Файл: Никифорова, Н. М. Основы проектирования тепловых установок при производстве строительных материалов учеб. пособие для техникумов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 86
Скачиваний: 0
автоматическому регулированию обжига. Печи расходуют сравни тельно немного топлива, имеют высокий термический к. и. д. не большие капитальные затраты на постройку, так как не требуют здания. Размеры и показатели работы шахтных печей для обжига различных материалов даны в табл. 34.
Т а б л и ц а 34
Техническая характеристика шахтных печей
|
|
|
|
|
Печь для навести Гитірострома |
Печь для |
|
|||
|
|
|
|
|
пересыпная |
|
|
обжига |
Печь газо- |
|
|
Показатели |
|
|
|
цемента, |
|||||
|
|
|
|
полугазовая |
газовая |
работаю |
вая для |
|||
|
|
|
|
|
1963 г. |
1964 г. |
1964 г. |
щая на |
шамота |
|
|
|
|
|
|
|
черных |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
брикетах |
|
Производитель- |
100 |
200 |
|
|
|
|
||||
ность, |
т/сут . |
. , . |
30 |
200 |
72—140 |
100 |
||||
Размеры, м: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
высота |
строитель- |
27,8 |
34,6 |
28,5 |
34,6 |
— |
— |
|||
н а я ............................. |
||||||||||
высота |
рабочая |
18,0 |
19,0 |
10,5 |
19 |
8,5—14 |
14 |
|||
внутренний |
диаметр |
3,2 |
4,3 |
1,5X4,1 |
3,74Х |
2 ,4 -2 ,7 |
2—2,3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Х3,74 |
|
(1,2— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
—1,6Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Х(2,2— |
Полезный объем, м* |
143 |
265 |
60 |
258 |
— |
(—2,0) |
||||
|
||||||||||
Температура |
обжи- |
1100— |
1100— |
1100— |
1100— |
1400— |
1300— |
|||
га, ° С ......................... |
||||||||||
Влажность сырья, % |
—1150 |
—1150 |
—1300 |
-1300 |
—1500 |
—1350 |
||||
5 |
5 |
5 |
5 |
7,5—15 |
10—12 |
|||||
Материал |
|
отхо- |
|
Изве СТІ-ІЯК |
|
Мергель |
Глина |
|||
Температура |
|
|
|
|
|
|
||||
дящих |
газов, °С . |
150—200 |
150—200 |
300—400 |
350—450 |
200—300 |
— |
|||
Температура |
подо- |
600 |
700 |
600—700 |
600—700 |
— |
_ |
|||
грева воздуха, °С ■ . |
||||||||||
Коэффициент |
из- |
|
|
|
|
|
|
|||
■бытка воздуха |
. , . 1,05—1,2 1,05—1,2 |
1,1—1,2 |
1,2—1,3 |
1,1—1,2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
(втопках) : |
|
|
|
Давление |
дутья, |
|
|
0 ,7 -0 ,8 |
|
|
|
|||
4000— |
|
|
|
|
|
|||||
« |
X X |
|
ж ■ > |
4000— |
2500— |
4000 |
30 000— |
1500— |
||
Удельный |
съем, |
—7000 |
—7000 |
—3000 |
|
—40 000 |
—1800 |
|||
|
|
|
|
_ |
_ |
|||||
кг/м2 • сут...................... |
12 500 |
13 800 |
5300 |
14700 |
||||||
То же, |
кг/м^-сут. |
700 |
750 |
500 |
800 |
4000— |
1900— |
|||
Удельный |
|
расход |
|
|
|
|
—5000 |
—2900 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
условного |
|
топлива |
|
|
|
|
|
|
||
кг/кг продукта . . |
0,133 |
0,133 |
0,19 |
0,15 |
0,14— |
0,6—0,8 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
—0,16 |
|
95
Все перечисленные виды материалов могут с успехом обжигать ся и во вращающихся печах. Последние наибольшее распростране ние получили для обжига цемента как по сухому, так и по мокрому способам производства.
