Storossproject.ru

Декор и Мебель
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вращающиеся печи для обжига цемента

Вращающиеся печи для обжига цемента

При обжиге сухих сырьевых смесей используют печи с запечными теплообменниками. Размеры таких печей намного меньше размеров пе­чей, работающих по мокрому способу, так как процессы подготовки сырья вынесены здесь в запечные агрегаты с интенсивным конвективным теплообменом, обеспечивающим эффективное использование теплоты отходящих газов. Высокая экономичность, малые размеры и низкие ка­питальные затраты при сооружении таких печей обеспечили им широкое распространение. Благодаря высокой степени декарбонизации сырьевой муки, поступающей в печь, улучшается ее текучесть и снижается тепловая нагрузка на печь. Эти особенности в сочетании с простотой регулирования позволяют легко управлять режимом обжига и обеспечивать надежную работу печного агрегата. На цементных заводах сухого способа производства успешно эксплуатируются печи с размерами 4х60, 5х75, 7/6,4х95 м.

Печи для обжига сухих сырьевых смесей при равной производительности примерно вдвое короче печей для обжига шлама. Это достигается тем, что часть процессов выносится из печи в запечные теплообменные устройства. В России для обжига сухих смесей в основном используют печи с циклонными теплообменниками и с конвейерными кальцинаторами (печи «Леполь»).

В основу конструкции печей с циклонными теплообменниками по­ложен принцип теплообмена между отходящими газами и сырьевой мукой во взвешенном состоянии. Уменьшение размера частиц обжигае­мого материала, значительное увеличение его поверхности и максималь­ное использование этой поверхности для контакта с теплоносителем интенсифицируют процесс теплообмена. Сырьевая мука в системе ци­клонных теплообменников движется навстречу потоку отходящих из вращающейся печи газов с температурой 900. 1100°С. Средняя скорость движения газов в газоходах составляет 15. 20 м/с, что значительно выше скорости витания частиц сырьевой муки. Поэтому поступающая в газо­ход между верхними I и II ступенями циклонов сырьевая мука увле­кается потоком газов в циклонный теплообменник I ступени. Поскольку диаметр циклона намного больше диаметра газохода, скорость газового потока резко снижается и частицы выпадают из него. Осевший в цикло­не материал через затвор-мигалку поступает в газоход, соединяющий II и III ступени, а из него выносится газами в циклон II ступени. В даль­нейшем материал движется в газоходах и циклонах III и IV ступеней. Таким образом, сырьевая мука опускается вниз, проходя последователь­но циклоны и газоходы всех ступеней, начиная от относительно холод­ной (I) и кончая горячей (IV). При этом процесс теплообмена на 80% осуществляется в газоходах и только 20% приходится на долю циклонов. Время пребывания сырьевой муки в циклонных теплообменниках не превышает 25. 30 с. Несмотря на это, сырьевая мука не только успевает нагреваться до температуры 700. 800°С, но полностью дегидратируется и на 25. 35% декарбонизируется.

Перспективность применения сухих печей обусловлена тепловой экономичностью, высокой удельной производительностью, простотой конструкции, малыми размерами и низкими капитальными затратами. Недостатки печей этого типа вы­сокий расход электроэнергии и относительно низкая стойкость футеров­ки. Кроме того, они чувствительны к изменению режима работы печи и колебаниям состава сырья. Поскольку степень декарбонизации цементной сырьевой муки, по­ступающей из циклонного теплообменника в печь, не превышает 35%, материал должен оставаться в печи продолжительное время для завер­шения процесса обжига. Для интенсификации процесса разработаны системы трехступенчатого обжига, принцип которого заключается в том, что между циклонным теплообменником и вращающейся печью встраи­вается специальный реактор — декарбонизатор. Сжигание топлива и декарбонизация материала в таком реакторе происходят в вихревом потоке газов.

