Главная » Книжные издания

1 ... 10 11 12 13 14 15 16

ляндными или экранирующими (отражающими тепло на материал).

На рис. 72, а показан ячейковый металлический теплообмен-лик. Он имеет до 10-12 секций 3 из жароупорной стали, рас-

Рис. 72. Теплообменники:

а - металлический, б - керамический; / - лопасти, 2 -барабан печи.

3 - секции

Направление поступления

Рис. 73. Фильтр-подогреватель: / - сплошные перегородки, 2 - отсеки, 3 - карманы, 4 - решетчатые перегородки

положенных по длине печи, с четырьмя или шестью лопастями в каждой секции.

При вращении барабана материал захватывается лопастями, а затем ссыпается. Это улучшает условия теплообмена.

Керамические теплообменники применяют в зоне температур 1000-1200° С (рис. 72, б). Их изготовляют из высокоглино-

земистого огнеупорного фасонного кирпича. Длина секции керамического теплообменника от 6 до 9 ж. В печи устанавливают 2-4 секции.

Фильтр-подогреватель. Фильтр-подогреватель применяют для подогрева шлама отходящими газами. Его устанавливают в холодной зоне печи на расстоянии 3-4 м. от конца барабана. Фильтр-подогреватель представляет собой две решетчатые перегородки 4 (рис. 73), установленные перпендикулярно оси печи по всей площади сечения барабана на расстоянии 600- 700 мм друг от друга. Полость, образуемая перегородками /, разделяется на шесть секций. Образующиеся при этом отсеки 2 заполняют короткими цилиндриками (обрезками труб). Для увеличения емкости фильтра-подогревателя на корпусе печи делают вырезы, перекрываемые карманами 3.

Шлам поступает в полости через щели решетчатых перегородок и налипает на цилиндры. Горячие отходящие дымовые газы движутся навстречу шламу, поступают в испаритель и просасываются через покрытые шламом цилиндрики, перекатывающиеся при вращении барабан. В результате процесс испарения влаги из шлама усиливается.

Применение испарителей такого типа способствует также очистке от пыли дымовых газов, почему они получили название фильтров-испарителей.

§ 62. ШЛАМОВЫЕ ПИТАТЕЛИ

Равномерная подача шлама в печь в строго определенном количестве при данном режиме работы печи осуществляется шламовыми питателями. В цементной промышленности в основном применяют ковшовые питатели.

Ковшовый питатель (рис. 74) состоит из рабочего колеса с двумя или тремя дозирующими черпаками I. Колесо закреплено на горизонтальном валу. Оно приводится во вращение от электродвигателя постоянного тока.

Черпаки размещаются в резервуаре, заполняемом шламом до определенного уровня, ниже горизонтального вала рабочего колеса. При вращении ковши черпают шлам из резервуара и сливают его в лоток 3, по которому шлам стекает в питательную течку печи.

- Количество подаваемого питателем шлама зависит от скорости вращения ковшей и степеци заполнения резервуара шламом. Чем выше уровень шлама в резервуаре и чем больше скорость вращения койшей, тем соответственно больше будет подано шлама в печь.

Уровень шлама в резервуаре поддерживают постоянным и постоянным оказывается количество шлама, черпаемого ковша-

ми: избыток шлама сливается из ковшей через отверстия 2 в их боковых стенках. При таких условиях производительность питателя зависит только от скорости вращения ковшей.

Работа электродвигателя питателя автоматически синхронизируется с работой печи и в зависимости от числа оборотов барабана изменяется скорость вращения ковшей (скорость подачи шлама).

Ковшовые питатели изготовляют с одним или двумя рабочими (черпаковыми) колесами.

Рис. 74. Ковшовый питатель: / - черпак, 2 - сливное отверстие, 3 - сливной лоток

Производительность питателей по шламу от 36 до ISO мУч. Питатели работают совместно с мерными бачками, позволяющими контролировать расход и дозирование шлама.

§ 63. АППАРАТЫ ДЛЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ПЕЧЬ

Угольную пыль и мазут в печь подают в распыленном состоянии при помощи форсунок. Газообразное тойливо поступает через горелки.

Пылеугольная форсунка. Угольную пыль вдувают в печь со скоростью при вылете 40-75 м/сек под напором 500-800 мм вод. ст., создаваемым дутьевым вентилятором. Производительность вентилятора в зависимости от мощности печи достигает 50000ж^/ч (по воздуху).

Различают пылеугольные форсунки одноканальные и двух-канальные. В двухканальной форсунке по одному каналу подается углевоздушная смесь и первичный воздух, нагнетаемый вентилятором, а по второму-часть вторичного воздуха, поступающего из холодильника печи.

Схема пылеугольной форсунки для питания печи размером

3,6x3,3x3,6x150 м показана на рис. 75. Форсунка состоит из неподвижной трубы 5. соединяемой с патрубком вентилятора 9, и подвижной 2, имеющей суженный конец (сопло) и надетой на неподвижную трубу. Вдвигая или выдвигая подвижную трубу относительно неподвижной, изменяют глубину форсунки в печи / и регулируют таким образом положение факела горения топлива.

