Книги по строительству и ремонту

Строительные машины

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Технологическая линия оборудования для производства  извести показана на  38.

Раздробленный известняк электровибрационным питателем направляется ленточным конвейером на вибрационный грохот, где сырье сортируется. Мелкие фракции (отсев) другим ленточным конвейером направляются для переработки в известняковую муку. Деловая /фракция (верхний класс) передвигается конвейером в бункеры, оборудованные автоматическими весовыми дозаторами. Скиповым подъемником и загрузочным устройством известняк с топливом направляется в шахтную пересыпную печь, оборудованную выгрузочным устройством (шлюзовым затвором). Обожженный известняк подается пластинчатым конвейером в щековую дробилку и далее вертикальным элеватором с помощью тарельчатого питателя загружается в шаровую мельницу. Молотая известь винтовым конвейером   передается   на   склад.

Известняк обычно обжигают в шахтных или вращающихся печах. Наиболее распространены шахтные печи, работающие на угле (пересыпные печи). Имеются шахтные известеобжигательные печи производительностью 30. 50, 100 и 200 т в сутки, работающие на каменном угле, печи производительностью 200 т в сутки, работающие на природном газе, и печи производительностью 150 т в сутки,  работающие на мазуте.

 На 39 показана шахтная пересыпная печь с вспомогательными механизмами.

Печь представляет собой механизированный тепловой агрегат для обжига извести. Известняк и топливо (кокс, антрацит, тощие угли) загружаются поочередно, слоями. Топливо сгорает непосредственно в печи. При этом происходит декарбонизация известняка и обожженная известь опускается в выгрузное   устройство.

Питание печи известняком и топливом производится из двух бункеров, расположенных над приямком скипового подъемника. Известняк и топливо взвешиваются автоматическим весовым дозатором и подаются ковшом в расположенное в верхней части скипового подъемника загрузочное устройство. Последнее представляет собой периодически поворачивающуюся чашу, снабженную двумя конусными затворами. Ковш скипового подъемника   поднимается   лебедкой.

Печь оборудована автоматическим указателем  уровня  загрузки  шихтой.

В нижней части печи смонтировано выгрузочное устройство с шлюзовым затвором, обеспечивающее герметичность печи при выдаче извести из нее. Обожженная известь выдается на пластинчатый конвейер с металлическим настилом. Выгрузка обожженного известняка регулируется изменением скорости привода выгрузочного устройства. Техническая характеристика выгрузочных устройств с гидравлическим толкателем приведена в табл.  6.

Печь работает на искусственной тяге. Конструкция печи предусматривает рециркуляцию отходящих газов путем отбора их (до 30%) из верхней части шахты и направления по газопроводу в смесительную камеру для смешивания с засасываемым воздухом. Подготовленная газовоздушная смесь нагнетается из смесительной камеры вентиляторами высокого давления в нижнюю часть шахты.

Загрузочное устройство печн представляет собой подвижную чашу (40), в верхней части которой расположены радиальные спицы. На спицах подвешен конусный колпак, являющийся одновременно направляющим подшипником несущей вертикальной трубы.   Чашу   охватывает   зубчатый   венец, получающий вращение от специального привода с регулируемым числом оборотов в зависимости от поступления шихты. Зубчатый венец опирается на конические ролики, установленные на станине загрузочного устройства.

Нижняя открытая часть чаши перекрывается запорным конусом, закрепленным гайками на несущей трубе.  К нижней части станины загрузочного устройства прикреплена неподвижная чаша, перекрываемая запорным конусом, насаженным на выдвижном штоке.

Запорные конусы служат затворами, обеспечивающими герметичность загрузочного устройства. Прорыв газов между станиной и подвижной чашей предотвращается песочным   затвором.

