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

Разработаны горелки девяти типоразмеров (табл. 34). Произво­

= 1,05.

Для уменьшения температурного перепада по высоте обжига­ тельного канала печи рекомендуется устанавливать в зоне подготов­ ки на уровне пода вагонеток газовые горелки с регулируемой темпе­ ратурой продуктов горения (рис. 136). Эти горелки работают по сле­ дующему принципу. Газ сжигается в огнеупорном горелочном блоке с коэффициентом избытка воздуха а=1,2—1,3. На выходе из огне­ упорного горелочного блока продукты горения газа с температурой 1200—1300° С смешиваются с холодным воздухом, который посту­ пает из воздухопровода по кольцевой полости между корпусом го-

Рис. 136. Газовая горелка с регулируемой температурой продуктов го­ рения:

редки и огнеупорным горелочным блоком. Для разбавления высо­ котемпературного теплоносителя, выходящего из огнеупорного го­ релочного блока, можно использовать вместо холодного воздуха отработанные дымовые газы печи.

В зависимости от количества холодного воздуха можно регули­ ровать температуру смеси продуктов горения с воздухом в широких пределах (от 1000 до 300°С). Производительность такой горелки —

5 м3/ч.

Давление газа 500—3000 мм вод. ст. Давление воздуха —

200 мм вод. ст.

Газ зажигают запальником, конструкция которого приведена на рис. 137.

252

§ 65. С А Д К А ИЗДЕЛИЙ Н А ВАГОНЕТКАХ

Интенсивность и качество обжига изделий в туннельных печах в значительной мере зависят от принятой системы садки сырца на печные вагонетки. Садка должна быть прочной и устойчивой, ис­ ключающей возможность завалов в печи; достаточно плотной и в то же время позво­ лять газам равномерно распространяться по длине и ширине печи. Прочность и устойчи­ вость садки обеспечивается правильной пере­ вязкой рядов, хорошим состоянием пода ва­ гонеток, небольшим сужением садки кверху.

Плотность садки колеблется в пределах 200—280 шт. на 1 мг обжигательного кана­ ла печи. Для уменьшения температурного перепада между центром садки и ее пери­ ферией, а также подвода достаточного ко­ личества воздуха, необходимого для пол­ ного сгорания топлива, запрессованного в сырец, в садке оставляют поперечные и продольные каналы, а верх садки уплотня­ ют. Конструкция садки для 7-щелевых камней приведена на рис. 138, а, для кир­ пича — на рис. 138, б.

Садку подбирают также в соответствии с видом сжигаемого топлива, вида изделий и механизации погрузочно-разгрузочных работ.

Кирпич-сырец, как правило, укладыва­ ют на печную вагонетку на ребро, но при обжиге лицевых кирпичей их укладывают на плашок.

Садка лицевого кирпича на плашок не­ обходима, чтобы предотвратить появление пятен на лицевой стороне в местах контак­ та кирпича.

Конструкция садки на печные вагонет­ ки под автоматы-укладчики для кирпича

§66. РЕЖИМ ОБЖИГА КИРПИЧА-СЫРЦА

ВТУННЕЛЬНЫХ ПЕЧАХ

Под режимом обжига понимают зави­ симость между температурой и временем обжига (температурный режим) и между

а)

5)

Рис. 138. Конструкция садок на печной вагонетке:

а — камней, б — кирпичей

химическим характером печной среды и временем обжига (газовый режим). Печная среда является восстановительной при избытке кислорода до 1%, нейтральной— 1,0—2,0%, окислительной — 2— 5% и сильно окислительной — выше 10%.

Для осуществления рационального режима обжига отдельные зоны туннельных печей должны удовлетворять определенным тре­ бованиям.

В з о н е п о д г о т о в к и должна быть удовлетворена потреб­ ность в тепле в период досушки и прогрева материала и обеспечено равномерное распределение температуры по сечению обжигатель­ ного канала. Для этого осуществляют сосредоточенный отбор ды­ мовых газов в начале печи; устраивают в начале печи предкамеру; создают уравновешенный аэродинамический режим между обжига­ тельным и подвагонеточным каналами; устанавливают перемеши­ вающие вентиляторы и воздушные завесы.

Сосредоточенный отбор дымовых газов повышает температуру и скорость газового потока в зоне подготовки, что значительно уве­ личивает теплопередачу между газовой средой и материалом. По-

254

под автоматы-укладчики: a —кирпича, 6 —камней

вышение скорости газового потока содействует уменьшению перепа­ да температур по сечению печи.

Наличие в начале печи предкамеры с двумя затворами позволя­ ет отключать обжигательный канал от окружающей атмосферы при заталкивании вагонеток в печь. Это особенно важно при переводе работы печи на скоростной режим обжига, когда общее время за­ талкивания вагонеток в печь значительно возрастает.

Создание одинакового давления в обжигательном и подвагоне­ точном каналах, а также уплотнение стыков вагонеток позволяет полностью ликвидировать подсосы холодного воздуха в обжигатель­ ный канал печи, что в свою очередь повышает температуру в ниж­ них его горизонтах.

