Механическое оборудование предприятий по производству вяжущих строи
..pdfЧтобы не снизить температуру в печи, избыточный воздух уда ляется через отверстия, расположенные в разгрузочной части охла дителя, где температура не превышает 200 °С.
Для прохождения воздуха колосники имеют щели. При переме щении клинкера по колосниковой решетке мелкие куски просы паются через эти щели и зазоры между колосниками в подколосни ковое пространство. Для уборки этой просыпи установлены два скребковых транспортера 3. Охлажденный клинкер, пройдя через
молотковую дробилку 4 для измельчения |
крупных кусков, ссы |
|
пается в приемное устройство |
клинкерного |
конвейера. |
В состав охладителя (рис. |
121) входят |
колосниковая решетка, |
основание, кожух, скребковые транспортеры уборки просыпи, устройство острого дутья, приводы колосниковой решетки, молот ковая дробилка с приводом, разгрузочное устройство, вентиляторы для подачи охлаждающего воздуха, аспирационная установка, фу теровка, приборы и устройства для управления работой охлади теля и др.
Колосниковая решетка 7 является основным рабочим органом охладителя, служащая для транспортирования и охлаждения клин кера. Решетка делит всю камеру охладителя по высоте на две части: верхнюю — надколосниковую и нижнюю — подколосниковую. На стил колосниковой решетки представляет собой набор чередующихся между собой подвижных 7 (см. рис. 120) и неподвижных 5 рядов колосников, одинаковых по конструкции, закрепленных соответ ственно на подвижных 6 и неподвижных 8 подколосниковых балках. Каждый поперечный ряд подвижных колосников перекрывается последующим рядом неподвижных колосников. Между колосниками предусмотрены зазоры Нв и Нг для компенсации температурных расширений. Обычно зазоры Нв составляют 4—6 мм. Зазоры между торцами колосников Нг принимают в пределах 5—12 мм. Однако через такие зазоры просыпается значительное количество клинкера мелкой фракции. Поэтому для устранения просыпания клинкера через зазоры Нг в последнее время стали применять колосники с бо ковым перекрытием (рис. 120, в). У этих колосников с двух сторон выполнены уступы М и N, перекрывающие один другого.
Для прохода охлаждающего воздуха в колосниках выполнены щелевые отверстия шириной 4—6 мм. С боков решетки установлены бортовые колосники 26 (см. рис. 121). Подколосниковые балки рас положены вдоль холодильника; неподвижные опираются на попереч ные балки, лежащие своими концами на балках основания.
Подвижные балки закреплены на тележках 12, опирающихся на опорные катки 11 и совершающих возвратно-поступательное движе ние с общим ходом 150 мм. Тележки попарно скреплены тягами 10\ между рамами тележек размещены толкающие ролики приводных валов 9, которые и сообщают тележкам и закрепленным на них подвижным колосникам возвратно-поступательное движение.
Для перемещения тележек решетки с балками и колосниками служат два самостоятельных привода 24, каждый из которых пере мещает по две тележки. Привод (рис. 122) состоит из электродвига-
теля постоянного тока, редуктора, муфт, маховика,- кривошипного вала, шатуна, от которого движение передается через рычаг на приводной вал (рис. 123).
Опорным узлом охладителя является основание 23 (см. рис 121) воспринимающее как статические нагрузки от кожуха, футеровки и колосниковой решетки с материалом, так и динамические, возни; кающие во время работы охладителя. Основание представляет собой две параллельные вертикально установленные рамы, набранные па отдельных металлических блоков. Блоки опираются на бетонный фундамент и крепятся к нему анкерными болтами. Между собой
блоки сваривают при монтаже. Блоки имеют окна для подвода воз духа в подколосниковое пространство и ремонтные люки, а Так»<е
окна для прохода приводного вала. На внутренней поверхности блоков приварены кронштейны с плитами для установки опорнЫ* катков. Параллельные блоки связаны между собой поперечными перегородками и поперечными балками, служащими опорами для неподвижных продольных подколосниковых балок.
