книги из ГПНТБ / Кашкаев, И. С. Производство глиняного кирпича учеб. пособие
.pdfблокировка предупреждает скатывание предыдущей вагонетки на путь.
При открытии дверей срабатывает другой конечный включа тель, который включает исполнительный механизм, закрывающий шибер в трубопроводе отбора горячего воздуха из зоны охлаждения
|
А |
ч |
ч |
|
|
! |
I I |
g |
щ-т- 1?гт |
1П |
TT^' |
rT T JS L lJZ ^L .L Jai-L |
“ 0 |
||||
|
r |
! |
|
|
|
|
^1 |
в |
|
||
|
|
5 Б 7 |
|
||
a 1 2 |
J 4 |
8 9 Iff 111213 H 151617°18 W 202! 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 3 ? 3 3 M 3 5 3 6 Ш 8 М 4 0 |
№позиций
печи на сушку. При закрытии дверей шибер устанавливается в пер воначальное положение.
Т у н н е л ь н а я |
печь |
п р о и з в о д и т е |
л ь н о с т ь ю |
26 млн. |
шт. к и р п и ч а в |
год |
показана на рис. |
127 (типовой |
проект |
409-21-13). |
|
|
|
|
Отличительной особенностью печи является увеличение ее дли ны до 120 м и применение воздушных завес в зоне подготовки и на границе зон обжига и охлаждения.
2 4 0
в -в .
Рис. 128. Продолжение
Т у н н е л ь н а я |
печь |
п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь ю 25 млн. |
шт. к и р п и ч а в |
г о д |
(типовой проект 409-21-26) показана на |
рис. 128. Проект выполнен в вариантах для газового и жидкого топлива.
Особое внимание уделено стабилизации газовых потоков, умень шению температурных перепадов по сечению каналов печи и лик видации подсосов воздуха через неплотности в стыках вагонеток и песочные затворы, а также автоматическому регулированию тем пературного и аэродинамического режимов работы печи.
С целью улучшения распределения теплоносителя по высоте канала печи ее свод скомбинирован из лучковых и плоскораспор ных участков. Для перемешивания теплоносителя в зонах подго товки и охлаждения в печи установлены шесть пар жароупор
ных .перемешивающих вентиляторов конструкции института
в н и и э т о .
Обжигательный канал печи, кроме трех зон, имеет форкамеру, которая отделена от рабочего пространства печи специальной дверью. Вагонетки проталкиваются через печь гидротолкателем конструкции Харьковского ЦКБ, расположенным под форкамерой и частично под 1-й позицией. Схема продвижения вагонеток через печь состоит из следующих операций. Электропередаточную тележ ку с вагонеткой, нагруженной сырцом, устанавливают перед печью таким образом, чтобы совпадали пути печи ,и пути вагонетки на платформе, открывают входную дверь и толкатель тележки нака тывает вагонетку па гидротолкатель, который заталкивает ее в
*печь. Дверь закрывается, и тележка уезжает за следующей ваго неткой.
Через определенный промежуток времени одновременно откры ваются форкамерная и выходная двери, включается гидротолка тель, проталкивающий состав вагонеток на величину хода, равную 3000 мм. Затем тележка, установленная со стороны выгрузки, на катывает вагонетку на себя, закрываются выходная и форкамер ная двери, гидротолкатель возвращается в исходное положение, а тележка увозит вагонетку с обожженной продукцией. При закры тых форкамерной и выходной дверях гидротолкатель не может быть включен, так как устроена специальная блокировка.
Под всей печью от 2-й и до 40-й включительно позиций тянется подподовый канал с двумя входами, расположенными в приямках напротив 3, 4, и 38, 39-й позиций. В этих же приямках устанавли вают соответственно вентиляторы отбора и подачи холодного воз духа в подвагонеточное пространство. Канал предназначен для ревизии ходовой части вагонеточного парка в процессе эксплуата
ции.
В печи предусмотрены только верхние отборы теплоносителя и подача холодного воздуха, что упрощает конструкцию и дает возможность ее привязки на обводненных грунтах. Кроме того, все горизонтальные и вертикальные каналы 'внутри печи не выходят за ее внешние габариты и не требуютПтроительства дополнитель ных выступов.