Для низкотемпературного обжига, например гипса, применяют печи, работающие по принципу прямотока или противотока. Ма шиностроительные заводы не выпускают специальных вращающих ся печей для обжига гипса и извести. Функцию их для гипса вы полняют обычные сушильные барабаны, снабженные выносными топками полного сгорания топлива и имеющие смесительные каме ры для регулирования температурного режима обжига. Обжиг из вестняка происходит во вращающихся печах, выпускаемых для це ментной промышленности.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л іі ц а 35 |
|
|
|
|
|
Техническая характеристика вращающихся печей |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Печи для обжига цемента |
Печи для обжига |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
керамзита |
|
|
Показатели |
|
|
|
|
|
|
|
сухим |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
мокрым способом производства |
I |
и |
||||
|
|
|
|
|
|
|
способом* |
||||||
Производитель |
|
|
35 |
70 |
75 |
66,7 |
6 м3/ч |
1 2 м3/ч |
|||||
ность, |
т/ч |
.' . . |
• |
• |
|||||||||
Размеры, м: |
|
|
|
150 |
170 |
185 |
75 |
99 |
40 |
||||
длина ....................... |
|
||||||||||||
диаметр ................... |
4,0 |
4,5 |
|
5 |
5 |
2.3 |
2,5 |
||||||
Уклон, |
% |
• |
■ |
• |
■ |
4 |
4 |
|
4 |
3,5 |
3.4 |
3 ,5 - 5 |
|
Рабочий объем, |
мг |
1900 |
2600 |
3650 |
Н80 |
92 |
197 |
||||||
Внутренняя |
поверх- |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ность |
по |
футеровке, |
1700 |
|
2650 |
1075 |
_ |
_ |
|||||
Лі2 ............................. |
|
2 2 0 0 |
|||||||||||
Максимальная |
тем- |
1400— |
1400— |
1400— |
1400— |
1 1 0 0 - |
1 1 0 0 — |
||||||
пература |
обжига, |
°С |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
—1500 —1500 |
—1500 —1500 —1250 —1250 |
|||||
Материал . . . . |
|
Шлам |
|
|
Сырьевая |
Гранулы |
глины |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мука |
|
|
Влажность, |
% |
|
• |
• |
36-38 |
36—38 |
36-38 |
10—15 |
8 |
8 |
|||
Температура |
отхо- |
• |
250 |
250 |
250 |
300 |
500—600 |
200—300 |
|||||
дящих |
газов, |
°С |
|
■ |
|||||||||
Съем |
клинкера |
с |
20,7 |
22,7 |
28 |
62 |
|
— |
|||||
футеровки, кг/м2• ч |
|
— |
|||||||||||
Удельная |
произво- |
18,4 |
19,3 |
|
|
45 |
ДО 2,7— |
||||||
дительность, кг/м3 • ч . |
2 0 |
, 6 |
|||||||||||
Удельный расход ус |
|
|
|
|
|
—3,8 м3/м3-сут |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ловного топлива, кг/кг |
0,218 |
0,216 |
|
|
0,13— |
0,15-- 0 , 1 8 |
|||||||
продукта |
, |
, . . . |
0 |
, 2 1 1 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
—0,14 |
|
|
* Печь с циклонными теплообменниками.
96
В отдельных случаях вращающиеся печи используются для об жига мела в парфюмерном производстве.
Для высокотемпературного обжига цемента н керамзита при меняют протпвоточные вращающиеся печи со сжиганием топлива непосредственно в полости барабана факельным способом. Печи имеют высокую производительность, дают хорошее качество обжи га, представляют собой полностью механизированный агрегат с автоматическим регулированием процесса обжига. Применение к ним устройств для более полного использования тепла отходящих газов — конвейерных кальцинаторов, циклонных теплоутилизаторов и других устройств — способствует повышению термического к. п. д., снижению расхода топлива на обжиг, увеличению произво дительности. Имеется тенденция к распространению в ближайшие годы печей для производства цемента по сухому способу. Размеры
.и показатели работы вращающихся печей даны в табл. 35.
Для обжига гипса из молотой сырьевой муки большое распро странение получили варочные котлы. Несмотря на периодический принцип действия, современные жаротрубные варочные котлы от личаются большой емкостью, сравнительно короткими сроками варки и дают большую производительность при высоком качестве гипса. Они могут отапливаться любым видом топлива, сжигаемого под котлом в специальной топке.
Институтом «Гипростройматериалы» созданы проекты гипсова рочных котлов непрерывного действия, характеристика которых да на в табл. 36.