Чтобы избежать возможной деформации подвижной трубы, конец которой находится в печи и подвергается действию высокой температуры, трубу периодически поворачивают, сохра-

Рис. 75. Пылеугольная форсунка: / - печь, 2 - подвижная труба, 3 - фланец, 4 - конструкция для подвески подвижной трубы, 5 - неподвижная труба, 6 - патрубок, 7 - питатель, 8 - бункер угольной пыли, 9 - вентилятор

няя тем постоянное направление выброса угольной пыли и положение факела горения. Для поворота подвижной трубы на ней делают фланец 5 с отверстиями по окружности. В отверстие вставляют ломик, и машинист поворачивает трубу, регулируя положение факела.

Вдоль оси подвижную трубу перемещают вручную при помощи специальной зубчатой передачи. Чтобы конец форсунки не перегорал, факел горения топлива должен находиться на расстоянии не менее 35 см от обреза форсунки. Это достигается тем, что скорость вылета углево8душ.ной смеси устанавливают не менее 25 м/сек.

Угольную пыль подают в неподвижную трубу через патрубок 6 питателем 7 из бункера 8 (см. стр. 207). Попадая в трубу, угольная пыль захватывается воздушным потоком от вентилятора 9 ив виде углевоздушной смеси влетает в печь.

Неподвижная труба устанавливается на швеллерах, а подвижная подвешивается к специальной конструкции.

Мазутная форсунка. Конструкция мазутной форсунки должна быть такой, чтобы с помощью этого аппарата можно было

регулировать количество проходящего через него мазута и конусность веера, образующегося из распыленного мазута, а также тонко распылять мазут. Форсунка не должна засоряться при небольшой загрязненности мазута механическими примесями (пылью) и пропускать в печь чрезмерно большое количество .мазута, что может повлечь взрыв в печи.

Таким требованиям удовлетворяет форсунка, приведенная на рис. 76- Мазут, предварительно подогретый в специальной установке, через патрубок 1 нагнетается под давлением 20-25 ат и по каналу 2 поступает к наконечнику 5 форсунки. Количество

Рис. 76. Мазутная форсунка:

/ - патрубок, 2 - канал, 3 - наконечник, 4 - регулировочная игла, 5 - устройство для изменения положения форсунки, € - регулятор иглы

выбрасываемого мазута регулируется иглой 4. Вдвигая иглу в наконечник, подачу мазута уменьшают, а выдвигая - увеличивают. Изменяют положение иглы регулятором 6. Угол наклона форсунки и соответственно положение факела горения в печи регулируют при помощи специального устройства 5.

Для питания печи в зависимости от ее мощности устанавливают 2-8 мазутные форсунки.

Газовые горелки. Для сжигания газа в печи применяют го-ре7ки эжекционного типа. Принципиальная конструкция такой горелки рассмотрена на стр. 194.

§ 64. ХОЛОДИЛЬНИКИ ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧЕЙ

Клинкер выходит из печи с температурой около 1000° С. Транспортировать и перерабатывать такой клинкер практически невозможно, с другой стороны возвращение в печь такого количества тепла существенно может пополнить тепловой баланс печи и снизить расход топлива. Это достигается охлаждением клинкера в холодильнике воздухом, поступающим затем в печь для горения топлива.

По конструкции и принципу действия холодильники враща-

Рис. 77. Схема рекуператорного холодильника:

/ - барабан, 2 - печь, 3 - люки, 4 - разгрузочное отверстие

ющихся печей разделяются на барабанные, рекуператорные и колосниковые.

Барабанные холодильники в настоящее время еще действуют при старых маломощных печах. Печи старой конструкции длиной до ISO м оборудованы более эффективными рекупера-торными холодильниками. Новые печи снабжаются колосниковыми холодильниками.

Барабанный холодильник представляет собой .вращающийся стальной барабан длиной 1530 м. и диаметром 2,5-5 м, установленный с наклоном на роликовые опоры. Со стороны поднятого конца в барабан непосредственно из печи ссыпается клинкер и в результате вращения барабана перемещается к его опущенному концу. Навстречу клинкеру движется холодный воздух и охлаждает его. Для лучшего теплообмена между клинкером и воздухом улучшают условия пересыпания клинкера, устанавливая в барабане пересыпающие лопасти.

Внутренняя часть барабана на половину длины футеруется шамотным кирпичом.

Недостатки барабанного холодильника - относительно большие размеры и недостаточная степень охлаждения клинкера (до 130-300° С).

Реку пер а т ор н ы й холодильник, схема которого показана на рис. 77, представляет собой несколько стальных барабанов /, симметрично расположенных по окружности печи 2 со стороны ее холодного конца. У печи длиной 150 ж имеется 10 барабанов длиной 6 ж и диаметром 1,3 м. каждый.

Барабаны крепят к корпусу печи. С внутренней частью ее они сообщаются люками 5, через которые клинкер ссыпается из печи в барабаны.

