Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Механическое оборудование предприятий по производству вяжущих строительных материалов

..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
18.2 Mб
Скачать

Чтобы 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