Книги по строительству и ремонту

Строительные машины

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМЗИТА

Технологическая схема производства ке-рамзитз с, пластическим способом подготовки сырья из заводе, имеющем две обжиговые печи, показана на 442. Глина, поступающая на завод из карьера, попадает в рых-лительную машину 1, где она разбивается на куски размером не более 100 мм. Куски такого размера необходимы для того, чтобы создать равномерное питание стоящего за рыхлительной машиной ящичного питателя2, размер ячеек приемной решетки которого 100X100 мм.

Равномерно дозируемый питателем материал направляется на ленточный конвейер 3, который передает его в камневыделительные вальцы 4. После пропуска через вальцы глина приобретает мелкозернистую структуру, подготовленную для дальнейшей переработки. Oi вальцов глина направляется конвейером 5 к глиномешалкам 5 и 7. Глиномешалка б предназначена для первичного перемешивания увлажненного материала с одновременным его прогревом. Прогрев материала особенно необходим в зимнее время, когда из карьера поступает глина, смешанная с кусками льда и снега. В таких условиях качество перемешивания глины будет неудовлетворительным, если ее не разогреть. После прогрева, увлажнения и предварительного перемешивания глина поступает на глиномешалку 7, где она перемешивается более тщательно.

Перемешанный и увлажненный материал поступает на дырчатые вальцы 8, предназначенные для формования глиняных гранул. Размер гранул, получаемых на вальцах, определяется размерами ячеек, через которые продавливается глина при прохождении между   барабанами.

После вальцов глиняные гранулы поступают на сушку и частичное обкатывание. Гранулы получаются в сушильном барабане  9,   устанавливаемом  за  вальцами.

Сушка гранул в барабане основана на принципе противотока, при котором горячие газы при помощи дымососа 12 движутся против направления движения материала, перемещающегося в барабане в результате вращения последнего и небольшого угла наклона его оси (2—6°). Двигаясь таким образом, газы,  кроме обогрева, очищают материал от пыли и мелкой крошки, которую они выносят из барабана через отводящие газоводы в циклоны 11. В циклонах газ очищается, и удаляется в атмосферу, а пыль и крошка собираются в бункерах, установленных под циклоном.

Высушенный и подогретый гранулированный материал из сушильного барабана поступает на пластинчатый конвейер 10, который перемещает его в вертикальный ковшовый элеватор 13, а последний передает его на челночный транспортер 14. Челночный транспортер расположен над расходными бункерами. В бункерах непрерывно создается запас высушенной и гранулированной глины. Разгрузочные люки бункеров оборудованы тарельчатыми питателями. 15, которые служат для равномерной выдачи гранул в обжиговую печь 16.

В рассматриваемой технологической схеме предусмотрены две вращающиеся печи для обжига. Обе печи работают по принципу противотока. Камера сгорания, в которой размешены горелка и дутьевые приспособления, установлена в месте выгрузки обожженного керамзита. Воздух для сгорания подается в печь вентилятором 17. Для охлаждения керамзита под каждой печью установлены холодильники 18 с вентиляторами 19. В холодильниках керамзит охлаждается с 800—900 до 60—80° С. Дальнейшее охлаждение происходит при транспортировании на склад, которое осуществляется системой  пневмотранспорта.

Давление воздуха в трубопроводах системы пневмотранспорта создается вентиляторами 20. В отделении сортировки трубопроводы пневмотранспорта оканчиваются циклоном 21, где происходит отделение керамзита и выброс воздуха в атмосферу. Выделенный и остывший в системе пневмотранспорта керамзит попадает на гравиесорти-ровку 22, разделяющую ее на фракции размером до 5, 5—10, 10—20 и 20—40 мм. Разделенный керамзит системой направляющих лотков передается на ленточные конвейеры 23, которые распределяют его по силосным банкам 24 готовой продукции. Из силосных банок керамзит погружается в автотранспорт   или   железнодорожные   вагоны.

Вращающаяся печь 2,5X40 (443) применяется на заводах производительностью 100 и 200 тыс. м3 керамзита в год, причем на последних устанавливаются две таких печи.

Корпус 7 печи сварен из листового металла толщиной 18 и 30 мм. Каркас печи состоит из секций, сваренных между собой встык. Секции корпуса, расположенные около опор на длине 2000 мм, имеют стальные листы толщиной 30 мм с учетом того, что максимальное напряжение корпус испытывает в  этих   сечениях.

Бандажи 4 крепятся в усиленной части корпуса специальными башмаками, привариваемыми к обечайке. Между башмаками бандажи лежат свободно с компенсационным зазором. Положение опорной поверхности бандажа по отношению к корпусу печи регулируется башмаками.

