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

книги из ГПНТБ / Табунщиков, Н. П. Производство извести

.pdf
Скачиваний:
27
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
11.7 Mб
Скачать

щегося независимо от распределительного конуса, что существенно усложнило конструкцию верха печи. Но даже это усложнение не всегда приводило к заметному улучшению распределения шихты. При повороте конуса после каждой загрузки на 45°, а бункера на 90°, независимо от последовательности поворота воронки (0—180— 90—270° или 0—90—180—270°), распределение крупной фракции происходило неравномерно. В результате этого сопротивление слоя

Рис. 38. Схема распределения Рис. 39. Прямой конус-рассекатель в сочесегрегированной шихты конутании с обечайкой с прорезями (макет):

COM.

1 — бункер-воронка; 2 — двухстворчатый кла­

 

пан;

3 — конус-рассекатель;

4 — крепежные

 

 

штанги; 5 — обечайка с прорезями.

шихты по поперечному сечению было неодинаковым: там, где пре­ обладали крупные куски, проходило большее количество газов на единицу поперечного сечения. Неодинаково происходило и сгорание топлива (даже при равномерном распределении его в шихте); там, где проходило больше воздуха, оно выгорало быстрее. Из-за этого наблюдались прогары футеровки практически всегда в одних и тех же местах.

Для борьбы с нежелательным распределением крупнокусковой фракции необходимо, чтобы углы поворота конуса акон и бункера ссвор были соответственно 72 и 45°, но вполне удовлетворительные резуль­ таты получаются при акон = 72°, авор = 90°.

Как можно видеть из приводимых ниже данных, немаловажное значение имеет и отношение наибольшего диаметра конуса к диа­ метру шахты печи [4]:

130

 

 

 

С о о т н о ш е н и е D J D

 

 

 

0,36

0,38

0,48

 

 

 

(Я = 2 м)

(Я=3,5 м)

(Я =2 м)

Состав печного газа, объемы. %

37,4

38,2

38,0

С02

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

 

0 2 .............................................

 

 

1,8

0,9

1,4

с о .............................................

 

 

5,6

3,2

2,4

Содержание СаО (своб.) в извес­

62,0

63,6

73,5

ти, вес.

% . . .

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

Производительность

печи, т

106

132

176

СаО /сут.........................................

СаСОз, кг/кг

Расход

100%-ного

2,52

2,18

2,04

С а О ..............................................

 

 

Расход тепла, ккал/кг

1315

1110

1023

(4,19 к Д ж /к г ) ............................

 

При DJD = 0,48 за счет более равномерного распределения топ­ лива возросла полнота его сгорания, уменьшились потери от хими­ ческого недожога, общий расход тепла на получение СаО сократился на 22% при одновременном увеличении производительности печи на 65% к первоначальному значению.

Прямой конус-рассекатель в сочетании с обечайкой с прорезями (рис. 39). В результате испытаний на макете установлено следую­ щее:

1. При расположении кокса над известняком кокс распределяет­ ся равномерно по всему сечению печи (при соотношении размеров кусков известняка и кокса 1:1).

2.При расположении кокса под известняком он отбрасывается

кстенкам печи, образуя избыток топлива в периферийном кольце.

3.Уменьшение размеров кусков кокса приводит к еще большей неравномерности его распределения — в периферийном кольце его содержится примерно в три раза больше, чем в серединном и цент­ ральном.

4.Известняк по сечению печи распределяется неравномерно: в периферийном кольце крупной фракции содержится в три-четыре раза меньше, чем в остальных частях, в то время как мелкой фрак­ ции в нем содержится в два раза больше.

5.Следует отметить особенность загрузки шихты в приемный бункер скиповым подъемником, вагон которого имеет раскрывающе­ еся днище. Из приемного бункера шихта попадает на конус-рассе­ катель тоже после раскрытия створчатого клапана, что предупре­ ждает первичную сегрегацию материала.

Определение поля скоростей газов на модели, при распределе­ нии шихты различными загрузочными устройствами, позволило по­ лучить объективные данные о равномерности распределения шихты.

Экспериментальные данные показали, что это устройство усту­ пает спиралеобразному поворотному конусу с отбойником.

