- •Введение
- •1 Исходные данные
- •2 Технологический расчет
- •2.1 Описание установки
- •3 Теплотехнический расчет
- •3.1 Расчет горения природного газа
- •3.2 Тепловой баланс туннельной печи за 1 ч работы
- •3.3 Материальный баланс туннельной печи
- •4 Аэродинамический расчет туннельной печи
- •Охрана труда и техника безопасности
- •6 Технико-экономические показатели
- •Заключение
- •Список использованных источников
Введение
Обжиг кирпича производят в печах периодического и непрерывного действия. В кирпичной промышленности из печей периодического действия применяют преимущественно камерные печи. Из печей непрерывного действия применяют главным образом кольцевые и туннельные.
Периодические печи используют для обжига кирпича на заводах малой мощности. Загрузка и разгрузка этих печей производится при сравнительно высоких температурах, что обуславливает тяжелые условия труда обслуживающего персонала. Камерные печи или горны отличаются значительной трудоемкостью обслуживания, большой неравномерностью температур по высоте печи.
Для обжига кирпича широко применяют кольцевые печи, которые, несмотря на то, что они изобретены в 1858г., широко используются и в настоящее время. Они отличаются высокой тепловой экономичностью, возможностью использования низкосортных видов топлива, перехода с одного вида топлива на другое без каких-либо значительных переделок, высокой удельной и общей производительностью.
Основные элементы: замкнутый сквозной обжигательный канал овальной формы, не имеющий внутри постоянных перегородок и являющийся рабочей камерой печи. В наружных стенах обжигательного канала имеются отверстия (ходки) через которые в печь загружают сырец и выгружают обожженный кирпич. Часть обжигательного канала между ходками называют камерой, хотя канал сквозной и камеры не отделены. При установившемся режиме обжигательный канал почти целиком заполнен материалом. Свободными остаются лишь 2-3 камеры, через которые непрерывно загружают сырец и выгружают обожженный кирпич. В этих камерах ходки открыты. В остальных они заложены временными кирпичными стенами. Воздух засасывается в обжигательный канал через открытые ходки в свободных камерах печи, из свободных камер воздух направляется через садку уже обожженного кирпича и охлаждает его.
По прохождении нескольких камер поток воздуха раздваивается: часть его продолжает движение вперед, подогревается и поступает в зону обжига, где участвует в горении топлива, другая часть воздуха отсасывается в жаровой канал и поступает в камеры со свежее засаженным сырцом. В этих камерах воздух досушивает сырец, эту зону называют зоной досушки. Для того чтобы преградить путь холодному воздуху в противоположном направлении, то есть в сторону зоны досушки, зоны отделяют от свободных камер ширмами. Транспортируют сырец в кольцевые печи электропогрузчиками, садку производят обычно вручную.
Весьма существенным недостатком кольцевых печей является то, что в рабочей зоне садки и выгрузки (выставки) кирпича очень высокая температура: например, в рабочей зоне выгрузки температура в летние месяцы достигает 80°С и более. При этом садка и выгрузка кирпича производится вручную. На новых и реконструируемых кирпичных заводах строительство кольцевых печей не производится.
Туннельные печи имеют значительные преимущества перед печами периодического действия и кольцевыми печами. Садка кирпича-сырца на вагонетки туннельных печей и выгрузка обожженного кирпича с этих вагонеток производится вне печи, в нормальных температурных условиях, что значительно облегчает труд обслуживающего персонала и дает возможность механизировать трудоемкие процессы садки и выгрузки кирпича. В туннельных печах можно осуществить полную автоматизацию управления режимом обжига. К достоинствам туннельных печей относится и то, что у них температурный перепад в различных участках обжига незначителен.
Движение печных вагонеток по туннельной печи осуществляется гидравлическим толкателем.
Это печь непрерывного действия, в прямолинейном канале которой, по рельсовому пути перемещаются вагонетки. Печь состоит из трех зон: зоны подогрева, обжига и охлаждения. В средней части печи размещена зона обжига, где установлены автоматические горелки, работающие на природном газе, в нее подают топливо, продукты горения которого просасываются вперед и омывают изделия, находящиеся в зоне подогрева. Отработанные дымовые газы выбрасываются в атмосферу, воздух нагнетается вентилятором в конце туннеля для охлаждения изделий и вагонеток.
Установленный режим обжига обеспечивает получение качественных изделий при продолжительности тепловой обработки 40 ч. Организация канализованного пола вагонеток ликвидирует недожог нижних радов садки. Теплообмен в туннельных печах происходит конвекцией и излучением.
Проведя сравнительный анализ всех типов установок для обжига керамического кирпича, выявив их достоинства и недостатки, для данного проекта принимаем туннельную печь. Топливом является природный газ.