Внутренняя часть печи футерована. Футеровка положена ровно по всей длине внутренней поверхности корпуса, за исключением входной его части. На входе футеровка имеет бурт, который уменьшает входное отверстие корпуса и предупреждает просыпание материала и пылеосадительную камеру во   время   его   загрузки   в   печь.

При работе печи бурт, а также часть футеровки на разгрузочном конце печи подвергаются наибольшему изнашиванию. Чтобы предохранить эту часть футеровки от разрушения, на входном конце печи приварена торцовая шайба. Эта шайба используется также для устройства уплотнения между торцом печи и торцом пылеосадительной камеры. Уплотнение создается лабиринтом, образующимся между двумя концентрически расположенными обечайками, приваренными к пылеосадительной камере. Выходной конец печи заканчивается торцовой конической шайбой. Внутренний диаметр шайбы соответствует выходному диаметру печи. Благодаря этому материал, движущийся по футеровке, выходя из печи, истирает металлическую шайбу, срок службы которой значительно  выше,   чем футеровки.

На концах корпуса печи установлены уплотнения, предохраняющие окружающую атмосферу от загрязнения газами и улучшающие тепловой процесс внутри печи. Уплотнение между печью и пылеосадительной камерой состоит из двух частей. Одна из них по устройству аналогична описанной конструкции торцовой шайбы, другая представляет собой резиновую прокладку, прижатую к корпусу печи по всей окружности. Уплотнение 3 между корпусом и откатной головкой состоит из четырех концентрически расположенных цилиндрических обечаек. Две обечайки приварены к корпусу печи, две другие к корпусу откатной головки. Обечайки отличаются одна от другой диаметром, что позволяет как бы вдвинуть оды. з другую. Вдвинутые обечайки образуют лабиринт, препятствующий прохождению газов.

Печь опирается на две опоры, состоящиг из двух опорных роликов 11. Кроме опорных роликов, на одной из опор установлена: два упорных ролика, удерживающих печь от осевого перемещения. Каждый ролик опирается на два спаренных конических роликовых подшипника, установленных в корпусе. Корпуса подшипников крепятся на раме, лежащей на фундаментной опоре. Для фиксации правильного положения опорных роликов на раме имеются регулировочные винты. Ролики регулируются во время монтажа печи вплоть до пуска ее в горячем состоянии.

В средней части печи, около упорно-опорной роликовой опоры смонтирована вен-цовая шестерня 6 и привод печи 10. Основным элементом крепления венцовой шестерни является опора, представляющая собой сварной кронштейн, нижняя плоскость которого приварена к корпусу печи, а верхняя служит для крепления пластины венцовой шестерни. Опоры устанавливаются на печи в два ряда по окружности, а пластины образуют мостик между рядом стоящими опорами. При этом пластины лежат на опорах параллельно продольной оси корпуса. Между опорой и пластиной устанавливаются регулировочные прокладки, которыми выверяется положение венцовой шестерни по отношению к оси вращения барабана. Биение венцовой шестерни не должно превышать 3 мм. Вен-цовая    шестерня    закрывается    кожухом   5.

Печь вращается от специального привода 10, установленного под венцовой шестерней. Привод состоит из двух самостоятельных систем: пусковой и рабочей. Пусковая или вспомогательная система привода имеет двигатель мощностью 1,7 кВт и два редуктора, соединенных муфтами. Общее передаточное число пусковой системы составляет 1020 без учета передаточного числа открытой пары шестерен, а с учетом последней — примерно 14 000. Такое устройство пусковой системы позволяет развить достаточно большой крутящий момент, необходимый при пуске печи. После того как печь получила от пускового электродвигателя первоначальное вращение, включается электродвигатель рабочей системы. Этот электродвигатель ускоряет вращение печи и обеспечивает рабочий режим скоростей. Пусковой электродвигатель в это время отключается. При включении электродвигателя рабочей системы частота вращения редуктора будет постепенно увеличиваться и превышать скорость, которую сообщил ему пусковой электродвигатель. При этом редуктор с электродвигателем пусковой системы будут тормозить разгон рабочей системы привода. Чтобы этого не произошло, между редукторами установлено храповое устройство, обеспечивающее рабочей сис-стеме свободу вращения независимо от пусковой. Храповое устройство смонтировано заодно целое с тормозным шкивом. В нем применен  колодочный тормоз.

По концам печи установлены загрузочные и разгрузочные устройства. Загружается печь гранулами керамзита через загрузочный лоток 9. Загрузочный лоток монтируется на корпусе осадительной камеры вместе с механизмом очистки 8. Материал поступает на обжиг через цилиндрическую воронку и по течке направляется в обжиговую печь. В средней  части течки,  несколько выше воронки, приварен кронштейн, которым загрузочное устройство крепится к пылеотделительной камере. Воронка приварена к лотку так, чтобы по всей длине лоток можно было просматривать и прочищать.