Выгрузочное устройство печи с шлюзовым затвором (41) предназначено для выгрузки обожженной извести из-под холодильника шахтной печи. Оно состоит из разгр5'зочного механизма и шлюзового затвора. В свою очередь, разгрузочный механизм состоит из решетки, вертикального вала, бункера-воронки, подпятника и привода.

Решетка занимает все сечение шахты печи и имеет на рабочей поверхности зубья, расположенные под углом 30°. Зубья направляют опускающиеся куски извести в отверстия между спицами решетки.

Размеры, расположение и сечение отверстий рассчитаны на равномерную выгрузку извести по всему поперечному сечению шахты печи.

Вращение разгрузочной решетке передается от электродвигателя через зубчатую передачу, вариатор, два цилиндрических редуктора и пару конических зубчатых колес. Число оборотов решетки 0,61—4,84 в час.

Провалившиеся через отверстия решетки куски обожженной извести поступают в бункер-воронку, в которую подводится под давлением воздух, необходимый для сгорания топлива. Воздух нагревается под действием тепла выгружаемой извести, которая при этом охлаждается. Для осмотра разгрузочного устройства в стенке бункера-воронки имеется герметически закрывающийся люк. Верхней опорой вертикального вала решетки служит втулка бункера-воронки, нижней — подпятник.   

Различие в гранулометрическом составе шихты вызывает зачастую сепарацию материала и неравномерное распределение его по поперечному сечению шахты, что ведет к смещению факела огня в печи, прежде- . временной порче футеровки и т. д. Для устранения этого верхнюю подвижную чашу перед выпуском шихты в печь поворачивают на некоторый угол, в результате чего гранулометрический состав шихты несколько выравнивается по всему поперечному сечению шахты. Кроме того, перепуск шихты через два конуса способствует выравниванию гранулометрического  состава.

Открываются конусы (поднимается верхний и опускается нижний) поочередно и автоматически во время движения ковша скипового подъемника. Закрывается верхний конус под действием собственного веса, нижний — противовесом.

Печь имеет автоматический указатель уровня штангового типа, который кинематически связан с механизмом подъема нижнего затворного конуса. Указатель уровня связан также с пусковым устройством и автоматической весовой дозировкой, электрически сблокированной с лебедкой скипового подъемника. Загрузка печи шихтой производится автоматически от импульса, подаваемого указателем  уровня загрузки.

Помимо автоматического управления предусматривается возможность включения мехащается на опорной раме, которая своими концами заделывается в колонны, поддерживающие  печь.

Из бункера-воронки обожженная известь поступает через промежуточный патрубок в герметический двухкамерный шлюзовой затвор, препятствующий выбиванию воздуха при   выгрузке   извести.

Люки для прохода извести из одной камеры в другую закрываются клапанами, снабженными противовесами, которые поддерживают их в закрытом состоянии. Для перепуска извести из одной камеры в другую клапаны открываются через систему рычагов кулачковым валом. Последний приводится в движение от отдельного электродвигателя через редуктор. Кулачки вала смещены один относительно другого на 120°, благодаря чему следующий клапан откроется только в тот момент, когда предыдущий клапан закроется.

Для осмотра и ремонта клапанов в каждой камере имеются герметически закрывающиеся   люки.

Шахтная известеобжигательная печь производительностью 200 т/сутки, работающая на природном газе, показана на 42.

Печь предназначена для обжига кускового дробленого известняка СаСО3 с незначительной (до 3—5%) добавкой MgCO3, SiOjj и некоторых других компонентов. Пройдя в печи теплохимическую обработку в зонах подогрева, обжига и охлаждения, опускаясь при   этом   к   механизму   выгрузки,   сырье превращается в известь СаО, которая затем измельчается в мельницах и поступает на склад   готовой   продукции.