2 4 2
Ф о р к а м е р а печи |
состоит из одной позиции, равной 4,05 м, |
и ограничена входной и форкамерной дверями. |
|
З о н а п о д г о т о в к и |
протяженностью 45 м расположена с 1 |
по 15-ю позиции печи. В стенах 1-й и 2-й позиций на отметках глу хого пода вагонеток находятся четыре пары окон отбора дымовых газов, соединенных в межсводовый коллектор, который подключен к дымососу. На 5, 9 и 13-й позициях установлены попарно жаро упорные перемешивающие вентиляторы.
З о н а о б ж и г а протяженностью 36 м расположена с 16-й по 27-ю позиции. Горелки (форсунки) в этой зоне установлены в боко вых стенах печи на уровне пода вагонеток. Шаг горелок— 1,5 м и расположены они таким образом, что продукты горения попадают в обжигательный канал печи в стыках между вагонетками и посе редине позиции. Всего в печи установлены 48 горелок (форсунок),
по 24 на каждой стороне.
При газовом отоплении на печи устанавливают двухпроводные горелки ГНП-3, при мазутном — форсунки низкого давления кон струкции Стальпроекта.
З о н а о х л а ж д е н и я протяженностью 39,15 м расположена с 28-й по 40-ю позиции. Расстояние между последней вагонеткой и выходной дверью печи составляет 150 мм, которые оставлены для компенсации теплового расширения всего состава.
На 39-й и 40-й позициях в своде печи находятся щели, а в бо ковых стенах — окна, через которые в обжигательный канал печи нагнетается холодный воздух для охлаждения изделий.
Горячий воздух из печи отбирается в трех местах на позициях 31—32, 33—34 и 36. На позициях 29, 35 и 37 установлены перемеши вающие вентиляторы.
Т у н н е л ь н а я |
п е ч ь п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь ю б О млн. шт. |
к и р п и ч а в год |
отличается от предыдущих увеличенным сече |
нием обжигательного канала и плоским перекрытием.
Равномерная температура по сечению обжигательного канала печи обеспечивается следующим: применением плоского перекрытия подвесной конструкции; установкой в зоне подготовки перемеши вающих вентиляторов (обычных в низкотемпературой секции и из жаростойкой стали в высокотемпературной); использованием печ ных вагонеток с канализированным подом; созданием уравновешен ного аэродинамического режима между обжигательным и подваго неточным каналами печи путем устройства в последнем приточно вытяжной вентиляции и установки специальных аэродинамических сопротивлений.
Отопительно-вентиляционная система обеспечивает автоматиче ское ведение процесса обжига по рациональному режиму, т. е. за медленный нагрев и охлаждение изделий в опасных температур ных интервалах (испарение остаточной влаги, модификационные изменения кварца, затвердевание жидкой фазы) и интенсивный нагрев и охлаждение изделий в неопасных температурных интер валах.
2 4 3
§ 62. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТУННЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ
Ф у н д а м е н т ы т у н н е л ь н ы х п е ч е й сооружают из буто бетона. В некоторых случаях основанием печи служат бетонные бло ки на песчаной подготовке, к которым крепят металлические шпалы и рельсы.
Ст е н ы т у н н е л ь н ы х |
пе че й в зоне |
охлаждения и подо |
грева, где температура не превышает 600° С, |
выполняют из строи |
|
тельного кирпича. Толщина |
стен составляет |
510—770 мм. В зоне |
обжига стена состоит из 3—4-х кирпичей — шамотного, теплоизоля ционного (легковесного) и глиняного. Кладку стен ведут одновре
2W
Рис. 129. |
Лабиринт с песочным затвором между стенами |
печи и |
|
вагонетками: |
|
i 7— песок, |
2 — защитная обмазка, 3 — керамическая футеровка вагонетки, |
|
|
4 — нож, 5 — питатель |
|
менно во всех случаях шамотным, теплоизоляционным |
и глиняным |
кирпичом.
Устойчивость футеровки создается выпуском рядов шамотного кирпича в ряд теплоизоляционного на глубину 0,5 кирпича в мес тах совпадения этих рядов.
Св о д т у н н е л ь н о й п е ч и в зоне обжига состоит из слоя шамотного кирпича, а в зоне подготовки и охлаждения — из шамот ного или глиняного кирпича толщиной 250 мм, обмазки из обычной или огнеупорной глины и слоя глиняного кирпича толщиной 120 мм, засыпки трепелом или шлаком, на которую кладут слой глиняного кирпича толщиной 65 мм.
При кладке стен и свода оставляют температурные швы (5— 6 мм на 1 м кладки), компенсирующие температурное расширение стен.
Р е л ь с о в ы й пут ь т у н н е л ь н о й печи монтируют и за крепляют на фундаменте до возведения стен печи. Точная установ ка и надежное крепление пути является одним из основных условий успешной эксплуатации печи.
