§ 42. Вращающиеся печи мокрого способа производства
Общие сведения. Вращающиеся печи мокрого способа производства бывают длинные — от 80 до 230 м, короткие — от 40 до 80 м. Длинные вращающиеся печи оборудуют только внутренними теплообменными устройствами (иногда их называют также встроенными) — цепями, фильтрами-подогревателями, металлическими и керамическими теплообменниками различных типов, устанавливаемыми в подготовительных зонах печи.
Короткие печи с цепными завесами малопроизводительны и требуют большого расхода тепла на обжиг клинкера. В связи с этим их или реконструируют, или выводят из эксплуатации. Чтобы повысить производительность и уменьшить расход топлива, некоторые короткие печи без внутренних теплообменных устройств оборудуют запечными установками — концентраторами шлама или распылительными сушилками шлама.
Производительность длинных вращающихся печей зависит от поверхности теплообмена между обжигаемым материалом и дымовыми газами, влажности поступающего на обжиг шлама, частоты вращения барабана, разности температур газов и обжигаемого материала, скорости газового потока в барабане, режима обжига, величины уноса пыли из печи и многих других факторов. Однако исходный показатель производительности печи — поверхность теплообмена; им определяются размеры барабана печи, величина поверхности и конструкции теплообменны!||устройств.
На производительность печи влияет влажность шлама. Повышение влажности на 1% снижает производительность печи до 2%. Поэтому необходимо систематически контролировать влажность шлама, не допуская его переувлажнения.
Устройство вращающихся печей и принцип их работы. Печной агрегат включает в себя: ^ корпус вращающейся печи (барабана) со встроенными теплооб- менными устройствами, в котором происходят физико-химические процессы превращения сырьевых материалов в клинкер;
питатель шлама, с помощью которого непрерывно подается смесь в печь;
дутьевой вентилятор и топливную форсунку, по которой угле- воздушная смесь непрерывно поступает в горячий конец печи; при использовании для обжига угля в комплект печного агрегата входит винтовой углепитатель, а также сепараторная мельница для одновременной сушки и помола угля, подаваемого в печь;
холодильник, в котором охлаждается раскаленный клинкер при Еыходе из печи и подогревается воздух для горения топлива;
дымосос, преодолевающий аэродинамическое сопротивление всего газового тракта и обеспечивающий надежную скорость газов в печи (тягу), при которой процессы испарения, подогрева и обжига материала протекают с необходимой интенсивностью;
пылеулавливающие устройства — пылеосадительную камеру и электрофильтр, которые обеспечивают требуемую степень обеспыливания газов перед выбросом в атмосферу;
устройство для возврата в печь пыли, уловленной в пылеуловителях;
устройство для водяного охлаждения корпуса печи в зоне спекания;
контрольно-измерительные и регулирующие приборы и аппаратуру, которые позволяют с одного пункта контролировать процессы, протекающие в отдельных механизмах, устройствах, частях и зонах печи, а также регулировать интенсивность этих процессов и управлять всей установкой из указанного пункта.
На цементных заводах наиболее распространена вращающаяся печь длиной 150 м различного профиля (3,6/3,3/3,6; 3,6; 4/3,6/4; 4). Рассмотрим конструкцию такой печи, а также современной мощной печи размером 5×185 м ( 78). Корпус печи 14 сваривают из стальных листовых обечаек длиной 2—6 м, толщиной 32—120 мм, внутреннюю поверхность футеруют огнеупорным кирпичом. Обечайку, где устанавливают массивное кольцо прямоугольного сечения— бандаж 5, изготовляют из более толстого стального листа, чем весь корпус печи. Бандажи опираются на ролики 12. Количество бандажей и их размеры определяются диаметром и длиной печи. X печи 5×185 м их бывает семь-восемь. Ширина бандажа должна быть на 40—80 мм меньше ширины опорных роликов, в противном случае он будет неравномерно изнашиваться при свисании его с ролика. Бандажи применяют опорные и опорно-упорные. Они насаживаются на корпус печи плотно и крепятся с помощью прокладок или методом посадки с тепловым натягом. В последнее время применяют вварные бандажи. Роликовые опоры для бандажей устанавливают на металлической раме, которая крепится на массивном железобетонном или металлическом фундаменте.