После прохождения циклонных теплообменников сырьевая мука с температурой 720. 750 °С поступает в декарбонизатор. Частицы сырье­вой муки и распыленное топливо диспергируются и перемешиваются. Теплота, выделяющаяся в результате сгорания топлива, немедленно передается частицам сырьевой муки, которые нагреваются до темпера­туры 920. 970°С. Материал в системе «циклонный теплообменник -декарбонизатор» находится лишь 70. 75 с и за это время декарбонизируется на 85. 95%. Установка декарбонизатора позволяет повысить съем клинкера с 1 м3 внутреннего объема печи в 2,5. 3 раза. Удельный расход теплоты снижается до 3,0. 3,1 МДж/кг клинкера. Кроме того, в декарбонизаторе можно сжигать низкокачественное топливо, а также бытовые отходы. Стоимость сооружения установки с декарбонизатором на 10% ниже стоимости установки с циклонным теплообменником той же про­изводительности. Размеры установки невелики, и она может использо­ваться не только при строительстве новых заводов, но и при модерниза­ции действующих печей.

Использованы материалы:
В.К. Классен. Технология цемента

Проект вращающейся печи для обжига портландцементного клинкера

Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Февраля 2013 в 14:13, курсовая работа

Описание работы

В силикатной промышленности, охватывающей цементное, керамическое, стекольное и другие виды производств, основными технологическими процессами являются обжиг, сушка или плавление шихтовых материалов. Промышленные печи относятся к очень важному производственному оборудованию, отличающемуся сложностью тепловых, аэродинамических и химических процессов, происходящих в них.

Содержание

Введение 4
1 Аналитический обзор 6
1.1 Вращающаяся печь 6
1.2 Рекуператорный холодильник 7
1.3 Обжиг портландцементного клинкера во вращающихся печах 8
2 Задание на курсовой проект 9 3 Расчетная часть 10
3.1 Расчет процесса горения газообразного топлива 10
3.2 Расчет затрат сырья и выхода продуктов разложения 11
3.2.1 Теоретические затраты сухого сырья без учета пылеуноса 11
3.2.2 Затраты сырья с учетом пылеуноса 11
3.2.3 Выход безвозвратно уносимой пыли 11
3.2.4 Выход СО2 из сырья. 11
3.2.5 Выход гидратной влаги из сырья 11
3.2.6 Затраты влажного сырья 12
3.2.7 Выход физической влаги из сырья 12
3.2.8 Масса пыли, возвращаемой в печь (возвратного уноса) 12
3.3 Расчёт минерального состава клинкера и теплового эффекта клинкерообразования при 0 °С 13
3.3.1 Расход теплоты 13
3.3.2 Приход теплоты 14
3.4 Определение размеров печи и потерь теплоты в окружающее пространство 14
3.4.1 Площадь наружной боковой поверхности печи по корпусу 14
3.4.2 Диаметр печи по корпусу 15
3.4.3 Толщина футеровки печи 15
3.4.4 Длина печи 15
3.4.5 Размеры зон печи 15
3.4.6 Определение средних температур внутренней поверхности футеровки и площадей поверхности теплопередачи по зонам печи 17
3.5 Тепловой баланс вращающейся печи 20
3.6 Расчёт цепной завесы печи, работающей по мокрому способу 23 3.6.1 Тепловой баланс зоны 23 3.6.2 Определение размеров цепной зоны 25
3.7 Расчет рекуператорного холодильника 27 3.7.1 Тепловой баланс холодильника 27
3.7.2 Определение размеров холодильника 28
Вывод 30
Список литературы 31

Читайте так же:
Что такое цемент лср
Работа содержит 1 файл

Печи мой курсовик.doc

Кафедра технологии стекла

и общей технологии силикатов

ПЕЧИ И СУШИЛА СИЛИКАТНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Тема: Проект вращающейся печи для обжига портландцементного клинкера

Закурдаева О.С. Личная подпись Расшифровка подписи

Арсирий А. И. Личная подпись Расшифровка подписи

Оценка за курсовую работу Личная подпись руководителя

1 Аналитический обзор 6

1.1 Вращающаяся печь 6

1.2 Рекуператорный холодильник 7

1.3 Обжиг портландцементного клинкера во вращающихся печах 8

2 Задание на курсовой проект 9 3 Расчетная часть 10

3.1 Расчет процесса горения газообразного топлива 10

3.2 Расчет затрат сырья и выхода продуктов разложения 11

3.2.1 Теоретические затраты сухого сырья без учета пылеуноса 11

3.2.2 Затраты сырья с учетом пылеуноса 11

3.2.3 Выход безвозвратно уносимой пыли 11

3.2.4 Выход СО2 из сырья. 11
3.2.5 Выход гидратной влаги из сырья 11

3.2.6 Затраты влажного сырья 12

3.2.7 Выход физической влаги из сырья 12

3.2.8 Масса пыли, возвращаемой в печь (возвратного уноса) 12

3.3 Расчёт минерального состава клинкера и теплового эффекта клинкерообразования при 0 °С 13

