется по замкнутому циклу с низ­ ким давлением. Из резервуара для хранения жидкое топливо по­ ступает по кольцевому трубопроводу непосредственно в агрегат без предварительного подогрева, так как в результате поглощения тепла кольцевым трубопроводом, уложенным в изоляции печи, по­ лучается достаточно высокая температура.

Нужная температура жидкого топлива достигается его соответ­ ствующей циркуляцией, при этом исключается предварительный подогрев. Кроме того, эта система обеспечивает достаточный под­ вод тепла в резервуар для хранения топлива, чтобы получить воз­ можность перекачивать жидкое топливо из резервуара. Расходы на такой подогрев очень низкие, так как речь идет о рекуперации теряемого тепла.

С помощью такой конструкции горелок легко может быть решен вопрос перевода кольцевых и туннельных печей с твердого топли­ ва на жидкое.

§55. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ

ИКОНСТРУКЦИИ КОЛЬЦЕВЫХ ПЕЧЕЙ

Сроки обжига изделий в кольцевых печах в несколько раз пре­ вышают сроки обжига в лаборатории, которые определяются толь­ ко технологическими свойствами обжигаемых изделий. Ускорению процесса обжига кирпича в кольцевых печах препятствует недоста­ точно активная работа зон подготовки и охлаждения.

Регулирование режима работы зоны подготовки степенью от­ крытия конусов и подачей части горячего воздуха из зоны охлаж­ дения возможно только при низкой производительности печи.

С повышением производительности печи увеличивается количе­ ство дымовых газов, для отбора которых необходимо открывать все конусы зоны подготовки. Отбор газов из печи через большое число конусов по всей длине зоны подготовки резко уменьшает ко­

20 8

личество газов в начале этой зоны. В результате возникают значи­ тельные перепады температуры по высоте обжигаемого канала и чрезмерное замедление сушки сырца в нижних рядах садки.

При четырех открытых конусах в зоне подготовки через два близлежащих к зоне обжига конуса отбирается 42% всех дымовых газов, составляющих примерно 75% отходящего тепла. Количество тепла, поступающего в зону подготовки через жаровые конуса с воздухом из жарового канала, значительно меньше, чем отбирае­ мое из печи этими конусами. Такая система отбора не позволяет рационально использовать тепло дымовых газов для ускорения до­ сушки и прогрева сырца.

ш т ш 4 т тт з м ж

а)

Распределение тепла по длине зоны подготовки в неусовершен­ ствованной печи схематично показано на рис. 104, а.

Из приведенной схемы видно, что в начале зоны подготовки, где материалу необходимо передавать наибольшее количество теп­ ла, используемого не только на нагрев, но и на испарение оста­ точной влаги, в камеры 1 и 2 из зоны обжига поступает незначи­ тельное количество тепла и теплоносителя. Дымовые газы настоль­ ко охлаждаются и насыщаются влагой, что она конденсируется на поверхности сырца. Все это приводит к большим перепадам тем­ пературы по высоте печного канала.

Для перевода работы кольцевой печи на рациональный режим обжига, позволяющий значительно повысить производительность, улучшить качество продукции и условия труда, необходимо увели­ чить объем теплоносителя. В зоне досушки сырца при увеличении объема теплоносителя достигается равномерная и ускоренная суш­ ка по всему сечению обжигательного канала. В зоне подготовки

2 0 9

наряду с увеличением объема и скорости газового потока рекомен­ дуется повышать его температуру.

Повышение количества и температуры теплоносителя в зоне подготовки печи достигается как за счет увеличения часового рас­ хода топлива при повышении производительности печи, так и за счет увеличения удельного расхода топлива и коэффициента из­ бытка воздуха. Однако недостаточно только получить большое ко­ личество продуктов горения из зоны обжига, а нужно правильно использовать их в зоне подготовки печи. Поэтому большое значе­ ние имеет порядок открывания дымовых конусов: чем дальше от зоны обжига открыты конусы, тем лучше используются газы для подогрева и подсушки сырца.

Теоретически следовало бы работать на одном, наиболее уда­ ленном от зоны обжига конусе. В этом случае все газы полностью прошли бы через зону подготовки. Однако на практике аэродина­ мическая система печи, включающая очелок, дымовой конус и ка­ налы, через которые проходят дымовые газы, не обеспечивает от­ вод отработанных газов через один открытый конус. Поэтому при­ ходится держать открытыми 2—3 и более конуса, уменьшая скорость газового потока в зоне подготовки.