Кюбельная загрузка. В ФРГ была сконструирована так называе­ мая кюбельная загрузка. Кюбель имеет цилиндрическую форму. Диаметр его равен или несколько меньше диаметра шахты, высота 0,75 м. Днище кюбеля состоит из откидывающихся секторов (рис. 40).

9*

131

Из описания видно, что и эта конструкция отличается сложно­ стью. К недостаткам ее следует также отнести возможность сброса газа в атмосферу через загрузочное отверстие.

Лотковое

распределительное

 

устройство.

Распределительным

 

органом являются лоток в виде на­

 

клонной

пластины

и отбойники,

 

предназначенные

для

равномер­

 

ного распределения шихты в ра­

 

диальном направлении от оси.

 

Перед поступлением

очередной

 

порции шихты лоток поворачи­

 

вается на

строго

определенный

 

угол. Схема распределения мате­

 

риала показана на рис. 41.

 

Описанное

устройство отлича­

 

ется простотой конструкции, а по

 

равномерности распределения ших­

 

ты оно не уступает кюбельной

 

загрузке.

 

 

 

 

 

Для оценки работы распреде­

 

лительного устройства сопоставля­

Рис. 41. Схема распределения

ется расход тепла (в ккал, или 4,19

шихты с помощью лотка:

кДж, на кг СаО) на печах с лотко­

1 — вал; 2 — наклонный лоток; 3,

4 — отбойники.

вой загрузкой (вариант II) с рас­ ходом тепла на лучших отечествен­

ных и зарубежных печах с различными распределительными устрой­ ствами, в том числе и кюбельным — Вюльфрат (вариант I):

В а р и а н т I

 

 

 

В а р и а н т II

Вюльфрат

(ФРГ) *

,

,

996

Саливонки............................965

Березники

(СССР) .

.

.

1040

Стерлитамак.......................976

Стерлитамак (СССР)

.

.

1060

Лисичанск............................998

Река Девня (НРБ)

.

. 1070

 

Лотковое устройство не уступает по расходу топлива лучшим оте­ чественным и зарубежным образцам распределительных устройств, а по простоте конструкции значительно превосходит их. Оно эксплу­ атируется на заводах химической и сахарной промышленности.

ВЫГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА

Применяется много различных конструкций выгрузочных устпойств. Мы рассмотрим только наиболее характерные и распростра­ ненные варианты. По способу подвода воздуха эти устройства под­ разделяются на две группы: подводящие по всему поперечному се­ чению шахты и подводящие через специальные вводы.

К первой группе относятся: вращающийся под в виде решетки, колосниковый под и валковая выгрузка. Ко второй группе вращаю­ щийся под в виде улитки, качающиеся сектора, каретки Антонова, выгрузка Эбергардта и выгрузка системы «Вибра».

133

Вращающийся под в виде решетки (рис. 42) представляет собой круглую колосниковую решетку 4, жестко закрепленную на валу 3. Решетка приводится во вращательное движение электродвигателем с редуктором 5. Имеющийся на решетке выступ (не совмещенный с осью шахты печи) разрыхляет приосевой столб материала и разру­ шает попадающие спеки. Колосниковый вращающийся под снабжен зубьями, измельчающими известь, которая затем проваливается в промежутки между колосниками. Для герметизации низа печи вы­ грузочное устройство снабжено трехшлюзовым затвором 2.

Рис. 42. Вращающийся под в виде решетки:

а _ вертикальный разрез выгрузочного механизма, б — вид сверху; 1 — течка; 2 — шлю­ зовый затвор; 3 — вертикальный вал; 4 — вращающаяся решетка (под); 5 — редуктор; 6 — электродвигатель.

Преимуществом этого устройства является подвод воздуха и от­

бор извести равномерно по поперечному сечению печи,

недостат­

ком — самопроизвольное изменение производительности

устрой­

ства из-за забивания крупными кусками промежутков между коло­ сниками и сильное измельчение извести, что недопустимо в ряде про­ изводств, потребляющих кусковую известь (например, производство

карбида кальция).

