Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология - Лисиенко В.Г.
ISBN 5-98457-018-1
Скачать (прямая ссылка):
Для печей сухого способа обжига различают зоны охлаждения и спекания, экзотермических реакций, декарбонизации и подогрева соответственно температуре поступающего в печь материала:
0,0262 = (6540 - 5230)/50000;
AW = (38 - 35)/(100 - 38) = 0,0484.
Зона
Температура материала, °С
Охлаждения и спекания.... Экзотермических реакций
Декарбонизации...........
Подогрева................
Дегидратизации...........
До сушки.................
Испарения................
1350-1450-1350
1350-950
.950-750
.750-500
.500-250
.250-100
„100-15
522
Тепловой баланс печи
Таблица 2
Наименование статьи ккал/ч (кДж/ч) ккал/кг (кДж/кг) %
Приход тепла
Тепло горения топлива: Q, ор = QJB 76275000 (319363420) 1526 (6390) 85,2
Физическое тепло воздуха: QBOз = La' В 13230000 (55394000) 265 (1110) 14,8
Всего: 89505000 (374757430) 1791 (7500) 100,0
Расход тета
Нагрев материала: QM - PcJ^ - Ршсш;ш 15417000 (64550980) 308,1 (1290) 17,2
Испарение влаги: еисп= юо+-^-и Увл [ 0,804 J 33600000 (140683320) 672,5 (2816) 37,5
Тепло клинкерообразования: QM = iKP 21000000 (87927000) 421,0 (1763) 23,5
Потери с уходящими продуктами разложения: в тс =Рш{ °>4— + 0,55-^^\СО 100 100 ) 2 1238000 (5183506) 24,8 (103,8) 1,4
_ |Wn.-C02 Wo ДР 100 J 0,804 203000(849960) 4,1 (17,2) 0,2
Потери тепла с уносом: Qy„ = Gy„c(tyx - /„) - G'y„c/'H 240000 (1004880) 4,8 (20,1) 0,3
?>УИД = 0,2GyH(5,68Al2O3 + 7,08CaO + 4,06MgO) 431000 (1804600) 8,6 (36) 0,5
а„/“ = 0,1-0,5елис 62000 (259594) 1,2 (5,0) 0,1
егидрун=о,ьо,5егидр 10150 (42498) 0,2 (0,84)
Потери тепла с уходящими продуктами горения: (?дым — ^сс&дым В 7398000 (30975426) 148,0 (620) 8,3
Потери тепла в окружающую среду: Qokp = k(ti - tm)F 9820000 (41116340) 196,0 (820,6) 10,9
Невязка +85850 (+359454) + 1,7 (+7,2) +0,1
Всего: 89505000 (374757430) 1791 (7499) 100,0
523
Приложение 3. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И РАЗМЕРЫ ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧЕЙ
Производительность печей зависит от типа, конструктивных особенностей и размеров рабочего пространства, в котором происходит тепловая обработка материалов.
В большой степени производительность зависит от продолжительности тепловой обработки материалов, вида и состава шихтовых материалов и температур, при которых происходит тепловая обработка, т.е. в целом от теплового режима печи.
Вид материала и температура тепловой обработки определяют продолжительность, размеры рабочего пространства, емкость (вместимость) печи. В основном эти два параметра определяют производительность печи:
где G — емкость печи или вес одновременной загрузки, т; х — продолжительность тепловой обработки (обжига), ч.
Емкость печи связана с геометрическими размерами рабочего пространства, из которых определяющими размерами служат объем рабочего пространства и площадь пода печи. Для вращающихся печей эти параметры взаимосвязаны между собой строгим геометрическим соотношением. Внутренняя поверхность футеровки выполняет активную роль в процессах теплопередачи при нагреве материала излучением и теплопроводностью (соприкосновением), поэтому чем больше объем печи, тем больше ее внутренняя поверхность, больше вместимость и, следовательно, производительность. При этом открытая поверхность нагрева материала пропорциональна диаметру печи.
Таким образом, объем рабочего пространства и внутренняя поверхность футеровки вращающейся печи — примерно равнозначные параметры, характеризующие ее производительность.
Эффективность использования этих определяющих параметров рабочего пространства печи выражается удельной производительностью, которая представляет собой относительную величину производительности по отношению к 1 м3 объема рабочего пространства печи, или к 1 м2 внутренней футеровки.
Удельная производительность, характеризующая использование объема печи или съем продукции с 1 м3 объема печи,
Р = G/т, т/ч,
(65)
Pv=G/(tV), т/(мН
(66)
или
524
Pv = 24G/(tV), т/(м3-сут), (67)
где V— внутренний объем рабочего пространства печи в м3.
Удельная производительность, характеризующая использование пода печи или съем продукции с 1 м3 пода печи,
PF = G!(iF), т/(м2-ч), (68)
или
PF = 2AG/(xF), т/(м2-сут), (69)
где F — внутренняя поверхность футеровки печи в м2.
Так как V/F = Dt4, то связь между Рv и Рр может быть выражена равенством:
pv = APJD> т/(м3-ч), (70)
При условии, когда D = 4 м, получим одинаковые значения Рр = Ру.
Из приведенных формул видим, что удельная производительность зависит от продолжительности тепловой обработки материалов и от степени заполнения рабочего пространства печи материалом, равной
cp = G/F= V у /V,
где Vu — объем, занимаемый материалом, м3; ум — вес 1 м3 материала (плотность), т/м3.
Следовательно, при обжиге одного и того же материала степень заполнения печи зависит от геометрических размеров, и для подобных между собой печных систем должно быть справедливо равенство:
Р,,т = const или Р,т = const.
V F
Таким образом, удельная производительность так же, как и продолжительность тепловой обработки материалов, является важным показателем тепловой работы печи, и может служить основной величиной, определяющей геометрические размеры рабочего пространства печи.