3.3.1 Расход теплоты 13

3.3.2 Приход теплоты 14

3.4 Определение размеров печи и потерь теплоты в окружающее пространство 14

3.4.1 Площадь наружной боковой поверхности печи по корпусу 14
3.4.2 Диаметр печи по корпусу 15

3.4.3 Толщина футеровки печи 15

3.4.4 Длина печи 15

3.4.5 Размеры зон печи 15

3.4.6 Определение средних температур внутренней поверхности футеровки и площадей поверхности теплопередачи по зонам печи 17

3.5 Тепловой баланс вращающейся печи 20

3.6 Расчёт цепной завесы печи, работающей по мокрому способу 23 3.6.1 Тепловой баланс зоны 23 3.6.2 Определение размеров цепной зоны 25

3.7 Расчет рекуператорного холодильника 27 3.7.1 Тепловой баланс холодильника 27

3.7.2 Определение размеров холодильника 28

Список литературы 31

В силикатной промышленности, охватывающей цементное, керамическое, стекольное и другие виды производств, основными технологическими процессами являются обжиг, сушка или плавление шихтовых материалов. Промышленные печи относятся к очень важному производственному оборудованию, отличающемуся сложностью тепловых, аэродинамических и химических процессов, происходящих в них.

В современных условиях значительно возросла мощность заводов силикатной промышленности, а вместе с этим мощность, размеры и производительность печей, оснащенных средствами автоматизации. Значительно усовершенствовались конструкции печей и сушил за счет применения новых теплообменных, топливосжигающих и других устройств и печных элементов. Более сложной стала и эксплуатация таких печей, требующих точного регулирования тепловых процессов, высококвалифицированного обслуживания.

В печах и сушилах силикатной промышленности осуществляются весьма сложные технологические процессы, связанные с сушкой и обжигом материалов и изделий, а также с расплавлением шихтовых материалов, например для получения цементного клинкера.

Промышленная печь как тепловой аппарат отличается тем, что в ней получают тепловую энергию за счет сжигания топлива (или за счет электрической энергии электропечей) и передают ее материалам или изделиям, подвергаемым тепловой обработке. Основными теплотехническими процессами являются процессы сжигания топлива и теплопередачи, происходящие часто одновременно в рабочем пространстве печи. При этом большую роль играет создание необходимых условий для движения газов (аэродинамика).

Основным принципом проектирования современных печей служит непрерывность производственных процессов тепловой обработки материалов или изделий и высокая производительность.

При проектировании печей необходимо учитывать, что к ним предъявляются определенные теплотехнические и технологические требования:

— достаточно высокая тепловая мощность, обеспечивающая данную производительность;

— в рабочем пространстве печи должны быть достигнуты необходимые температуры, соответствующие технологическому режиму производства;

— наиболее эффективное сжигание подаваемого в печь топлива, высокий коэффициент использования топлива, минимальный удельный расход тепла на обжиг или другой тепловой процесс;

Читайте так же:
Насадка для перфоратора цемента

— высокая удельная производительность, высокое качество выпускаемой продукции при заданной производительности;

— наибольшая экономичность в эксплуатации, легкость и простота в обслуживании;

— наибольшая продолжительность работы без ремонтов, т.е. высокая стойкость огнеупорной кладки при воздействии высоких температур;

— печь должна быть автоматизированным тепловым агрегатом.

При проектировании всегда стремятся к тому, чтобы печь наиболее полно удовлетворяла этим требованиям. Однако существующие типы печей почти всегда имеют какие-либо конструктивные и эксплуатационные недостатки. Поэтому непрерывно происходит совершенствование существующих типов печей и разработка принципиально новых конструкций на базе научных исследований и практики работы действующих печных установок. [1]

В производствах спекаемых материалов – цементного клинкера, шамота, металлургических магнезита и доломита – ведущую роль играют вращающиеся печи. В цементной промышленности наиболее распространены вращающиеся печи с внутренними теплообменными устройствами для мокрого способа производства. Современные вращающиеся печи имеют колосниковые холодильники для охлаждения обожженного продукта.