Смазочная система опор скольжения — черпаковая из масляных ванн корпусов подшипников, опор качения — жидкая циркуляционная или густая набивная.
Выделяющееся при трении тепло поглощается циркулирующей по каналам вкладыша водой. При установке подшипников скольжения печь удерживается от смещения вниз раскосом опорных роликов в сочетании с контрольными роликами, а при установке подшипников качения — системой гидроупоров. Гидроупоры, воспринимая осевое усилие, автоматически поддерживают печь в заданном промежутке между крайним верхним и нижним положениями. Контрольные ролики устанавливают на ближайшей к приводу печи опоре 11 по обе стороны бандажа на расстоянии 20—60 мм от его кромки. При смещении корпуса печи выше допустимого предела (20—60 мм) бандаж давит на контрольный ролик и он начинает вращаться, что свидетельствует о неправильном положении корпуса. Контрольный ролик только в течение некоторого времени может удерживать корпус, а затем, если не принять соответствующих мер, бандажи сползут с опорных роликов.
На случай аварийного сползания печи с опор устанавливаются предохранительные упоры 17, которые располагаются на одной из опор печи по обе стороны бандажа на расстоянии от его кромки на 30—50 мм больше, чем между бандажом и контрольным роликом. Предохранительные упоры снабжают автоматическим измерительным преобразователем, с помощью которого электродвигатель печи выключается.
Корпус печи приводится во вращение от электродвигателя через редуктор, подвенцовую и вен- цовую 6 зубчатые шестерни. Привод 10 печи может быть выполнен в виде двух нитей. Так, приводной механизм печи 5X185 м состоит из двух электродвигателей мощностью по 320 кВт, соответственно двух редукторов и ведущих Шестерен, находящихся в зацеплении с венцовой шестерней. Приводы в этом случае расположены справа и слева от корпуса печи.
Для проворачивания печи во время ремонта или проведения футеровочных работ на необходимый угол устанавливают вспомогательный привод. Частота вращения печи от вспомгательного привода составляет 1—4 об/ч. Электродвигатель 5 вспомогательного привода, мощность которого равна 5—30 кВт, может получать электроэнергию также от специального генератора с двигателем внутреннего сгорания. «Таким образом, он может работать и при выключении электроэнергии на заводе. В случае остановки основ
ного электродвигателя 1 включают вспомогательный, медленно вращая печь и предупреждая этим возникновение нежелательных деформаций корпуса печи.
Смазочная система редуктора главного привода, подшипников подвенцовых шестерен и подшипников гидроупоров — циркуляционная жидкая.
Смазочный материал в узлы трения нагнетается с помощью смазочной станции (у вращающейся печи 5×185 м устанавливают три станции).
Смазочная система зацепления — венца и подвенцовой шестерни, редуктора вспомогательдого привода, соединений промежуточного вала — жидкая заливная. Зубчатые венцы большинства вращающихся печей закреплены на корпусах с помощью 10—^тангенциальных плоских пружин, реже с помощью 4—6 продольных пружин, установленных на высоких подкладках вдоль оси печи. Зубчатые венцы вращающихся печей 5X135 м, 4,5X170 м, 5X185 м, 7X230 м укрепляют на корпусах специальными шарнирами.
Горячий конец печи закрыт откатной головкой 8 (см. 78), через которую проходят форсунки для питания печи топливовоз- душной смесью. Холодный конец печи входит в пыльную камеру.
Для правильного ведения процесса обжига в печи необходимо как в разгрузочном, так и в загрузочном ее концах устранять подсос холодного воздуха, для чего в указанных местах применяют специальные уплотняющие устройства 16 (см. 78). У современных печей применяют уплотнения двух типов: механические и аэродинамические.
