Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Элинзон, М. П. Производство искусственных заполнителей

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
10.61 Mб
Скачать

80 Глава II. Производство керамзита и его разновидностей

Рис. 11. Дырчатые формующие вальцы

/ — рама; 2 — приводной вал; 3 — загрузочная воронка; 4 — ведомый вал; 5 — -разгрузочный конус; 6 — звездочка натяжного устройства; 7 — регулировочный винт; 8 — пружинное прижимное устройство

4. Специальное технологическое оборудование

81

поверхности скатываются в приемный бункер. Гранулы при движении внутри вальцов и по лотку несколько окатываются — округляются. В случае попадания каме­ нистых частиц в щель между валками последние раз­ двигаются, недробленые куски выпадают через щель. Размер щели между барабанами валков регулируют винтовым упором.

Цилиндрики формуют примерно по следующей схе­ ме. Валки, непрерывно вращающиеся в разных направ­ лениях с различной скоростью, приводят как бы к за­ держке глины со стороны более медленно вращающего­ ся валка, а более быстро вращающийся валок в это время ее обжимает. Создающаяся при этом дополни­ тельная сила продавливает глину через отверстия в ба­ рабане, смещенные друг относительно друга. Смещение носит групповой характер: полоса отверстий первого барабана располагается против гладкой полосы второ­ го, и наоборот. На каждом барабане имеются три поло­ сы с отверстиями разных размеров — от 7 до 18 мм.

Ритмичная работа дырчатых вальцов зависит от структурно-механических свойств подаваемой в них гли­ ны. Равномерная загрузка вальцов обеспечивается за ­ грузочной воронкой, установленной над валками с цент­

рально

расположенным

загрузочным

отверстием.

К фланцу воронки

крепится

направляющая течка

от

глиномешалки.

 

 

 

г р а в и е с о р т и р о в к а

Ц и л и н д р и ч е с к а я

 

предназначается

для

приготовления шихты

(отсева

по­

роды требуемых

фракций для

обжига)

в

производстве

керамзита

сухим

способом.

Для этого

используют

ци­

линдрические гравиемойки-сортировки. Гравиесортировка состоит из системы перфорированных металлических барабанов — одного перемешивающего и двух сортиро­ вочных с различными размерами ячеек. Система сорти­

ровочных

барабанов, вращающихся

с

частотой

20 об/мин,

дает возможность фракционировать

дробле­

ную породу на 4 фракции с размерами зерен до 5; 5— 10, 10—20 и 20—40 мм.

Б а к-м е ш а л к а предназначен для приготовления водных взвесей, интенсифицирующих вспучивание до­ бавок перед подачей их в глиноболтушку. Представля­ ет собой стальную цилиндрическую вертикальную ем-

6—252

82 Глава II. Производство керамзита и его разновидностей

кость с конусным днищем. Сыпучие добавки (торф, пиритные огарки и т. п.) подают в бак-мешалку через верхний люк, а воду — через боковой штуцер. Вмести­ мость бака 10 м3. Бак оборудуется лопастной мешалкой, вертикальный вал которой вращается с частотой 8 об/мин.

Г ли но б о л т у ш к а СМ-499 представляет собой железобетонный бассейн с внутренним размером между гранями 12 м производительностью 35—40 м3 пульпы за 3 ч (цикл). Пульпа перемешивается вследствие вращения вертикального вала глиноболтушки, на котороТя укреп­ лены металлические рамы с подвешенными на цепях граблями. Частота вращения вала 8—10 об/мин.

Б а с с е й н ы для хранения пульпы представляют со­ бой железобетонные цилиндрические вертикальные ем­ кости с конусным днищем. Вместимость бассейна 120 м3.

Термическая обработка шихты. Оборудование для второй группы технологического передела включает комплект аппаратов, состоящий из сушильного, обжиго­ вого и холодильного агрегатов или из обжигового и хо­ лодильного агрегатов.

С у ш и л ь н ы й

б а р а б а н предназначен для сушки

сырцовых гранул

(цилиндриков). Используют вращаю­

щиеся ячейковые прямоточные барабаны, обогреваемые дымовыми газами от сжигания твердого, жидкого или газообразного топлива.

Из сушильных барабанов многих типов наибольшее распространение получили барабаны типов СМ-45Б,

СМ-147 и 168-00 (табл. 8).

При вращении наклонного барабана вокруг оси за­ груженные гранулы перемещаются вдоль его внутрен­ ней полости.

В целях ускорения сушки гранул и сокращения рас­ хода топлива внутреннюю полость корпуса сушильного барабана разделяют с помощью специальных сварных секций на 4 ячейки. Длина каждой ячейки соответству­ ет длине барабана и, кроме того, для лучшего пересыпа­ ния гранул каждая ячейка имеет дополнительные лот­ ки (в каждой секции по три лотка).

