Методическое пособие 797

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Federal State Educational Institution of Higher Education

учреждение высшего образования «Воронежский государ-

"Voronezh State Technical University"

ственный технический университет»

Assistant of chair ITiAPS J.A. Rubtsova

Ассистент кафедры ИТАПС Ю.А. Рубцова

Student of the Institute of Magistracy E.S. Khoroshaeva,

Студент института магистратуры Е.С. Хорошаева,

Russia, Voronezh, Е-mail: illiut@vgasu.vrn.ru

Россия, г. Воронеж, Е-mail: illiut@vgasu.vrn.ru

ВЫПУСК № 2 (8), 2016

ISSN 2307-177X

ВЫПУСК № 2 (8), 2016

ISSN 2307-177X

В настоящее1 время актуальной стано-

вых технологий и теплотехнического обору-

вится проблема запасов качественного гли-

дования заводов различной мощностью, в

нистого сырья. Запасы глинистого сырья,

том числе и по технологии пластического

которое можно использовать в производстве

формования, позволяющих наиболее рацио-

керамических стеновых материалов без кор-

нально использовать сырьевые ресурсы,

ректировки состава, становятся все меньше и

приближая производителя строительных ма-

меньше. Завозить сырьевые материалы и по-

териалов к объектам строительства.

ставлять готовую продукцию на большие

Использование технологии пластиче-

расстояния не целесообразно.

ского формования керамических изделий с

Тенденции

развития

экономических

сокращенным циклом термической обработ-

процессов в стране позволяют предполо-

ки позволит вовлечь в производство доступ-

жить, что в этих условиях возникшие про-

ное местное сырье. Формование изделий при

блемы могут быть решены предприятиями

влажности сырья ниже критической (влаж-

малой мощности.

До настоящего времени

ность сырца до момента прекращения усад-

считалось неэффективным создание техно-

ки) не создают условия для полного исклю-

логических линий производительностью ме-

чения конвективной сушки из процесса тер-

нее 30 млн. шт. условного кирпича в год.

мической обработки изделий. Применение

Остро назрела необходимость исполь-

подвесных полочных конвейеров для пред-

зования

повсеместно распространенных

варительной подсушки кирпича – сырца дает

местных глинистых и кремнистых пород,

возможность

ведения процесса подсушки

отходов добычи и обогащения углей, зол и

сырца при естественной температуре и

шлаков,

утилизации отходов сахарной про-

влажности – до момента прекращения усад-

мышленности; запасы которых оцениваются

ки, позволяя заменить использование су-

миллиардами тонн. В этой обстановке целе-

шильных агрегатов, с последующим приме-

сообразным представляется

разработка но-

нением печи – сушилки для скоростного

процесса обжига позволяет сократить время

подсушивания

до 50%, так как процесс

©Акимов В.И., ПолуказаковА.В., Никулина Т.Н., 2016

подсушивания сырца идет до достижения им

новлены автоматизированные рекуператив-

остаточной влажности ниже критической,

ные горелки 7 ГСПС -80 в количестве 80 го-

позволяющей произвести перегрузку сырца

релок по 8 горелок в каждой зоне. Расход

на туннельную вагонетку с установкой на

газа на одну горелку ГСПС-80 составляет 8

тычок, сократить затраты на строительство

м3/час. Вентилятор отбора дымовых газов из

заводов, снизить себестоимость продукции.

рекуперативных скоростных горелок, уста-

По результатам лабораторных исследо-

новленных в конце зоны подготовки, и отра-

ваний предлагается для выпуска лицевого

ботанного теплоносителя из зоны сушки, си-

кирпича принять сырье с влажностью 17,5%

стему рециркуляции, оснащенную воздухо-

(отн.), давлении прессования 1,5,0МПа/см2 –

нагревателем, размещенную в зоне предва-

2,0МПа/см2 с обжигом при температуре

рительного нагрева. Вентиляторы подачи

950°С, а для выпуска клинкерного кирпича

воздуха на горение ВР 132-30-4, исп.1, N=2.2

принять сырье с влажностью 16,0% (отн.),

кВт.

давлении прессования до 3,0МПа с обжигом

Контроль аэродинамических парамет-

при температуре 1050°С.

ров необходим для обеспечения нормального

Таким образом, прессуя керамические

отбора дымовых газов и подачи воздуха для

изделия из монтмориллонитового сырья,

охлаждения огнеупорного кирпича. Аэроди-

наиболее распространенного в России, с

намический контроль сводится к определе-

влажностью на 9-10% выше критической

нию величин разряжения и давления в отса-

влажности, и подсушкой изделий до влажно-

сывающем и нагнетающем трубопроводах

сти ниже критической на подвесных конвей-

печи с помощью щитовых тягонапоромет-

ерах с последующей перегрузкой на тун-

ров.

нельные вагонетки можно добиться сокра-

Контроль температурного режима об-

щения процесса термической обработки из-

жига обеспечивается измерением температур

делий до 30-40 часов за счет применения

в каждой секции печи. Наиболее важные для

туннельной печи-сушилки.

процесса температуры отражаются на панели

Туннельная печь-сушилка обеспечива-

оператора.

