
- •Обоснование выбранного способа тепловой обработки (аналитический обзор)
- •Технологическая часть
- •2.1 Характеристика вида продукции и технология ее изготовления
- •Обоснование типа тепловой установки
- •Обоснование режима тепловой обработки
- •Технологические расчеты
- •3. Теплотехническая часть
- •3.1 Теплотехнический расчет
- •1. Химическая теплота горения топлива:
- •2. Потери тепла с уходящими продуктами горения топлива:
- •4. Потери тепла через открытые окна печи:
- •3.2 Аэродинамический расчет
- •4. Охрана труда
Обоснование типа тепловой установки
Щелевые печи состоят из корпуса, выполненного в форме туннеля, проходящего в нем роликового конвейера с приводными механизмами, систем отопительных и вентиляционных устройств.
Поперечное сечение туннеля имеет вид щели шириной 0,9— 2,2 м и высотой 0,42—0,73 м в свету. Длина туннеля колеблется в зависимости от рода обжигаемых изделий и режима обжига от 23 до 60 м.
Отапливают печи газом или мазутом. Применяют также электронагрев— электрические печи. Газообразное топливо сжигают непосредственно в рабочем туннеле печи — печи открытого пламени или в пространстве между стенками рабочего туннеля и муфеля — муфельные печи. В муфельных печах обжигаемые изделия не соприкасаются с продуктами сгорания топлива и нагреваются излучением от нагретых стенок муфеля.
Печи с электронагревом оборудуют электронагревателями, расположенными над и под конвейером, от которых изделия также нагреваются излучением.
Принцип действия щелевых печей сходен с туннельными печами. Материал, поступивший на конвейер с одной стороны туннеля, движется по нему к противоположному концу туннеля, проходя зоны подогрева, обжига и охлаждения. Окончательное охлаждение производится вне печи на обдувочном конвейере. В отличие от туннельных, работающих с пульсирующим передвижением изделий, в щелевых печах осуществляется непрерывно-поточное движение материала, так как печь включена в общий технологический поток.
Обоснование режима тепловой обработки
Штучные формованные изделия (кирпич, плитки, трубы и др.) сушат в камерных, туннельных, щелевых и конвейерных сушилах. Обычно это конвективные или радиационно-конвективные сушила, в которых сушильным агрегатом служит горячий воздух или дымовые газы. К наиболее прогрессивным конструкциям с механизированным непрерывным перемещением изделий относятся туннельные и щелевые сушила.
Так как сформованные керамические и огнеупорные изделия после сушки подвергаются обжигу, то следует считать наиболее эффективной конструкцией совмещение сушила с печью. Для туннельных и щелевых сушил это выполняется при обжиге огнеупорных изделий таким образом, что сушило устраивают в одну линию с печью и садку изделий производят на печные вагонетки, которые последовательно проходят сушило и печь. Работа туннельных сушил в большей степени зависит от способа садки изделий на вгонетки и способа подвода и отвода сушильного агента, обеспечивающих равномерное его движение у поверхности каждого его изделия в процессе сушки. При этом скорость движения газов по каналам садки изделий составляет от 2 до 5 м/сек, а расход сушильного агента – 80 – 100 кг/кгисп. вл. (при сушке керамических изделий). Для увеличения скорости движения сушильного агента, а так же для создания более мягкого режима сушки применяют рециркуляцию отработанных газов.
Технологические расчеты
158×150×5………………………………100 %
Определим часовую производительность печи, принимая выход годной продукции 94%, а коэффициент использования оборудования 96%.
Принимая продолжительность обжига τ=22 ч, находим ёмкость печи:
Е=Рτ=12.65∙22=278.3 м2 пл.
Определим скорость движения конвейера :
Где L-шаг плиток по длине конвейера, n- количество плиток по ширине конвейера, l и b-длина и ширина плитки соответственно.
=
234.4 м/мин.
Принимаем следующие размеры печи :
Длина = 24 м.
Ширина = 0.9 м.
Высота канала = 0.62 м.
Объем
печного канала = 13.39
Транспортный орган—ролики
Число роликов = 320 шт.
В
печь автоматически поступает плитка
влажностью не больше 0.2 %, поэтому
начальная температура в печи 400
.
На роликовый конвейер можно вместить Е1= 21.6 м2 плиток (911 шт.), считая по основному ассортименту (плитки 158×150×5).
Длина рабочей части туннеля определяется по формуле:
Находим объем печного канала
V n=FL=1.63∙14.88=24 м3
Плотность садки на 1 м3 печного канала
Съем с 1 м3 печного канала
Продолжительность нагрева и обжига 10 ч охлаждения 12 ч. Длина зоны охлаждения
Длина зоны обжига, считая интервал температур 850-1150°С
Длина зоны подогрева будет составлять .