Практика показала, что наиболее приемлемые раз­ меры сушильных барабанов— 14 000X2200 мм. Перед­ нюю часть барабана длиной 6000 мм целесообразно оставлять гладкой, что способствует дополнительной

4.

Специальное технологическое оборудование

83

Т а б л и ц а

8. Техническая характеристика

сушильных

барабанов

 

Тип сушильного барабана

Показатели

168-00

СМ-147

 

СМ-45Б

Производительность,

2500

к г / ч ..................................

 

 

вращения,

Частота

 

3,4—4,6—5,7

о б /м и н .............................

 

 

 

Наклон

барабана . .

Антрацит

Вид

топлива

. .

. .

Продолжительность

 

сушки,

м и н ...................

 

 

 

Технологические

раз­

 

меры барабана, мм:

 

 

диаметр ...................

 

 

1600

длина

.......................

 

 

8 000

Габаритпые

размеры

 

установки,

мм:

 

 

И 700

длина

........................

 

 

ш и р и н а ....................

 

 

2 860

высота ....................

. . .

,-

4 080

Масса,

кг .

14 895

5000

15 000

СО 0 1

т СЛ

5.8

 

 

Твердое, жидкое, газообразное

25—30

1600

2 200

8 000

14 000

9 850

14 010

3 250

3910

2 350

3 760

13 300

36 545

окатке сырцовых гранул. Среднюю часть длиной около 7000 мм следует делать секционной для лучшего тепло­

обмена,

а остальную

часть длиной

1000

мм

также

гладкой.

 

удовлетворительной

работы су­

Основное условие

шильного

барабана — соответствие

теплового

режима

(режима питания топки топливом)

числу и влажности

загружаемых гранул (режиму питания барабана).

Температура газов,

входящих

в

барабан,

должна

быть постоянной и может колебаться в пределах 600— 800° С. Во избежание конденсации влаги в конце бара­ бана, в мультициклоне и на крыльях отсасывающего вентилятора температура газов, отходящих из бараба­

на, должна быть

не

менее 100—90° С. Температуру

газов, поступающих

в

барабан, регулируют путем уве­

личения или уменьшения количества холодного воздуха, 6*

4. Специальное технологическое оборудование

85

ния теплового режима на концах корпуса печи установ­ лены специальные уплотняющие устройства. Уплотне­ ние конца печи, связанное с пылеосадительной камерой, состоит из двух частей: торцовой шайбы, приваренной на входном конце печи (уплотнение создается лабирин­ том, образующимся между двумя концентрически рас­ положенными обечайками, приваренными к плоскости шайбы, и двумя такими же обечайками, приваренными к пылеосадительной камере), и резиновой прокладки, прижатой к корпусу печи по всей окружности. Другой

конец печи,

связанный

с откатной

головкой, уплотняют

с помощью

четырех

концентрически

расположенных

цилиндрических обечаек. Две из

них

приваривают к

корпусу печи, а две другие — к корпусу

откатной голов­

ки. Обечайки имеют разный диаметр и

как бы вдвину­

ты друг в друга, образуя

лабиринт,

препятствующий

прохождению газов.

 

однобарабанной вращающейся

Техническая характеристика

 

 

 

печи

 

Температура факела при сжигании:

 

мазута .........................................................

г а з а

 

 

1400—1500°С

природного

 

 

1300—1400 °С

Длина факела

.

. ~ ..................................

 

 

6—8 м

Температура отходящих газов:

 

 

у загрузочного

конца

печи...................

600—650 °С

в пылеосадительной камере...................

500—550 °С

перед дымососом......................................

 

 

300—360° С

Разрежение в головке печи.............................

 

10 Па

Разрежение:

 

 

 

 

 

в пылеосадительной камере...................

100—150 Па

перед дымососом......................................

 

 

1000—1300 Па

Коэффициент избытка воздуха:

 

 

у загрузочного конца печи (факти­

1,8—2,1

ческий) .....................................................

 

 

и соответственно

в зоне вспучивания

 

у загрузочного конца печи (рекомен­

1,2—1,4*

дуемый) ......................................................

 

 

 

 

перед дымососом

печи

2,7—3

Коэффициент заполнения

4,6—4,9

Общая продолжительностьобжига . . .

30—40 мин

Удельный расход теп ла..................................

 

 

6300—7980

________

 

 

 

 

кДж/кг

* Обеспечивается подачей к горелке горячих газов, направля­ емых из холодильника.