Установка по обжигу гипса в процессе размола в мельнице, а затем во взвешенном состоянии в потоке газов в обжиговой трубе состоит из нескольких аппаратов, основным из которых является
мельница. По принципу действия эта |
установка сходна с пневмати- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 36 |
|
|
|
Техническая характеристика гипсоварочных котлов |
|
|||||
|
|
|
|
|
Котлы периодического |
Котлы непрерывного действия |
||
|
|
|
|
|
института „Гипростронмате- |
|||
|
|
|
|
|
действия |
|||
|
|
|
|
|
рналык |
|||
|
Показатели |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
опытный |
трубчатые |
с интенсивной |
||
|
|
|
|
|
СМ-219 |
|||
|
|
|
|
|
образец |
прямоточные |
циркуляцией |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
материала |
Емкость, л і з ..................... |
15,2 |
25 |
|
4,4 |
||||
Поверхность |
нагрева, |
ж |
|
— |
6 8 ,8 |
19,8 |
||
Габаритные |
размеры, |
2 |
|
|
|
|||
ж: |
5,6 |
7,0 |
4,22)* |
5,33 |
||||
длина ............................. |
||||||||
ширина .......................... |
6,5 |
6 ,6 |
2,74 |
4,08 |
||||
в ы с о та ............................ |
7,9 |
10,83 |
6,491 |
3,92 |
||||
Вес одновременно загру |
|
|
|
|
||||
жаемого |
сырого гипсового |
14 |
|
— |
|
|||
порошка, |
т ............................. |
22 |
— |
|||||
Время |
варки, мин . . . |
90—120 |
185 |
— |
— |
|||
Температура |
варки, |
°С |
180—200 |
140—170 |
— |
— |
||
Производительность, |
т/ч |
— |
— |
15 |
5 |
* Размеры без топки.
97
■ческой сушилкой. Так как для обжига материала требуется больше времени, чем для сушки, то рекомендуется применять шаровые мельницы вместо мелы-шц быстроходных: шахтных и аэробильных. Опыт эксплуатации установок с шахтными и аэробильными мельни цами показал, что в готовой продукции имеются недожженные час тицы двугидрата, поэтому его свойства не удовлетворяют ГОСТу.
Источником тепла для таких установок являются топочные га зы, смешанные с воздухом. Топливо рекомендуется применять газо образное во избежание засорения продукта летучей золой и сажей. Все оборудование, из которого комплектуется установка, является типовым и подбирается по каталогам в соответствии с производи тельностью проектируемого аппарата.
§ 2 . П ечи д л я о б ж и га ф о р м о в а н н ы х и зд е л и й
Основным видом формованных изделий, подлежащих обжигу, являются изделия строительной и тонкой керамики, а также огне упоры. В настоящем руководстве рассматриваются печи для обжи га изделий строительной керамики. В СССР туннельные печи по лучили наибольшее распространение после второй мировой войны. На большинстве заводов строительной керамики они пришли на смену однокамерным печам периодического действия. Обжигают в них изделия массового производства — фасадную керамику, кана лизационные трубы, керамические облицовочные плитки и плитки для полов, санитарно-строительную керамику. Их стали применять на новых заводах по производству кирпича и черепицы с отопле нием в основном на газообразном топливе. Реже применяют тун нельные печи с отоплением твердым топливом, подаваемым в зону обжига непосредственно на садку кирпича через топливные тру бочки.
Характерной особенностью туннельных печей является стацио нарность расположения отдельных зон обжига и передвижение че рез них обжигаемых изделий, расположенных на вагонетках. Садка изделий может быть выполнена разными, способами: установкой изделий рядами друг на друга, забором мелких изделий в капсели, на шамотных этажерках, расположением труб вертикально в один ряд, при обжиге труб разных диаметров — в «начинку» — труба в трубе. Во всех способах садка должна быть устойчивой, достаточно плотной, но в то же время хорошо проницаемой для газов.
Печи отапливаются газообразным и жидким топливом, сжигае мым в небольших камерных топках, встроенных в стенах зоны об жига. Для современных конструкций туннельных печей, созданных институтами «Росстромпроект», «Гипростройматерпалы», «ГИЭКИ», «Гипростром», характерны короткие сроки обжига, рав номерность его по поперечному сечению туннеля, сравнительно не большой расход топлива и высокий к. п. д., простота обслуживания, особенно при применении автоматического регулирования. Разме ры туннельных печей и показатели их работы при обжиге различ ных материалов приведены в табл. 37 и 38.
