Rubber-way.ru

Рубер Вэй
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Твердое топливо для обжига кирпича

Твердое топливо для обжига кирпича

Цементные заводы в качестве твердого топлива применяют в основном различные каменные угли и антрациты. Некоторые заводы, расположенные в районах с большими запасами горючих сланцев, используют последние в качестве топлива. Имеется опыт применения для обжига клинкера коксовой мелочи, образующейся при изготовлении кокса для металлургической промышленности. Требования, предъявляемые к топливу для обжига клинкера в шахтных и вращающихся печах, различны. Для обжига во вращающихся печах топливо должно отличаться средним содержанием летучих (10—30%), что определяет длину зоны обжига. В шахтных печах могут быть использованы только короткопла-менные угли с низким содержанием летучих (не более 7%).
Для цементной промышленности применяют следующие виды угля: каменные угли: Д—длиннопламенный, Г — газовый, ПЖ — паровично-жирный, К — коксовый, ПС — паровично-спекающийся, Т — тощий;
антрациты в зависимости от размера кусков: АЛ — антрацит плиточный (размер кусков более 100 мм); АК — антрацит кулак (50—100 мм), АО — антрацит орех (25—50 мм), AM — антрацит мелкий (13—25 мм), АС — антрацит семечко (6— 13 мм), АШ — антрацит штыб (мелочь, менее 6 мм), АРШ — антрацит рядовой (несортированный) со штыбом (менее 100 мм);
бурые угли: БК — бурый крупный (размер кусков более 50 мм), БО— бурый орех (25—50 мм), БМ— бурый мелкий (менее 20 мм), БР — бурый рядовой (несортированный).
Современная цементная промышленность применяет угольное топливо в измельченном виде. Степень измельчения принимается в зависимости от способа сжигания топлива (в шахтных или вращающихся печах), а также в зависимости от содержания в топливе летучих.
При обжиге во вращающихся печах топливо применяют в тонкоизмельченном состоянии, в виде пыли. Тонкость помола должна быть такой, чтобы остаток на сите № 008 (размер ячейки в свету 0,08 мм) находился в пределах 9—12% по весу. При этом более грубый помол (близкий к 12%, остатка) должен быть у топлива с боле.е высоким содержанием летучих, а более тонкий — с низким содержанием летучих. Это требование исходит из условия преждевременной газификации топлива при подаче его в топочное пространство. Чем крупнее зерна топлива, тем относительно меньшее количество его успеет газифицироваться до момента воспламенения.
Однако если крупность помола топлива окажется значительной и не соответствующей содержанию летучих, зерна топлива не успеют сгореть при своем полете и будут падать на клинкер, догорая на нем и удаляясь из печи в несгоревшем состоянии. В результате снижается температура факела горения, повышается расход топлива и снижается качество клинкера.
Крупность измельчения топлива для шахтных печей должна находиться в пределах от 0,1 до 0,5 размера кусков (гранул) загружаемого материала. Нижний и верхний пределы размера зерен топлива также определяются содержанием в нем летучих.
Важнейшим показателем топлива, определяющим производительность печи, расход тепла на обжиг и качество обжига клинкера, является теплотворная способность. Для вращающихся печей твердое топливо должно иметь низшую теплотворную способность не менее 5500 ккал/кг. Применяемое для шахтных печей короткопламенное топливо имеет, как правило, высокую теплотворную способность — до 6500—7200 ккал/кг.
Среди разнообразия каменных углей только незначительная часть их удовлетворяет необходимым требованиям. Для получения топлива с определенными свойствами применяют смешанное топливо, состоящее из двух, а иногда трех видов углей.
Наряду с приведенными требованиями топливо должно иметь и низкую влажность, так как с увеличением влажности уменьшается количество полезно используемого тепла.
Значительная часть тепла при этом затрачивается на испарение влаги. Топливо для вращающихся печей обычно применяют с влажностью до 2%.
Сжигают пылеугольное топливо в распыленном состоянии.