Выгрузочный конец вращающейся печи оканчивается специальной откатной головкой 2, служащей для уплотнения выходного торца печи, а также для установки форсунок и приемки готового материала. Корпус головки сварен из листовой стали и имеет круглую форму, переходящую внизу в прямоугольную. Стенка, обращенная к печи, имеет круглое окно, диаметр которого равен наружному диаметру печи. В это окно входит конец печи. На наружной поверхности этой стенки крепится лабиринтное уплотнение 3. Каркас головки установлен на тележке. В средней части тележки предусмотрен люк, через который выгружается готовый материал из печи. Головка установлена на  четырех   колесах.

На передней стенке головки имеется несколько люков. Через них оператор наблюдает за работой форсунки. В отверстие, расположенное по оси печи, устанавливается форсунка 1. Для обслуживания выгрузочного отверстия имеется специальный люк. При необходимости этот люк молено открыть и разбить спекшийся материал или протолкнуть его, если он застрял на стенке люка. Откатная головка обеспечивает периодическое обслуживание печи в перерывах ее работы. С помощью откатной головки обслуживающий персонал осуществляет работы по ремонту и восстановлению футеровки, аро-веряет   и   чистит   топливную  форсунку.

Печной агрегат (445), включающий в себя однобарабанную вращающуюся печь 4,5X24, слоевой подготовитель, слоевой холодильник и тягодутьевое оборудование, предназначен для получения керамзитового гравия с насыпной  массой 500  кг/м3.

Сырьевой материал в виде гранул непрерывно подается в слоевой подготовитель /, где производится предварительная тепловая обработка гранул. Из подготовителя материал с температурой 400° С барабанным питателем 2 подается во вращающуюся печь 3. Материал, - поступивший из подготовителя, продвигается к разгрузочному концу печй вследствие вращения и уклона ее и подвер-

гается действию горячих газов, движущихся от разгрузочной головки печи навстречу материалу. Обожженный во вращающейся печи материал (керамзит) направляется в слоевой холодильник 4, где он охлаждается до 50—80° С и далее подается  на склад.

Газы из печи с температурой 700—900° С поступают в подготовитель. Пройдя через слой материала и нижние решетки, отходящие газы с температурой 100—120° С отсасываются   дымососом.

Слоевой подготовитель (446) предназначен для сушки и предварительного нагрева сырьевых гранул отходящими из печи газами. Он состоит из футерованного корпуса, разделенного на две симметричные секции, в которых под углом естественного откоса установлены колосниковые решетки, заполняемые слоем материала, поступающего из расположенного сверху бункера. В нижней части установлены барабанные разгру-жатели,   подающие  материал   в   течку   вращающейся печи. При этом материал движется по решеткам под действием силы тяжести.

Отходящие из печи горячие дымовые газы просасываются через движущийся слой материала, высушивая и нагревая его. В горячие дымовые газы для снижения их температуры можно добавить рециркуляционные газы.

Скорость движения материала по решеткам регулируется частотой вращения электродвигателя разгружателя и качающейся заслонкой.

Вращающаяся печь 4,5X24 (447) состоит из цилиндрического сварного корпуса (барабана вспучивания), устанавливаемого на роликоопорах, загрузочной и разгрузочной частей и привода. Внутри барабан футерован   огнеупорами.

Исходное сырье в виде гранул подается в печь по наклонной течке. В печи сырье подвергается тепловой обработке, в результате которой присходят физико-химические процессы подготовки материала и образования керамзита. Последний из печи поступает в   холодильник  для   охлаждения.

Опорные ролики выполнены на подшипниках качения. Загрузочный и разгрузочный концы барабана входят в стационарные камеры — головки печи. В местах входа барабана в головки устанавливаются специальные уплотнения.

Слоевой холодильник (448) предназначен для охлаждения до 50—80° С керамзита, поступающего  из  печи  4,5X24.

Керамзит из обжиговой печи попадает нз сортирующую решетку. Куски размером менее 40 мм проваливаются в бункер-накопитель, остальные поступают в дробилку. С целью предотвращения спекания керамзита в бункере-накопителе установлена про-тивосваровая перфорированная труба, з которую подается воздух.

Из бункера-накопителя керамзит поступает на наклонные колосниковые решетки, где охлаждается воздухом, продуваемым через слой керамзита. Охлажденный керамзит направляется в разгружатель. Разгру-жатель служит для выгрузки охлажденного керамзита и регулирования производительности  холодильника.

Нагретый воздух после холодильника подается в печь. Избыточный воздух просасывается  через  рукавные фильтры  и  очищенный   удаляется  в   атмосферу.

Холодильник снабжен системой автоматического регулирования, предназначенной для поддержания уровня керамзита в бункере-накопителе, заданной температуры выхода керамзита из холодильника и заданного разрежения   в  головке  печи.