Промышленные печи и газовое хозяйство заводов - Щукин А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Печи для обжига в кипящем слое
Печи с обжигом мелкозернистого материала применяются в металлургии (обжиг концентратов и др.), в химической промышленности (обжиг серного колчедана, суперфосфатов и др). На рис. 1-5 показана печь для обжига измельченного известняка в кипящем слое на известь по реакции
СаСОз—*Са0+С02. (1-3)
16
Печь имеет пять решетчатых сводов, прямоточно продуваемых потоком горячих газов от сжигания мазута и потоком воздуха в зоне охлаждения. Горячий воздух из зоны охлаждения используется для сгорания топлива. Зернистый материал, находящийся в состоянии псевдоожижения, перетекает с полки на полку через трубки.
Благодаря интенсивному перемешиванию и большой тур-булизации потока процесс теплопередачи идет очень интенсивно и печь характеризуется высокой удельной производительностью. Недостатком кипящего слоя является истирание частиц и запыление газов, вследствие чего приходится прибегать к очистке газов.
Вращающиеся печи
Вращающаяся печь, изображенная на рис. 1-6, предназначена для обжига цементного клинкера. Она представляет собой стальной цилиндр, футерованный внутри (а зоне высоких температур) огнеупором, наклоненный слегка к горизонту (уклон приблизительно 4 %).
^Сырье поступает в верхний конец печи и движется, пересыпаясь, навстречу дымовым газам. На нижнем торце печи установлена дальнобойная (длиннофакельная) горелка, к которой подается горячий воздух, нагретый в холодильнике за счет охлаждения обожженного клинкера. Холодильник представляет собой ряд барабанов, связанных с печью, в которые поступает при вращении печи раскаленный клинкер, продуваемый воздухом. При движении материала он сначала проходит зону подсушки, где температура газов tv снижается с 900 до 300 °С, а материал нагревается до 2СК) °С. В зоне подогрева (tT= = 1 200—000 °С) заметных химических реакций в материале не протекает. В зоне высоких температур (/г= = 1 500-ь 1 200 °С) материал нагревается до 1 000 °С и в нем происходят дегидратация глины, диссоциация карбонатов и другие химические процессы. За счет экзотермических реакций происходит образование силикатов и алюминатов кальция. Затем идет спекание (?г = = 1 600-ь 1 700 °С) и, наконец, охлаждение материала в холодильнике. Высокое качество продукции и большая агрегат-
2—1393
17
ная мощность сделали вращающиеся печи основными агрегатами в производстве цемента.
Небольшие вращающиеся печи применяются для обжига керамзита (наполнитель бетона), а также обжига гипса, извести и других материалов.
Печи для нагрева металла перед прокаткой и ковкой
В печах для нагрева стали нельзя устроить зону охлаждения, так как металл из печи выдается с высокой температурой (до 1 250 °С), и поэтому ограничиваются наряду с зоной высокой температуры только зоной подогрева.
Методические нагревательные печи
Методические нагревательные печи получили широкое распространение на заводах черной металлургии, на машиностроительных и других заводах для нагрева слитков и заготовок перед прокаткой и ковкой. Такие печи предназначаются для нагрева стандартных (однотипных) изделий и поэтому пригодны при массовом поточном производстве, в то время как для нагрева разнохарактерных изделий с различным режимом нагрева
применяются камерные печи.
На рис. 1-7 представлена методическая печь для нагрева стальных слитков
1200 Ь^юоо ш || 600 400
Голна-
тель
ТТчГчЧЧ 2ZZZSZH 2ZZZZZZZZZ21
; ;ч\ччччччч^\ч^7\\чччччччч^
Сяиссажрь/е rripyot/
Рис. 1-7. Схема методической печи для одностороннего нагрева тонких заготовок.
1 — температура верхней поверхности металла:
2 — температура нижней поверхности металла.
перед прокаткой. Печь состоит из двух зон — зоны высокой температуры (называемой сварочной камерой) и подогревательной зоны, в которой заготовки подогреваются за счет тепла дымовых газов, поступающих из сварочной камеры. Сварочная камера снабжена форсунками или горелками; подогревательная зона топочных устройств не имеет.
Нагреваемые заготовки движутся сплошной стопкой по поду печи на специальных стальных направляющих, называемых шинами, укрепляемых на глухом поду. Дымовые газы движутся навстречу заготовкам, прогревая их с одной стороны. Изделия продвигаются по шинам при помощи толкателя и выхо-1 250 °С с противоположного торца или через 'боковое
случае при помощи автоматического выталкивателя).
&6/ffava нагде-
777ЬЛГ 3^0777000#
дят нагретыми [до (1200 рабочее окно ,(в этом Нагрев крупных заготовок (сечением более <200 X 200 мм) необходимо вести с двух сторон, направляя поток дымовых газов как сверху, так и снизу изделий (рис. 1-8). В этом случае кроме верхних форсунок устанавливаются также нижние; от последних
22S7S
Рис. 1-8. Схема методической печи для двустороннего нагрева заготовок.
1 — верхние горелки зоны выдержки; 2 — верхние горелки сварочной зоны; 3 — нижние горелки сварочной зоны; 4 — глиссажные трубы, охлаждаемые водой; 5 — отвод газов в теплоиспользующее устройство; / — подача заготовок в печь толкателем; II — выдача нагретых заготовок кз печи на рольганг; III — зона подогрева; IV — сварочная зона; V — зона выдержки.