1 Аналитический обзор

1.1 Вращающаяся печь

Вращающаяся печь представляет собой наклонно расположенный барабан (труба) из толстой листовой стали с внутренней футеровкой огнеупорными материалами. Обжигаемый материал внутри печей перемещается в виде кусков, порошка, гранулированной или брикетированной сырьевой смеси и шлама с влажностью до 40 %. Перемещение материала создается благодаря вращению печи обычно со скоростью от 0,5 до 4,0 об/мин и наклону ее к горизонту 3 – 5 %. Топливо и воздух вводят через нижний конец печи, вблизи которого происходит горение. От 15 до 35 % воздуха, необходимого для горения топлива, подается через форсунку. Остальной воздух поступает из сообщающегося с печью холодильника за счет разрежения, создаваемого дымовой трубой или дымососом. В холодильнике материал охлаждается холодным воздухом.

Таким образом, физико-химические процессы во вращающейся печи происходят под влиянием тепловой энергии, которая выделяется в результате горения топлива и передается обжигаемому материалу при перемещении его навстречу продуктам горения. Отходящие из печи газы проходят через пылеосадительное устройство и затем отводятся в атмосферу. Уловленная пыль подается в специальный сборник и возвращается в печь.

Основными размерами вращающейся печи является диаметр D и длина L. Для печей, работающих в настоящее время в различных отраслях промышленности, эти размеры колеблются в очень широких пределах. Современные вращающиеся печи для обжига цементного клинкера имеют диаметр до 5,0 м и более, длина печей достигает 230 м.

К конструктивным элементам вращающейся печи относятся корпус, опоры, привод, головка, уплотнительные устройства, теплообменные устройства, футеровка и узел питания печи. В качестве теплообменных устройств используются фильтр-подогреватели шлама, цепные завесы, металлические и керамические теплообменники.

В настоящее время вращающаяся печь с цепями и теплообменником является основным агрегатом для получения цементного клинкера при мокром способе производства. Она надёжна в эксплуатации продукции и отличается значительной мощностью, а также высоким качеством продукции и экономичностью.

1.2 Рекуператорный холодильник

После обжига во вращающейся печи клинкер поступает в холодильник, где он охлаждается воздухом, который затем расходуется в печи на горение топлива. Применяются барабанные, рекуператорные и колосниковые холодильники.

Рекуператорные холодильники составляют одно целое с печью. Их отличает износостойкость, простота конструкции и сравнительно небольшие размеры. Недостатком рекуператорного холодильника является неполное охлаждение материала. Тепловой КПД рекуператорного холодильника составляет 65-70%. Используются рекуператоры для вращающихся печей 3,6/3,3*150 м и 3,0/2,7*118 м.

Рекуператорный холодильник состоит из нескольких рекуператоров (от девяти до одиннадцати). Они изготовляются из листовой стали толщиной 10 мм. Рекуператоры соединены с печью сменными патрубками из жароупорного чугуна. Для облегчения сборки патрубки крепятся с помощью клиньев. Для предотвращения попадания в рекуператоры крупных кусков материала на входе в патрубки установлены решетки. Со стороны торцовых стенок горячего конца установлены бронеплиты с направляющими лопастями из жароупорного чугуна. Остальная часть рекуператоров снабжена пересыпающимися полками. Имеется четыре ряда полок по шесть штук в каждом. Полки в смежных рядах расположены в шахматном порядке. Отверстия для выхода материала из рекуператоров закрыты решетками.

В рекуператор возвращается часть охлажденного материала. Это предусмотрено для облегчения работы рекуператоров путем снижения температуры поступающего в них материала.

1.3 Обжиг цементного клинкера во вращающейся печи

Вращающиеся печи, используемые для получения цементного клинкера, работают по принципу противотока. При мокром способе производства шлам подаётся в печь со стороны её верхнего (холодного) конца, а топливно – воздушная смесь, сгорающая на протяжении 20 – 30 м длины печи, вдувается со стороны нижнего (горячего) конца. Горячие газы движутся навстречу материалу, нагревая его до требуемой температуры.

Вращающуюся печь в зависимости от характера процессов, протекающих в обжигаемом материале на различных её участках, условно можно разделить на следующие температурные зоны: сушка, подогрев и декарбонизация, зона экзотермических реакций, спекание и охлаждение.