24 4
К а р к а с т у н н е л ь н о й |
п е ч и |
монтируют из металлических |
||
балок двутаврового или швеллерного |
профиля |
после окончания |
||
строительства фундамента, |
укладки рельсового |
пути и установки |
||
контрольного шаблона. |
и |
л а б и р и н т между стенами печи |
||
П е с о ч н ы й з а т в о р |
и вагонетками служат для уменьшения газообмена между обжига тельным каналом печи и подвагонеточным пространством и являют ся обязательными элементами всех туннельных печей. Песочный затвор (рис. 129) состоит из стального ножа (фартука) толщиной
8—10 мм, который |
крепят к вагонеточной |
|
|
||
раме и погружают |
в заполненный |
песком |
|
|
|
желоб глубиной |
не менее 200 мм. Для по |
|
|
||
стоянного пополнения желобов песочных за |
|
|
|||
творов песком устанавливают питатели пе |
|
|
|||
сочных затворов. |
Для увеличения |
срока |
|
|
|
службы стальных ножей верхнюю часть их |
|
|
|||
покрывают защитной обмазкой или кера |
|
|
|||
мической плиткой. |
( а в а р и й н ы е |
окна ) |
|
|
|
« Ло в у шк и » |
|
|
|||
предназначены для |
ликвидации аварийных |
|
|
||
остановок печи в случае развала садки из |
|
|
|||
делий в зоне высоких температур. «Ловуш |
|
|
|||
ки» (рис. 130) |
устраивают в начале зоны |
|
|
||
охлаждения. Если |
в печи по какой-либо |
Рис. 130. Схема «ловуш- |
|||
причине образуются завалы садки 1 на ва |
ки»: |
|
|||
гонетках 2, то при |
прохождении вагонетки |
/ —садка кирпича, 2 —ваго |
|||
нетка, 3 — наклонный |
под |
||||
мимо «ловушек» материал завала выпада |
«ловушки», 4 — окно |
для |
|||
очистки «ловушки», 5—«гля |
|||||
ет и удаляется |
через специальные |
окна 4. |
делка» |
|
§ 63. КОНСТРУКЦИЯ ПЕЧНЫХ ВАГОНЕТОК
Роль вагонеточного парка для нормальной работы туннельных печей очень велика.
Повышение производительности, снижение расхода топлива и улучшение качества продукции в туннельных печах лимитируются значительным газообменом между обжигательным и подвагонеточ ным каналами печи, который происходит из-за неплотных соедине ний в подовой системе.
При наличии газообмена в зоне охлаждения, где в печи наблю дается положительное давление, горячий воздух, проникая в подва гонеточный канал, настолько сильно поднимает в нем температуру, что выгорает смазка в подшипниках, деформируются ножи песоч ных затворов, перегревается колея. Все это значительно усложняет эксплуатацию печи и часто приводит к авариям.
В зоне подготовки вследствие подсоса воздуха из подвагонеточ ного канала в обжигательный канал температурный перепад по высоте печи возрастает, что предопределяет срок обжига и каче ство продукции.
245
Печные вагонетки работают в очень тяжелых условиях: при воз действии высоких температур и значительных механических напря жениях.
Печная вагонетка должна представлять собой жесткую метал лическую систему, без деформаций воспринимающую усилия пере движения поезда. Совершенно недопустимо, чтобы указанные уси лия хотя бы частично воспринимались не металлическим каркасом вагонетки, а футеровкой.
Металлические поды вагонеток футеруются огнеупорным мате риалом. Используют футеровку вагонеток трех видов: керамиче скую, из жароупорного бетона и смешанную (бетон в сочетании с керамикой).
Рис. 131. Футеровка печной вагонетки из кирпича:
/ — огнеупорный кирпич, 2 — диатоммтовый кирпич
Керамическую футеровку выполняют из огнеупорного кирпича и керамических камней (рис. 131).
Рационально сочетать кирпич с жароупорным бетоном. При этом поды вагонеток выстилают одним слоем глиняного кирпича с таким расчетом, чтобы между уголками каркаса верхнего строения рам вагонеток и крайними кирпичами оставался зазор порядка 50— 60 мм. После выстилки подин по периметру рам в соответствии с требуемыми габаритными размерами футерованной части вагонет ки устанавливают наружную и внутреннюю опалубки с расстояни ем между ними 250 мм (рис. 132, а). Высота от выстилки подины до верхней кромки опалубки должна составлять около 270 мм. Опа лубку изготовляют из деревянных досок толщиной 25 мм. Лучшие результаты получаются при использовании металлической разбор ной опалубки, изготовляемой из швеллеров № 27.
