10.3. Сушка стержней
Для сушки крупных стержней можно использовать камерное сушило, схема которого была приведена на рис. 2.12. Усовершенствованная конструкция такого сушила с принудительной рециркуляцией показана на рис. 10.5. В этой конструкции часть газов из дымового короба – 2 возвращается вентилятором – 3 в топку. Степень рециркуляции регулируется с помощью рычагов заслонок – 4.
На рис. 10.6. показано вертикальное конвейерное двухходовое сушило для подсушки небольших стержней. Через окно «Вход» стержни укладывают на полках этажерок, перемещаемых цепным конвейером. На время загрузки конвейер останавливают. Поднимаясь вверх, подвески проходят через боковые эластичные уплотнители, препятствующие попаданию холодного воздуха в правую камеру.
А-А
Б-Б
4
Рис. 10.5. Камерное сушило с принудительной рециркуляцией.
1 – топка и топочный канал; 2 – дымовой короб; 3 – вентилятор;
4 - регулировочная заслонка с рукояткой.
Из топки в эту камеру попадает воздух вместе с частью воздуха, нагнетаемого вентилятором. В начале прямоточного движения газов и стержней скорость сушки максимальная. По мере испарения влаги с поверхности стержней и охлаждения газов скорость сушки замедляется. В верхней части левой камеры скорость сушки достигает минимума, газы удаляются в трубу. Для усиления тяги трубы в неё подают воздух от вентилятора. В нижней части левой камеры происходит охлаждение стержней перед выгрузкой. При подсушке небольших стержней и продолжительном контакте газов со стержнями температура газов потенциал сушильного агента используется достаточно полно без рециркуляции.
Управление режимом работы сушила осуществляется изменением расхода топлива, воздуха и скоростью движения конвейера.
Сушка более крупных стержней требует бóльшего времени, поэтому её осуществляют в горизонтальных конвейерных сушилах, длина которых не ограничивается высотой цеха. Горизонтальное сушило представляет собой лабиринт из нескольких горизонтальных секций, через которые проходит подвесной транспортный конвейер от окрасочных камер к складу стержней. Использование таких сушил не требует ручной перегрузки стержней с транспортного конвейера стержневого участка цеха на конвейер сушила и обратно. Принципы работы и управления горизонтальными и вертикальными конвейерными сушилами аналогичны.
уплот-нитель
уплот-
нитель
Рис. 10.6. Вертикальное конвейерное двухходовое сушило
10.4. Сушка шихты
Сушка шихты путём её нагрева является необходимой операцией при плавке чугуна в индукционных тигельных печах промышленной частоты. Плавка в таких печах ведётся с переходной ванной жидкого металла (с «болотом»). Шихта, загружаемая в болото, не должна содержать влаги, масел и эмульсии во избежание опасных выбросив жидкого металла. Нагрев полностью сбалансированной по химическому составу шихты, находящейся в бадье, происходит на установке показанной, на рис. 10.7. Бадья -2 перемещается по рольгангу-1 под кожух горелки -6, приподнятой в это время гидравлическими цилиндрами -7. Кожух опускается на торец бадьи, с помощью запальной горелки зажигают пламя основной горелки, и продукты горения проходят через слой шихты, нагревая его. Через короба -4 они удаляются из бадьи с помощью дымососов. Шихту нагревают до температуры гарантированного воспламенения масел ≈ 500оС. Бадью с нагретой шихтой устанавливают мостовым краном на воротник плавильной печи, после раскрытия створок -15 шихта вываливается в тигель печи.
Важно отметить, что стружка, входящая в состав шихты, содержит больше чем другие компоненты шихты эмульсии, влаги и масел (до 1 кг на 1 тонну стружки). Кроме этого сернистые составляющие масел приводят к растворению серы в металле, а щелочные составляющие эмульсии ускоряют разрушение футеровки. Поэтому нагрев стружки необходим даже при небольшом её количестве в составе шихты. Однако нагрев стружки нельзя проводить в бадье вместе с компактной шихтой, так как за время, необходимое для нагрева крупных кусков шихты стружка полностью окисляется и уносится с дымом. Поэтому практикуют предварительный нагрев стружки в специальных установках.
газ
газ воздух
воздух
10
15
14
13
12
11
Рис. 10.7. Стенд для нагрева шихты
1 – роликовый транспортёр; 2 – бадья; 3 – рама; 4 – короб дымохода; 5 – цапфа; 6 – охлаждающий кожух горелки; 7 – гидравлические цилиндры; 8 – траверса; 9 – запальная горелка; 10 – основная горелка; 11 – камера смешения; 12 – теплоизоляция бадьи; 13 – огнеупорный муфель; 14 – шихта; 15 – створки днища.
Так, например, в литейном цехе серого чугуна ВАЗа используют установку, включающую в себя блок подачи стружки, блок сушки с системой дымовых труб и бункер для выдачи стружки в бадью. В блоке подачи стружка проходит через сито с ячейками 50х30мм и с помощью вибропитателя и элеватора попадает в сушило. Сушка происходит в наклонном барабане, вращающемся на опорных роликах. Спиральные направляющие, расположенные на внутренней поверхности барабана перемещают стружку в осевом направлении. Нагрев производится горелками, работающими на природном газе. Температура нагрева регулируется автоматически. Установка производительностью 4 т/ч подключена к центральной вентиляции цеха. Высушенную стружку загружают на дно нагревательной бадьи, где интенсивность движения окислительных газов в процессе нагрева минимальная. Кроме этого, при разгрузке бадьи в печь вышележащие слои компактной шихты препятствуют всплытию стружки из болота.
В литейном производстве использование электроэнергии для работы сушил обходится значительно дороже, чем использование топлива. Инфракрасные электрические излучатели в виде специальных ламп накаливания и электрические калориферы используются там, где нет природного газа.