В водной среде облегчается измельчение материалов и улучшается их перемешивание. В результате получается более однородная шихта, что в конечном счете приводит к росту марки цемента, которая определяется прочностью при сжатии. Кроме того, при мокром способе упрощается транспортировка шлама и улучшаются санитарно-гигиенические условия труда. Сравнительная простота мокрого способа и возможность получения высокомарочной продукции на сырье пониженного качества обусловили его широкое распространение в цементной промышленности нашей страны. В настоящее время этим способом выпускается около 85 % клинкера. В то же время введение в шлам значительного количества воды (30-50 % массы шлама) требует высоких затрат электроэнергии на ее испарение. В результате расход теплоты при мокром способе (5,8-6,7 МДж/кг) на 30-40 % выше, чем при сухом способе. Кроме того, при мокром способе возрастают габариты и соответственно металлоемкость печей.

Читайте так же:
Как изменить цвет цементного раствора своими руками

2 Задание на курсовой проект

Проект вращающейся печи для обжига портландцементного клинкера

    1. производительность: 8 т/ч
    2. затраты сухой сырьевой шихты, дополнительно вводимой для компенсации пылеуноса: 1,25% от массы сухого материала
    3. топливо: природный газ
    4. содержание в сухом сырье связанного СО2 – 38.2 %, гидратной влаги 1.5 %
    5. начальная влажность сырья: 37 %
    6. максимальная температура обжига: 1480 °С
    7. температура материала, выходящего из печи: 1170 °С
    8. температура отходящих газов: 180 °С
    9. тип холодильника: рекуператорный

Вращающиеся печи для обжига цемента

Конструкции печей. Вращающиеся печи для мокрого и сухого способов производства клинкера аналогичны по конструктивным решениям.

Вращающаяся печь СМЦ-402 (рис. 1.5) размером 5Х185м имеет цельносварной тонкостенный трубчатый корпус, опирающийся на неподвижные опоры. Торцами корпус входит в две неподвижные головки; загрузочную и разгрузочную. В мзетах опор на корпусе смонтированы стальные бандажи, лежащие на роликах, свободно вращающихся в подшипниках, ось которых параллельна оси вращения корпуса печи. Рамы, на которых укреплены опоры, залиты бетоном. Для обеспечения движения в печи обжигаемого материала корпус имеет уклон 4% (от загрузочной части к разгрузочной).

Для предотвращения осевых смещений корпуса вследствие его наклона и температурных расширений на фундаменте монтируют гидравлические упоры 4, позволяющие смещать печь вдоль оси на некоторое расстояние, затем медленно возвращать ее в прежнее положение. Гидроупоры обеспечивают равномерный износ рабочих поверхностей бандажей и роликов опор.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Бандажи представляют собой кольца с внутренним диаметром несколько большим, чем наружный диаметр посадочной поверхности на корпусе. Бандаж надевается на обечайки через прокладки с зазором 10…15 мм, изменяющимся по температурным зонам печи. Зазор рассчитан так, чтобы по мере разогрева корпуса и его расширения в радиальном направлении зазор уменьшался и бандаж оказывался в плотном, беззазорном соединении с корпусом. В последние годы печи оснащаются более совершенными вварными бандажами.

Печь приводится во вращение от двух электродвигателей, соединенных муфтами с редукторами, передающими вращение ведущим подвенцовым шестерням. Венцовая шестерня крепится к корпусу на шарнирных подвесках.

Внутри корпус печи футерован с целью защиты его от воздействия высокой температуры. Разгрузочный конец печи облицован фасонными отливками из жаропрочной стали.

Разгрузочная головка соединяет выходной обрез печи с шахтой холодильника. Через торцовую стенку головки вводится топливная горелка. Через загрузочную головку в печь подается шлам: одновременно она служит и пылеосадителыюй камерой. Пыль, осажденная пылеосадительной камерой и электрофильтрами, собирается в их нижних бункерах и затем удаляется оттуда. Печи работают на угольной пыли, мазуте и газе.

Первой по ходу движения материала в печи находится зона испарения, имеющаяся только у печей для обжига клинкера по мокрому способу. Она оснащена завесой из отрезков кругло-звенных цепей, свободно висящих или подвешенных за оба конца со стрелой провеса, достигающей почти оси вращения корпуса печи. Проходящие газы нагревают цепи, которые передают тепло шламу. Применение цепей вызвано необходимостью увеличить поверхность теплообмена между потоком горячих газов и обжигаемым материалом. Материал в зоне испарения нагревается до 150…200 °С.