Конструкции механических уплотняющих устройств весьма разнообразны: лабиринтное уплотнение, уплотнения с подвешенным кольцом и со свободно скользящим по поверхности корпуса кольцом, уплотнение с прорезиненной лентой и др. Например, холодный конец печей 5×185 м имеет уплотнение в виде уголка и диска, поджимаемого шестью регулируемыми (с помощью пружин) пальцами к диску заделки камеры. К корпусу печи это уплотнение, состоящее из шести секторов, прижимается четырьмя рычагами с грузами. С помощью этих рычагов зазор между корпусом и уплотнением уменьшается до 2 мм.
В настоящее время часто применяют простое, но довольно надежное уплотнение холодного конца длинных печей из прорезиненной ленты. Весьма эффективно аэродинамическое уплотнение горячего конца печей, представляющее собой кольцевой канал с кольцевой щелью, расположенной вокруг разгрузочного конца печи. В этом канале создается разрежение, благодаря которому наружный воздух не проникает в печь, а засасывается в канал.
Для интенсификации работы коротких вращающихся печей при мокром способе производства на некоторых цементных заводах установлены концентраторы шлама. Наибольшее повышение производительности печи и снижение расхода тепла на обжиг достигнуто при установке концентраторов на печах с отношением диамет- pa к длине 1: 20—1 : 22, в которых температура отходящих газов достигает 500—600° С.
Концентратор, или испаритель, шлама ( 80) представляет собой медленновращающийся цилиндрический барабан 3 диаметром от 3 до 4,5 м и длиной от 2 до 4 м, боковые стенки которого образованы металлическими кольцами 2, укрепленными на продольных балках. Внутренняя часть барабана заполняется примерно наполовину специальными полыми металлическими телами диаметром 100—200 мм и длиной 120—250 мм или подвешенными цепями, которые нагреваются теплом отходящих газов, просасываемых дымососом, и отдают это тепло шламу, вследствие чего он обезвоживается. Барабан заключен в стальной кожух 6, нижняя часть которого снабжена огнеупорной футеровкой. Питателем 4 шлам направляется в продольный желоб, укрепленный на кожухе и снабженный соплами, через которые он подается в концентратор.
При вращении барабана с помощью привода 1 жидкий шлам налипает на кольца и заполнители и быстро просушивается с влажности 36—42 до 8—12%. Образовавшийся сухарь в виде комочков и крупки просыпается сквозь зазоры между кольцами и проваливается через питательный желоб 7 в печь 8. Отходящие газы просасываются через газоход 5 и поступают на очистку. Температура отходящих газов при выходе из концентратора равна 150—200° С.
Печи с концентраторами отличаются значительным пылеуносом сырья, достигающим 15—30%. Для улавливания этой пыли применяют двухстадийную очистку газов, состоящую из группы циклонов и электрофильтра. Пыль из циклонов поступает в тарельчатый гранулятор, откуда в виде гранул направляется непосредственно в печь. Один из существенных недостатков в работе концентраторов— повышенное пылеобразование, вызываемое истиранием высушенного шлама наполнителями. Кроме того, затруднен контроль за процессом сушки.
В СССР преобладает мокрый способ производства цемента, но все шире внедряется сухой.
Обжиг сырьевой смеси чаще осуществляют во вращающихся печах, но иногда (при сухом способе) в шахтных.
У печей для сухого способа это отношение несколько меньше и составляет от 30 до 35, а у печей для мокрого способа от 34 до 42.
Небольшие вращающиеся печи применяют для производства керамзита (вспученные глин), а также для обжига.
В зависимости от приготовления сырьевой смеси различают два основных способа производства портландцемента: мокрый и сухой.
Известны вращающиеся печи полусухого способа производства, в них печь соединена с конвейерной решеткой.
При сухом способе производства иногда используют шахтные печи. Длина современных вращающихся печей при мокром способе производства 150—185 м, диаметр — 4—5 м.
Температура во вращающейся печи 1573—1723 К- Размеры вращающихся печей, применяемых при мокром способе производства, 4,5X170 или 5X185 м. Цилиндр печи по всей длине имеет одинаковый диаметр.
Для обжига клинкера при мокром способе производства применяют только вращающиеся печи. Они представляют собой стальной барабан длиной до 150—.185 м и диаметром 3,6—5 м, футерованный внутри огнеупорным кирпичом.