Внутренняя поверхность .рекуператора в горячей части отфу-терована броневыми плитами из жароупорного чугуна с направляющими ребрами для лучшего пересыпания клинкера при вращении печи. Со стороны холодного конца барабана в середине рекуператора установлены пересыпающие лопасти. В конце барабана находится разгрузочное отверстие 4 с колосниками, а в торце барабана - борт, препятствующий ссыпанию клинкера помимо разгрузочного отверстия.

Воздух для охлаждения клинкера засасывается в рекуператор, проходит через него, охлаждая клинкер, и подогретым поступает в печь.

Рекуператорлые холодильники позволяют охлаждать клинкер до температуры 80-160° С.

Колосниковые холодильники наиболее эффективны. В них происходит быстрое охлаждение клинкера до 30-60° С.

Основной рабочей частью колосникового холодильника является решетка, по которой непрерывно перемещается горячий клинкер, поступающий из печи. С низу решетки под напором подается холодный воздух, просасывается через слой горячего клинкера и охлаждает его. Охлажденный клинкер направляется

Рис. 78. Колосниковый переталкивающий холодильник типа Волга : / - приемное отверстие, 2 - верхняя колосниковая решетка, 3 - перегородка, 4 к 16 - патрубки засоса воздуха, 5 - нижняя колосниковая решетка, 6 - транспортер удаления мелочи, 7 - буикер клинкера, 8 - транспортер, 9 - дробилка, /О - вентилятор отсасывающий, - циклон, 12 - труба, 13 - грохот, 14 - воздуховод, 15 - нагнетательный вентилятор

на измельчение (или склад), а подогретый воздух поступает в печь.

По конструкции колосниковые холодильники подразделяются на:

холодильники с неподвижной наклонной решеткой и с подвижными колосниками, переталкивающими клинкер по решетке;

холодильники с неподвижной горизонтальной решеткой и подвижными, переталкивающими клинкер колосниками;

холодильники с подвижными решетками в виде бесконечной ленты.

На мощных отечественных печах установлены колосниковые холодильники с горизонтальной неподвижной решеткой типа Волга (рис. 78).

Раскаленный клинкер из печи через приемное отверстие 1

ссыпается на решетку холодильника. Решетка состоит из двух частей-верхней 2 и нижней 5, имеющих самостоятельный привод подвижных колосников.

Подвижные колосники решетки смонтированы на раме, а между ними установлены неподвижные колосники. Рама совершает возвратно-поступательные движения: вперед-проталкивая порцию клинкера и назад -возвращаясь за новой порцией клинкера. Таким образом постепенно перемещается клинкер по решетке, направляясь к разгрузочному концу.

При выходе с решетки клинкер попадает на колосниковый грохот 13. Мелкие куски клинкера проваливаются между колосниками грохота и ссыпаются в бункер 7, откуда транспортером 8 подаются в помольное отделение или на клинкеррный склад. Крупные куски клинкера по колосникам сползают в молотковую дробилку 9 и в раздробленном виде поступают в бункер 7. Зерна клинкера, провалившиеся через решетку холодильника (просыпь), попадают на цепной или скребковый транспортер 6, направляющий их затем в бункер 7.

Холодный воздух вентилятором 15 нагнетается под колосниковую решетку по воздуховоду 14 через патрубки. Подколос-никовое пространство между верхней и нижней частями решетки разделено глухой перегородкой 5. В результате этого воздух, просасываемый через более раскаленный клинкер на верхней решетке, нагревается сильнее, чем просасываемый через нижнюю решетку, и направляется в печь по пути, обратному движению клинкера.

Менее нагретый воздух из второй части холодильника поступает в трубу 12, из которой выбрасывается в атмосферу без очистки, или при необходимости очищается в циклоне И, а затем вентилятором 10 удаляется в атмосферу.

Холодильник заключен в металлический корпус, отфутеро-ванный в верхней части шамотом.

.При постоянном количестве охлаждающего воздуха, подаваемого вентилятором, степень охлаждения клинкера зависит от скорости его перемещения и толщины слоя на решетке. Регулируя эти два параметра и сочетая их с работой печи, добиваются оптимальных условий работы холодильника, наилучшего охлаждения клинкера.

§ 65. ПЫЛЕОЧИСТИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

Работа вращающихся печей характеризуется весьма значительным пылеуносом, достигающим для длинных печей 8-22%, а для коротких-10-25% к сухому сырью. Степень запыленности газа на длинных печах составляет 10-50 г в 1 газа, достигая 60 г/м? при коротких печах. Это требует обязательной очистки дымовых газов перед удалением их в атмосферу не

только по санитарным условиям, но и по экономическим соображениям. Нельзя допустить, чтобы до 25% сырьевой смеси, частично уже обожженной, выбрасывалось на воздух.

Схема очистки дымовых газов и применяемое при этом оборудование аналогичны рассмотренным в § 28 при описании аспирации мельниц. Степень очистки газов, выбрасываемых в атмосферу, должна обеспечивать содержание в них пыли по санитарным нормам не более 0,15 гв \ таза.