ет сушку и обжиг изделий без укладки их на

Для измерения температур в печи при-

сушильную вагонетку и перекладки с су-

менены термопары градуировок хромель-

шильной на печную, значительно упростив

алюмель (ХА) в зонах подогрева и охлажде-

систему спецтранспорта современного заво-

ния и платино-платинородий (ПП) в зоне

да и сократив издержки производства.

обжига. Во избежание деформации и полом-

Туннельная печь-сушилка содержит

ки чехлов в зоне высоких температур термо-

рабочий канал, условно разделенный на зоны

пары установлены вертикально.

предварительного нагрева, разогрева, подго-

На процесс обжига в печи оказывает

товки, обжига и охлаждения, вентилятор по-

воздействие ряд возмущающих факторов,

дачи атмосферного воздуха в конец зоны

основными из которых являются:

охлаждения, вентилятор подачи атмосферно-

- перерывы в подаче строительного или

го воздуха в начало зоны охлаждения, вен-

клинкерного кирпича в печь,

тилятор отбора горячего воздуха из зоны

- изменение влажности кирпича после

охлаждения и подачи его между зоной разо-

сушки,

грева и зоной подготовки. Отопительную

- изменение температуры окружающей

систему, разделенную на 12 тепловых зон. В

среды,

зонах 1 и 2 (зонах подогрева) установлены

- изменение давления и теплоты сгора-

автоматизированные горелки 6 - ГСП-10 в

ния газа.

количестве 16 штук по 8 штук в каждой зоне.

Возмущения сказываются прежде всего

Расход газа на одну горелку ГСП-10 состав-

на температурном режиме печи и приводят к

ляет 10 м 3/час. В зонах 3 - 12 (обжига) уста-

выпуску кирпича ухудшенного качества или

ВЫПУСК № 2 (8), 2016

ISSN 2307-177X

к выходу брака.

управляющие сигналы от блока управления

В целях обеспечения требуемого каче-

тепловым режимом. В период охлаждения

ства обжига особое влияние уделено авто-

прекращается подача газо-воздушной смеси

номности управления основными зонами пе-

в печь. Для создания потока воздуха, омы-

чи. Для решение этой задачи производят

вающего изделие, включают вентилятор.

управление отдельно зонами печи, поддер-

Управление процессом сушки и обжига

живая в них необходимую температуру.

реализовано на базе блока управления теп-

Особо ответственной задачей при со-

ловым режимом БУТР-1, графической пане-

здании системы регулирования для щелевой

лью с сигнальными лампами, звуковым опо-

печи является правильное секционирование

вещателем.

газопровода. Ввиду разной реакции отдель-

Предусмотрены контроль, регулирова-

ных зон печи на возмущающие воздействия

ние и сигнализация следующих параметров;

и специфичные динамические свойства этих

процесса подачи состава туннельных вагоне-

зон разделению газопровода на секции

ток в печь с использованием при толкании

должно

предшествовать

экспериментальное

преобразователя частоты; электророзжиг и

изучение печи.

контроль пламени горелок ГСП-10 и ГСПС-

Чтобы обеспечить возможность управ-

80; температурного режима печи; аэродина-

ления подачей топлива к группе горелок, на

мического режима; пуска, остановки и рабо-

каждой секции газопровода устанавливаются

чих параметров вентиляторов.

свои регулирующие органы, с помощью ко-

В процессе

эксплуатации

системы

торых

осуществляется

автоматическое

управления возможен выход из строя регу-

управление

температурными

режимами

в

лирующего устройства контроля температу-

зонах печи.

ры. Поэтому необходимо предусмотреть

Автоматическое управление процессом

возможность перехода системы управления

сушки и нагрева сводится к проведению

и регулирование с автоматического режима

процесса в оптимальном режиме при макси-

управления на ручной режим управления.

мальной производительности и экономично-

Библиографический список

сти, при обеспечении технологических

свойств нагреваемого и высушиваемого ма-

1. Ашмарин Г.Д., Ласточкин В.Г., Кур-

териала.

носов В.В. Теоретические основы и пути со-

При сушке и обжиге в зависимости от

вершенствования

технологии

компрессион-

технологического процесса и схемы автома-

ного формования

керамических

стеновых

тизации

автоматически

контролируются

и

материалов // Строительные материалы.

регулируются: температура нагрева матери-

2009. № 4. С. 26-29.

ала, его влажность, разность температур

2. Ласточкин В.Г., Ашмарин Г.Д., Са-

входящего и выходящего теплоносителя или

лахова Р.А., Курносов В.В. Оптимизация

агента сушки, а так же количество теплоно-

процесса тепловой обработки керамических

сителя.

стеновых материалов с целью энергосбере-

Для контроля и управления параметра

жения // Известия КГАСУ. 2010. № 1(13). С.

температуры на линии подачи газо-

315-318.

воздушной смеси в печь в периоды подъема

3. Ашмарин Г.Д., Курносов В.В., Беля-

температуры

и

изотермической

выдержки

ев С.Е., Ласточкин В.Г. Обоснование эффек-

устанавливают

соответствующий

регулиру-

тивности компрессионного формования ке-

ющий орган, приводимый в движение ис-

рамических строительных

материалов //

полнительным

механизмом,

получающего

Строительные материалы. 2011. № 2. С. 8-9.