Источник
Вращающиеся печи мокрого способа производства
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Марта 2014 в 05:04, курсовая работа
Краткое описание
По мнению экспертов, увеличение производства объясняется целым рядом причин. Прежде всего, это восстановление строительного рынка, увеличение объемов строительства, в первую очередь жилого. Влияет на это и множество реализуемых инфраструктурных проектов в стране. Ну и конечно, главную поддержку сегменту оказывают индивидуальное строительство и квартирный ремонт. В среднем до 2020 г. ожидается среднегодовой прирост на уровне не менее 8%. Рост мощностей в полной мере соответствует росту требований цементного рынка. В течение 15 лет, до 2005 г., осуществлялся вывод мощностей, было выведено из эксплуатации в общей сложности 20 млн т. С 2005 г. активно началось строительство и ввод новых цементных заводов. К 2012 г. все выбывшие мощности были компенсированы, суммарный прирост мощностей составил 22 млн т. Кроме этого, к 2020 г. ожидается дополнительный ввод 30 млн т мощностей. Общий объем мощностей к 2020 г. по России превысит 120 млн т.
Содержание
Введение 4
Современное состояние отрасли
1 Общая часть
1.1 Технико-экономическое обоснование проектируемой установки
2 Технологическая часть
2.1 Описание конструкции тепловой установки, принцип работы.
2.2 Характеристика и подготовка топлива, режим его сжигания.
Мероприятия по экономии топлива.
3 Расчетная часть
3.1 Расчет процессов горения топлива.
3.2 Конструктивный расчет установки.
3.3 Тепловой расчет установки.
3.4 Подбор вспомогательного оборудования.
4 Техника безопасности и мероприятия по охране окружающей среды.
Подбор обеспыливающих и тягодутьевых устройств.
5 Список используемой литературы
Прикрепленные файлы: 1 файл
готовый курсовой.docx
Современное состояние отрасли
1.1 Технико-экономическое обоснование проектируемой установки
2 Технологическая часть
2.1 Описание конструкции тепловой установки, принцип работы.
2.2 Характеристика и подготовка топлива, режим его сжигания.
Мероприятия по экономии топлива.
3 Расчетная часть
3.1 Расчет процессов горения топлива.
3.2 Конструктивный расчет установки.
3.3 Тепловой расчет установки.
3.4 Подбор вспомогательного оборудования.
4 Техника безопасности и мероприятия по охране окружающей среды.
Подбор обеспыливающих и тягодутьевых устройств.
5 Список используемой литературы
Современное состояние отрасли.
Цемент один из главных видов строительных материалов, который по праву называют хлебом строительства, поэтому неудивительно, что потребление его для изготовления бетона и других целей непосредственно растёт во всём мире, а ежегодное производство достигает более одного миллиарда тонн. Состояние Российского рынка цемента является крайне важным показателем для развития экономики страны. Развитие цементной индустрии напрямую связано со строительством — одной из главных отраслей промышленности. Сегодня в цементной промышленности России в эксплуатации находится 51 предприятие, из них 48 — полного цикла. Несмотря на это, отрасль до сих пор не может достичь докризисного уровня (2007-2008 гг.) по производству и потреблению цемента. Объем производства цемента в России по итогам января — мая 2012 г. вырос на 16,5% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года и составил 21,1 млн т. В 2011 г. показатели цементного рынка РФ достигли максимальных (за исключением рекордного 2007 года) уровней за последние годы: объем производства цемента составил 56,2 млн т, объем потребления — 56,6 млн т (импорт — 2,4 млн т, экспорт — 1,2 млн т).