Рис. 123. Приводном вал охладителей клинкера ссрнн «Волга»:
I —вал; 2 — уплотнение; 3 — рычаг с шатуном; 4 — корпус подшнннн
Транспортеры уборки просыпи предназначены для удаления клинкера из-под колосниковой решетки. В охладителе имеются два таких транспортера с отдельными приводами. Верхняя и нижняя ветви цепи транспортера (рис. 124) скользят по рельсам. Привод транспортера уборки просыпи осуществляют от асинхронного элек тродвигателя, передающего через муфту вращение редуктору. В свою очередь, редуктор приводит во вращение приводную станцию (рис. 125), состоящую из корпуса 3, внутри которого проходит вал 2, вращающийся в опорах 1 и 6. На валу насажены звездочки 4 и 5, передающие вращение цепи транспортера. В натяжной станции имеются натяжной барабан и винтовое натяжное устройство. В пос ледние годы на охладителях устанавливают более совершенные на
тяжные |
станции |
маятникового |
aw |
||||
типа |
(рис. |
126). |
|
|
|
|
|
Для |
обеспечения герметично |
|
|||||
сти первой (горячей) н второй |
|
||||||
(холодной) |
подколосниковых |
ка |
|
||||
мер |
охладителя, |
разделенных |
|
||||
междукамерной |
перегородкой |
13 |
|
||||
(см. рис. |
121), |
предусмотрены уп |
|
||||
лотнения |
в |
местах |
прохода цепи |
|
Рис. 124. Скребковая цепь транспортера уборки просипи
Рис. 127. Молотковая дробилка охла дителей клинкера:
/ — рама; 2 — сортирующая решетка; 3 — ротор; •» — корпус дробилки; 5 — привод
Перед дробилками устанавливают сортирующую решетку, через которую материал крупностью менее 30 мм просыпается в течку, а более крупные куски поступают в дробилки. Направление враще ния роторов дробилок устанавливают таким, чтобы материал под действием ударов бил роторов измельчался и отбрасывался назад на колосниковую решетку для доохлаждения.
Затворы-мигалки, аналогичные затворам циклонных теплооб менников, срабатывают под действием определенной массы накопив шегося клинкера и предохраняют от выхлопа из охладителя воздуха.
Детали охладителя, подвергающиеся воздействию высоких тем ператур, выполняют из жаропрочных высоколегированных сталей. Так, колосники охладителей изготовляют из сталей следующих
марок: горячая зон а — сталь 50Х24Н12САЛ |
(ГОСТ 2176—77); |
средняя — сталь 40Х23Н7САЛ (ГОСТ 2176—77); |
холодная — сталь |
45Л1 (ГОСТ 977—75). |
|
Сроки службы колосников первых четырех рядов горячей зон составляют в среднем 9 мес. колосников средней и холодной зон — 24 мес.
Подколос пиковые балки изготовляют из стали 35ХМЛ (ГОСТ 977—75) и чугуна СЧ 25 (ГОСТ 1412-79). Детали, подвер гающиеся абразивному изнашиванию, выполняют из износостойких
Рис. 130. Узел колосниковой решетки
дителей типа «Волга») возвратно-поступательного движения подвиж ных колосников под некоторым углом к горизонту. Крепление ко лосников упрощенное, с помощью специальных Т-образных бол тов 3, сокращающих время замены изношенных колосников.
В охладителе предусмотрены два скребковых транспортера уборки просыпи. Нижние рабочие ветви транспортеров переме щаются по рельсам, вделанным в продольные траншеи; верхние холостые — опираются на поддерживающие рамки, закрепленные на стойках. В местах прохода скребковых цепей через между камер ные перегородки смонтированы уплотняющие устройства: верхняя ветвь уплотняется с помощью длинных втулок прямоугольного се чения, нижняя — с помощью последовательно установленных шар нирных клапанов — заслонок. В зоне горячей секции колосниковой решетки скребковые транспортеры выведены из подколосникового пространства и установлены в специальные коробы. Над ними рас положены шлюзовые затворы 7 (см. рис. 129) для выгрузки просыпи клинкера из герметизированных камер. Подколосниковое простран ство разделено междукамерными перегородками на отдельные ка меры, в которые подается охлаждающий воздух от самостоятельных вентиляторов.
Для измельчения крупных кусков клинкера предусмотрена одна молотковая дробилка, установленная в разгрузочной части охла дителя.
Нагретый клинкером воздух используют в качестве вторичного для ведения процесса обжига в печи и для декарбонизатора, в который
его подают тягой, создаваемой запечным дымососом через шахту 5
ипатрубок 9.
Вподколосниковом пространстве «холодной» зоны колосннконой
решетки смонтировано устройство 15 для увлажнения и охлаждения
избыточного воздуха, выводящегося для обеспыливания и сброса в атмосферу. Устройство состоит из ряда форсунок для топкого
258
распыления воды в потоке горячего воздуха, которую подают от насосов высокого давления. Применение такой установки позволяет повысить надежность работ электрофильтра, увеличить срок службы аспирационного дымососа, воздуховодов.
Техническая характеристика охладителя клинкера СМЦ-33 при ведена ниже.
Производительность по клинкеру, |
т/сут |
|
|
3000 |
|
Температура клинкера, °С, |
ие более: |
|
|
|
|
на входе в охладитель |
|
|
|
|
1300 |
на выходе из охладителя |
|
|
|
100 |
|
Размеры колосниковой решетки: |
|
|
|
|
|
ширина, м |
|
|
|
|
|
площадь, м2 . |
. |
. |
. |
|
116,4 |
Толщина слоя клинкера на колосниковой решетке, мм . |
|
300-500 |
|||
Частота перемещения подвижных колосников, ходов/мни |
|
10— 18 |
|||
Ход подвижных колосников, мм |
|
|
|
1 0 |
|
Число секций, число приводов колосниковой решетки |
. . |
3 |
|||
Число скребковых транспортеров уборки просыпи |
2 |
||||
Удельный расход охлаждающего воздуха на I кг клинкера, м3/кг |
2,5-3,5 |
||||
Общая установленная мощность электродвигателей, кВт |
|
1890 |
|||
Масса, т . |
|
|
|
|
480 |
§ 92. Расчет основных параметров колосниковых охладителей
При расчете охладителя принимают, что его производи тельность (в т/ч) равна транспортирующей способности колосни ковой решетки:
Я = kB hapn, |
(144) |
где k — коэффициент транспортирования; k — 0,4; В — ширина колосниковой решетки, м; А — толщина слоя клинкера, м; а — ход подвижных колосников, м;
р — плотность клинкера, т/м3; я — частота ходов решетки, ходов/ч.
Основные размеры колосниковой решетки могут быть вычислены по приближенным эмпирическим зависимостям:
В = 0 .7 3 5 Я 0,35; (145) F = 1,9 3 5 Я 0'85; (146) I. = 2 ,6 3 5 Я 0>5, (147)
где В — ширина колосниковой решетки, м; F — площадь колосниковой решетки, м2; L — длина колосниковой решетки, м.
Пример 33. Определить производительность охладителя клинкера при В =
=4,2 м, Л = 0,2 м, а = 0,15 м, р = 1,6 т/м3, л, = 15 ходов/ мин. Решение. Частота ходов решетки в 1 ч будет я = я, СО = 900 ходов/ч.
Производительность охладителя определяем по формуле (144)
П = kBhapn = 0,4-4,2 0,2 0,15-1,6-900 = 72,6 т/ч.
Пример 34. Определить основные размеры колосниковой решетки охладителя
клинкера производительностью Я = 35 т/ч.
Решение. Ширину, длину и площадь колосниковой решетки определяем по
формулам (145), (146), (147):
В = 0,735Я0,35 = 0.735-350,35 = 2,55 м;
F = 1,935Я0,83 = 1,935-350,в5 = 39,7 м2;
L = 2.635Я0,5 = 2.635-350,5 = 15,6 м.
( « Н
Рис. 131. Схема к расчету мощности привода колосниковой решетки:
0 — схема дсЛстоия леса клинкера на колоснико вую решетку; б — кинематическая схема привода; 1 — электродвигатель; 2 — редуктор; 3 — криво шип; 4 — рычаг; S — подвижная подколоеннко-
Мощность электродвигателя колосниковой решетки (рис. 131) определяют, учитывая усилие, необходимое для переталкивания тележки с колосниками и клинкером. Мощность затрачивается на преодоление сил сопротивления перемещению клинкера по решетке, сопротивления движению тележки по опорным каткам, сопротив ления сил трения клинкера о борта охладителя, сопротивления сил инерции движущихся масс.
Сила сопротивления перемещению клинкера по колосниковой решетке FK (в кН) складывается из сил сопротивления на горизон тальном Fr и наклонном Fn участках колосников и зависит от тол щины слоя (т. е. от массы) клинкера на колосниках:
FH= Fr + Fu; |
(148) |
Fr = Gfz = Bljhpgfz, |
(149) |
где G — вес клинкера на горизонтальном участке, кН; В — ширина колосниковом решетки, м; 1г — длина горизонтального участка колосника, м; А — толщина слоя клинкера, м; р — плотность клинкера, т/м3; g — ускорение свободного падения; / — коэффициент трения материала о колосники; г — число горизонтальных уча стков на двух тележках, г = 8.
Вес материала на одном |
ряду наклонной |
части колосников |
||||||
|
|
|
|
Ся |
= Bl2hpg. |
|
|
(150) |
Скатывающая |
сила при |
угле наклона колосников а = 20° |
||||||
|
|
|
|
G, = GHsin a . |
|
|
(151) |
|
Сила |
трения материала о колосники |
|
|
|
||||
|
|
|
FТр |
== /Gx = fGn cos a. |
|
|
(152) |
|
Сила |
сопротивления |
на |
наклонном участке |
колосников |
|
|||
р |
_ |
(б* + |
Fjp) г _ |
(G„ sin a + /G„ cos a) г |
,, |
____ __ t4 _ |
(153) |
|
Г " - |
c |
o s a ----------------- ЕБГ5 |
|
' lg a " Г I ) z - |
||||
|
|
|||||||
Сила сопротивления движению тележки по опорным каткам |
||||||||
|
|
|
р |
. |
(GT + GK)(2 / + M )P |
|
|
|
|
|
|
г г |
|
о |
|
|
|