6.3. Устаткування потокових технологічних ліній для виробництва вапна

Вапно є продуктом випалювання вап­няків, основною складовою яких є вуглекис­лий кальцій СаСО₂. Крім нього у вапня­ках міститься вуглекислий магній MgCO₃, а також домішки піску, глини тощо.

Залежно від умісту глинистих вкрап­лень у випалюваних вапняках мають по­вітряне чи гідравлічне вапно. При з'єд­нанні випаленого вапна з невеликою кількістю води вапно гаситься й утворюється об'ємиста пухка маса у вигляді тонкого порошку, яку називають гашеним вапном. При змішуванні гашеного вапна з вели­кою кількістю води утворюється пластич­не вапняне тісто, призначене для приго­тування будівельних розчинів.

Технологічну схему виробництва меле­ного вапна у шахтних печах подано на рис. 6.25. Вапняк за допомогою живиль­ника 1 і стрічкового конвеєра 2 спрямо­вується на вібраційний грохот З для сор­тування сировини. Дрібні фракції (відсів) поперечним конвеєром 4 направляються для перероблення на вапняне борошно, яке використовується в сільському гос­подарстві для вапнування кислих ґрунтів або для інших цілей.

Ділова фракція (верхній клас) за до­помогою конвеєра 5 розподіляється по бункерах 6, що має автоматичні вагові дозатори 7. Віддозовані компоненти (вап­няк і паливо) за допомогою скіпового підйомника 8, установленого під кутом 65° до горизонту, і завантажувального при­строю 9 спрямовуються в шахтну пере­сипну піч 10, обладнану вивантажуваль­ним пристроєм — шлюзовим затвором 11.

Випалений вапняк пластинчастим кон­веєром 12 направляється у щокову дробар­ку 13 і далі вертикальним елеватором 14 за допомогою тарілчастого живильника 15 завантажується в кульовий млин 16. Ме­лене вапно гвинтовим 17 чи іншим конве­єром спрямовується на склад.

Вапняк випалюється в шахтних чи обер­тових печах. Як паливо в шахтних печах

Рис. 6.25. Технологічна схема виробництва меленого вапна

Рис. 6.26. Шахтна пересипна піч

застосовують кокс, кам'яне вугілля, торф, мазут і гази — природний, попутний, кок­совий, змішаний, генераторний тощо. Вид палива і його якість впливають на спосіб спалювання в пічному агрегаті.

Для виробництва вапняку застосовують шахтні пересипні печі та печі з виносни­ми топками. По висоті шахтні печі мають три зони: підігрівання, випалювання й охо­лодження. У пересипних печах вапняки і паливо завантажують по черзі, шарами, і паливо згоряє безпосередньо в шахті печі. У печах з виносними топками довгополуменеве паливо (торф, буре вугілля) зго­ряє у виносних топках, звідки продукти горіння спрямовуються в шахту печі, в якій міститься випалюваний вапняк.

10

Шахтна пересипна піч (рис. 6.26) є механізованим тепловим агрегатом з ав-

Рис.6.27. Схема роботи заван­тажувального пристрою шахт­ної печі

томатизованим завантаженням у піч ших­ти (вапняку з паливом). Шахта печі має зварну з листової сталі конструкцію (ко­жух), викладену всередині шамотною і вогнетривкою цеглою. Проміжок між кладкою і кожухом заповнений мінераль­ною ватою, керамзитовим гравієм тощо.

Живлення печі вапняком і паливом здійс­нюється з бункерів 1, розміщених над приямком скіпового підйомника. Зважені на автоматичних дозаторах 2 порції вапня­ку і палива подаються ковшем 3 у заван­тажувальний пристрій 6, розміщений у верхній частині шахтної печі. Ківш З скіпо­вого підйомника піднімається лебідкою 4. Піч обладнана автоматикою, зокрема ав­томатичним покажчиком 7 рівня заван­таження шихтою.

