книги из ГПНТБ / Кашкаев, И. С. Производство глиняного кирпича учеб. пособие

блокировка предупреждает скатывание предыдущей вагонетки на путь.

При открытии дверей срабатывает другой конечный включа­ тель, который включает исполнительный механизм, закрывающий шибер в трубопроводе отбора горячего воздуха из зоны охлаждения

№позиций

печи на сушку. При закрытии дверей шибер устанавливается в пер­ воначальное положение.

Отличительной особенностью печи является увеличение ее дли­ ны до 120 м и применение воздушных завес в зоне подготовки и на границе зон обжига и охлаждения.

2 4 0

в -в .

Рис. 128. Продолжение

рис. 128. Проект выполнен в вариантах для газового и жидкого топлива.

Особое внимание уделено стабилизации газовых потоков, умень­ шению температурных перепадов по сечению каналов печи и лик­ видации подсосов воздуха через неплотности в стыках вагонеток и песочные затворы, а также автоматическому регулированию тем­ пературного и аэродинамического режимов работы печи.

С целью улучшения распределения теплоносителя по высоте канала печи ее свод скомбинирован из лучковых и плоскораспор­ ных участков. Для перемешивания теплоносителя в зонах подго­ товки и охлаждения в печи установлены шесть пар жароупор­

ных .перемешивающих вентиляторов конструкции института

в н и и э т о .

Обжигательный канал печи, кроме трех зон, имеет форкамеру, которая отделена от рабочего пространства печи специальной дверью. Вагонетки проталкиваются через печь гидротолкателем конструкции Харьковского ЦКБ, расположенным под форкамерой и частично под 1-й позицией. Схема продвижения вагонеток через печь состоит из следующих операций. Электропередаточную тележ­ ку с вагонеткой, нагруженной сырцом, устанавливают перед печью таким образом, чтобы совпадали пути печи ,и пути вагонетки на платформе, открывают входную дверь и толкатель тележки нака­ тывает вагонетку па гидротолкатель, который заталкивает ее в

*печь. Дверь закрывается, и тележка уезжает за следующей ваго­ неткой.

Через определенный промежуток времени одновременно откры­ ваются форкамерная и выходная двери, включается гидротолка­ тель, проталкивающий состав вагонеток на величину хода, равную 3000 мм. Затем тележка, установленная со стороны выгрузки, на­ катывает вагонетку на себя, закрываются выходная и форкамер­ ная двери, гидротолкатель возвращается в исходное положение, а тележка увозит вагонетку с обожженной продукцией. При закры­ тых форкамерной и выходной дверях гидротолкатель не может быть включен, так как устроена специальная блокировка.

Под всей печью от 2-й и до 40-й включительно позиций тянется подподовый канал с двумя входами, расположенными в приямках напротив 3, 4, и 38, 39-й позиций. В этих же приямках устанавли­ вают соответственно вентиляторы отбора и подачи холодного воз­ духа в подвагонеточное пространство. Канал предназначен для ревизии ходовой части вагонеточного парка в процессе эксплуата­

ции.

В печи предусмотрены только верхние отборы теплоносителя и подача холодного воздуха, что упрощает конструкцию и дает возможность ее привязки на обводненных грунтах. Кроме того, все горизонтальные и вертикальные каналы 'внутри печи не выходят за ее внешние габариты и не требуютПтроительства дополнитель­ ных выступов.

2 4 2

по 15-ю позиции печи. В стенах 1-й и 2-й позиций на отметках глу­ хого пода вагонеток находятся четыре пары окон отбора дымовых газов, соединенных в межсводовый коллектор, который подключен к дымососу. На 5, 9 и 13-й позициях установлены попарно жаро­ упорные перемешивающие вентиляторы.

З о н а о б ж и г а протяженностью 36 м расположена с 16-й по 27-ю позиции. Горелки (форсунки) в этой зоне установлены в боко­ вых стенах печи на уровне пода вагонеток. Шаг горелок— 1,5 м и расположены они таким образом, что продукты горения попадают в обжигательный канал печи в стыках между вагонетками и посе­ редине позиции. Всего в печи установлены 48 горелок (форсунок),

по 24 на каждой стороне.

При газовом отоплении на печи устанавливают двухпроводные горелки ГНП-3, при мазутном — форсунки низкого давления кон­ струкции Стальпроекта.

З о н а о х л а ж д е н и я протяженностью 39,15 м расположена с 28-й по 40-ю позиции. Расстояние между последней вагонеткой и выходной дверью печи составляет 150 мм, которые оставлены для компенсации теплового расширения всего состава.

На 39-й и 40-й позициях в своде печи находятся щели, а в бо­ ковых стенах — окна, через которые в обжигательный канал печи нагнетается холодный воздух для охлаждения изделий.