Схема очистки одно- или двухступенчатая выбирается в зависимости от температуры и степени запыленности газов. При запыленности газов до 50 г/м^ и температуре не выше 450° С применяют одноступенчатую очистку в горизонтально.м электрофильтре по схеме: печь- электрофильтратмосфера. При более высокой запыленности применяют двухступенчатую очистку: печьциклон ->электрофильтр -атмосфера. Если температура газов превышает 450° С, то их вначале охлаждают и увлажняют в^центробежных скрубберах или форкамерах, а затем очишают в электрофильтрах.

В качестве циклонов для первой группы очистки дымовых газов рекомендуются циклоны типа Крейзеля, по принципу действия аналогичные циклонам НИИОГаз.

Центробежный скруббер (рис. 79) представляет собой цилиндрический корпус в нижнюю часть которого вводятся дымовые газы по патрубку 2. В верхней внутренней части корпуса установлены форсунки 5 для подачи воды на стенки корпуса.

Газ в скруббере совершает винтовые движения, прижимаясь к стенкам корпуса и поднимаясь вверх. Пылинки, имея массу больше массы частиц воздуха, прижимаются к стенке корпуса и смываются водой, удаляемой затем через сливную трубу 5.

Сливная труба перекрывается специальным затвором 4. Охлажденные, увлажненные и частично (до 80-90%/) очищенные дымовые газы удаляются из скруббера по шахте 6. Вода в скруббер подается по водопроводу 7.

Центробежные скрубберы выпускают типов ЦС-3, ЦС-4 и т. д. до ЦС-8. Производительность ЦС-3 1000-1500, а ЦС-8 8100-10 000 мЩ газа; диаметр их соответственно 300 и 800 мм, а высота цилиндрической части 1970 и 4420 см; вес 82 и 392 кг.

Электрофильтры для очистки печных

Рис. 79. Центробежный скруббер: / - корпус, 2 - патрубки для ввода газа, 3 - сливная труба, 4 -твор, 5 - форсунки, 6 - шахта, 7 - водопровод

газов применяют типа ДГП производительностью по газу от 190 000 до 500 000 м^/ч.

(Передвижение дымовых газов по барабану печи и очистным устройствам, а также засос вторичного воздуха через холодильник осуществляется, как отмечалось, дымососом. По принципу действия дымосос представляет собой центробежный вентилятор, но отличается от него назначение.м: его используют для транспортирования дымовых газов.

Производительность дымососов, установленных на цементных печах, достигает 600 тыс. м^/ч, а вентиляторов -100 тыс. м^/ч.

§ 66. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ОБЖИГА

Интенсификация процесса обжига заключается в ускорении образования клинкера из сырьевой смеси. В конечном итоге это повышает производительность печи, позволяет уменьшить размеры ее и дает экономию топлива.

Скорость клинкерообразования зависит от степени теплообмена между газом и обжигаемой сырьевой смесью. Поэтому все мероприятия, способствующие повышению полезно используемого тепла сгорания топлива, должны способствовать ускорению процессов клинкерообразования. Конструктивно это достигается установкой внутрипечных теплообменных устройств: фильтров-подогревателей, цепных завес, теплообменников, рассмотренных ранее.

Следующим направлением интенсификации процесса обжига является снижение влажности подаваемого в печь шла.ма. В этом случае уменьшается расход тепла на испарение воды и соответственно повышается использование тепла на процессы кл и нкер 00 бр азов а н и я.

Снижение влажности шлама достигается обезвоживанием его в вакуум-фильтрах и запечных концентпагорах шлама (см. стр. 266), применяемых в .настоящее время на коротких печах, работающих по комбинированному способу. Применение раз-жижителей шлама (сульфитно-спиртовой барды), рассмотренное ранее, также позволяет снизить влажность шлама.

Ускоряется процесс спекания клинкера и снижается температура спекания при добавке в сырьевую смесь минерализаторов в количестве до 1,5% от веса сухой сырьевой смеси - крем-нефтористых солей натрия Na2SiF6, кальция CaSiFe, магния MgSiFe, а также фтористого кальция СаРг в виде плавикового шпата. Так, добавка фтористого кальция снижает температуру спекания с 1450 до 1300-1350° С, что сопровождается повышением производительности печи, сокращением расхода топлива и уменьшением содержания в клинкере свободной окиси кальция.

Применяют также распыление шлама форсунками при подаче его в печь. Поверхность шлама в распыленном состоянии несравнимо возрастает и шлам быстрее высушивается дымовыми газами, а последние сильнее охлаждаются.

Ускоряется процесс клинкерообразования при двухстороннем питании печи. В этом случае со стороны холодного конца печи форсункой вдувают сухую тонкоразмолотую глину или ПЫЛЬ, уловленную фильтрами из дымовых газов, либо одновременно пыль и глину. Расход глинистого компонента в сырьевой смеси (шламе) соответственно уменьшают, что позволяет снизить влажность шлама. Так, уменьшение содержания глины в шламе до 50% снижает его влажность на 3-5%- Двухстороннее питание печи дает 4-16% экономии топлива и на 8 0% повышает производительность печи.

Для горения топлива необходим кислород. Его получают, засасывая воздух в зону обжига. Содержание же кислорода в воздухе составляет примерно 207о, поэтому остальная часть воздуха по существу является балластом. Температура воздуха, подаваемого в печь, всегда ниже температуры в зоне обжига, и поэтому, чем больше будет введено воздуха в печь, тем отрицательнее будет его влияние на процессы спекания клинкера: он будет снижать температуру в зоне обжига.

Поэтому необходимо стремиться к максимальной герметизации печи, сводя до минимума подсосы наружного воздуха, а количество воздуха, подаваемого в печь из холодильника, должно быть возможно близким к теоретически потребному на горение топлива (минимальный коэффициент избытка воздуха). Существенно уменьшается количество подаваемого в печь воздуха при обогащении его кислородом. Обогащение воздуха кислородом до 30% повышает производительность печи примерно на 15% и дает около 10% экономии топлива.

§ 67. КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССА ОБЖИГА

При обжиге сырьевых материалов систематическому контролю подлежат: качество шлама или сырьевой муки, их расход, качество топлива, параметры теплового режима в печи, качество клинкера и получаемого из него портландцемента.

Контроль качества шлама или сырьевой муки. Контроль качества шлама или муки складывается из определения тонкости помола, титра и влажности шлама. Сведения о методах определения этих показателей приведены в гл. П1. Пробы отбирают ежечасно: шлам - из контрольного бачка печи, а сырьевую муку - из увлажнительного шнека. Из часовых проб составляют среднесменную пробу для химического анализа. На основании полученных результатов корректируют работу отделений по приготовлению сырьевой смеси.

7. П

(i) (о)

Контроль подачи шлама в печь и его расхода осуществляется периодически с помощью прибора КШ-3.

Схема установки КШ-3 показана на рис. 80. Она состоит из контрольного бачка 3, куда по шламопроводу 1 поступает шлам. Из бачка шлам сливается через отверстие, перекрывающееся штоком 4 с пробкой.

Принцип периодического определения расхода шлама прибором КШ-3 основан на измерении времени заполнения контрольного бачка. Для этого нажимают кнопку 5, одновременно включают электрический секундомер 8 и электронное реле уровня шлама ЭР-1. Релейный блок 7 воздействует при нажатии кнопки на магнитный пускатель 9, включающий электромагнит . Через рычаг 10 электромагнит опускает шток 4 и закрывает пробкой отверстие в расходном бачке, а секундомер начинает отсчитывать время заполнения бачка шламом. Как только шлам достигнет штыря уровня 2, реле ЭР-1 срабатывает и выключает секундомер и электромагнит. Шток пружиной 12 возвращается в исходное положение, открывая выпускное отверстие в бачке.

Время наполнения бачка шламом показывает стрелка секундомера. Для возвращения ее на нуль нажимают кнопку 6-

Применяют также автоматическую запись расхода шлама, положенную в основу автоматизации режима питания печи.

Контроль за непрерывностью подачи шлама осуществляется световой сигнализацией. Для этого на контрольном щите машиниста установлена белая лампочка, мигающая при бесперебойной подаче шлама в печь; при нарушении подачи ла.мпочка загорается.

С помощью световой сигнализации контролируют и уровень шлама в питательном бачке печи. При нормальном уровне горит красная лампочка (белая лампочка в это время мигает); при понижении уровня красная лампочка гаснет.

Контроль качества топлива. Качество твердого топлива устанавливают по результатам определения влажности, зольности, содержания летучих, тонкости помола и теплотворной способ-

Рис. 80. Схема установки КШ-3 для контроля расхода шлама в печи:

/ - шламопровод, г -штырь уровня, 3 - бачок. 4 - шток, 5 - пусковая кнопка, 6 - кнопка возврата. 7 - релейный блок, 8 - секундомер, 9 - магнитный пускатель, 10 - рычаг, - электромагнит, 12 - пружина

ности. Параметры теплового режима в печи контролируюг. определяя температуру в различных зонах и состав отходящих газов.

Контроль качества клинкера. Качество клинкера .контролируют по содержанию свободной окиси кальция в клинкере и по весу одного литра клинкера. Определение свободной СаО производят каждый час, применяя быстрый метод петрографического анализа и один раз в смену методом полного петрографического анализа, (при помощи специального поляризационного микроскопа). При этом также определяют содержание в клинкере основных клинкерных минералов.

Получаемые данные позволяют правильно вести обжиг, добиваясь .максимального связывания окиси кальция, и вносить соответствующие коррективы в химический состав смеси, обеспечивая получение клинкера заданного минералогического состава.

Установлено, что вес 1 л клинкера (объемная масса) может служить достаточным показателем качества клинкера: чем больше его .вес, тем выше качество, так как вес клинкера возрастает с увеличением степени его спекания. Содержание свободной СаО в этом случае оказывается минимальным, если учесть, что СаО значительно легче спекшегося клинкера .и чем ее будет меньше, тем тяжелее клинкер (больше вес 1 л). Минимально допусти-мы.м весом 1 л клинкера принимают такой, при которо.- содержание свободной СаО в нем не превышает 17о-

Сопоставляя на данном заводе вес одного литра клинкера с различным содержанием свободной СаО, находят вес одного литра клинкера, обеспечивающий требуемое качество.

Для определения веса одного литра клинкера берут кружку емкостью 2 л, взвешивают ее с точностью до 1 г, насыпают пробу клинкера в кружку до ее краев и взвешивают. Вес 1 л клинкера будет равен:

где Q - вес 1 л клинкера, г;

а - вес кружки с клинкером, г;

с - вес кружки без клинкера, г. Качество клинкера проверяют также по результатам испытаний цементных образцов, полученных из клинкера лабораторного помола. При этом пробы клинкера размалывают совместно с добавкой гипса и гидравлической добавкой в лабораторной мельнице до удельной поверхности 3000±ilO0 см1г. Полученный лабораторный цемент испытывают на сроки схватывания, равномерность изменения объема и прочность при сжатии и изгибе в 1, 3, 7 и 28-суточном возрасте. Методы испытания приведены в гл. 1.

Полученные результаты позволяют установить связь между качеством клинкера и качество.м заводского цемента и выбрать наиболее правильный химико-минералогический состав клинкера, соответствующим образо.м организуя работу отделений иод-готовки сырьевых материалов и обжига.

Физико-.механические испытания клинкера производят один раз в сутки из среднесуточной пробы, составленной из среднечасовых и среднесменных проб.

Установлены следующие допустимые нормы отклонения от установленных показателей качества сырья, топлива, клинкера и продуктов горения:

влажность сырьевой смеси, поступающей в печь, ±0,5?; влажность смеси за цепной зоной; фильтром-подогревателем или кок-центратором шлама +2%; тонкость помола смеси: остаток на сите №02+0,5%, на сите № 008±1%; влажность топлива +1%;

тонкость помола топлива: остаток на сите № 008±1%;

содержание летучих в топливе -)-3%;

температура отходящих газов +25°;

состав отходящих газов: О2±0,5%;(СО+Н2)--0,2%;

температура подогрева мазута +2 .

Автоматический контроль качества обжига клинкера и автоматическое регулирование этого процесса обеспечивает создание постоянного температурного и газового режима в каждой зоне печи путем соответствующего изменения расхода шлама, топлива и скорости вращения барабана печи, т. е. скорости движения материала. Автоматические приборы, применяемые при этом, весьма сложны и являются объектами самостоятельного изучения в специальных предметах.

§ 68. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧЕЙ

Печи для обжига клинкера должны удовлетворять следующим общим требованиям.

Печь должна быть сблокирована с вспомогательными механизмами. Управление механизмами должно быть сосредоточено у рабочего места машиниста (головки печи). При отсутствии централизованной блокировки в цехе должна быть двухсторонняя сигнализация и телефон, связывающие площадку головки печи с другими технологическими участками: сырьевыми питателями, угольным отделением.

Печь должна быть оснащена контрольно-измерительными приборами, предназначенными для следующих целей:

измерения и учета расхода топлива, сырьевых материалов и выхода клинкера;

определения температуры;

контроля СОг, Ог и СО -Ь Нг в отходящих газах; определения разрежения газов за обрезом печи и давления

углевоздушной смеси, подаваемой .в печь дутьевым вентилятором;

контроля поступления шлама.

Кроме того, печь должна быть оборудована сигнализацией наполнения и опорожнения бункеров угольной пыли и сырьевой муки; сигнализацией о прекращении водяного охлаждения печи и подшипников или централизованной смазки механизмов, а также приборами для контроля за нагрево.м подшипников печи и сигнализацией о перегреве подшипников, приспособлениями для измерения скорости вращения печи и сырьевого питателя.

Пуск печи. Пускать печь нужно с соблюдением следующих правил.

Перед розжигом и пуском печи после длительной остановки или ремонта следует:

тщательно осмотреть и проверить состояние футеровки, холодильника, пыльных камер и корпуса печи, состояние подшипников и привода;

осмотреть встроенные и запечные теплообменные устройства системы питания печи сырьевыми материалами и топливом; пылеулавливающие устройства и системы тяговых устройств (удаления дымовых газов); транспортирующие механизмы; контрольно-измерительные и сигнальные приборы, регулирующие приспособления, взрывные клапаны; выяснить, есть ли смазка и исправны ли системы централизованной смазки;

установить, готовы ли к пуску сырьевое и топливоподго-товительное отделения; в порядке ли освещение, ограждения, противопожарный инвентарь.

Разжигать печь можно только с разрешения главного инженера завода и в присутствии начальника и механика цеха, при этом нужно действовать в соответствии с инструкцией, разработанной применительно к данному заводу.

Розжигу должны предшествовать предварительный пробный пуск и обкатка в холостую печи и вспомогательных механизмов. За час до розжига во вращающуюся печь подают шлам и обмазывают им цепные завесы, чтобы они не сгорели. При розжиге печи с фильтром-подогревателем шлам разбавляют до 70%-ной влажности и этим уменьшают его вязкость.