У нижній частині печі змонтований ви­вантажувальний пристрій зі шлюзовим затвором 8, який забезпечує герметичність печі при видачі обпаленого вапна на пла­стинчастий конвеєр 9 із металевим насти­лом. Вивантаження випаленого ванна ре­гулюється зміною частоти обертання при­воду 5 вивантажувального пристрою.

Піч працює в безперервному режимі. Конструкція печі передбачає рециркуляцію відхідних газів відбиранням їх (до 30 %) із верхньої частини шахти і спрямування по газопроводу 10 у змішувальну камеру 11 для змішування із засмоктуваним повітрям. Підготовлена газоповітряна суміш на­гнітається зі змішувальної камери венти­ляторами високого тиску в нижню частину шахти. Продуктивність шахтних печей, як правило, становить ЗО. ..200 т/добу вапня­ку. На випалювання умовного палива вит­рачається 16,5 % маси вапняку.

Граничні розміри кусків вапняку, що можуть випалюватися в шахтній печі, 25... 100 мм.

Скіповий підйомник із заванта­жувальним пристроєм (рис. 6.27) має вигляд зварної ферми, всередині якої покладені рейки для піднімання й опускан­ня ковша-вагонетки місткістю 0,5. ..3,0 м³. Ківш 1 оснащений котками, закріплений на сталевому канаті й через систему бло­ків 2 приводиться в рух лебідкою 15 із приводом.

Скіповий підйомник і завантажуваль­ний пристрій працюють у такий спосіб. При обертанні барабана лебідки 15 сталевий канат через блок 2 піднімає вгору ківш 1. Ківш 1, рухаючись рейками вгору, своїм виступом зачіплюється із зубом повзу­на 16. Одночасно за допомогою каната і шківів 3 та 4 піднімається затвор 8. Ших­та, завантажена раніше в приймальну лійку завантажувального пристрою, просипаєть­ся в проміжне вмістище, випускний отвір якого закритий затвором 10.

Вийшовши із зачеплення з повзуном 16, ківш 1 продовжує підніматися по рейках скіпового підйомника, а затвор 8 під дією власної ваги опускається, закриваючи ви­пускний отвір лійки. Потім ківш зачіплю­ється з повзуном 17 і за допомогою каната, блоків і шківів 5 та. 6 піднімає затвор 10 у верхнє положення. Під дією сили тяжіння шихта пересипається з проміжного вмісти­ща на схили лотока 12. При подальшому русі вгору ківш виходить із зачеплення з повзуном 17, затвор 10 опускається і закриває випускний отвір проміжного вмісти­ща завантажувального пристрою.

Наприкінці свого руху вгору ківш діє на кінцевий вимикач, перекидається і ви­сипає шихту в приймальну лійку заван­тажувального пристрою. Кінцевий вими­кач розриває коло живлення електро­двигуна лебідки 15 і через реле часу ви­микає електродвигун 7. Він за допомо­гою приводу і вертикального вала 11 по­вертає лотік 12 на кут 42° для рівномір­ного розподілу шихти по поперечному перерізу шахти. Вантажі 9, 13 і 14 при­значені для регулювання натягу канатів.

Звільнившись від шихти, ківш повер­тається у вихідне (нижнє) положення і заповнюється черговою порцією сирови­ни і палива. Після натискання пускової кнопки ківш почне рухатися вгору, і опе­рація повториться.

Механізм завантаження (рис. 6.28) призначений для рівномірного розподілу більших кусків сировини і твердого па­лива по поперечному перерізу шахти, завантаження більших кусків сировини у привісну зону печей, що працюють на га­зоподібному чи рідкому паливі, а також герметизації верху печі під час її заван­таження. Механізм завантаження є звар­ним корпусом 13, що має два отвори, які під час роботи перекриваються верхнім 2 і нижнім 4 затворами. Корпус 13 змонто­ваний на конусі 11, закріпленому у верхній частині печі 10. Усередині корпусу 13 нерухомо закріплений конус 12. У резуль­таті утворюється вмістище 3, випускний отвір якого перекрито затвором 4. У корпусі 13 є люк 14 для проведення ремонт­них робіт.