Горячий воздух из печи отбирается в трех местах на позициях 31—32, 33—34 и 36. На позициях 29, 35 и 37 установлены перемеши­ вающие вентиляторы.

нием обжигательного канала и плоским перекрытием.

Равномерная температура по сечению обжигательного канала печи обеспечивается следующим: применением плоского перекрытия подвесной конструкции; установкой в зоне подготовки перемеши­ вающих вентиляторов (обычных в низкотемпературой секции и из жаростойкой стали в высокотемпературной); использованием печ­ ных вагонеток с канализированным подом; созданием уравновешен­ ного аэродинамического режима между обжигательным и подваго­ неточным каналами печи путем устройства в последнем приточно­ вытяжной вентиляции и установки специальных аэродинамических сопротивлений.

Отопительно-вентиляционная система обеспечивает автоматиче­ ское ведение процесса обжига по рациональному режиму, т. е. за­ медленный нагрев и охлаждение изделий в опасных температур­ ных интервалах (испарение остаточной влаги, модификационные изменения кварца, затвердевание жидкой фазы) и интенсивный нагрев и охлаждение изделий в неопасных температурных интер­ валах.

2 4 3

§ 62. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТУННЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ

Ф у н д а м е н т ы т у н н е л ь н ы х п е ч е й сооружают из буто­ бетона. В некоторых случаях основанием печи служат бетонные бло­ ки на песчаной подготовке, к которым крепят металлические шпалы и рельсы.

обжига стена состоит из 3—4-х кирпичей — шамотного, теплоизоля­ ционного (легковесного) и глиняного. Кладку стен ведут одновре­

2W

кирпичом.

Устойчивость футеровки создается выпуском рядов шамотного кирпича в ряд теплоизоляционного на глубину 0,5 кирпича в мес­ тах совпадения этих рядов.

Св о д т у н н е л ь н о й п е ч и в зоне обжига состоит из слоя шамотного кирпича, а в зоне подготовки и охлаждения — из шамот­ ного или глиняного кирпича толщиной 250 мм, обмазки из обычной или огнеупорной глины и слоя глиняного кирпича толщиной 120 мм, засыпки трепелом или шлаком, на которую кладут слой глиняного кирпича толщиной 65 мм.

При кладке стен и свода оставляют температурные швы (5— 6 мм на 1 м кладки), компенсирующие температурное расширение стен.

Р е л ь с о в ы й пут ь т у н н е л ь н о й печи монтируют и за­ крепляют на фундаменте до возведения стен печи. Точная установ­ ка и надежное крепление пути является одним из основных условий успешной эксплуатации печи.

24 4

и вагонетками служат для уменьшения газообмена между обжига­ тельным каналом печи и подвагонеточным пространством и являют­ ся обязательными элементами всех туннельных печей. Песочный затвор (рис. 129) состоит из стального ножа (фартука) толщиной

§ 63. КОНСТРУКЦИЯ ПЕЧНЫХ ВАГОНЕТОК

Роль вагонеточного парка для нормальной работы туннельных печей очень велика.

Повышение производительности, снижение расхода топлива и улучшение качества продукции в туннельных печах лимитируются значительным газообменом между обжигательным и подвагонеточ­ ным каналами печи, который происходит из-за неплотных соедине­ ний в подовой системе.

При наличии газообмена в зоне охлаждения, где в печи наблю­ дается положительное давление, горячий воздух, проникая в подва­ гонеточный канал, настолько сильно поднимает в нем температуру, что выгорает смазка в подшипниках, деформируются ножи песоч­ ных затворов, перегревается колея. Все это значительно усложняет эксплуатацию печи и часто приводит к авариям.

В зоне подготовки вследствие подсоса воздуха из подвагонеточ­ ного канала в обжигательный канал температурный перепад по высоте печи возрастает, что предопределяет срок обжига и каче­ ство продукции.

245

Печные вагонетки работают в очень тяжелых условиях: при воз­ действии высоких температур и значительных механических напря­ жениях.

Печная вагонетка должна представлять собой жесткую метал­ лическую систему, без деформаций воспринимающую усилия пере­ движения поезда. Совершенно недопустимо, чтобы указанные уси­ лия хотя бы частично воспринимались не металлическим каркасом вагонетки, а футеровкой.

Металлические поды вагонеток футеруются огнеупорным мате­ риалом. Используют футеровку вагонеток трех видов: керамиче­ скую, из жароупорного бетона и смешанную (бетон в сочетании с керамикой).

Рис. 131. Футеровка печной вагонетки из кирпича:

/ — огнеупорный кирпич, 2 — диатоммтовый кирпич

Керамическую футеровку выполняют из огнеупорного кирпича и керамических камней (рис. 131).