Читайте так же:
Сколько стоят поддоны под кирпич

Строй-справка.ру

Печи для обжига кирпича и блоков
Печи для обжига кирпича и блоков

Перевод кольцевых печей для обжига кирпича на природный газ, осуществленный на некоторых заводах Московской области и Украинской ССР, показал значительные преимущества этого мероприятия. Так, уже на первой кольцевой печи Черемушкинского кирпичного завода время обжига изделий сократилось с 47 до 39 часов, максимальная температура в печи была повышена с 900—950 до 980—1000 °С, что способствовало доведению химического недожога до минимальной величины. При увеличении съема кирпича на 20—25% с кубометра обжигательного канала выход изделий первого сорта повысился с 69 до 78%, а брак сократился на 1—2%; механическая прочность кирпича повысилась с 97 до 110 кг/см2. Удельные расходы топлива по разным заводам снизились на 20—25%. При переводе заводов на природный газ использовался опыт работы на кирпичных заводах в Румынской Народной Республике и газовой печи в г. Бугуруслане.

Газ из подземного газопровода с давлением 0,35 ати поступает в кольцевой газопровод печи диаметром в 100 мм, разделенный на два полукольца задвижками. За входными задвижками устанавливают электромагнитные клапаны для отключения газопровода в случае остановки дымососов печи.

Из газопровода печи газ поступает в коллекторы и из них в нижние и верхние горелки, каждая из которых имеет свои отключающие и регулирующие краны; коллекторы снабжены продувочными трубками, соединенными с общим газопроводом на свечу.

Нижние горелки являются основными и рассчитаны на обеспечение нормальной работы печи, а верхние применяются при необходимости выровнять температуру по высоте печи.

Нижние горелки состоят из коллекторов с приваренными к ним тремя муфтами; в муфты ввертываются трубки с наконечниками — соплами, через которые газ вытекает наружу. Горелки укладываются в каналах пода печи, по три штуки в ряду, затем засыпаются сухим песком и перекрываются кирпичом, установленным на ребро, и сверху шамотными плитами с двумя отверстиями; плиты предохраняют сопла горелок от засорения и, разбивая пламя на две струи, способствуют смягчению его удара о садку кирпича.

Рис. 1. Схема газового оборудования кирпичной обжигательной печи.
1 — газопровод; 2 — коллектор; 3 — нижние горелки: 4— верхние горелки; б — продувочные газопроводы на свечу; в — плиты нижних горелок.

Верхние горелки состоят из трубы длиной от 1,5 до 3 м с дырчатым наконечником на конце, присоединяемым к трубе при помощи муфты. Другой конец горелки имеет штуцер для присоединения резинового шланга, соединяющего горелку с распределительным газопроводом. На средней части горелки имеется подвижной диск, которым устанавливается глубина опускания горелки в топливные трубки и их перекрытие; в диске имеется глазок для наблюдения за работой горелки, прикрываемый крышкой.

Читайте так же:
Типы поддонов для кирпича

Давление газа перед горелками поддерживается от 85 до 110 мм рт. ст. Рассредоточение горелок по всему сечению печи способствует равномерному распределению и поддерживанию температуры, например, в зоне сушки в 130° с отклонениями в ±2%, в то время как на твердом топливе колебания температуры составляли от 80 до 150° С. Разрежение в печных каналах, при переводе их на газ, снизилось с 12—15 до 6—7 мм вод. ст., что уменьшило подсосы холодного воздуха и снизило на 6% расход топлива и расход электроэнергии на дымососы.

На Корчеватском кирпичном заводе (г. Киев) в топливные трубки опускаются инжекционные горелки, работающие на давлении 0,25—0,3 ати с подсосом первичного воздуха 30—35%.

Рис. 2. Туннельная печь для обжига блоков, оборудованная для сжигания природного газа.

Вторичный воздух обеспечивается в печи за счет тяги, создаваемой дымососами.

Длинное вялое пламя этих горелок хорошо обтекает кирпич, и нижние горелки (диффузионные) включаются в работу после того как верхние горелки прогреют слой кирпича в 1,5—2 м до красного каления, затем они переносятся вперед для прогрева новых рядов кирпича.

Применение инжекционных горелок полного смешения оказалось нецелесообразным, так как их факел высокой температуры создает местные перегревы и оплавление кирпича.

Для подсушки кирпича полусухого прессования горячими газами после загрузки его в печь применяются переносные инжекционные горелки неполного смешения, устанавливаемые во временных отверстиях в ходках печи. Производительность печи в 1957 г. была повышена почти вдвое.