Важливою умовою надійної роботи печі є забезпечення її герметичності в процесі випалювання і рівномірний розподіл ших­ти по поперечному перерізу печі. Для цього в нижній частині вала 9 закріплені два профільованих лотоки (схили) 6 різ­ної довжини.

Рис. 6.28. Двоклапанний механізм завантаження з розподільним щитком

Кожний з лотоків має від­бійні плити 7 і 8, а також вікна прямокут­ної форми, що сприяють кращому розпо­ділу великих кусків палива і вапняку в горизонтальній площині печі. Вал 9 із двома закріпленими на ньому лотоками 6 за допомогою електродвигуна з редукто­ром повертається на кут 42°.

Рис. 6.29. Вивантажувальний пристрій з рухомою решіткою

Механізм завантаження працює у та­кий спосіб. Вапняк і тверде паливо з прий­мальної лійки 1 при піднятому затворі 2 під дією сили тяжіння надходить у про­міжне вмістище 3. Після припинення над­ходження вапняку і палива затвор 2 опус­кається і закриває випускний отвір лійки, а затвор 4 піднімається і шихта із вмісти­ща З крізь отвір у вихідному вмістищі 5 висипається на двосхилий лотік 6. Після цього затвор 4 опускається і закриває ви­пускний отвір вмістища 3, а лотік повер­тається навколо осі на кут 42°.

Під час руху по поверхні лотоків 6 (схилів) різної дов­жини куски палива і вапняку перемішуються, а потім відбій­ними пластинами 7 та 8 і вікна­ми в лотоках поділяються на три потоки — периферійний, привісний і проміжний. Унас­лідок цього тверде паливо рів­номірно розподіляється по по­перечному перерізу шахти печі.

Вивантажувальний при­стрій шахтних печей (рис. 6.29) складається з механізму вивантаження з приводом, бун­кера 2 з випаленим вапном і тришлюзовим затвором 1. У нижній частині шахтної печі розміщений механізм виван­таження, який має вигляд ка­ретки 9, що робить зворот­но-поступальний рух у межах 0...150 мм за допомогою гід­равлічного приводу, який скла­дається з гідроциліндра 11, ба­ка 12, гідронасоса 1 3, штанги 6 і штока 7. Каретка 9 має кот­ки 8, що пересуваються по рей­ках, встановлених на балках З-Колосники 10 закріплені на каретці похило і мають клино­подібну форму, завдяки чому відстань між ними в напрямі від центра до країв каретки збіль­шується. По середині шахти над нерухомою решіткою встановлена балка-розсікач 5. Під час руху каретки дрібні куски вапна провалюються в щілині між колосниками, а великі, сков­заючи по похилих колосниках, зсипають­ся то з одного, то з іншого боку решітки у бункер 2 і через перехідний лотік у шлю­зовий затвор 1 надходять на конвеєр. При очищенні колосників користуються лю­ком 4.

Така конструкція вивантажувального пристрою має гідравлічний привід решіт­ки. Випускаються також шахтні печі з електромеханічним приводом.

Камери 6 тришлюзового затвора (рис. 6.30) однакові, розміщені послідовно й

Рис. 6.30. Шлюзовий затвор

обладнані клапанами 9, 11 і 13 з примусо­вими затискачами. Противаги 10, 12 і 14 щільно притискують клапани до гор­ловин 7 камер, що унеможливлює просо­чування гарячого повітря з камери в ка­меру і назовні. Клапани, шарнірно підві -шені на осях 8, послідовно відкриваються тягами (важелями) 5, з'єднаними з ку­лачками З перемикального механізму. Ку­лачки 3 закріплені на валу 4, що приводиться в рух електродвигуном потуж­ністю 1 кВт і черв'ячним редуктором.

Конструкція шлюзового затвора роз­рахована таким чином, що вапняк може пропускатися при відкритому клапані однієї камери; клапани двох інших ка­мер у цей час закриті. Поворотний шибер 2 спрямовує потік випаленого мате­ріалу (вапняку) по лотоку 1 в робочий чи резервний конвеєр.