Уравновешенный аэродинамический режим обеспечивается пу­ тем создания приточно-вытяжной вентиляции в подвагонеточном ка­ нале и дополнительных сопротивлений в нем за счет шиберов. Воз-

255

из подвагонеточного пространства (канала), или отработанными

где избыток воздуха необходим для выгорания запрессованного в сырец топлива, и нейтральная, или восстановительная, среда в кон­ це зоны; изделия должны выдерживаться при высокой температуре.

Получение качественного кирпича в туннельных печах независи­ мо от сорта топлива и способа его сжигания требует строгого со­ блюдения температурных режимов для каждого вида сырья. Пере­ ход на ускоренный обжиг путем механического сокращения времени пребывания изделий в зоне большого огня без соблюдения требуе­ мого температурного режима неизбежно приводит к снижению ка­ чества готовой продукции. Для окончательного завершения процес­ са образования изделий необходимо осторожно повышать их темпе­ ратуру до максимальной либо удлинять зону большого огня.

При усовершенствовании туннельной печи предъявляемые к зоне обжига требования удовлетворяют за счет удлинения зоны обжига. Для этого устанавливают дополнительные горелки в конце зоны подготовки, что обеспечивает при скоростном режиме необходимую выдержку изделий при высоких температурах, а также подают в зо­ ну обжига по всей ее длине холодный воздух, необходимый для пол­ ного сжигания всего топлива. Последнее дает возможность регули­ ровать в широких пределах температурный, аэродинамический и га­ зовый режимы зоны, а также почти все тепло охлаждаемых изделий и транспортных средств направлять в сушилку. Отказ от подачи воздуха для горения через начало зоны охлаждения (зоны «зака­ ла») замедляет охлаждение изделий непосредственно после дости­ жения максимальной температуры и удлиняет время пребывания изделий при высоких температурах, что улучшает качество кирпича.

В з о н е о х л а ж д е н и я для создания рационального режима обжига необходимо осуществлять медленное охлаждение изделий в интервале высоких температур, когда происходят дозревание из­ делия и фазовые превращения кварца; быстрое охлаждение на уча­ стках, допускающих весьма интенсивное снижение температуры; рав­ номерное распределение температуры по сечению обжигательного канала; отбор в сушилку увеличенного количества горячего воздуха, почти полностью обеспечивающего сушку сырца; стабильность ре­ жима при открытии выгрузочных дверей печи; поддержание невысо­ кой температуры в подвагонеточном канале печи, позволяющей нор­ мально эксплуатировать ходовую часть вагонеток.

Эти требования осуществляются за счет увеличения количества подаваемого в зону охлаждения холодного воздуха. Воздух нагне­ тается в печь сосредоточенно на последней позиции печи через щели в своде и стенах печи. При этом воздух должен перемещаться в на­ правлении, противоположном движению вагонеток. Горячий воздух из печи отбирают в нескольких местах по длине зоны. Сечения от­ верстий и места отбора воздуха подбирают с таким расчетом, чтобы

изделия интенсивно охлаждались в конце зоны охлаждения и за­ медленно в начале зоны и в местах фазовых превращений кварца. Увеличенное сечение отборных окон и канала, соединяющего печь с сушилкой, обеспечивает почти полный отбор тепла охлаждающихся изделий и вагонеток и передачу его в сушилку. Это дает возмож­ ность сушку сырца в искусственных сушилках вести чистым возду­ хом без установки дорогостоящих воздухоподогревателей (калори­ феров), а также выдерживать изделия в начале зоны охлаждения при высокой температуре в нейтральной или слабовосстановитель­ ной среде.

Создание одинакового давления в подвагонеточном и обжига­ тельном каналах печи путем нагнетания холодного воздуха в под­ вагонеточный канал препятствует проникновению в него горячего воздуха из обжигательного канала через неплотности в стыках ва­ гонеток, что снижает температуру в подвагонеточном канале печи.

Температурный га­ зовый и аэродинами­ ческий режимы рабо­ ты печи на природном газе с вводом в шихту 80—90 кз условного топлива приведены на рис. 141.

Для рационально­ го температурного ре­ жима работы печи ха­ рактерны незначитель­ ный температурный перепад по сечению и увеличение зоны мак­ симальных темпера­ тур. Таким образом, несмотря на сокраще­ ние общего срока об­

жига, время пребывания изделий в зоне высоких температур уве­ личивается. Это происходит вследствие более медленного остыва­ ния в начале зоны охлаждения («закала»), а также сдвига макси­ мальной температуры к зоне подготовки.

Подъем температуры в зоне подготовки до 100° С происходит с интенсивностью примерно 50 град/ч, далее интенсивность подъема температуры возрастает до 150 град/ч\ после достижения 800° С она уменьшается и достигает минимума на позициях 25—26. При охла­ ждении на первые 130—150° С интенсивность падения температуры очень мала и составляет всего 40 град/ч. Охлаждение на этом уча­ стке происходит в основном только за счет потерь тепла в окружаю­

258