За зоной испарения следует зона подогрева (дегидратации), в которой из шлама удаляются остатки свободной и связанной влаги. Температура высушенного материала, утратившего пластические свойства и превратившегося в порошкообразную массу, повышается до 500…600 °С. Для ускорения теплообмена в этой зоне установлен цепной теплообменник, представляющий собой цепи, подвешенные за оба конца с небольшой (0,5 м) стрелой провеса. Эти гирлянды цепей располагаются по пологой винтовой линии и увеличивают поверхность теплообмена. Количество их определяется свойством обжигаемого сырья.

Зоны испарения и дегидратации занимают 50…60% длины печи.

В следующей зоне — зоне декарбонизации происходит распад СаС03 с выделением больших количеств углекислого газа (СОа) и извести (СаО), находящейся в тонкодисперсном состоянии. Последняя взаимодействует (оставаясь в твердой фазе) с соединениями кремнезема (Si02), алюминия, железа, магния, и в конце зоны при температуре 950 °С образуются крупные гранулы материала.

За зоной декарбонизации следует зона экзотермических реакций, в которой образуется большая часть белита — двухкальциевого силиката 2Ca0Si03, являющегося основным материалом при получении клинкера. Реакции, идущие все еще в твердой фазе, сопровождаются выделением теплоты, и температура материала повышается до 1350 °С. Зоны декарбонизации и экзотермических реакций занимают 25…30% длины печи.

Читайте так же:
Сколько надо цемента для 1 куба смеси

Последней активной зоной является зона спекания, в которой материал нагревается до 1450… 1500 °С, а температура газов в зависимости от вида сжигаемого в этой зоне топлива и коэффициента избытка воздуха достигает 1750 °С. Материал переходит в размягченное состояние и частично плавится. В зоне спекания заканчивается обжиг материала с превращением его в алит (трехкальциевый силикат 3Ca0Si02). В конце зоны спекания под влиянием поступающего в печь воздуха из холодильника (так называемого вторичного воздуха) температура материала снижается до 1350… 1300 °С и выпадает кристаллический алит, т. е. образуется клинкер. Последнюю технологическую зону, в которой температура материала снижается, называют зоной охлаждения.

Рис. 1.5. Вращающаяся печь СМЦ-402

Рис. 1.6. Схема установки вращающейся печи для обжима клинкера сухим способом с декарбонизатором

Рис. 1.7. Роликоопора вращающихся печей

Печь для обжига клинкера сухим способом (рис. 1.6) содержит концевой и запечный дымососы, циклонный теплообменник с декарбониза-тором и собственно вращающуюся печь.

Нагрузка от корпуса вращающейся печи с огнеупорной футеровкой 6 и обжигаемого материала передается через кольцевые бандажи на опоры (рис. 1.7), которые монтируют на строительном основании печи — железобетонном фундаменте. Опора содержит фундаментную раму, по два опорных блока, каждый из которых состоит из опорного ролика и двух подшипниковых узлов, смонтированных в корпусах. Опорный ролик оснащен подшипниками качения, воспринимающими радиальную нагрузку. Одна из цапф опорного ролика в осевом направлении фиксируется в корпусе подшипника с помощью упорных подшипников. Смазка подшипников — жидкостная, смазывание циркуляционное от индивидуальной смазочной системы.

Привод печи в зависимости от общей потребляемой мощности одно- или двусторонний; в первом случае его устанавливают с одной стороны печи, во втором— с двух сторон. Привод включает зубчатое колесо (зубчатый венец), шестерню (подвенцовую), главный и вспомогательный электродвигатели и редукторы (рис. 1.8).

В рабочем режиме печь вращается при включенном главном электродвигателе и отключенном вспомогательном. При ремонтных и футеровочных работах печь вращается с малой скоростью от вспомогательного электродвигателя (главный электродвигатель отключается, а муфта между вспомогательным и главным редукторами включается). На быстроходном валу вспомогательного редуктора устанавливают тормоз, который служит для остановки, фиксации печи в каком-либо положении.

Зубчатое колесо крепят йа корпусе печи различными способами, но с учетом необходимости компенсации тепловых радиальных расширении корпуса печи.