86 Глава II. Производство керамзита и его разновидностей

По концам печи смонтированы загрузочные и раз­ грузочные устройства. Кроме того, над загрузочным устройством установлен очистительный механизм, ра­ ботающий по мере необходимости и предотвращающий прилипание сырцовых гранул к внутренней плоскости лотка. Выгрузочный конец печи оканчивается откатной головкой; она уплотняет выходной конец печи, служит для крепления форсунок, приемки еще горячих вспучен­ ных гранул, а также обеспечивает периодическое обслу­ живание печи в перерывах ее работы. Каркас откатной головки установлен на тележке, в средней части кото­ рой имеется выгрузочный люк для горячего керамзита. Вращается печь от специального привода.

В двухбарабанной вращающейся печи, в отличие от одиобарабанной, совмещаются операции предваритель­ ной тепловой обработки сырцовых гранул (в случае не­ обходимости) и обжига гранул со вспучиванием. Печь включает комплект двух основных и пяти вспомогатель­

ных агрегатов

и устройств. К

основным

относятся: ба­

рабан

для предварительной тепловой обработки — подо­

грева

и сушки

(при

отсутствии необходимости в такой

обработке он

служит

для дополнительной

окатки и

транспортирования

сырцовых

гранул

в

обжиговую

часть

печи) и

барабан

для

обжига со

вспучиванием.

К вспомогательным относятся откатная головка с вмон­ тированными в нее форсунками, аэродинамическое уп­ лотнение, загрузочное устройство с механизмом для очистки прилипающих к поверхности лотка сырцовых гранул, пылеотделительная камера и циклоны для очи­ стки дымовых газов.

Привод барабана предварительной тепловой обра­ ботки— индивидуальный, частота его вращения 1,5— 2,5 об/мин, мощность электродвигателя 40 кВт. В усло­ виях высоких температур работает лишь часть бараба­ на, стыкующаяся с обжиговой частью печи, а холодный его конец соединен с пылеосадительной камерой и слу­ жит для приема исходных гранул. На каркасе пылеоса­ дительной камеры смонтировано загрузочное устройст­ во с механизмом для очистки загрузочных каналов. Ба­ рабан для обжига сварен из цилиндрических обечаек толщиной 24 мм.

Для предприятия производительностью около

4. Специальное технологическое оборудование

87

150 тыс. м3 керамзита в год рекомендуются барабаны со следующей характеристикой:

Приводы

барабанов............................

раздельные

Материал барабана:

 

тепловой подготовки ...................

котельное железо

вспучивания..................................

жаростойкая сталь

Барабан

тепловой подготовки:

 

длина................................................

36 м

диаметр внутренний...................

2,5 »

угол наклона.................................

2,5°

частота вращ ения........................

1—2 об/мин

Барабан вспучивания:

 

длина................................................

20 м

диаметр внутренний...................

3,4 »

угол

наклона.................................

2,5°

Частота

вр ащ ен и я .............................

2—5,5 об/мин

Кинематическая схема приводов обоих барабанов одинакова, за исключением частоты вращения: у перво­ го она 1—2, а у второго 2,5—4 об/мин. Привод бараба­ на обжига дает возможность ступенчато, через каждые 0,5 об/мин, регулировать частоту вращения. Керамзито­ вые гранулы-(зерна) из барабана для обжига поступа­ ют в холодильник.

Между барабанами предварительной тепловой об­ работки и обжига имеется аэродинамическое уплотне­ ние, служащее для соединения их стыков и способству­ ющее резкому перепаду температур. Первый барабан входит внутрь второго на глубину 800 мм и образует со вторым зазор в 50 мм. Навстречу горячим газам венти­ лятором равномерно по всему периметру через зазор нагнетается холодный воздух, который вытесняет из ще­ ли горячие газы, смешивается с ним и создает газовое кольцо с более низкой температурой. Холодное газовое кольцо создает своеобразный аэродинамический заслон на пути горячих газов, переходящих из барабана для обжига в барабан для предварительной тепловой обра­ ботки. Это аэродинамическое уплотнение и создает ус­ ловия для быстрого температурного воздействия на гра­ нулы, поступающие в барабан для обжига, которые, проходя этот газовый заслон, сразу попадают в область высоких температур и вспучиваются.

88 Глава II. Производство керамзита и его разновидностей

Откатная головка печи с горелками и вентиляцион­ ным устройством представляет собой круглый металли­ ческий корпус, сваренный из листовой стали. Предназ­ начена для питания печи газовоздушной смесью, уплот­ нения конца печи и удаления кусков (сваров) керамзи­ та. Внутри головка футерована огнеупорным кирпичом. Щель между корпусом барабана, входящим в головку на глубину 1 м, закрывается лабиринтным устройством. Корпус головки, покоящийся на откатной тележке, мо­ жет быть отодвинут от конца печи на расстояние до 2 м. Дымовые газы двухбарабанной печи очищаются в цик­ лонах.