Рационально сочетать кирпич с жароупорным бетоном. При этом поды вагонеток выстилают одним слоем глиняного кирпича с таким расчетом, чтобы между уголками каркаса верхнего строения рам вагонеток и крайними кирпичами оставался зазор порядка 50— 60 мм. После выстилки подин по периметру рам в соответствии с требуемыми габаритными размерами футерованной части вагонет­ ки устанавливают наружную и внутреннюю опалубки с расстояни­ ем между ними 250 мм (рис. 132, а). Высота от выстилки подины до верхней кромки опалубки должна составлять около 270 мм. Опа­ лубку изготовляют из деревянных досок толщиной 25 мм. Лучшие результаты получаются при использовании металлической разбор­ ной опалубки, изготовляемой из швеллеров № 27.

Пространство между опалубками, предназначенное для укладки бетона, перегораживается поперек в 4—8 местах щитками из досок или фанеры толщиной 10—12 мм и размером 250x270 мм для об­ разования температурных швов.

После установки щитков объем между опалубками заполняют бетоном. Бетон укладывают вручную, послойно с тщательной сты­ ковкой каждого слоя.

24 6

Уложенный бетон выдерживают во влажной среде в течение че­ тырех суток; для этого поверхность бетона засыпают опилками, ко­ торые постоянно увлажняют. Затем опилки снимают и бетон про­ сушивают па воздухе в течение двух суток. После просушки плат­

в специальных топках. В первом случае топливо загружают через топливные трубочки, находящиеся в своде печи на участке зоны об­ жига, во втором — сжигают в топках.

Основным условием успешной работы туннельных печей на твер­ дом топливе является ввод в состав шихты не'менее 70% топлива,

2 4 7

необходимого для обжига. Хороший эффект дает ввод в состав ших­ ты смеси длиннопламенного и короткопламенного топлива. Топли­ во засыпают сверху небольшими порциями в направлении, проти­ воположном движению вагонеток.

Воздух

дР мм Вод. cm

щенных стенах зоны обжига печи. В качестве топлива используют мазут марок 60, 80 и 100. Топливо подают и распыляют с помощью форсунок. Для уменьшения вязкости топлива перед подачей к фор­ сункам его подогревают.

По способу распыления топлива различают форсунки, работаю­ щие за счет энергия распыливающей среды (низкого и высокого

24 8

давлений) и за счет сжатия распиливаемого топлива (механиче­

ские) .

Для обжига кирпича в туннельных печах больше всего распро­ странены форсунки низкого давления конструкции «Стальпроекта» (рис. 133). Эти форсунки изготовляют из тройников диаметром IV2 и 21/2" и большего диаметра. Они требуют минимальных затрат и наиболее дешевы в эксплуатации. Топливо распыляется холодным или несколько подогретым воздухом давлением от 300 до 600 мм вод. ст. Давление мазута 1,5—2,5 кгс/см2.

На многих заводах для подачи мазута к форсункам применяют шестеренные насосы, обслуживающие группу из 4—6 форсунок. Та­ кая система дает возможность автоматически регулировать темпе­ ратуру. Конструкция указанной форсунки позволяет регулировать выходную щель, в результате чего сохраняется постоянная скорость воздуха на выходе и не ухудшается работа при снижении производительности форсунки.

Производительность форсунки при полном открытии клапана ко­ леблется в зависимости от давления и коэффициента избытка воз­

выносных топках, расположенных в утолщенных стенах печи по обеим сторонам зоны обжига, или непосредственно в обжигательном канале печи. /

При сжигании газа непосредственно в обжигательном канале пе­ чи газ подают через боковые горелки, установленные по всей длине зоны обжига. Топливо горит в разрывах между садкой кирпича на вагонетках. В этом случае применяют однопроводные и двухпровод­ ные горелки.

При сжигании газа в топках полного сгорания, расположенных по всей длине зоны обжига, применяют инжекционные двухпровод­ ные горелки КГ-9 (рис. 134) неполного смешивания с принудитель­ ной подачей вторичного воздуха в смесительную головку. Произ­ водительность такой горелки — 7 мг/ч. Давление газа перед горел­ кой — 3000 мм вод. ст.

Широко распространены горелки низкого давления ГНП (рис. 135). Эти горелки для сжигания природного газа в туннельных пе­ чах работают с невысоким давлением и скоростью выхода газовой струи из устья горелки, не превышающей 60—70 м/сек.

Это двухпроводные горелки с закручиванием потока воздуха с помощью лопаток, чем достигается хорошее качество смешивания газа и воздуха. В комплекты горелок входят два наконечника газо­ вого сопла, применение которых определяется условиями сжигания газа. Наконечник типа А устанавливают для короткопламенного сжигания топлива, наконечник типа Б — для удлиненного факела горения.

Газовоздушная смесь поступает в туннель горелочного камня 4, что обеспечивает устойчивость зажигания факела.

2 4 9