Рис. 1.8. Двусторонний привод вращающейся печи

Для плавного пуска и регулирования угловой скорости печи в широком диапазоне в приводе применяют главные электродвигатели постоянного тока, питание которых осуществляется от индивидуальных тиристорных преобразователей.

Смазывание зубчатых колес главного редуктора и подшипников качения шестерни производится от отдельной жидкостной смазочной станции, смазывание зацепления зубчатого колеса и шестерни — от жидкостной станции периодического действия.

Составной частью печей для производства цемента сухим способом являются запечные циклонные или шахтно-циклонные теплообменники и декарбонизатор.

Циклонный теплообменник обеспечивает предварительную тепловую обработку сырьевой муки перед поступлением ее в печь за счет теплоты дымовых газов, образующихся в ней при сжигании топлива. Теплообменник состоит из одной или двух параллельных ветвей циклонов, установленных по высоте в четыре или пять ступеней, соединенных между собой газоходами; для перепуска материала из одной ступени в другую в нижней разгрузочной части каждого циклона имеется течка, подсоединяемая к газоходу, отводящему пылегазовую смесь из нижерасположенного циклона в вышерасположенный.

Принцип работы циклонного теплообменника заключается в следующем (рис. 1.9).

Холодная сырьевая смесь подается в газоходы, соединяющие циклон третьей ступени с циклоном четвертой ступени, подхватывается горячим газовым потоком; сырьевая мука при этом нагревается, а газы охлаждаются. Нагретая сырьевая мука выделяется из пылегазового потока в циклонах четвертой ступени и по перепускным течкам ссыпается из них в газоход, соединяющий циклон второй ступени с циклоном третьей ступени. Далее цикл осаждения муки в циклонах и подачи ее в газоходы повторяется по остальным трем ступеням циклонов. В итоге из теплообменника из циклонов первой ступени предварительно нагретая до 800—900 °С сырьевая мука поступает во вращающуюся печь.

Рис. 1.9. Схема циклонного теплообменника:
I, II, III , IV — циклоны первой — четвертой ступеней; 1 — вращающаяся печь; А — подача сырьевого материала; Б — отвод газов в запечный дымосос

Горячие дымовые газы, образовавшиеся в результате горения технологического топлива во вращающейся печи, со взвешенной в них сырьевой мукой поступают в циклон первой ступени, где газы отделяются от муки и просасываются по газоходу в циклон второй ступени. На этом тракте газы обогащаются сырьевой мукой, поступающей из циклона третьей ступени. Далее цикл отделения газов от муки в циклонах и распыления в газах муки в газоходах повторяются по остальным ступеням теплообменника. В результате газы охлаждаются и на выходе из циклонов четвертой ступени имеют температуру около 330 °С.

Рис. 1.10. Циклонный теплообменник печи размером 4,5X80 м:
1 — вращающаяся печь; 2 — циклон первой ступени; 3 — газоход первой ступени; 4 —. реактор-декарбонизатор; 5 — течка циклона второй ступени; 6 — циклон второй ступени? 7 — футеровка; 8 — газоход третьей ступени; 9 — циклон третьей ступени; 10 — газоход четвертой ступени; 11 — патрубок для подачи сырьевой муки в циклонный теплообменник; 12 — газоход для отвода газов в запечный дымосос; 13 — розжиговый клапан; 14 — коллектор; 15 — циклон четвертой ступени; 16 — течка циклона четвертой ступени; 17 — течка циклона третьей ступени; 18 — газоход второй ступени; 19 — течка циклона первой ступени

Читайте так же:
Начало схватывания цемента определение

Все циклоны, газоходы и перепускные течки выполнены сварными из листовой стали, изнутри футерованы огнеупорным материалом для максимального уменьшения тепловых потерь в окружающую среду и предохранения от перегрева металлических стенок. Футеровку можно выполнять из жаропрочного бетона, из огнеупорного кирпича или их сочетания. Для удержания футеровки металлические стенки элементов циклонного теплообменника оснащают с внутренней стороны поддерживающими полками, анкерными и другими необходимыми деталями.

Каждый циклон имеет цилиндрическую и конусную части, крышку. Нижнюю суженную разгрузочную часть циклона соединяют с перепускной течкой. В центре крышки предусматривают отверстие для подсоединения газохода к расположенному выше циклону; пылегазовая смесь от расположенного ниже циклона подводится через тангенциальный входной патрубок. Циклоны снабжены ремонтными люками, лючками для очистки стенок от возможных налипаний пыли, а также для установки контрольно-измерительных приборов.