Печь представляет собой прямую шахту круглого сечения, футерованную огнеупорным кирпичом. Зона подогрева футерована огнеупорным легковесным шамотным кирпичом. В зоне горения футеровка имеет дополнительный ряд шамотного доменного кирпича. Снаружи вся шахта охвачена металлическим кожухом. Пространство между кожухом и наружной поверхностью футеровки заполнено молотым трепелом. В зоне охлаждения круглое сечение рабочего объема постепенно переходит в квадратное размером 2,6Х 2,6 м3 для состыковки с механизмом выгрузки. Шахта установлена на мощном железобетонном рамном основании; корпус шахты оснащен кронштейнами, балками и другими элементами, необходимыми для подвески отбойного панциря, перекрытия, люков, газовводов   и   т. д.

Скиповый подъемник периодически подает дробленый известняк из загрузочного приямка в бункер загрузки, из которого автоматическим электровибропитателем он направляется  в  механизм  загрузки.

Механизмы загрузки и выгрузки принципиально не отличаются от показанных на 40, 41. Шахта (см. 42) в верхней части оборудована взрывобезопасными клапанами. Радиоактивные указатели уровня загрузки являются датчиками для автоматической загрузки печи известняком.

Газ и воздух для горения подаются по двум ярусам через систему балок, охлаждаемых водой. На каждом ярусе установлены по две балки. Направление балок одного горизонта перпендикулярно направлению балок другого горизонта. На каждом из этих двух горизонтов установлено по шесть периферийных вводов для небольших количеств газа, необходимого для корректирования общего распределения газа. На трубопроводах, подводящих к печи газ и воздух, установлены расходомеры для раздельного учета расходов газа и воздуха и приборы для автоматического поддержания заданного соотношения между газом и воздухом.

Печь работает на искусственной тяге от дымососа. Воздух подается специальным вентилятором. Перед удалением в атмосферу дымовые газы очищаются в восьми циклонах конструкции   НИИОГАЗа.

Вращающаяся печь для обжига мелкого известняка (отходов от шахтных печей) имеет диаметр 2,7—3 м, длину 40—50 м. Печь оснащена кальцинаторным теплообменником или специальным подогревателем шахтного типа ( 43).

Известняк загружается в подогреватель, который представляет собой кольцеобразную полость, образованную из чугунных колосниковых решеток, куда подается горячий газ из вращающейся печи. Из подогревателя известь перегружается тарельчатым питателем  во  вращающуюся   печь.

Известерегенерационная вращающаяся печь размером 3,6Х ПО м (44) в комплекте с вращающимся барабанным холодильником, тягодутьевым и обеспыливающим оборудованием предназначена для регенерации извести путем обжига известкового шлама, получающегося после каустизации зеленого щелока сульфат-целлюлозного производства, совместно с мелкораздробленным известняком.

Известковый шлам и дробленый известняк влажностью 40—50% подаются в загрузочную часть печи   шнековым   питателем.

Технологическим топливом является мазута или природный газ. Мазут сжигается при помощи форсунки, установленной на разгрузочной головке печи. Для горения мазута используется нагретый воздух, поступающий из холодильника. Часть подогретого воздуха подается в мазутную форсунку, а другая часть его поступает в камеру разгрузочной головки. Благодаря уклону и вращению печи сырьевой материал, перемещающийся вдоль оси печи, подвергается тепловому воздействию горячих газов, просасываемых дымососом навстречу движущемуся материалу. В результате происходит сушка сырья, нагрев его и обжиг. В процессе обжига карбонат кальция распадается на окись кальция и двуокись углерода. Образовавшаяся вследствие обжига известь разгружается из печи во вращающийся барабанный холодильник, где охлаждается от температуры 1000 до 100—130° С. Далее охлажденный продукт транспортируется в соответствии с  технологическим процессом.

Отходящие из печи дымовые газы очищают ся в турбулентном промывателе.

Печь представляет собой сварной металлический цилиндр с внутренним диаметром 3,6 м, длиной 110 м, расположенный на пяти роликоопорах. Ось вращения наклонена к горизонту на 3,5%.