Печь, работающую на твердом и жидком топливе, разжигают дровами и досками, уложенными в печь и облитыми мазутом. Доски поджигают факелом из ветоши, смоченной в мазуте или масле и надетой на длинную палку. При этом шибер должен быть открыт.

После того как доски разгорятся и образуется слой раскаленного топлива, включают угольные питатели или мазутные форсунки. Включают их постепенно, по мере того как сгорает топливо. При выключении угольных питателей нужно немедленно остановить дутьевой вентилятор.

Газовые печи разжигают так же, как газовые топки.

Вначале продувают газопровод и в течение 5 мин вентилируют печь. После этого на конец горелки навешивают тряпки, смоченные в мазуте, и поджигают факелом на длинной палке, а затем постепенно включают подачу газа.

После смены футеровки и розжига печь следует загружать материалом постепенно, начиная с половинной загрузки. Полное питание печи сырьевой смесью можно устанавливать не ранее чем через три смены с момента розжига печи.

Запрещается разжигать печь, если запаса откорректированной сырьевой смеси меньше чем на сутки, а запаса топлива меньше чем на пятеро суток; не разрешается разжигать печь, когда неисправны или неочищены пылеосадительные устройства; неисправны футеровка, теплообменники или отсутствует более 20% цепей.

Нельзя разжигать печь при следующих неисправностях: искривленном корпусе печи, вмятинах на нем или осевых перемещениях, связанных с ненормальным давлением на упорные ролики;

ослабленных креплениях, вибрации и толчках привода и опорных узлов, изношенных деталях (при вводе печи в эксплуатацию после ремонта);

недостаточной герметичности газового тракта (газоходов), уплотнений в холодном и горячем концах печи;

отсутствии или неисправности термопары, показывающей температуру отходящих газов, или тягомера, показывающего разрежение у холостого конца печи.

Остановка печи. При угрозе несчастного случая или аварии печь следует немедленно остановить. Останавливают печь также при прогаре или выпадении футеровки, при отсутствии сырьевой смеси или топлива.

При плановых остановках для футеровки или ремонта печь должна в течение 2-4 ч в зависимости от ее размеров работать с уменьшенным питанием сырьевой смесью.

При всех остановках печь необходимо периодически поворачивать на четверть оборота через каждые 10-15 мин в течение первых двух часов и через каждые 30 мин в течение последующих четырех часов для равномерного охлаждения футеровки.

При наличии дополнительного привода, предназначенного для медленного вращения барабана, печь нужно непрерывно вращать до полного ее охлаждения. При водяном охлаждении подачу воды сначала нужно уменьшить на 75-80%, а спустя 20-30 мин совсем прекратить, чтобы предупредить резкое охлаждение футеровки. Во всех случаях охлаждать печь следует медленно, чтобы избежать искривления корпуса и порчи футеровки.

Последовательность остановки механизмов печи должна быть следующей: сначала прекращают подавать питание сырьевой смесью, выключают подачу топлива; затем останавливают главный привод и включают дополнительный привод, медленно вращающий печь до полного ее охлаждения, потом выключают вентилятор холодильника, механизмы, транспортирующие клинкер, холодильник и дымосос.

Во время длительных остановок осматривают все внутренние устройства печи и очищают от шламовых наростов питательную течку, теплообменники, цепную завесу и фильтр-подогреватель.

Работа печи. В процессе работы машинист вращающейся печи и его помощник обязаны наблюдать через смотровое окно в головке печи за состоянием клинкерной обмазки и футеровки, следить за факелом горения, чтобы он не ударялся о футеровку, регулируя положение форсунки или горелки. Необходимо систематически следить за показаниями контрольно-измерительных приборов и регулировать процесс обжига, руководствуясь данными лаборатории о качестве сырьевой смеси и топлива.

Машинист и его помощник наблюдают за состоянием корпуса печи и других механизмов; следят за качеством клинкера;

обеспечивают герметичность трубопроводов, следя, чтобы в цех не проникла угольная пыль, газы, мазут.

В процессе работы нельзя также допускать замедления хода печи и ее остановок; образования колец и сваров в печи.

Следует регулировать охлаждение водой зоны спекания на отдельных ее участках в зависимости от состояния клинкерной обмазки футеровки.

Рабочие, обслуживающие печь, должны постоянно следить за смазкой механизмов, не допуская нагрева подшипников сверх установленного предела.

Смазка. Общие сведения о смазке приведены в гл. XVI. В процессе эксплуатации смазке подлежат все трущиеся части механизмов; при этом надлежит пользоваться Картами смазки или инструкцией по эксплуатации данного механизма.

