Файл: Волгина, Ю. М. Теплотехническое оборудование стекольных заводов учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.10.2024
Просмотров: 93
Скачиваний: 1
на 1,93 м, высота от пластин конвейера до плит му феля 0,59.
Муфель расположен на длине 5,5 м и выполнен из шамотных или других огнеупорных плит. Нижняя часть муфеля нагревает как туннель отжига, так и ка пал для обратного движения конвейера. Поэтому под этой части муфеля выложен из шамотных плит 6 тол щиной 50 мм, что способствует лучшему нагреву пла стин конвейера перед поступлением его в туннель от жига.
За муфелем печь конструктивно выполняется из сплошной кладки, ограждающей туннель отжига от на ружного воздуха и отделяющей его от обратного кана ла. Стены печи изолированы па длине около 10 м и свод на длине 11,5 м.
В зоне низких температур для усиления охлажде ния изделий кирпичный свод заменен металлическим перекрытием, имеющим девять .открывающихся крышек.
Продукты горения отводятся через дымовую трубу диаметром 480 мм, установленную на кладке печи в кон це муфеля.
В этой печи газообразное топливо сжигается с помо щью газовой горелки 7, установленной над камерой сжигания, и факел пламени имеет вертикальное направ ление. Камера сжигания имеет длину 2,9 м, ширину 2,15 м и высоту по центру 460 мм. Из камеры сжигания продукты горения по двенадцати вертикальным кана лам 8 размером 285X120 мм (по шесть с каждой сто роны туннеля отжига) опускаются вниз в каналы, распо ложенные под подом туннеля, где они разделяются на два отдельных потока. Для регулирования количества продуктов горения, поступающих в вертикальные кана лы, установлены шиберы. Продукты горения из крайних к загрузочному концу шести каналов поступают в цент ральные каналы 9 и из шести последующих — в крайние каналы 10. После прохода по подовым каналам продук ты горения поднимаются через восемь вертикальных каналов вверх и поступают в две верхние камеры, яв ляющиеся как бы продолжением камеры сжигания, но отделенные от нее разделительной стенкой. Из этих ка мер продукты горения через два дополнительных кана ла поступают в дымовую трубу.
Температура продуктов горения в камере сжигания колеблется от 1050 до 1250° С, в верхних двух камерах —
273
ts3
I - I
Рис, 94. Печь отжи га непрерывного действия с пла стинчатым конвей ером
to
- 4
СЛ
Рис. 95. Печь непрерывного действия конвейерного типа для отжига
от 500 до 700° С и у основания дымовой трубы — от 400 до 550° С, В подподовых горизонтальных каналах тем пература продуктов горения находится в пределах 600 800° С и при движении по этим каналам снижается на
100—150° С.
Внутри туннеля отжига наблюдается значительный перепад температур. Этот перепад по высоте в зоне максимальных температур достигает 60, а по ширине — 30—50° С. Удельный расход тепла на отжиг 1 кг изделий
колеблется от 4200 до 6300 кДж.
Более совершенным агрегатом для отжига стеклян ных изделий является т у н н е л ь н а я м у ф е л ь н а я печь с с е т ч а т ы м к о н в е й е р о м , отапливаемая га зообразным топливом (рис. 95). Отжигаемые изделия перемещаются внутри туннеля на сетчатом конвейере 1. Эта печь состоит из керамического муфеля и топок 2 и 3, расположенных над туннелем отжига и под ним. Газооб разное топливо сжигается в горелках с предварительным смешением. В верхней топке установлены две горелки, а в нижней — четыре. Основное количество тепла, подавае мое в туннель отжига, поступает из нижней топки, а теп ло, образующееся в верхней топке, компенсирует потери тепла через свод и нагревает верхнюю часть отжигаемых
изделий.