По мнению экспертов, увеличение производства объясняется целым рядом причин. Прежде всего, это восстановление строительного рынка, увеличение объемов строительства, в первую очередь жилого. Влияет на это и множество реализуемых инфраструктурных проектов в стране. Ну и конечно, главную поддержку сегменту оказывают индивидуальное строительство и квартирный ремонт. В среднем до 2020 г. ожидается среднегодовой прирост на уровне не менее 8%. Рост мощностей в полной мере соответствует росту требований цементного рынка. В течение 15 лет, до 2005 г., осуществлялся вывод мощностей, было выведено из эксплуатации в общей сложности 20 млн т. С 2005 г. активно началось строительство и ввод новых цементных заводов. К 2012 г. все выбывшие мощности были компенсированы, суммарный прирост мощностей составил 22 млн т. Кроме этого, к 2020 г. ожидается дополнительный ввод 30 млн т мощностей. Общий объем мощностей к 2020 г. по России превысит 120 млн т.
Основными целями развития промышленности строительных материалов в предстоящий период являются обеспечение потребности отечественного рынка высококачественными строи тельными материалами, изделиями и конструкциями, способными конкурировать с импортной продукцией, обеспечивающими снижение стоимости строительства и эксплуатационных затрат на содержание объектов.
Для достижения указанных целей в промышленности строительных материалов до 2018 г. необходимо решить следующие задачи:
• провести ускоренное обновление основных фондов предприятий промышленности строительных материалов с переходом на более высокий уровень их технического оснащения;
• привлечь необходимые инвестиции для модернизации действующих производств, введения новых мощностей и их эффективной эксплуатации;
• обеспечить выпуск высококачественных конкурентоспособных материалов и изделий;
• добиться снижения ресурсоемкости, энергетических и трудовых затрат на изготовление продукции;
• повысить производительность труда за счет максимальной механизации и автоматизации производственных процессов;
• обеспечить рациональное использование минеральных природных ресурсов и вовлечение в производство техногенных отходов различных отраслей промышленности;
• организовать подготовку отраслевых специалистов всех уровней.
В настоящее время доля России в мировом производстве цемента составляет порядка 2%.
Учитывая прогнозируемые объемы спроса на цемент, наличие и состояние производственных мощностей, существующие проблемы в отрасли, в том числе по энергосбережению, по вопросам экологии, качеству продукции, можно сделать вывод, что перед цементной промышленностью стоят большие задачи по модернизации и совершенствованию производства и наращиванию мощностей.
В противном случае конкурентоспособность отрасли может быть утрачена, в том числе и на внутреннем рынке.
Очень большой проблемой в цементной промышленности на сегодняшний день является обеспечение должной очистки печных отходящих газов.
К основным недостаткам систем пылегазоочистки на предприятиях цементной промышленности следует отнести:
— высокий физический и моральный износ оборудования;
— низкий уровень эксплуатации оборудования;
— недостаточное финансирование проведения ремонтных и восстановительных работ;
— недостаточную техническую и исполнитель скую квалификацию специалистов предприятий;
— низкий уровень автоматизации производства в целом и отдельных технологических процессов в частности;
— наличие подсосов (порой достигающих 30-50%)
— бездействие контролирующих органов;
— низкий уровень информированности специалистов предприятий о наличии новых технических решений в области очистки, транспортировки и отгрузки продукции.
Износ газоочистного оборудования на сегодняшний день поистине велик: большинстве аппаратов находятся в эксплуатации по 25-35 лет, давно выработав срок службы, морально и физически устарев. Следствием этой проблемы является превышение допустимых нормативов по выбросам пыли в атмосферу.
Цементный завод мокрого способа производства, работающий на современный цементный рынок, должен непрерывно заботиться о достижении максимального коэффициента использования основного технологического оборудования, чтобы конкурировать с более эффективными печами сухого способа. Это утверждения относиться и к охладителям клинкера. Обеспечение оптимального режима работы холодильника способствует снижению теплопотерь в окружающую среду и с клинкером, повышению температуры вторичного воздуха, снижению расхода топлива.
- Технико-экономическое обоснование проектируемой установки.
Различают длинные и короткие вращающиеся печи. Длинные печи имеют длину до 185 м и более, а короткие — от 40 до 85 м. Первые применяются для мокрого и сухого способов производства, а вторые — для сухого или комбинированного способов.
Длинные вращающиеся печи.