Применение природного газа для обжига керамических блоков в туннельной печи Бескудинского завода (Московская область) осуществлено с помощью применения инжекционных горелок неполного смешения, с принудительной подачей вторичного воздуха в дополнительную смесительную головку горелки, что позволяет хорошо регулировать температурный режим печи. Горелка разбирается и может быть быстро переключена для работы на мазуте.

Навигация:
Главная → Все категории → Обслуживание газового хозяйства предприятий

Применение природного газа для обжига известкового камня

Природный газ как топливо представляет большой интерес для обжига известкового камня. При работе печи на газообразном топливе улучшаются условия труда обслуживающего персонала и процесс обжига легко поддается управлению.

Кроме того, расположение по высоте печи зон подогрева, разложения и охлаждения известкового камня постоянно; температура равномерно распределяется по сечению шахты печи, что предотвращает возможность местного перегрева или недогрева известкового камня и получения из печи перепала или недопала. В результате применения природного газа в качестве топлива в получаемой извести отсутствуют остатки несгоревшего топлива и шлака; отпадает необходимость в перевозках и сортировке топлива; появляется возможность быстрого изменения температурного режима печи.

К существенным недостаткам, ограничивающим в некоторых случаях применение газа для обжига известкового камня, относятся понижение концентрации СО2 в отходящих печных газах, что объясняется появлением водородной составляющей в топливе, трудностями равномерного распределения газа по сечению печи, подсосами воздуха в печь и невозможностью поддержания оптимального коэффициента избытка воздуха при работе печи под разрежением.

Основные факторы, влияющие на сжигание природного газа в печи: тип горелок; их число и способ расположения; скорость движения газа в печи и способ подвода в нее воздуха.

Читайте так же:
Технология производства кирпича простая

Обжиг мелкозернистого известняка в кипящем слое

В настоящее время известковый камень обжигают преимущественно в шахтных пересыпных печах с применением твердого и газообразного топлива. Они характеризуются низкой производительностью и высокими затратами на сооружение.

За рубежом, главным образом в США, для обжига в кипящем слое мелкозернистых материалов применяют печи диаметром до 20 м. Особенность обжига в псевдокипящем слое заключается в том, что при движении нагретого газа через слой мелкозернистого материала происходит непрерывная циркуляция частиц, позволяющая значительно увеличить поверхность контакта фаз. Это способствует быстрому протеканию физико-химических процессов в установках.

Однокамерная установка для обжига известкового камня в кипящем слое (рис. 8.9) представляет собой металлическую шахту, футерованную изнутри огнеупорным кирпичом.

ustanovka dlya obzhiga izvestnyaka

Рис. 8.9. Однокамерная установка для обжига известняка в кипящем слое:

1 – бункер; 2 – камера; 3 – диафрагма; 4 – труба питательная; 5, 15 – манометры дифференциальные; 6, 14 – потенциометры; 7 – трубопроводы; 8 – сопло газовок; 9 – горелка туннельная; 10 – корпус воздухораспределительного элемента; 11 – сборник; 12 – дутьевая решетка; 13 – труба; 16 – отвод газа; 17 – колпак; 18 – решетка.

В камере 2 посередине имеется конический уступ, в нижней части которого установлена дутьевая решетка 12, выполненная из огнеупорного бетона, заложенного в металлическую коробку высотой 150мм. В гнезда решетки вставлены воздухораспределительные элементы, состоящие из корпуса 10, колпака 17 и решетки 18. Решетка имеет отверстия диаметром 4 мм и устанавливается на расстоянии 5 мм от нижней плоскости колпака. Назначение решетки – предотвращать ссыпание материала в нижнюю камеру печи.

Воздух подается в печь вентилятором высокого давления и через распределительные элементы поступает в камеру обжига. Природный газ поступает в печь через туннельную горелку 9 и сопла 8. Через туннельную горелку вместе с воздухом подводится 1/4расхода газа, остальной газ – через сопла 8.

В печи обжигается измельченный известняк и частицами размером 0,1…3мм, который поступает в печь из бункера 1 по трубе 4. Его расход регулируют при помощи диафрагмы 3. Скорость истечения газа из сопел находится в пределах 300…350м/с, а скорость воздуха на выходе из отверстий воздухоразделительных элементов дутьевой решетки – 18…20м/с.