98
г- со
CÜ
X
Прямого действия Гииростройматериалов
ѵ Укргипростроп- |
материалов |
, |
|
Прямого лПствня ------------------------------------------------------------------ |
Гиирострома I Росстромпроекта |
° = Я |
|
|
|
|
аз |
со |
|
to |
га<о |
|
о |
ю |
S |
||||
М і |
|
|
|
|
|
|
со |
||||||||||
2 |
н а |
|
|
|
|
смсога*га< |
сосо |
сою |
1СО |
о |
|
||||||
: s a |
|
|
|
|
1—1 |
|
1—1—н |
“t— |
|
|
СО |
1 |
|||||
® |
с? о |
|
|
|
|
|
г |
|
|
о |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е-і |
|
|
1 |
со ^ |
05 |
|
|
^ |
СО |
га< о |
г- о |
Ю |
о |
|||||
|
|
<М СОСОга* |
сосо |
СО LO |
ю со |
см |
со |
||||||||||
|
|
1 |
* - |
|
|
|
|
|
о |
“t— |
“-Ф |
со |
- |
||||
|
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О >-4 |
1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
76,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
f |
|
|
05со |
|
СО |
га* |
t— |
|
ю |
|
||||
|
§ |
|
сога* СМсосо^ |
СОСО |
соо |
ю о |
СМ |
|
|||||||||
|
о |
|
1 |
- - |
Г-.Т-Н |
|
*1—4 |
|
-»о |
“СО |
со |
|
|||||
|
= |
|
|
со |
|
о t- |
о га* |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1—1 |
|
|
|||
|
о |
|
|
|
ю |
cot- |
, |
|
to to |
t - |
|
|
to |
|
|
|
|
|
£• |
|
I |
СО со |
coco |
|
|
о |
|
1—1 |
|
||||||
|
|
“ |
- |
- |
“ га* 1— 1 |
^ г— |
о |
|
га о |
|
|||||||
|
1-1 |
|
1 |
0 5 |
г - і |
' СМ |
со |
Ю |
см ~ |
|
“to |
- 0 0 |
— |
|
|||
|
о» |
|
|
о |
|
|
|
|
«-• t - |
О to |
СО |
|
|||||
|
аз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со |
|
|
н |
|
|
1 |
|
t- |
| га га- |
о о |
іо о |
|
1 |
— |
|||||||
|
|
(N |
■* |
СОО |
о |
||||||||||||
|
|
|
1 |
“ |
I |
га со |
СОсо |
|
“CM |
“О |
1 |
||||||
|
|
|
|
о |
со |
|
|
|
|
»—1ю |
О со |
|
о |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со |
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
||
|
S' |
COto |
|
|
см см |
|
|
см |
|
|
|
|
|
|
|||
|
S |
|
“t— |
СМга |
|
|
05 |
|
1 |
1 |
• 1 |
|
|||||
|
к |
со - |
1—ІО |
|
|
о ю |
|
|
|||||||||
|
tu |
CO^ |
ю |
|
|
|
со см |
|
|
|
о |
1 |
1 |
|
452 |
||
|
а) |
|
|
—1 |
<М—’ |
о |
|
|
|
|
|||||||
|
си |
x v |
со |
|
|
|
со |
|
о |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оз |
|
|
|
|
|
|
|
ю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
сО |
сО со |
|
|
со Ю |
05 |
I |
to |
|
|
|
||
|
|
|
ю t- |
С—ОО1——' |
О СО |
Ю |
см о |
1 |
s |
||||||||
|
|
|
1 |
о |
- |
“ |
“05 to |
СМ-н |
о |
“ |
1 |
“О |
|||||
|
|
|
|
|
|
—>см см |
|
|
|
о |
t— |
|
со |
||||
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
ю |
|
|
|
|
• |
||
|
т |
о |
“1— |
|
га |
га со |
|
|
to t— |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
05 |
|
|
|
|
Г-1 |
|||||||
|
с |
CO<М |
to t— |
t—со о |
|
CMCO |
со |
о |
1 |
1 |
|
Z3 |
|||||
|
о. |
ЛсО |
о |
r-t |
|
|
|
|
(М |
о |
|
|
о |
||||
|
5 |
Ю-Х |
|
|
<м |
|
|
|
|
о |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
со |
о
1-Н
! s S
|
> с? СО |
Ю |
з о га |
|
|
. ja 3 и |
• |
\\j |
1 |
I |
* Е |
• |
|
|
. « g . S ^ I |
|
||||||
|
ч |
|
|
s- с |
ш |
I |
* |
|
|
а |
|
' ü O |
|
^ О |
|||
|
• н га с5 |
|
PQ5——«са £~ |
|
||||
|
, о О |
|
nf га . |
|||||
|
о |
§*& |
, |
щУs С |
|
|||
|
3 га о |
га |
с , я га о я |
|
||||
|
£ н |
гаX |
|
fr- |
<У |
с |
|
|
2 |
• |
|
|
|
|
|
||
: |
П о о |
~ s |
|
<у |
й |
о |
3 |
|
г “■и |
а . 3 |
■ |
^ |
|||||
5 3 3 |
|
|
g |
s g |
f |
|||
S Ч 5* |
äig I crS 5 |
|||||||
|
|
3(2 |
■mo 2.;=ш с. |
Первая цифра для политого обжига, вторая —для утслышго.
99