Длинные печи различаются не только по длине и диаметру, но и по внутреннему устройству барабана. В зависимости от конструкции длинные печи бывают с теплообменными устройствами и без них, виды теплообменных устройств и запечных установок в этих агрегатах также бывают разные. Запечные установки применяют для предварительной подготовки сырья к обжигу в целях более полного использования тепла дымовых газов, образующихся при сгорании топлива, и снижения расхода последнего. Теплообменные устройства применяют для улучшения теплообмена между обжигаемым материалом и дымовыми газами. Их устанавливают внутри барабана печи. При этом конструкция теплообменников печей для мокрого и сухого способов отличается только в зоне сушки. Так, в барабане печей для мокрого обжига применяют корабельные стальные цепи и фильтры-подогреватели. В результате улучшаются условия поглощения материалом тепла из дымовых газов и ускоряется сушка шлама. Сырьевая мука или гранулы не обладают налипающими свойствами. Для ускорения подсушки их в холодном конце печи сухого обжига применяют встроенные теплообменники — лопастные, ячейковые и др. Они улучшают пересыпание материала в печи при вращении барабана и соответственно условия теплообмена. Печи, предназначенные для мокрого и сухого обжига, отличаются между собой отношением длины барабана к его диаметру. У печей для сухого способа это отношение несколько меньше и составляет от 30 до 35, а у печей для мокрого способа от 34 до 42. Длинные печи при сухом способе производства применяют для обжига негранулированной сырьевой муки. При этом используют как сухую сырьевую муку, так и незначительно увлажненную. Преимущество длинных печей состоит в том, что они имеют большую производительность и в них значительно снижается расход тепла на обжиг клинкера. Чем длиннее печь, тем более полно будут охлаждаться дымовые газы при своем движении по длинному барабану и тем меньше окажется непро; изводительная потеря тепла с дымовыми газами. Так, например, расход тепла на обжит .1 кг клинкера при мокром способе в печах длиной 125 м составляет 1600—1700 ккал, а в печах длиной 170—185 м — 1400 ккал, т. е. на 200—300 ккал меньше. На каждую тонну клинкера это дает экономию примерно 30—50 кг угля.Производительность длинных вращающихся печей зависит от поверхности теплопередачи между обжигаемым материалом и дымовыми газами, влажности поступающего на обжиг шлама и сырьевой муки, скорости вращения барабана, разности температуры газов и обжигаемого материала, скорости газового потока в барабане, стойкости футеровки печи, качества режима обжига и организации технологического процесса в целом, величины уноса пыли из печи и многих других факторов. Однако исходным показателем производительности печи является поверхность теплообмена; им определяются размеры барабана печи, поверхность и конструкция теплообменных устройств в барабане.Особое влияние на производительность печи оказывает влажность шлама. С достаточной степенью приближения можно принять, что каждый 1 % влажности шлама снижает производительность печи на 2%. Это следует учитывать, систематически контролируя влажность шлама, не допуская его переувлажнения. Вращающиеся печи, установленные на зарубежных заводах, имеют аналогичные характеристики как в конструктивном, так и в теплотехническом отношении (в части расхода тепла и удельной производительности). Интерес представляет проект печи длиной 260 м и диаметром 6,9X6,3×6,9 м. Предполагаемая производительность ее 3000 т клинкера в сутки. Отличаясь высокой производительностью, длинные печи, однако, являются агрегатами весьма громоздкими и сложными в конструктивном, транспортном и монтажном отношениях. Поэтому вполне понятно стремление конструкторов и технологов изыскать более компактные тепловые аппараты, но не менее эффективные по производительности и расходу тепла, чем длинные вращающиеся печи. Так появились два новых клинкерообжигательных аппарата: вращающаяся печь с конвейерным кальцинатором и вращающаяся печь с циклонными теплообменниками — короткие вращающиеся печи. Короткие вращающиеся печи. В печи с конвейерным кальцинатором (печь Леполя) подсушка, подогрев и частично кальцинирование сырьевой смеси происходят на конвейерном