Узлы смазки вращающейся печи (применительно к печи 3,6x3,3x3,6x150), режим смазки и применяемые при этом смазочные материалы, следующие:

подшипники осей опорных роликов - смазка ковшовая (картерная) автотракторным трансмиссионным маслом, летнее и зимнее (нигрол);

втулки осей контрольных (упорных) роликов - смазка циркуляционная принудительная индустриальным маслом 45;

рабочий редуктор - смазка картерная для шестерен; для подшипников принудительная циркуляционная автотракторным трансмиссионным мастом, летнее и зимнее (нигрол);

подшипники вала подвенцовой шестерни - смазка картерная (ковшовая) маслом нигрол;

пусковой редуктор - смазка картерная с разбрызгиванием индустриальным маслом 45;

венцовое зубчатое колесо и подвенцовая шестерня - смазка погружением в ванну автотракторным трансмиссионным маслом (нигрол);

уплотнение холодного конца печи - смазка ручная, набивка с помощью колпачковой масленки: смазкой УСс-2 и УС-2 (солидол); для смазки колпачок завинчивается один раз в сутки.

Дымосос печи смазывают так: подшипники вала ротора - смазка кольцевая индустриальным маслом 45.

В шламовом питателе смазывают следуюшие узлы:

подшипники вала привода - смазка ручная, набивка с помощью колпачковой масленки УСс-2, УС-2; для смазки колпачок масленки повертывается на один оборот два раза в смену;

шестерни привода - смазка ручная, намазка графитной смазкой УСА.;

редуктор - смазка картерная с разбрызгиванием индустриальным маслом 45.

Правила техники безопасности. При обслуживании печной установки прежде всего необходимо выполнять правила эксплуатации печи. В дополнение к ним следует руководствоваться следующими правилами, обеспечивающими безопасность работы.

Во время розжига печи запрещается посторонним лицам находиться у головки, привода и опорных устройств.

Шламовщик печи обязан оставить свое рабочее место во избежание отравления газом и вернуться к нему только с разрешения начальника смены и после того, как площадка шламового питателя (или сырьевой муки) будет провентилирована. Запрещается смотреть в печь при пуске ее после остановки на подогрев до тех пор, пока она не сделала одного оборота; нельзя стоять против смотровых окон и растопочньих люков.

Смотровые окна в головке печи и дверцы должны быть закрыты. Открывать их может машинист только для наблюдения за ходом обжига; при этом необходимо пользоваться защитным щитком с синим стеклом.

Снимать кольца (привары) на футеровке водяной струей запрещается.

Рабочим разрешается входить в печь только после ее охлаждения до температуры не выше 40° С, остановки вентилятора, снятия предохранителей у электродвигателей печи, углепита-тельных шнеков и вентилятора. При этом рабочие должны обязательно пользоваться спецодеждой.

Горячий ремонт внутри печи разрешается вести только мужчинам, прошедшим медицинский осмотр, при этом температура воздуха в печи не должна превышать 50° С.

Чистить шламовый питатель разрешается только во время остановки печи.

Запрещается пользоваться факелом для освещения внутри печи. Для этой цели необходимо применять низковольтное освещение напряжением не выще 12 в.

Очищать пылеосадительные устройства вручную во время работы печи запрещается. Наросты пыли разрешается очищать только сверху со специальных подмостей и только в присутствии второго лица.

Особые требования техники безопасности при использовании газового топлива те же, что и при обслуживании газовых топок. Эти требования приведены на стр. 199.

Правила эксплуатации другого вспомогательного оборудования печного цеха и необходимые при этом правила техники безопасности приведены в соответствующих главах.

ГЛАВА XIII.

КОРОТКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ ПЕЧИ

Короткие вращающиеся печи, имея несравнимые преимущества по сравнению с длинными печами в отношении конструкции, отличаются очень высоким расходом топлива, на 30-40% и более, чем в длинных печах. Этот недостаток оказывается столь существенным в экономическом отношении, что от строительства самостоятельно работающих коротких вращающихся печей в настоящее время отказались.

Значительный расход топлива в коротких вращающихся печах обусловливается высокой температурой отходящих газов, как это отмечалось ранее. Следовательно, если создать установки, в которых будет использовано тепло отходящих газов на обжиг сырьевой смеси, то по экономическим показателям короткие вращающиеся печи не только не будут уступать длинным вращающимся печам, но и могут превзойти их. В результате создания таких установок появились короткие вращающиеся печи с конвейерным кальцинатором, с концентратором шлама и с циклонными теплообменниками.

§ 69. ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ С КОНВЕЙЕРНЫМ КАЛЬЦИНАТОРОМ

Устройство печи. Вращающуюся печь с конвейерным, кальцинатором (печь Леполя) применяют для сухого или комбинированного способа производства при использовании сырьевой смеси в виде гранул.

Установка (рис. 81) состоит из гранулятора /, конвейерного кальцинатора размером 3,9x24 м и короткой вращающейся печи размером 4X60 м с холодильником колосникового или барабанного типа (на рисунке не показан).

Конвейерный кальцинатор представляет собой бесконечную колосниковую решетку 2, движущуюся со скоростью 25- 50 м/ч. Решетка заключена в стальной кожух, футерованный огнеупорным кирпичом. Пространство под решеткой разделено перегородкой 4 на две камеры; холодную 3, куда поступают газы с температурой 200-.300°С, и горячую 6, где температура достигает 1000-illlO0° С.

Два вентилятора 13 и 5 создают разрежение под решеткой. Газы, отбираемые вентилятором 5, проходят через циклоны 7

1 ... 10 11 12 13 14 15 16