Пространство между опалубками, предназначенное для укладки бетона, перегораживается поперек в 4—8 местах щитками из досок или фанеры толщиной 10—12 мм и размером 250x270 мм для об разования температурных швов.
После установки щитков объем между опалубками заполняют бетоном. Бетон укладывают вручную, послойно с тщательной сты ковкой каждого слоя.
24 6
Уложенный бетон выдерживают во влажной среде в течение че тырех суток; для этого поверхность бетона засыпают опилками, ко торые постоянно увлажняют. Затем опилки снимают и бетон про сушивают па воздухе в течение двух суток. После просушки плат
форму подают на садку. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Рекомендуется изготовлять отдельные бетонные блоки и укла |
|||||||||||||||
дывать их по периметру вагонетки (рис. 132, б). |
|
|
|
|
||||||||||||
|
Размеры блоков и их количество, необходимое на футеровку од |
|||||||||||||||
ной вагонетки, зависят от размеров вагонет |
|
|
|
|
|
|||||||||||
ки. Так, для футеровки |
вагонетки |
с габа |
|
|
|
|
|
|||||||||
ритными |
размерами |
платформы |
2930 X |
|
|
|
|
|
||||||||
Х2218 мм требуется 4 угловых блока с раз |
|
|
|
|
|
|||||||||||
мерами 602X210X220 мм и 14 промежу |
|
|
|
|
|
|||||||||||
точных блоков размером 562X210X220 мм. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
Угловые блоки имеют по одной продольной |
|
|
|
|
|
|||||||||||
и поперечной |
выемке сечением 40X70 мм |
|
|
|
|
|
||||||||||
(для образования козырьков, прикрываю |
|
|
|
|
|
|||||||||||
щих фартуки |
и торцы |
вагонетки), |
проме |
|
|
|
|
|
||||||||
жуточные — по одной продольной. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Блоки крепят, закладывая их за обвяз |
|
|
|
|
|
||||||||||
ку из угловой |
стали 70x70 мм, выполняе |
|
|
|
|
|
||||||||||
мой по наружному |
периметру платформы |
|
|
|
|
|
||||||||||
вагонетки (наружный упор), и привязывая |
|
|
|
|
|
|||||||||||
за |
петлю, закладываемую |
в блоки при их |
|
|
|
|
|
|||||||||
изготовлении (внутренний упор). |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Преимущества такой футеровки заклю |
|
|
|
|
|
||||||||||
чаются в уменьшении объема работ при |
|
|
|
|
|
|||||||||||
проведении ремонта и значительном сокра |
|
|
|
|
|
|||||||||||
щении времени простоя вагонеток на футе- |
|
|
|
|
|
|||||||||||
ровочных работах. |
|
|
|
образованное |
|
|
|
|
|
|||||||
|
Внутреннее |
пространство, |
РиС- |
132' ф УтеР0ВКа печ' |
||||||||||||
бортами |
из |
жароупорного |
бетона, следует |
|||||||||||||
|
r |
|
|
r |
i. |
r |
|
следующего |
J |
ных |
вагонеток из |
жаро- |
||||
заполнять |
глинобетоном |
со- |
|
упорного бетона: |
|
|||||||||||
СТава. ОГНеуПОрНаЯ |
глина |
|
0,36 М 3 \ |
К ир- |
а — опалубка |
для |
бетона, |
|||||||||
ПИЧНЫЙ |
щебень: |
|
фракции |
5—20 |
М М -- |
б —укладка |
бетонных |
бло- |
||||||||
п |
Ч |
дГ |
|
|
пл пп |
|
п л г |
ч |
|
ков: |
/ — угловые блоки, |
2 — |
||||
1),оО Ж , |
фраКЦИИ |
20~о0 М М — 0,45 |
Ж , ВО" |
промежуточные блоки |
||||||||||||
д а |
— 0,4 м3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глинобетон укладывают в два слоя, каждый слой тщательно ут |
|||||||||||||||
рамбовывают. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
§ 64. СЖИГАНИЕ ТОПЛИВА В ТУННЕЛЬНЫХ ПЕЧАХ |
|
|
|
||||||||||
|
Т в е р д о е |
т о п л и в о |
сжигают |
непосредственно |
в садке |
или |
в специальных топках. В первом случае топливо загружают через топливные трубочки, находящиеся в своде печи на участке зоны об жига, во втором — сжигают в топках.