На загрузочном конце корпуса, в месте примыкания к откатной загрузочной головке, установлено уплотнение со скользящим кольцом. На разгрузочном конце корпуса, у разгрузочной откатной головкп, имеется такое же уплотнение, но большего размера.

Внутри печь футерована огнеупорным кирпичом и снабжена теплообменными устройствами в виде цепной гирляндной завесы, улучшающей теплообмен между обжигаемым материалом и горячими газами, а также снижающей содержание пыли в отходящих газах.

Печь приводится во вращение электродвигателем главного привода. При ремонтных работах вращение производится электродвигателем вспомогательного привода с частотой 3,24 об/ч. Главный и вспомогательный приводы расположены у третьей опоры (от загрузочного  конца печи).

Обожженная известь с температурой 1000° С поступает из печи по течке в барабан холодильника, который наклонен в сторону выгрузки   на  3%.

Охлаждение производится воздухом по принципу противотока с непрямым контактом извести с охлаждающий воздухом. Воздух дымососом просасывается через кольцевой зазор между стационарным кожухом и корпусом, а также через теплообмёйные трубы. Тепло от обожженной извести отбирается через стенки корпуса и труб. Нагретый до 220° С воздух используется для поддержания горения топлива во вращающейся   печи.

Для равномерного изнашивания стенок теплообменных труб предусматривается реверсивное вращение  корпуса  холодильника.

Вращающийся барабанный холодильник известерегенерационной печи (45) представляет собой металлический цилиндр с внутренним диаметром 3 м и длиной 6 м с загрузочной и выгрузочной цапфами с внутренним   диаметром   1,37   м.

Через внутреннюю полость цилиндра проходят 108 труб диаметром 110 мм и толщиной стенки 5 мм. Один конец труб жестко связан с торцовым фланцем (трубной доской) через приваренные к последнему патрубки. Другой конец свободно лежит на второй трубной доске и имеет уплотнение, препятствующее просыпанию  извести   из   барабана.

Трубы в цилиндре располагаются равномерно по четырем концентричным окружностям. На двух внешних рядах расположено 72 трубы, следующем — 24 трубы и на внутреннем — 12 труб. Для придания жесткости теплообменные трубы в центре имеют дополнительную трубную доску толщиной 16 мм.

Барабан располагается в стационарном кожухе, имеющем снаружи теплоизоляционный слой. Радиальный зазор между кожухом н барабаном 15 мм.

Внутри загрузочной цапфы устанавливается загрузочный конус, способствующий быстрейшему продвижению обожженной извести в барабан. Известь в загрузочный конус подается загрузочной течкой, устанавливаемой на металлической стойке в торце холодильника. Уплотнение между течкой и загрузочным   конусом — лабиринтное.

Внутри барабана у конца загрузочного конуса на внутреннем ряду труб монтируется спираль высотой 100 мм и шагом 750 мм. Спираль устанавливается для ускорения продвижения извести от загрузочного конуса. Монтируется спираль из отдельных секций. Внутри разгрузочной цапфы устанавливаются четыре лопасти, выполненные в виде спирали с высотой 100 мм и шагом 3 м. Эти лопасти-спирали увеличивают скорость продвижения охлажденной извести через разгрузочную цапфу.

При реверсивной работе холодильника, т. е.  при изменении направления вращения корпуса, спирали в загрузочном и разгрузочном концах устанавливаются в противоположном направлении, чтобы сохранить направление движения материала.

На цапфах барабана на специально приваренных и обработанных по диаметру пластинах устанавливаются бандажи. Корпус холодильника опирается на опоры бандажами. Опора состоит из двух роликоопор. Вал с роликом устанавливается на двухрядные радиальные сферические роликоподшипники, смонтированные   в   корпусах   подшипников.

Для предотвращения сползания корпуса с опорных роликов на нижней (в разгрузочном конце) опоре устанавливаются упорные ролики.

Вращение холодильнику передается от привода   с   зубчатой   передачей.