Кладка печи выполнена в металлическом кожухе, опирающемся в свою очередь на металлическую конст рукцию. В зоне высоких температур свод выложен из высокоогнеупорных плит и огнеупорного изоляционно го кирпича суммарной толщиной 160 мм. За верхним муфелем свод заменен теплоизоляционной засыпкой в металлическом кожухе толщиной 50—-160 мм. У выгру-
ii
стеклянных изделий (продольный разрез)
зочного конца свод печи представляет собой металличе ское перекрытие, имеющее отверстия для усиления ох лаждения изделий. Под печи за нижним муфелем выло жен из изоляционного кирпича толщиной 65 мм. Стены туннеля отжига в зоне высоких температур имеют тол щину 230 мм и выполнены из огнеупорного изоляцион ного кирпича. В дальнейшем толщина стен уменьшает ся до 115 мм, и в зоне низких температур вместо кир пичной кладки устраивают засыпку толщиной 100 и 50 мм. Для стен муфеля, отделяющих топки от туннеля отжига, используют карборундовые плиты, опирающие ся на поддерживающие столбики. За пределами топок стены муфеля выполнены из шамотных плит.
Общая длина отжигательной печи с сетчатым кон вейером 24,9 м, ширина 2,4 м. Внутренние размеры тун неля отжига: длина закрытой части 18,3 м; длина от крытой части транспортера 6,1 м; ширина 1905 мм при ширине ленты 1830 мм; высота 380 мм.
Продукты горения отводятся из верхней топки 2 че рез один центральный дымоход 4, а из нижней топки 3 че рез десять каналов 5 (по пять с каждой стороны), рас положенных по всей длине нижнего муфеля. Продукты
горения по боковым |
каналам в стенах печи поступают |
в общий дымоход 6 |
и удаляются вентилятором 7. Ох |
лаждение изделий в зоне низких температур происхо дит за счет воздуха, засасываемого в туннель отжига
через отверстия 8.
Сетчатый конвейер печи движется на роликах, рас положенных на расстоянии 457 мм друг от друга. В ка честве роликов используются металлические трубы диа метром 165 мм. Скорость движения конвейера 0,097—
277
276
0,55 м/мин, что соответствует времени отжига 45— 257 мин.
Удельный расход тепла на отжиг 1 кг изделий сос тавляет 800 кДж.
В настоящее |
время для отжига штучных стеклянных |
|
изделий широко |
используют т у н н е л ь н у ю м у ф е л ь |
|
ную п е ч ь ЛН |
1000X18 с с е т ч а т ы м |
к о н в е й е р о м |
и в ы н о с н о й |
т о пк о й , поперечный |
разрез которой |
приведен на рис. 96. Основные наружные размеры печи: длина 23 385, ширина 1820, высота 2300 мм. Ширина туннеля отжига 1090, высота 395, длина закрытой части 18 000 мм и ширина ленты конвейера 1000 мм.
Печь ЛН 1000X18 от описанных выше отличается следующим: факел пламени в ней не соприкасается со стенками туннеля отжига, стенки муфеля выполнены из металла, по каналам муфеля движутся только продукты горения, изделия охлаждаются воздухом, движущимся в каналах муфеля, и тщательно изолированы ограждаю щие поверхности туннеля.
Вся конструкция печи ЛН 1000X18 выполнена из ме талла и состоит из чугунных плит-секций, образующих три канала: нижний отопительный, средний для размещения конвейера с изделиями и верхний для цир куляции воздуха, охлаждающего туннель. Нижний канал разделен перегородками на отдельные секции и од ним концом сообщается с топкой, а другим — с дымосо сом. Общая длина нижнего канала равна длине закры той части печи, т. е. 18 м.
Для уменьшения потерь тепла в окружающую среду нижний канал на расстоянии 6,5 м от загрузочного конца на протяжении 12 м изолирован снизу засыпкой толщиной 200 мм, которая постепенно уменьшается до 35 мм. Ос тальная часть канала не имеет изоляции.
Боковые стены туннеля отжига также выполнены из отдельных чугунных плит толщиной 12 мм, соединенных между собой вшпунт. Боковые стены на расстоянии 10,6 м от загрузочного конца имеют тепловую изоляцию, уменьшающуюся до 75 мм. На длине 14,7—18 м боко вые стены туннеля не имеют тепловой изоляции.
Перекрытие туннеля конструктивно различно. На длине 8,3 м от загрузочного конца он перекрыт м*еталлическими сплошными плитами-секциями, а перекрытие остальной части имеет воздушный канал для прохожде ния холодного воздуха, охлаждающего туннель и изде-
278
Рис. 96. Печь отжига непрерывного действия с сетчатым конвейером ЛН 1000X18 (поперечный разрез)
1 — туннель отж ига; 2 — м уф ель; 3 — сетчаты й кон вейер
Рис. 97. Сетка ленты конвейера
KD
00
о
909—18
Рис. 98. Отжигатель ная электропечь не прерывного действия с сетчатым конвейе ром (продольный разрез)
лия. Воздух поступает в этот канал через отверстие, имеющееся в последней секции — плите в конце закры той части туннеля. Тепловая изоляция перекрытия вы полнена на длине *14,7 м, а на длине 3,3 м туннель свер ху не изолирован. Весь туннель отжига на всю длину тепловой изоляции обшит металлическими лентами.
Лента сетчатого конвейера печи имеет длину 50 м и состоит из отдельных секций длиной 0,5 м с чередующи мися правыми и левыми спиралями, что предупреждает ее растягивание и перемещение конвейера в одну сто рону (рис. 97).
Сетку конвейера изготовляют из стальной проволоки толщиной 3 мм. Внутренний размер овала спирали 7Х Х12 мм, внешний — 13X18 мм и шаг витка—15 мм. От дельные секции ленты скрепляются между собой пря мым стержнем диаметром 3 мм, концы которого у краев
ленты загибаются. |
конвейера 0,021 — |
Скорость движения ленты |
0,4 м/мин, что соответствует продолжительности отжи га от 14 ч до 45 мин.
Производительность печи ЛН 1000X18 колеблется в широких пределах — от 0,4 до 4 т/ч и выше и зависит от размеров отжигаемых изделий и их массы.
Удельный расход тепла на 1 кг отжигаемых изделий составляет 315—630 кДж/кг. Такой малый расход тепла объясняется эффективным использованием тепла сжи гаемого топлива и тепла, вносимого отжигаемыми из делиями, а также хорошей изоляцией ограждающих
поверхностей туннеля отжига. |
д л я о т ж и |
|
Конструкция к о н в е й е р н ы х п е ч е й |
||
га |
с э л е к т р о о б о г р е в о м отличается |
от аналогич |
ных |
печей, отапливаемых газообразным |
или жидким |
топливом. Печь (рис. 98) состоит из туннеля отжига /, камер 2 для электронагревателей, каналов 3 для ох лаждающего воздуха, двух вентиляторов 4 и 5, сетчато го конвейера 6, приводной и натяжной станций. Общие наружные размеры печи: длина 9,55, максимальная ширина 1,06, максимальная высота 1,85 м. Туннель от жига имеет длину 7,7, ширину 0,43 и высоту 0,24 м, а ширина ленты конвейера 0,4 м.
Электронагреватели туннеля отжига размещены в камерах 2 в нижних и верхних секциях на расстоянии около 2 м от загрузочного отверстия.
В печи установлены восемь секций нагревателей
2 8 2
мощностью 0,75 кВт каждый, соединенных последова тельно. Нагреватели выполнены из нихрома сечением 1,2ХЮ ммУстановленная мощность печи 6 кВт.
Туннель отжига изолирован теплоизоляционной за сыпкой, толщина которой изменяется от 250 до 150 мм в зависимости от заданной температуры отжига. Коней туннеля (последние 2 м) не изолирован.
Для дополнительного охлаждения изделий в конце туннеля установлен нагнетающий вентилятор 5. У за грузочного и выгрузочного отверстий печи установлены шибер и заслонки, обеспечивающие минимальное от крытие туннеля для прохода отжигаемых изделий.
Тепловой режим печи регулируется автоматически при помощи термопар и контактных гальванометров.
При отжиге небольших количеств тонкостенных стеклянных изделий и размещении цехов выработки на
незначительных |
производственных |
площадях можно |
|
применять в е р т и к а л ь н ы е |
о т ж и г а т е л ь н ы е пе- |
||
ч и. Вертикальная |
печь для |
отжига |
представляет собой |
два спаренных между собой канала, по которым короба с отжигаемыми изделиями движутся в одном канале сни зу вверх (загрузка), а в другом — сверху вниз (выгруз ка). При движении отжигаемых изделий вверх они по степенно нагреваются до температуры отжига и затем выдерживаются при этой температуре. Во втором канале при нисходящем движении транспортера изделия охлаж даются — вначале медленно, а затем быстро. Макси мальная температура поддерживается в самой высокой части канала отжига.
Вертикальная отжигательная печь, представленная на рис. 99, предназначена для вторичного отжига стек лянных изделий. Производительность печи 2 т изделий в сутки, время нагрева и отжига — 5 ч. Печь состоит из загрузочного приспособления 1, каналов отжига 2, вы грузочного приспособления 3, вертикального конвейера 4, топок дымовых каналов 5.
Вертикальные каналы 2 разделены промежуточной стенкой, внутри которой расположена распределитель ная камера 6. Печь отапливается жидким топливом, ко торое сжигается в двух топках, находящихся вне печи. Продукты горения, в которые добавлен воздух для по нижения температуры, поступают из топок' в распреде лительную камеру, а из нее через отверстия в стенках в каналы отжига. Основная часть продуктов горения по
18* |
283 |
ступает в канал нагрева, а небольшая часть -- в канал отжига. В каналах нагрева и отжига по высоте имеется ряд каналов для отсоса продуктов горения, что дает воз можность изменять их количество на различных высотах. Каналы для отсоса продуктов горения соединены с отса сывающим вентилятором.
Каналы нагрева и отжига снабжены самозакрывающимися заслонками 7, которые уменьшают подсос холод
|
ного воздуха. |
|
|
||||
|
Кладка |
печи вы |
|||||
|
полнена из |
легкове |
|||||
|
сного |
шамота |
и ук |
||||
|
реплена на металли |
||||||
|
ческом каркасе. Сна |
||||||
|
ружи кладка покры |
||||||
|
та |
теплоизоляцион |
|||||
|
ной |
обмазкой |
и об |
||||
|
шита |
металлически |
|||||
|
ми листами, что обе |
||||||
|
спечивает |
газоплот- |
|||||
|
ность кладки. |
стек |
|||||
|
Холодные |
||||||
|
лянные изделия |
за |
|||||
|
гружают |
в |
короба |
||||
|
вне |
печи, |
|
которые |
|||
|
затем |
устанавлива |
|||||
|
ют на рамку 8 заг |
||||||
|
рузочного |
|
приспо |
||||
|
собления. При заг |
||||||
|
рузке рамка с коро |
||||||
|
бом |
|
вдвигается |
||||
|
внутрь печи, где ко |
||||||
|
роб |
|
захватывается |
||||
|
подходящим |
|
верти |
||||
|
кальным |
конвейе |
|||||
|
ром. Конвейер сос |
||||||
|
тоит из двух |
цепей, |
|||||
|
соединенных |
между |
|||||
|
собой |
прутками, |
и |
||||
|
кронштейнов — выс |
||||||
|
тупов, |
захватыва |
|||||
|
ющих |
короба. |
Для |
||||
Р и с. 99. В е р ти к ал ь н ая печь о т ж и га |
съема коробов у вы- |
||||||
н еп р ер ы вн ого д ей стви я |
грузочного конца ус |
284