Частицы известняка, попадая в поток газов по трубе 4, быстро нагреваются и прокаливаются. Температура в печи при этом сначала понижается, а затем выравнивается и поддерживается на уровне около 1000°С при постоянном расходе материала и газа. При установившемся режиме обжига обожженный материал непрерывно отводится в сборник через трубу 13.

Основной критерий, определяющий процесс обжига известняка в печи с кипящим слоем, — степень его обжига, которая зависит от температуры и времени пребывания частиц в печи.

Многочисленные опыты по обжигу известняка в однокамерной установке показали, что при среднем размере частиц 1,8 мм максимальной степени обжига соответствует температура 980…1100°С и продолжительность обжига 8…9 мин. Полный обжиг известняка в однокамерной печи с кипящим слоем материала невозможен, так как степень обжига материала зависит от температуры, продолжительности процесса и других факторов, обусловленных гидравлическим режимом псевдоожижения. Обжиг частиц, размер которых превышает 4…5 мм, приводит к увеличению расхода энергии, продолжительности обжига и снижению производительности печи, поэтому в печах для обжига известняка в кипящем слое частицы больших размеров использовать нецелесообразно.

Читайте так же:
Фотофон под кирпич своими руками

При больших масштабах производства однокамерные печи нерентабельны. Расчеты показывают, что при применении многокамерной печи удельный расход топлива сокращается на 15…20%, а выход извести возрастает на 10…12% по сравнению с однокамерной печью.

Многокамерная печь (рис. 8.10) состоит из четырех камер. Две верхние камеры служат для подогрева материала и охлаждения отходящего газа, средняя камера – для обжига материала, нижняя – для хранения обожженного известняка. Решетки 12, разделяющие печь на отдельные камеры, состоят из отдельных частей и имеют отверстия для прохода пылегазового потока. Живое сечение решеток 1,20…2,45%.

Техническая характеристика многокамерной печи для обжига известкового камня

В качестве устройств для перемещения материала применены конусообразные керамические трубы 15, прикрепленные к решеткам. В верхней части каждой трубы установлено воздушное сопло для создания противодавления газовому потоку и способствующее перемещению частиц в нижние камеры. Камера обжига обогревается продуктами сгорания природного газа, образующимися в трех туннельных горелках 7, а также посредством сжигания в кипящем слое газа, поступающего в печь через 12 сопел.

pech dlya obzhiga izvestnyaka

Рис. 8.10 Многокамерная печь для обжига известняка в кипящем слое:

1 – вытяжная труба; 2 – фильтры рукавные; 3, 6 – бункера; 4 – шнековый питатель; 5 – площадка; 7 – горелка туннельная; 8 – шнек для удаления обожженного материала; 9 – воздуходувка; 10 – труба для подвода воздуха; 11 – труба для подвода газа; 12 – решетка дутьевая; 13 – камеры печи; 14 – окно смотровое; 15 – труба пересыпная; 16 – люки; 17 – труба отводящая

Воздух, который подводится воздуходувкой 9 под нижнюю решетку, приводит в псевдоожиженное состояние частицы обожженного известняка, охлаждает их и сам подогревается за счет их теплоты. К туннельным горелкам воздух подводится другой воздуходувкой. Для удаления обожженного материала установлены трубопроход и герметически закрытый шнек 8.

Материал, поступающий в питатель из бункера 3, загружается в печь шнековым питателем 4. Измельченный материал подается в бункер пневмотранспортом из бункера 6.

Отходящие газы отводятся из печи в атмосферу через батарею мультициклонов, в которых осаждаются пылевидные частицы, выносимые из печи газовым потоком.

Как делают огнеупорные кирпичи: технология производства, тонкости изготовления

В настоящее время огнеупорные кирпичи получили широкое распространение, как в бытовом, так и в промышленном строительстве. В зависимости от конкретного вида кирпича в его составе содержится до 70% шамота. Это специальная огнестойкая глина, обработанная при сверхвысоких температурах. Купить огнеупоры можно при возведении ответственных построек, в которых крайне важны огнестойкие характеристики. Также, они используются при обустройстве каминов, бань, саун, печей и сооружений для барбекю.

