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

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

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