На вертикальных участках газоходов устанавливают линзовые компенсаторы для предотвращения деформации и коробления элементов газоходов и циклонов при их тепловом расширении и удлинении.

В крышках циклонов закрепляют цилиндрические нефутерованные выходные патрубки из жаропрочной стали, они входят внутрь циклонов по их оси и служат для лучшего формирования спирально-кругового потока пыле-газовой смеси в циклоне.

В газоходах также выполняют ремонтные люки, лючки для установки контрольно-измерительных приборов.

Для повышения эффективности циклонов как пылеулавливающих аппаратов, сведения к минимуму подсосов газов в них по течкам из расположен^ ных ниже циклонов все перепускные течки оснащают гравитационными за-творами-мигалками, клапаны которых открываются только в те моменты, когда накопившийся в них материал сможет преодолеть силу грузов, закрывающих клапаны.

На прямолинейных участках течек устанавливают линзовые компенсаторы.

В газоходах в местах поступления материала из течек на пути его потока закрепляют рассекатели, которые способствуют лучшему распылению, распределению материала по сечению газоходов, лучшему теплообмену между газами и сырьевой мукой.

На газоходе, соединяющем циклоны третьей и четвертой ступеней, размещают розжиговый клапан, который состоит из вертикальной трубы, закрепленной на перекрытии строительной «этажерки», а также собственно клапана, расположенного в верхней части трубы и имеющего тросовый привод.

Клапан нормально закрыт и открывается только во время розжигов печи, когда в неустановившемся режиме работы дымовые газы сбрасываются в окружающую среду не при помощи запечного дымососа, а через клапан.

При нормальной работе газы из циклонов четвертой ступени по нисходящему газоходу поступают в запечный дымосос и затем либо в сырьевой помольный агрегат, либо непосредственно в запечный электрофильтр через установку для охлаждения и увлажнения газов.

Циклоны и газоходы оснащают кронштейнами, которыми они опираются на перекрытия строительной «этажерки».

Вращающаяся печь для обжига расширяющегося цемента

Южно-Уральский Государственный Университет
Кафедра строительных материалов и изделий
Курсовой проект по дисциплине: «Теплотехника»
На тему: «Вращающаяся печь для обжига расширяющегося цемента»
Челябинск 2013

В данном курсовом проекте рассчитана вращающаяся печь для обжига расширяющегося цемента. Описана конструкция и принципы работы данной установки, рассмотрены физико-химические процессы, происходящие в ней при обжиге. Установлен режим тепловой обработки и приведены технологический и теплотехнический расчеты выбранной печи. Рассмотрена аэродинамическая схема и сравнения технико-экономических показателей печи с печами на передовых предприятиях. Рассмотрена автоматизация установки. Также указаны требования по контролю и регулированию режима тепловой обработки, по производственной санитарии и технике безопасности труда и эксплуатации данной установки.

Состав: Вращающаяся печь, пз

Софт: КОМПАС-3D 13

Дата: 2014-04-02

Просмотры: 20 633

327 Добавить в избранное

  • Вращающаяся
  • Обжиг
  • печь
  • Цемент

Еще чертежи и проекты по этой теме:

Софт: КОМПАС-3D 16

Состав: ПЗ, Вращающая печь (ВО), Ролик упорный(СБ)+Спецификация, Деталировка(вал, стакан, глухая крышка, крышка), Технологическая схема производства цемента.

Софт: AutoCAD 2009

Состав: технологическая схема произв-ва цемента, сетевой график, рекуператор(СБ), привод печи, план цеха, патентные иследования, деталировка(лейка, днище) печи-2листа. пояснительная записка(ПЗ)

Состав: бщий вид; вид А; разрез 1-1; узел 1

Софт: AutoCAD, DWG

Состав: Вид сбоку, вид сверху

Софт: AutoCAD 2021

Состав: Цех производства цемента (ВО), ПЗ

Дата: 2014-04-02

Просмотры: 20 633

327 Добавить в избранное

  • Вращающаяся
  • Обжиг
  • печь
  • Цемент

1 КОММЕНТАРИ

Сырьё движется вверх. Что за бред. Клинкер должен загружаться выше чем приёмные бункеры. Сехма должны быть почти зеркальной.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector