книги из ГПНТБ / Креймер, М. Б. Машинист вращающейся печи

печи аналогичны вращающимся печам мок­ рого способа производства, так как процессы подсушки, декарбонизации и спекания в том и другом случае проходят в одном агрегате. Отличаются они лишь меньшим отношением длины к диаметру (17—20). Короткие печи, как правило, не имеют внутренних теплооб­ менных устройств из-за высокой температуры

Рис. 2. Схема вращающейся печи с конвейерным кальцинатором и двукратным просасыванием газо­ вого потока

5 — розжиговая труба; 6 — циклонные пылеуловители; 7— перегородка между камерами; 8 — элеватор для возврата просыпи; 9 — шнек

отходящих газов. Производительность и теп­ ловой к.п.д. печей длиной от 80 м и выше можно повысить путем установки внутренних теплообменников, улучшающих теплопередачу между газами и материалом.

Вращающиеся печи с конвейерными кальцинаторами состоят из двух отдельных агре­ гатов: конвейерного кальцинатора и собствен­ но печи. В конвейерном кальцинаторе сырье­ вая смесь в виде гранул обезвоживается, де­ гидратируется и частично декарбонизируется,

21

а в печи — полностью декарбонизируется й спекается.

Конвейерный кальцинатор представляет собой передвигающуюся в неподвижном, фу­ терованном огнеупорным кирпичом кожухе бесконечную колосниковую решетку, подаю­ щую в печь гранулированную сырьевую смесь.

22

Принцип работы печей с циклонными тепло­ обменниками следующий: до поступления в печь сухая негранулированная сырьевая смесь, находясь во извещенном состоянии, подверга­ ется в циклонных теплобменниках воздействию горячих отходящих газов, что обеспечивает ин­ тенсивный теплообмен между материалом и газами, улучшение теплоиспользования в ко­ ротких вращающихся печах и повышение их производительности. В каждом циклоне тепло­ обмен осуществляется при движении газов и

газы проходят из вращающейся печи сначала в нижний циклон и далее во все следующие, а материал поступает в верхний циклон и, пройдя все ступени циклонов, попадает во вра­ щающуюся печь.

Для интенсификации работы действующих коротких вращающихся печей при мокром способе производства устанавливают концен­ траторы шлама (рис. 4), представляющие со­ бой устройства, в которых отходящие из вра­ щающейся печи газы подогревают и подсу­ шивают шлам. Концентратор шлама состоит из вращающегося колосникового барабана, помещенного в металлический кожух. Бара­ бан на 50—60% своего объема заполняется

выпускаемого в час. Барабан приводится в движение от зубчатой передачи и вращается со скоростью 1—1,6 об/мин.

Для питания концентратора шламом слу­

23

жит установленный над ним питательный желоб, имеющий такую же длину, как и барабан концентратора. В днище желоба равномерно размещен ряд сопел с диаметром отверстий 5—6 мм, откуда шлам через колос­ ники попадает внутрь барабана. Нижняя часть кожуха концентратора соединена широкой металлической переходной течкой с загрузоч-

Рис. 4. Схема установки концентратора шлама

/ — дымосос; 2 — шибер; 3 — шибер; 4 — течка; 5 — концентра­ тор; 6 — питатель шлама; 7 — бункер для уловленной пыли; 8 — гранулятор

ным концом печи. В концентраторе достига­ ется очень интенсивный теплообмен между горячими газами и шламом: температура от­ ходящих газов, составляющая при.выходе из печи 500—600°С, снижается при выходе из концентратора до 120—150°С.

24

Корпус и привод печи

Вращающаяся печь представляет собой стальной барабан, состоящий из отдельных звеньев-обечаек, сваренных в продольном и поперечном направлении (на старых печах соединения заклепочные). При цельносварной

диаметре печи от 3 до 5 м обечайки в зоне спекания изготовляются из стали толщиной до 40—46 мм- В остальных зонах толщина обечаек составляет 24, 30, 34 и 40 мм. Это позволяет придать наибольшую жесткость корпусу, что особенно важно для стойкости футеровки. Толщина подбандажных обечаек для печей большого диаметра достигает

125 мм.

По конструкции корпуса печи могут быть с равным диаметром по всей длине и с рас­ ширенными зонами подсушки или спекания.

Корпус печи опоясан стальными банда­ жами, каждый из которых опирается на пару

Это позволяет увеличить коэффициент исполь­ зования вращающихся печей на 0,02—0,03.

Кроме того, это облегчает эксплуатацию вра­ щающихся печей, так как оси опорных роли-

25

ко» монтируются параллельно осп печи, Ц следовательно, отпадает необходимость регу­ лировки осевого перемещения печи.

Снижается и расход электроэнергии, по­ скольку уменьшаются силы трения в опорах и расход цветного металла — бронзы.

Для ограничения продольного перемеще­ ния печи, которая устанавливается с накло­ ном к горизонту в 3—4%, служат контроль­ ные ролики, устанавливаемые у опоры, нахо­ дящейся у венцовой шестерни печи, или гидроупоры.

Вращение печи осуществляется от электро­ двигателя через редукторную передачу, подвенцовую шестерню и венцовую шестерню с фрезерованными зубьями, насаженную на корпус печи. Привод печи оборудован тормо­ зом для остановки ее в любом положении. Чтобы предотвратить возможный прогиб кор­ пуса печи при внезапной остановке из-за прекращения подачи электроэнергии из сети, привод печи диаметром 4 -м и более снабжа­ ется аварийным дизельным двигателем, рас­ считанным на вращение печи со скоростью

1 об/ч.

Торцовая часть холодного конца печи вхо­ дит в пылеосадительную камеру. Чтобы иск­ лючить возможность подсоса воздуха в систе­ му, в холодном конце печи устанавливаются уплотняющие устройства. На горячем конце печи монтируется откатная или стационарная головка с форсункой, по которой в печь по­ даются топливо и первичный воздух. В горя­ чем конце печи также устанавливается уп­ лотняющее устройство.

26

Ф утеровка печи

Роль огнеупорной футеровки во вращаю­ щейся печи многообразна. Прежде всего фу­ теровка служит тепловой изоляцией, предо­ храняющей корпус печи от перегрева, и тем самым значительно уменьшает потери тепла в окружающую среду. Поэтому она должна обладать наименьшей теплопроводностью.

На поверхности футеровки протекают при высокой температуре все физико-химические процессы клинкерообразованяя. Чтобы обес­ печить нормальное течение этих процессов, футеровка должна быть высокоогнеупорной и не разрушаться от воздействия расплавлен­ ного клинкера. Футеровка воспринимает тепло горячих газов и передает его обжигаемому материалу. По поверхности футеровки транс­ портируется материал по всей длине печи, по­ этому огнеупор должен обладать значитель­ ной' механической прочностью и хорошо про­ тивостоять истиранию.

Роль футеровки в различных зонах печи в соответствии с температурными условиями в них и протекающими при этом физико-хими­ ческими процессами неодинакова. Вследствие этого футеровку печи укладывают отдельными участками, применяя огнеупоры определен­ ного качества, обладающие свойствами, необ­ ходимыми для данной зоны и обеспечиваю­ щими на каждом участке максимальную стойкость. Характеристика огнеупоров, приме­ няемых при футеровке вращающихся печей, дана в табл. 1. Протяженность зон, футеруе­ мых тем или иным огнеупором, определяется тепловым расчетом печи, причем нужно, что­ бы стык различных видов огнеупоров во всех

27

28

случаях был в области более низких темпера­ тур.

Следует подчеркнуть, однако, что окон­ чательное решение вопроса о длине отдельных участков печи, футеруемых определенным ог­ неупором, может быть принято только в ре­ зультате экспериментальной проверки в про­ изводственных условиях, так как длина каж­ дой технологической зоны не постоянна и за­ висит от ряда производственных факторов (характеристика топлива, влажность и состав шлама и пр.).

Холодный конец печи и находящаяся в нем часть цепной зоны обычно футеруются шамотным кирпичом или клинкерно-цемент­ ным бетоном или вообще не футеруются. При этом следует отметить, что отсутствие футе­ ровки в конце печи хотя и увеличивает ее живое сечение, что является положительным фактором, но вместе с тем приводит к кор­ розии и преждевременному износу незащи­ щенного корпуса печи. На некоторых заводах этот участок футеруют металлическими пли­ тами из изношенных обечаек.

Цепная зона — наиболее трудоемкий уча­ сток футеровкиНеобходимо при конструиро­ вании узлов крепления цепей к корпусу учи­ тывать стандартные размеры и форму огне­ упорных кирпичей, чтобы избежать подгонки кирпичей путем стесывания.

В цепной зоне футеровка подвергается ударному и истирающему воздействию метал­ лических цепей, поэтому материал футеров­ ки должен обладать значительной механи­ ческой прочностью. Таким условиям удовлет­ воряет многошамотный огнеупор, который и применяют для футеровки цепной зоны. Тол­

29