Существующая аэродинамическая система печи не обеспечи­ вает также отвода излишка горячего воздуха из зоны охлаждения печи. Для охлаждения кирпича в кольцевых печах требуется на­ много больше воздуха, чем для горения топлива в зоне обжига. Поэтому значительные массы воздуха необходимо пропускать че­ рез зону охлаждения прежде всего с целью равномерного охлаж­ дения кирпича в надлежащие сроки и до температур, при которых допустима его выгрузка из печи. Если этого не делать и пропу­ скать через зону охлаждения лишь то количество воздуха, которое необходимо для горения топлива в зоне обжига, то сроки охлаж­ дения кирпича возрастут и производительность печи снизится. В связи с этим необходимо пропускать через зону охлаждения воз­ можно большее количество воздуха, а его излишек (от расхода на горение топлива) отбирать и использовать в сушилке.

При работе печи с большими объемами теплоносителя увели­ чивается скорость дымовых газов и горячего воздуха, проходящих через отдельные элементы аэродинамического тракта. Так как гид­ равлические сопротивления возрастают в квадрате от скорости дви­ жения газов, то резко повышается сопротивление всей аэродина­ мической системы. Из 100% напора, создаваемого дымососом, лишь 10—20% составляет полезное сопротивление садки в канале печи. Остальные 80—90% напора теряются в очелках, конусах, дымовом канале, на поворотах каналов.

Создается такое положение, при котором для увеличения на 1 мм вод. ст. разрежения на 6-м рядке зоны подготовки необходи­ мо повысить разрежение у дымососа примерно на 10 мм вод. ст., т. е. незначительное увеличение производительности печи требует увеличения числа оборотов вентилятора, что в свою очередь при­ водит к значительному росту расходуемой электроэнергии.

210

Вот почему перевод режима работы печи на большие объемы теплоносителя и дальнейшее повышение производительности дей­ ствующих печей только за счет увеличения мощности вентиляторов практически не дает эффекта.

Для перевода кольцевой печи на рациональный режим обжига при повышенных скоростях газового потока, обеспечивающий зна­ чительное повышение качества и увеличение выпуска продукции, а также улучшение санитарно-гигиенических условий труда, аэро­ динамическую систему печи изменяют. Усовершенствования на­ правлены на уменьшение гидравлических сопротивлений отдель­ ных участков и заключаются в следующем.

1. Площадь сечения дымовых очелков увеличивают до 1,5—2 се­ чений дымового конуса, так как садка кирпича в обжигательном канале печи перекрывает значи­ тельную часть свободного сече­ ния очелка.

2. Площадь поперечного сече­ ния наклонных каналов, соеди­ няющих очелок с конусом, долж­ на быть в самом узком месте не меньше площади сечения дымово­ го конуса. Обязательно необходи­ мо предусматривать мероприятия, устраняющие засорение очелков и наклонных каналов.

3. Диаметр дымовых конусов увеличивают до 700—800 мм в за-

висимости от ширины дымового канала печи. Штангу дымового конуса следует крепить шарнирно на кольцах (рис. 105).

4. Для печей, состоящих из 20 и более камер, с длиной каме­ ры более 6 м в каждой камере устанавливают по второму дымо­ вому конусу (рис.106).

Здесь следует особо подчеркнуть, что установка второго дымо­ вого конуса в каждой камере рекомендуется не с целью увеличе­ ния количества рабочих конусов в зоне подготовки печи, а для со­ средоточенного отбора дымовых газов в конце этой зоны.

5.Дымовые очелки как для существующих конусов, так и для дополнительных рекомендуется устанавливать с внутренней сторо­ ны печи. С наружной стороны очелки ставят только в камерах, расположенных на закруглениях. На закруглениях дымовые кону­ сы рекомендуется устанавливать также с наружной стороны печи.

6.Площадь поперечного сечения дымового канала увеличивают из такого расчета, чтобы скорость газовоздушного потока в нем была не более 10 м1сек. При центральной жаровой системе сече­ ние дымового канала следует увеличивать, объединяя его с жаро­ вым каналом не менее чем в четырех местах (в том числе обяза­

211