В комплект печи входят газовая горелка или фор­ сунка, работающая на жидком топливе. Имеются также устройства для регулирования положения сопла фор­ сунки или горелки, смотровые окна для наблюдения за состоянием факела. Предусмотрены устройства для регулирования подачи воздуха, приборы для замера давления, температуры и количества первичного возду­ ха, подаваемого в форсунку, фиксации давления и рас­ хода воздуха. Большинство приборов рассчитано на визуальное наблюдение за их показаниями, управление механизмами пока еще требует непрерывного участия оператора. Датчики, следящие за ходом процесса, раз­

мещены в различных

 

точках

технологической

линии,

а

показывающие

приборы

контроля — непосредственно

у

механизмов

или

 

на

щитах

пульта

управления

(табл. 9).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность прохождения гранул во враща­

ющейся печи

(7,

мин)

определяют

по

формуле

 

 

 

 

т _

0-308 1 ( ф + 24)

 

 

 

 

 

где L — длина

печи, м;

 

 

Dni

естественного

откоса

гранул;

ф — угол

обычно составляет 40°; D — внутренний диаметр печи, м;

п — часто­

та вращения печи, об/мин; i — наклон печи, %.

печи

(Q, м3/ч)

 

Производительность

вращающейся

как агрегата, транспортирующего гранулы, определяет­

ся по формуле

Q = 0,00785 tyD2 v,

где ф — коэффициент заполнения печи, %; D — внутренний диаметр печи, м; v — скорость продвижения материала в печи, м/ч;

v = — 60.

Т

4. Специальное технологическое оборудование

89

Та б л и ц а 9. Основные приборы для теплотехнического контроля и регулирования работы барабанной печи

Контролируемый

параметр

Наименование,

марка

Место

установки

и характеристика

 

прибора

 

 

 

 

 

 

прибора

 

 

 

 

 

 

Расход

первичного

Рас.ходомер-диф-

Трубопровод

воз-

воздуха

 

 

 

манометр

показываю­

духа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щий марки ДК-РПВФ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с пределом измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6000 м3/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

Положение

заслонки

Колонка

дистанци­

 

То же

 

во всасывающем

возду­

онного

управления

 

 

 

 

 

хопроводе

вентилятора

марки КДУ-1/ПК в

 

 

 

 

 

первичного воздуха

комплекте

 

с

серво­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мотором малой

моде­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ли РМ

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход газа и первич-

Расходомер-диф-

Газопровод,

 

ного воздуха

 

 

манометр

показываю­

трубопровод

 

 

 

 

 

 

щий марки

 

 

воздуха

 

 

 

 

 

 

 

 

ДК-РПВФ с преде­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лом измерений от

 

 

 

 

 

Давление

газа

и пер-

1300 до 1700 м3/ч

Трубопровод

га-

Манометр

электро-

вичного воздуха

 

контактный

 

марки

за,

трубопровод

 

 

 

 

 

.ЭКМ-1 (модель 1401)

воздуха

 

 

 

 

 

 

 

 

с пределом измерений

 

 

 

 

 

Давление

и

разреже-

2,5 кПа

 

 

 

Щит

машини-

Тягонапоромер

ние в головке печи и ка-

мембранный,

 

про-

ста,

камера

аэро-

мере

аэродинамического

фильнын марки

 

динамического

уп-

уплотнения

 

 

 

ТНМП-Г с пределом

лотнения

 

 

 

 

 

 

 

измерений от —500 до

 

 

 

 

 

Температура

в

зоне

+500 Па

 

радиаци­

Головка

печи

Телескоп

вспучивания

 

 

 

онного

пирометра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАПИР марки

 

 

 

 

 

 

Учет числа часов рабо­

ТЕРА-50 до 1540° С

Щит

машиниста

Датчик

импульсов

ты и

простоя

барабана

марки ДИ-3

 

 

 

 

 

 

 

обжига

 

 

 

Газоанализатор

Пыльная камера

Содержание СО2 в от­

ходящих газах

 

 

марки ГЭУК-21

 

 

То же

 

Содержание О2 в отхо­

Газоанализатор

 

 

дящих газах

 

отходя­

марки УГК-М1

 

 

 

 

 

 

Температура

Термопара хромель-

 

 

 

 

 

щих газов

 

 

 

алюмелевая

в защит­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ном кожухе

из стали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1Х18Н9Т

 

 

марки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TXA-XIII

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