Основным условием успешной работы туннельных печей на твер дом топливе является ввод в состав шихты не'менее 70% топлива,
2 4 7
необходимого для обжига. Хороший эффект дает ввод в состав ших ты смеси длиннопламенного и короткопламенного топлива. Топли во засыпают сверху небольшими порциями в направлении, проти воположном движению вагонеток.
Воздух
дР мм Вод. cm
|
|
|
|
|
|
5) |
|
|
|
|
|
Рис. |
133. |
Форсунка |
низкого |
давления |
конструкции |
||||||
|
|
|
|
«Стальпроекта»: |
|
|
|
|
|||
а — конструктивная |
схема, |
6 — характеристика; |
/ — головка, |
||||||||
2 — воздушный |
клапан, |
3 — тройник, |
4 — нефтяной |
клапан; |
|||||||
/ — размер |
форсунки |
21/2//. |
диаметр |
сопла 40 |
мм, |
I I — размер |
|||||
форсунки |
2 V2", |
диаметр |
сопла 30 мм, |
III — размер |
форсунки |
||||||
|
|
|
I1//', диаметр сопла 21 мм |
|
|
|
|||||
Ж и д к о е |
т о п л и в о |
сжигают в топках, |
установленных в утол |
щенных стенах зоны обжига печи. В качестве топлива используют мазут марок 60, 80 и 100. Топливо подают и распыляют с помощью форсунок. Для уменьшения вязкости топлива перед подачей к фор сункам его подогревают.
По способу распыления топлива различают форсунки, работаю щие за счет энергия распыливающей среды (низкого и высокого
24 8
давлений) и за счет сжатия распиливаемого топлива (механиче
ские) .
Для обжига кирпича в туннельных печах больше всего распро странены форсунки низкого давления конструкции «Стальпроекта» (рис. 133). Эти форсунки изготовляют из тройников диаметром IV2 и 21/2" и большего диаметра. Они требуют минимальных затрат и наиболее дешевы в эксплуатации. Топливо распыляется холодным или несколько подогретым воздухом давлением от 300 до 600 мм вод. ст. Давление мазута 1,5—2,5 кгс/см2.
На многих заводах для подачи мазута к форсункам применяют шестеренные насосы, обслуживающие группу из 4—6 форсунок. Та кая система дает возможность автоматически регулировать темпе ратуру. Конструкция указанной форсунки позволяет регулировать выходную щель, в результате чего сохраняется постоянная скорость воздуха на выходе и не ухудшается работа при снижении производительности форсунки.
Производительность форсунки при полном открытии клапана ко леблется в зависимости от давления и коэффициента избытка воз
духа от 3 до 8 кг/ч для форсунки размером |
Vl2" и от 10 до 25 кг/ч |
для форсунки размером в 272". |
в туннельных печах в |
Г а з о о б р а з н о е т о п л и в о сжигают |
выносных топках, расположенных в утолщенных стенах печи по обеим сторонам зоны обжига, или непосредственно в обжигательном канале печи. /
При сжигании газа непосредственно в обжигательном канале пе чи газ подают через боковые горелки, установленные по всей длине зоны обжига. Топливо горит в разрывах между садкой кирпича на вагонетках. В этом случае применяют однопроводные и двухпровод ные горелки.
При сжигании газа в топках полного сгорания, расположенных по всей длине зоны обжига, применяют инжекционные двухпровод ные горелки КГ-9 (рис. 134) неполного смешивания с принудитель ной подачей вторичного воздуха в смесительную головку. Произ водительность такой горелки — 7 мг/ч. Давление газа перед горел кой — 3000 мм вод. ст.
Широко распространены горелки низкого давления ГНП (рис. 135). Эти горелки для сжигания природного газа в туннельных пе чах работают с невысоким давлением и скоростью выхода газовой струи из устья горелки, не превышающей 60—70 м/сек.
Это двухпроводные горелки с закручиванием потока воздуха с помощью лопаток, чем достигается хорошее качество смешивания газа и воздуха. В комплекты горелок входят два наконечника газо вого сопла, применение которых определяется условиями сжигания газа. Наконечник типа А устанавливают для короткопламенного сжигания топлива, наконечник типа Б — для удлиненного факела горения.
Газовоздушная смесь поступает в туннель горелочного камня 4, что обеспечивает устойчивость зажигания факела.
2 4 9