кальцинаторе непрерывно движущейся бесконечной решетке. На решетку загружают слоем гранулы сырьевой смеси и подвергают действию раскаленных дымовых газов, отходящих из короткой кольцевой печи. В подготовленном виде гранулы поступают в печь для завершения процессов клинкерообразования. В печи с циклонными теплообменниками указанные подготовительные процессы происходят в нескольких последовательно установленных сверху вниз циклонах. Сырьевая смесь подается в верхний циклон в виде муки, последовательно проходит все циклоны и в высушенном, подогретом и частично кальцинированном виде поступает в барабан вращающейся печи. Конвейерный кальцинатор и циклонные теплообменники — высокоэффективные тепловые агрегаты. Поэтому удельный расход тепла, в коротких вращающихся печах, работающих совместно сними, снижается до 900—МО0 ккал. Разновидностью вращающихся печей с запечными эффективными теплообменными агрегатами является печь с концентратором шлама, предназначенным для высушивания шлама до влажности 8—12%, с последующим обжигом «сухаря» в короткой вращающейся печи. Применяют также в качестве запечных теплообменников при сухом способе производства змеевиковые или трубчатые теплообменники. Змеевидный теплообменник представляет собой вертикальный стальной цилиндрический футерованный внутри корпус с расположенной внутри его спиральной трубой. Труба снаружи омывается горячими печными газами. Сырьевая мука подается в верхний конец спиральной трубы и совершает длинный спиралеобразный путь, в продолжении которого в сырьевой смеси заканчиваются все подготовительные процессы для последующего обжига. Подготовленная смесь поступает из трубы непосредственно в короткую вращающуюся печь. Производительность коротких вращающихся печей зависит в основном от тех же факторов, что и длинных печей. Однако короткие печи отличаются более высокой удельной производительностью, достигающей 50—60 кг/м2 — ч, вследствие большей разности температур между газом и обжигаемым материалом. Короткие вращающиеся печи могут работать как самостоятельные агрегаты без кальцинаторов, циклонных теплообменников или концентраторов шлама, однако при этом они имеют производительность на 40—60% ниже, а удельный расход тепла на 25—30% выше.
2 Технологическая часть
2.1 Описание конструкции тепловой установки, принцип работы.
Вращающаяся печь – это полый барабан, сваренный из стальных обечаек, выложенных изнутри огнеупорным кирпичом (футеровкой). Корпус печи расположен наклонно (под углом 3–4°) к горизонту и вращается вокруг продольной оси с частотой вращения 1–3 мин–1. В верхнюю загрузочную часть подается сырьевая смесь, а в нижней разгрузочной части устанавливается топливосжигающее устройство. Во вращающихся печах преимущественно сжигается природный газ, пылевидное топливо (уголь или сланец) и мазут. Благодаря вращению наклонного барабана сырьевая смесь движется по направлению к головке печи и обожженный клинкер через соединительную камеру поступает в холодильник, установленный за печью. Если холодильник устанавливается на самой печи, то клинкер попадает в него через разгрузочные окна. Холодильники вращающихся печей имеют самостоятельный привод, частота вращения составляет 3–6 мин–1. Холодильник располагают или под вращающейся печью, или по одной линии ниже печи. Угол наклона холодильников 5–7°.
Рис. 2.1 Схема вращающейся печи мокрого способа производства:
1 – шламовая течка; 2 – фильтр-подогреватель; 3 – цепная завеса; 4 – теплообменник;
5 – бандаж; 6 – подбандажная обечайка; 7 – венцовый привод; 8 – охлаждающее устройство;
9 – горячая головка печи; 10 – клинкерный холодильник
Основные конструктивные характеристики вращающейся печи – это ее диаметр D и длина L. Для мокрого способа применяются длинные вращающиеся печи с отношением L/D30 оснащенные внутрипечными теплообменными устройствами.
В соответствии с протекающими во вращающейся печи физико-химическими процессами она разбивается на ряд технологических зон. Между зонами нет строгих границ, в отдельных зонах протекающие реакции частично перекрывают друг друга или идут параллельно. В печи мокрого способа различают следующие зоны:
Таблица 2.1 Зонная структура вращающихся печей для мокрого способа производства клинкера
Источник