Колосниковый под (рис. 43), совершающий возвратно-поступа­ тельное движение, разработан Гипростромом. Колосники крепятся на раме, которая опирается на катки. С помощью механического или гидравлического привода решетка совершает возвратно-посту­ пательное движение. Мелкие куски извести проваливаются через зазоры между колосниками, а крупные куски передвигаются по на­ клонным колосникам и сваливаются в зазор между решеткой и ко­

жухом печи.

Над гребнем решетки по диаметру шахты устанавливается возду­ хоохлаждаемая полая балка, имеющая треугольное сечение. Балка принимает на себя часть давления столба материала и одновременно препятствует движению извести вместе с решеткой. Выгрузочное

134

2600

Рис. 43. Колосниковый под конструкции Гипрострома:

1 ,— гидропривод;

2 — колосники; 3 — балка-рассекатель; 4 — трехшлюзовый затвор; 5

течка; 6 — бункер

для извести; 7 — колосниковый под; 8 — опоры; 9 — ролики; 10 —

 

монтный люк; 11 — шток.

Преимущества устройства — хорошее распределение воздуха на входе в шахту, возможность выгрузки из печи спекшихся коржей. Недостатки — большая металлоемкость (большой вес устрой­ ства), необходимость изменения направления вращения валков, из­ мельчение извести.

Вращающийся под (рис. 45) представляет собой массивную чу­ гунную плиту со спиральными витками в виде улитки. При враще­ нии пода спиральные витки как бы ввинчиваются в поток извести и своими вертикальными гранями выталкивают ее за пределы пода.

Рис. 45. Вращающийся под в виде улитки:

1 — колпак; 2 — улита; 3 — неподвижный стол; 4 — кольцевой транспортер; 5 — течка для извести; 6 — секторный питатель.

Полый вал, на котором закреплен под, подводит дутье в осевую часть шахты. Сверху под закрыт чугунным колпаком, вершина которого смещена относительно оси шахты, что делается для разрыхления приосевого столба материала.

Под, называемый улитой, вращается на роликах по бандажу. Из­ весть с улиты свободно сваливается по всей окружности на непод­ вижный стол, а с неподвижного кольцевого стола — на вращающий­ ся кольцевой транспортер, откуда она удаляется с помощью ножа и течкой отводится к транспортирующему устройству. Герметизация низа печи осуществляется с помощью одного или двух барабанных затворов — трефелей. Сочетание вращающейся улиты, неподвижно­ го стола и вращающегося кольцевого транспортера обеспечивает рав­ номерный отбор извести по всей окружности шахты.

Преимущества устройства — надежность в работе, достаточно вы­ сокая равномерность отбора извести по поперечному сечению. Не­ достаток — высокая металлоемкость. Общим недост атком для всей этой группы устройств является неравномерное распределение воз­ душного потока по сечению шахты и образование всл едствие этого

участков, в которых охлаждение извести происходит менее интен­ сивно.

Качающиеся сектора (рис. 46) состоят из двух секторов 3, закре­ пленных на валах 2 и приводимых в движение с помощью шестерен 5 и зубчатых реек 4. Вал шестерен 6 соединен с приводом. По оси шахты расположен керн, по которому подводится воздух. Воздух поступает в шахту печи и через зазор между качающимися секторами

и кожухом печи. При колебательном движении сектора известь сва­ ливается с него и попадает в приемный бункер, который находится под печью. Сход материала неравномерный — над секторами проис­ ходит более интенсивная выгрузка. На рис. 47 показано искривление горизонтальных слоев материала в результате неравномерной вы­ грузки.

Преимущества устройства — практически отсутствует измельче­ ние извести. Недостатки — неравномерный отбор извести по попе­ речному сечению печи, трудность обеспечения равномерного отбора извести двумя секторами, что приводит к перекосу зоны горения.

Каретки системы Антонова (рис. 48) — чугунные ступенчатые каретки 8 расположены в коробках 10, которые вмонтированы в вы­ грузочные ниши печи. Каретки попарно соединены тягами 7 с при­ водными кривошипными валами 6 и с приводным валом 11. Наличие разъемных муфт на приводных валах позволяет останавливать лю­ бую каретку. Ход каретки можно изменять перестановкой пальца кривошипа. Регулируется и число оборотов приводного вала. По

138