Главной отличительной чертой данного материала является возможность выполнять свои функции в условиях повышенных температурных режимов без потерь эксплуатационных качеств. Предварительно обожженный и особо обработанный каолин смешивается с различными сортами глины, при необходимости добавляются модифицирующие примеси. Полученная однородная смесь запекается до определенного состояния. Особенно важно не допускать пережигания материала.

3530857d84199cb74c9.87044716

Производственная технология

В отличие от других типов строительных кирпичей огнеупоры изготавливаются на основе шамота, а не силикатов или простой глины. Принято разделять огнеупорные кирпичные изделия на следующие виды:

  • Основной. Применяется на металлургических предприятиях в качестве основания при выплавке стали бессемеровским процессом;
  • Кварцевый. Используют при сооружении отражательных печей, в которых кирпич непосредственно контактирует с огнем и металлом;
  • Углеродистый. Отличается повышенным содержанием кокса или графита. Задействуется преимущественно в доменных печах;
  • Шамотный.
Читайте так же:
Статистика производства кирпича по россии

Последняя разновидность считается самой популярной благодаря массе полезных эксплуатационных свойств. Наряду с устойчивостью к огню он демонстрирует также и стойкость к действию сильных химических реагентов, в том числе кислот.

Шамотные кирпичи состоят из таких главных компонентов:

  • Обработанный шамот;
  • Измельченный кокс и графит;
  • Кварцевые зерна.

Замешивание сырьевой массы

Шамот проходит повторную обработку до состояния порошка мельчайшей консистенции. Как правило, на заводские мощности поступает огнеупорная глина в виде нестандартных обломков. Так как, отдельные элементы имеют разную форму и размеры, их сортируют на фракции:

  • Мелкие – 10 мм;
  • Средние – от 100 до 500 мм;
  • Крупные – более 500 мм.

Процессы дробления ведутся с применением промышленных грохотов и сепараторов. Полученные смеси дополняются оксидами алюминия и другими минеральными веществами. В период перемешивания возможно добавление различных суспензий и растворов, обладающих модифицирующими свойствами.

Процесс формования

Зачастую для придания полуфабрикату окончательной формы прибегают к методу полусухого прессования либо пластического формования. Готовую массу размещают по формам, тем самым, придавая ей конечный вид. По технологическим нормам допускается применение технических масел и специальных растворов для смазывания формочек изнутри. Этот нюанс позволяет обеспечить равномерное прогревание сырья без перегрева внешней поверхности.

Высушивание

По окончании стадии формования минимальная прочность сырья составляет 0,05 МПа. По мере просушивания в туннельных печах влажность приравнивается к 10% с повышением механической прочности до 0,5 МПа. Будущие огнеупорные кирпичи приобретают стойкие очертания, и сразу отправляются в высокотемпературные печи. По конструкции печи могут быть полочного либо вагонного типа.

Процедура обжига

На этом этапе закладываются окончательные свойства изделий. От точной температуры, времени обжигания, состава газовой оболочки и скорости охлаждения напрямую зависит динамика физико-химических процессов. На стадии обжига в кирпичной массе происходят следующие изменения:

  • Нагрев до 100-200о С. Происходит испарение остаточной влаги и гигроскопических скоплений;
  • Нагрев до 600о С. Глинистый минерал каолинит содержит водные силикаты алюминия, поэтому при таких температурах вода в связанных соединениях испаряется без следа;
  • Нагрев до 900о С. Начинается разложение карбонатных магниевых и кальциевых структур. Вещества с наличием сульфидов и углеродов подвергаются окислению;
  • Нагревание до 1000о С. Сырьевые заготовки спекаются;
  • Режим до 1400о С. Он сохраняется на протяжении 6 часов до полной готовности.

Здесь важно выдержать точные сроки обжига. В противном случае материал потеряет свои огнеупорные свойства.

По завершении этого этапа наступает черед охлаждения. Со скоростью примерно 30-40 секунд в час температурный режим постепенно снижается до значений в 900о С. Остывание сопровождается уменьшением объема кирпичных формованных изделий. После полного остывания огнеупоры готовы к упаковыванию и транспортировке на место хранения, продажи или строительства.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector