Вся электронная библиотека >>>

Содержание книги >>>

 

Книги по строительству и ремонту

Строительные машины


Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Оборудование для приготовления цемента, извести, гипса

 

 

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТА

 

Схема размещения оборудования технологической линии мокрого способа приготовления цемента производительностью 1800 т в сутки показана на рис. 1. За основное исходное сырье приняты мел и глина.

С заводского склада или из карьера мел и глина двумя раздельными потоками конвейером 1 подаются в дробильные отделения к зубовалковым дробилкам 2, откуда направляются в шламовые бассейны вместе с необходимым количеством воды. Болтушки, перемешивая и измельчая обводненный материал, доводят его до консистенции пульпы (шлама), которую можно транспортировать насосами. Из бассейнов шлам поступает в железобетонные приямки, из которых шламовыми насосами 5 подается в загрузочное устройство сырьевой мельницы.

Если завод работает на известняке и глине, то доставленный со склада (ИЛИ ИЗ карьера) известняк проходит двухстадийное дробление в щековых, а затем в зубовалковых или молотковых дробилках и смешивается с водой только при поступлении в сырьевую мельницу.

Сырьевая мельница 4 X 13,5 м работает в замкнутом цикле с дуговым гидроклассификатором, в который шлам подается питателем 9. В мельнице материал измельчается до требуемой тонкости и перемешивается с добавками (пиритными огарками, доменными шлаками и т. п-)> после чего поступает в железобетонные приямки-бассейны. Из приямков-бассейнов шлам перекачивается насосом 5 в вертикальные бассейны 14, в которых путем добавления компонентов физико-химический состав шлама доводится до требуемых параметров.

Из бассейнов 14 шлам поступает в горизонтальные бассейны 15, вмещающие каждый по 8000 м3 шлама. В бассейнах шлам перемешивается лопастными мешалками или сжатым воздухом (или комбинированно тем и другим путем), в результате чего постоянно поддерживается в состоянии, пригодном для подачи на обжиг.

Далее насосы 5, 6 подают шлам в шламовые питатели 19. Последние расположены на верхнем этаже специального башенного сооружения над контрольно-измерительным бачком 20, предназначенным для контроля за поступлением шлама во вращающуюся печь 21 диаметром 5 м и длиной 185 м. Благодаря уклону корпуса печи 3—4% и его вращению сырье движется навстречу потоку горячих газов в условиях непрерывного конвективного и радиационного теплообмена с газовым потоком и разогретой футеровкой. Под воздействием такой теплофизической обработки («обжита») поступивший в печь материал высушивается, теряя свободную и связанную воду, а затем изменяет структуру и химический состав. Из печи выходит клинкер с температурой 1200—1250° С.

Отходящие от печи газы проходят пыле-осадительную камеру и электрофильтр 18, из которого дымососом 16 направляются в атмосферу через дымовую трубу. Пыль, осажденная в пылеосадительной камере и электрофильтре, системой шнеков 17 подается в насос и по системе пылепроводов поступает   снова   в   печь.

Горячий клинкер из печи направляется в холодильник 22, где охлаждается воздухом, нагнетаемым вентиляторами. Воздух, нагретый благодаря теплу, отобранному от клинкера («вторичный» воздух), поступает в печь в количестве, необходимом для сжигания топлива в смеси с распыливающим холодным («первичным») воздухом, а излишек отсасывается из холодильника аспира-ционной вентиляцией и, пройдя очистку в циклонах 23 и электрофильтре 24, удаляется в атмосферу.

Клинкер, охлажденный в холодильнике до 50—80° С, конвейером 25 подается на склад клинкера, который, как и склад гипса и шлака, служащих добавками к клинкеру при помоле, оборудован силосами. Из си-лосов через дозаторы 28, 29 и 30 и конвейер 31 клинкер в смеси с добавками поступает в мельницу 40 для помола цемента. Аэрационный воздух из силосов обеспыливается в фильтрах 27 и удаляется в атмосферу.

Мельница 40 работает в замкнутом цикле с центробежными воздушно-циркуляционными сепараторами 33, элеватором 34 и аэрожелобами 32. Аспирация мельницы осуществляется через шахту 35, циклоны 36 и рукавные фильтры 37. Очищенный воздух удаляется  в  атмосферу.

Цемент из мельницы подается пневмока-мерными насосами 38 в силосы 41 или в упаковочное отделение 39.

На рис. 2 изображена схема размещения оборудования технологической линии сухого способа приготовления цемента производительностью 3000 т в сутки. За исходное сырье приняты известняк и глина. Известняк проходит двухстадийное дробление в шоковых, а затем в молотковых дробилках. Глина раздрабливается на валковых дробилках и сушится в сушильных барабанах. Каждый компонент сырьевой шихты, поступающий со склада, конвейерами направляется в бункера 5, снабженные затворами 4 и весовыми дозаторами 3, и далее к конвейерам 7, доставляющим их в загрузочную воронку мельницы.

Б отделении для помола сырья установлены две сырьевые мельницы / размером 4,2 X 10 м. Каждая мельница имеет камеру подсушки и одну размольную камеру. Производительность мельницы составляет 130 т в час сухой сырьевой смеси. При влажности шихты, не превышающей 8%, мельница работает так, как показано на рис. 2, т. е. с подводом сушильного горячего газа от запечных теплообменников. При большей влажности сырья устанавливают топочное устройство, из которого в мельницу дополнительно подают газ, температура которого выше, чем газа, поступающего от циклонных теплообменников.

Каждая мельница работает по схеме пневматической разгрузки с воздушно проходным сепаратором 2. Крупка, отвеянная сепаратором, возвращается в мельницу на домол, готовый продукт через циклоны 14, аэрожелоба и расходомер поступает в силосы 15 сухой сырьевой муки оборудованные системой   смесительной   аэрации.

Из силосов 15 сырьевая мука по аэрожелобам 16 ленточными питателями 17 направляется в теплообменники 12, где нагревается газами, выходящими из печи, до 700—750° С и частично (до 20%) декарбо-низуется, после чего самотеком поступает во вращающуюся  печь 13.

При нормальном режиме работы газы, отходящие из теплообменников 12, направляются дымососом 10 в сырьевые мельницы, из которых дымососом 7 подаются в электрофильтр 5 на обеспыливание и затем дымососом 9 эвакуируются в дымовую трубу. Температура выходящих из мельницы газов 200—250° С. Но если мельница не работает и газы поступают из циклонных теплообменников в электрофильтр с температурой 325—350° С, то в скрубберном устройстве // газохода включается подача распыленной воды для охлаждения газов до требуемой температуры.

В зависимости от свойств подаваемого сырья часовая производительность вращающейся печи диаметром 6,4 м (в зоне загрузки диаметр ее составляет 7 м), длиной 95 м достигает по клинкеру 125—146 т. Процесс обжига отличается от описанного тем, что дегидратация сырья и частично декарбонизация перенесены в зону запечных теплообменников, вследствие чего печь получается короче по сравнению с печью соответствующей производительности, работающей   по   мокрому   способу.

Выданный печью клинкер охлаждается в холодильнике 18 производительностью до 150 т/ч, из которого пластинчатым конвейером 20 подается в силосы 22.

Дальнейшая обработка клинкера идентична показанной на схеме рис. 1. Со склада клинкер и добавки (гипс и шлак) дозаторами 23—25 выдаются на конвейер 26, подающий смесь в загрузочные устройства мельниц для  помола цемента.

Печи для мокрого способа

Вращающаяся печь СМЦ-404 имеет размер 7 X 230 м (рис. 3) и представляет собой цельносварной тонкостенный трубчатый корпус, опирающийся на неподвижные опоры. Торцами корпус входит в две неподвижные головки:  загрузочную и разгрузочную.

В местах опор (рис. 4) на корпусе смонтированы стальные бандажи, лежащие на роликах, свободно вращающихся в подшипниках, ось которых параллельна оси вращения корпуса печи. Рамы, на которых укреплены опоры, залиты бетоном. Для обеспечения движения в печи обжигаемого материала корпус имеет уклон от загрузочной части к разгрузочной 4%. При регулировании положения корпуса печи опорные ролики перемещают.

Для предотвращения осевых смещений корпуса вследствие его наклона и температурных расширений на третьем фундаменте от загрузочной головки монтируется гидравлическое устройство (5), позволяющее печи смещаться вдоль оси на некоторую величину, а затем медленно возвратиться в прежнее положение. Такое устройство обеспечивает равномерный износ рабочих бандажей и роликов основных опор. На случай аварийного сползания корпуса печи под уклон на опорах установлены мощные ограничительные упоры. При контакте бандажа с неподвижным упором через соответствую-. щую систему электроблокировки вращение печи прекращается.

Бандажи (см. рис. 3) представляют собой кольца значительного поперечного сечения с внутренним диаметром несколько большим, чем наружный диаметр посадочной поверхности на корпусе. Бандаж надевается на уже приваренные к подбандажной обечайке и обточенные по внешней поверхности прокладки с зазором 10—15 мм, изменяющимся по температурным зонам печи. Зазор рассчитан так, чтобы при монтаже бандаж свободно надвигался на свое посадочное место, но по мере разогрева корпуса и его расширения в радиальном направлении зазор уменьшался и бандаж оказывался в плотном, беззазорном соединении с корпусом. Трение качения бандажа по опорным роликам значительно меньше, чем трение скольжения по посадочной поверхности бандажа, и при работе печи последний не может провернуться относительно корпуса. Такой тип соединения (с «тепловым натягом») надежен, но требует довольно сложной обработки: обточки по посадочной поверхности приваренных к подбандажной обечайке прокладок, предварительно развальцованных на соответствующий диаметр.

От продольных смещений относительно корпуса бандаж предохраняется стопорным устройством, приваренным к подбандажной обечайке.

Печь вращается от двух электродвигателей, соединенных упругими муфтами с редукторами, передающими вращение ведущим подвенцовым шестерням. Венповая шестерня крепится к корпусу на шарнирных подвесках. В редукторах главного привода применено зацепление Новикова. Схема привода печи показана   на   рис.   6,

Внутри корпус печи (см. рис. 3) футерован огнеупорным кирпичом. Футеровка защищает корпус от высоких температур, передает тепло обжигаемому материалу и уменьшает потери тепла во внешнюю среду. Первой по ходу движения материала находится зона испарения, имеющаяся только у печей для обжига клинкера по мокрому способу.

Загрузочное отверстие печи имеет меньший диаметр, чем внутренний диаметр собственно печи (6,0 м и 7,0 м соответственно), так что на входе в печь создается конический участок, препятствующий выливанию подаваемого шлама. Длина конического входа 1,5D-За ним следует завеса из круглозвенных цепей. Она состоит из отрезков цепей, свободно висящих или подвешенных за оба конца («гирляндная навеска») со стрелой провеса, достигающей почти оси вращения корпуса печи. Проходящие газы нагревают цепи, которые передают тепло шламу. Применение цепей вызвано необходимостью увеличить поверхность теплообмена между потоком горячих газов и обжигаемым материалом. Материал в зоне испарения нагревается .до 150—200° С.

За зоной испарения следует зона подогрева (дегидратации), в которой из шлама удаляются остатки свободной и связанной влаги. Температура высушенного материала, утратившего   пластические  свойства   и   превратившегося в порошкообразную массу, повышается до 500—600° С. Для ускорения теплообмена в этой зоне установлен цепной теплообменник, представляющий собой цепи, подвешенные за оба конца с небольшой (0,5 м) стрелой провеса. Эти гирлянды цепей из жаростойкой стали располагаются по пологой винтовой линии (на развертке внутренней поверхности корпуса) и увеличиваю': поверхность теплообмена. Количество их определяется свойством обжигаемого сырья. Зоны испарения и дегидратации занимают 50—60% длины печи. Зона испарения футеруется клинкерно-цементным жаропрочным бетоном или многошамотным кирпичом. Зона дегидратации, называемая иногда зоной вну-трипечных теплообменников, выкладывается многошамотным кирпичом толщиной 160— 200 мм.

В следующей зоне — зоне декарбонизации — основной реакцией является распад СаСО3 с характерным для этой зоны выделением больших количеств углекислого газа (СО2) и извести (СаО), находящейся в тонкодисперсном состоянии. Последняя взаимодействует (оставаясь в твердой фазе) с соединениями кремнезема SiO2, алюминия, железа, магния и в конце зоны переходит в крупные гранулы, где температура материала достигает 950° С. Футеруется зона декарбонизации шамотом и высокоглиноземистым кирпичом.

За зоной декарбонизации следует зона экзотермических реакций, где образуется большая часть белита — двухкальциевого силиката 2CaOSiO2, являющегося основным материалом при образовании клинкера. Реакции, идущие все еще в твердой фазе, сопровождаются выделением тепла, и температура материала повышается до 1350° С. Зоны декарбонизации и экзотермии занимают 25— 30% длины печи. Футеровка этих зон толщиной 230 мм выполняется из магнезито-хромигового кирпича.

 


Последней активной зоной является зона спекания, где материал нагревается до 1450—1500° С, а температура газов в зависимости от вида сжигаемого в этой зоне топлива и коэффициента избытка воздуха достигает 1750° С. Материал переходит в размягченное состояние и частично плавится. В зоне спекания заканчивается обжиг материала с превращением его в алит (трехкальциевый силикат 3CaOSiO2). В конце зоны спекания под влиянием поступающего в печь воздуха из холодильника (так называемого вторичного воздуха) температура материала снижается до 1350—1300° С и происходит выпадание кристаллического алита, т. е. собственно клинкерообразование. Зону, где температура материала снижается, называют зоной охлаждения. Обе последние зоны футеруются периклазшпинелидным, тальковым первого сорта или магнезитохромнтовым кирпичом  толщиной   300—320  мм.

Перед разгрузочным концом вращающейся части печи футеровка утолщается до 500— 700 мм, а сам конец стального корпуса облицовывается фасонными отливками из высокожаропрочного чугуна, так как горячий клинкер отличается сильными абразивными свойствами.

Разгрузочная головка, иначе называемая «горячей», соединяет выходной обрез печи с шахтой холодильника. Она также футерована высокотермостонкими огнеупорами. Через лицевую стенку головки вводится топливная горелка. Перед лицевой стенкой головки находится площадка, где расположены ручное управление горением топливного факела, люк для наблюдения за выходом клинкера, а также смотровые окна. На крышке головки размещены предохранительные клапаны, под площадкой — холодильник. При нормальном технологическом режиме печи горячая головка должна находиться под разрежением не менее 5 мм вод. ст. При работе в высокотемпературном режиме уплотнение не должно допускать попадания в печь холодного воздуха.

Температура обечайки корпуса печи в этой зоне достигает 300° С. Во избежание перегрева обечайка горячей головки обдувается холодным воздухом, подаваемым специальным вентилятором.

На рис. 7 показана схема аэродинамического уплотнения горячего конца печи. В уплотнении имеются три камеры, образуемые кольцевыми планками, приваренными к корпусу неподвижной части. Из центральной (большей) камеры специальный вентилятор постоянно отсасывает попадающие туда воздух и печные газы (благодаря лабиринтному устройству их поступает незначительное количество). Отсосанная газовоздушная смесь очищается в циклонах от пыли и удаляется в атмосферу, а пыль поступает в общий поток пыли, возвращаемый в печь.

Существует и второй вариант аэродинамического уплотнения горячего конца корпуса печи, когда в центральную камеру уплотнения подается холодный воздух под давлением несколько превышающим атмосферное.   В   этом  случае  подача   воздуха  для охлаждения горячего конца и подача воздуха в уплотнение осуществляется одной установкой

Уплотнение загрузочной («холодной») головки печи значительно проще списанного (рис. 8). Температура корпуса на этом участке не превышает 100° G> головка находится под разрежением около 50 мм вод- ст-> тепловые перемещения корпуса (считая от «якорной» опоры) сравнительно невелики-На последних моделях устанавливается эластичное уплотнение из резины или пластмассы, выполненное в виде воротника, состоящего из отдельных элементов. Воротник, жестко прикрепленный к стенке пыле-осадительной камеры и охватывающему корпусу, скользит по кольцевой накладке; атмосферным давлением воротник всегда прижат к ней-

Загрузочная головка одновременно служит и пылеосадительной камерой- В последней собираются наиболее крупные фракции пыли, выносимой из печи отходящими газами- Это обусловливается резким уменьшением скорости движения газов при переходе из печи в пылеосади-тельную камеру, поперечное сечение которой значительно больше, чем печи- Из холодной головки газы направляются по газоходу в электрофильтр.

Через загрузочную головку печь питается шламом. Над пылеосадительной камерой располагается помещение башенного типа с устройством для питания печи. Шлам подается шламовыми насосами в приемный бак шламового питателя, расположенный на верхнем зтаже, откуда поступает в дозирующий контрольный бачок и переливается в печь.

Пыль, осажденная пылеосадительной камерой и электрофильтрами, собирается в нижних бункерах этих устройств и через затворы типа «мигалок* шнеками и пневмовин-товыми насосами подается в установку для возврата в печь.

Для поворачивания печи во время ремонтных и футеровочных работ последовательно с главным приводом встроен вспомогательный привод, включаемый через обгонную муфту, что исключает передачу движения ему от главного привода. Вспомогательный привод позволяет поворачивать печь на 22° за 1 мин.

Печь отапливается газом, но топливом может служить и мазут. Поэтому разгрузочная головка имеет два исполнения: для работы на газе среднего давления и на мазуте. Топливная форсунка (рис. 9) устанавливается в шаровом шарнире, позволяющем регулировать направление факела горения по вертикали и горизонтали, а также изменять положение выходной насадки по длине печи.

Разрежение в печи создается двумя дымососами. Отходящие газы, пройдя очистку в электрофильтрах, удаляются в атмосферу.

Встроенные в корпус печи термопары, а также лючки для взятия проб позволяют судить о правильности технологического режима. Выходящий из печи клинкер охлаждается в колосниковом холодильнике типа «Волга-125С».

Конструкция опор аналогична конструкции опор для печи СМЦ-404   (см.4).

Привод вращения печи (см. рис. 6) — двойной. Венцовая шестерня закреплена на корпусе системой шарнирных плоскозвенных подвесок. В редукторах главного привода печи применено зацепление Новикова. У каждого главного привода имеется встроенный вспомогательный привод для медленного поворота печи при ремонтных работах. Он включается последовательно с главным приводом и обеспечивает поворот корпуса на 26° за 1 мин.

Внутрипечные теплообменные устройства состоят из цепной завесы и ячейковых теплообменников. Цепная завеса представляет собой свободно висящие концы коротко-звенных якорных цепей общей массой ;220— 260 т (в зависимости от влажности и других свойств сырья). Ячейковый теплообменник выполнен в виде полок из жаростойкой стали, расположенных радиально. Полки разделяют поперечное сечение печи в свету на секторные   ячейки,   увеличивающие   поверхность теплообмена. При вращении печи материал пересыпается по стенкам ячеек, что улучшает его теплообмен с горячими газами и передает ему дополнительное тепло от соприкосновения с горячими стенками ячеек и их излучения.

Печь может работать на угольной пыли, мазуте и газе. Для этого передняя стенка горячей головки имеет три исполнения для установки соответственно трех типов горелок (форсунок). Форсунки снабжаются выд-движным устройством, позволяющим изменять их положение по длине, вертикали и горизонтали- Управление печью централизованное.

Печи для сухого способа

Печь СМЦ-74 (рис. 11) с циклонными теплообменниками СМЦ-75 (рис. 12)- Материал поступает в печь нагретым до 720° С- Горячие газы> образовавшиеся в результате сжигания технологического топлива во вращающейся печи, через ее загрузочную головку поступают в циклонные теплообменники! установленные за печью, и благодаря разрежению, создаваемому дымососами, просасываются по двум параллельным ветвям через все четыре ступени циклонов, соединенных между собой газоходами- Под влиянием тепла отходящих из печи газов сырьевая смесь подогревается и частично декар-бонизуется.

Сырье в виде тонкоизмельченной смеси подается дозирующими и транспортными механизмами из сырьевого отделения в газоходы четвертой ступени теплообменника, похватывается газовым потоком и выносится в циклоны четвертой ступени- Между горячими газами и сырьевой смесью происходит интенсивный теплообмен во взвешенном состоянии.

В циклонах четвертой ступени сырьевая смесь отделяется от газов и по течкам поступает в газоходы третьей ступени, соединяющие циклоны второй и третьей ступеней, где материал также подогревается в потоке отходящих газов. Далее цикл теплообмена между газами и материалом повторяется в третьей, второй и первой ступенях циклонных   теплообменников   обеих    ветвей.    Из циклонов первой ступени материал по течке поступает   в   загрузочную   головку   печи-

При нормальном режиме работы технологической линии отходящие газы после циклонных теплообменников направляются в помольный агрегат для подсушки сырьевых материалов, затем поступают в электрофильтры на очистку и удаляются в атмосферу.

При остановке мельниц поток отходящих газов направляется в электрофильтры- Одновременно включается увлажнительная установка для снижения температуры отходящих газов  до  200—250° С-

Для изменения распределения потока отходящих газов на газоходах, ведущих в помольное отделение, и на тракте перед электрофильтрами устанавливаются шиберы-

В печи подогретый в циклонных теплообменниках сырьевой материал продвигается вследствие уклона и вращения печи навстречу потоку горячих газов к разгрузочному концу, подвергаясь при этом окончательной тепловой обработке с образованием клинкерных минералов. Из печи клинкер поступает в колосниковый холодильник, где охлаждается воздухом до 70—90° С- Подогретый вторичный воздух из холодильника направляется в печь и, смешиваясь с холодным (первичным) воздухом, используется для сжигания топлива.

Печь СМЦ-74 представляет собой сварной стальной цилиндр с основным внутренним диаметром 6,4 м и диаметром 7 м со стороны загрузки, расположенный на четырех роли-коопорах-

Загрузочный и разгрузочный концы корпуса входят в стационарные камеры-головки печи- В местах примыкания корпуса к головкам имеются специальные уплотнения. Внутри печь футерована огнеупорным кирпичом.

Частота вращения печи от одностороннего главного привода 0,6—1,3 об/мин- При ремонтных работах вращение производится от вспомогательного привода с частотой 4 об/ч. Оба привода расположены на железобетонном основании первой опоры от загрузочного конца.

Корпус состоит из кольцевых обечаек. Толщина обечаек на загрузочном конце и в первом пролете 36 мм, во втором и в третьем 45 мм- Подбандажные обечайки по толщине имеют переменное сечение и состоят из трех частей: непосредственно под бандажом на длине 2,8 м толщина обечайки 90 мм. а по краям на длине 1,8 м толщина 60 мм-Общая длина подбандажной обечайки 6,4 м-Толщина обечаек под установкой зубчатого венца и на разгрузочном конце 60 мм-

На корпусе предусмотрены три ремонтных  люка  и   два  люка  для  отбора  проб.

Концевая обечайка со стороны загрузки материала выполнена конической> образуя подпорное кольцо загрузочного конца, которое препятствует высыпанию сырьевого материала в загрузочную головку печи- На конической обечайке приварен фланец, к которому крепится элеватор для подачи в печь возвращаемой пыли-

К концевой обечайке со стороны разгрузки монтируется дополнительная обечайка толщиной 16 мм, на которой устанавливается уплотнение разгрузочного конца печи. С торца горячего конца болтами крепятся плиты металлической жаропрочной футеровки, отлитые из высоколегированной стали, которые защищают торец корпуса печи от высоких температур и от абразивного воздействия клинкера.

Посадка бандажей на подбандажные обечайки производится с учетом различного теплового расширения подбандажной обечайки и бандажа. В холодном состоянии между бандажом и подбандажной обечайкой сменными прокладками обеспечиваются зазоры на тепловое расширение обечайки. При разогреве корпуса печи и расширении подбандажной обечайки зазоры выбираются и  получается  плотная  посадка  бандажа.

На первых трех опорах с загрузочного конца печи устанавливаются бандажи со скошенным торцом под упорные ролики-От осевого смещения бандажи удерживаются башмаками, привариваемыми к корпусу печи.

Опора состоит из сварной фундаментной рамы, опорных роликов с осями и подшипникового узла.

Опорный ролик диаметром 2200 мм и шириной 1200 мм отлит из стали и запрессован на ось, вращающуюся в четырехрядных конических роликоподшипниках, смонтированных в сферических стаканах-Сферические поверхности стаканов смазывают   универсальной   графитовой   смазкой-

Осевые усилия, возникающие при перемещении корпуса печи вверх—вниз по опорным роликам, воспринимаются упорными трехрядными   роликоподшипниками.

Система гидравлических упоров (см- рис. 5) предназначена для предотвращения смещения корпуса печи в осевом направлении от действия  составляющей  силы тяжести вращающихся частей печи. Под действием гидроупоров корпус печи совершает цикличные движения вверх—вниз вдоль оси печи- При этом бандажи и опорные ролики обкатываются по всей рабочей поверхности.

Головная часть печи изготовляется для двух видов топлива: природного газа и пылеугольного топлива.

Разгрузочная головка печи сварной конструкции. С внутренней стороны головка отфутерована огнеупорным кирпичом- С переднего торца головки расположена откатная дверь, состоящая из двух половин-Размеры двери выбраны так, чтобы при ремонтных работах через нее мог проходить в печь электропогрузчик для механизации футеровочных работ. В откатной дверце имеются отверстие для ввода газовой форсунки и съемный щит. Предусматриваются два комплекта съемных щитов. Один устанавливается при работе на газе, другой — при   работе  на  пылеугольном  топливе.

Для предотвращения прорыва горячих запыленных газов из печи или подсоса холодного воздуха в печь в сочленении вращающегося корпуса с неподвижной разгрузочной головкой предусмотрено уплотни-тельное устройство. Уплотнение горячего конца печи представляет собой кольцевую камеру из листовой стали, смонтированную на фронтальном листе головки печи. На торце камеры, примыкающем к разгрузочной головке печи, выполнен лабиринт из листовой стали толщиной 10 мм. На противоположном торце камеры расположен фланец, к которому крепятся секторы эластичного уплотнения. Секторы выполнены из термостойкой резины- Для уменьшения трения между вращающимся корпусом печи и неподвижными секторами к последним винтами   крепится  лента  из  фторопласта.

В камере уплотнения создается избыточное давление от вентилятора, предназначенного для обдува конца печи. Количество воздуха для подачи в камеру уплотнения регулируется шибером, установленным на подводящем воздухопроводе.

Редуктор главного привода выполнен с зацеплением Новикова, трехступенчатый с шевронными колесами на всех ступенях- Вторая ступень раздвоена, что позволяет симметрично нагружать опоры всех валов. Опоры валов редуктора выполнены на подшипниках качения. Вал главного электродвигателя соединен с входным валом главного редуктора упругой втулочно-пальцевой муфтой- Выходной вал главного редуктора с подвенцовой шестерней соединяется зубчатыми муфтами и промежуточным валом, что позволяет регулировать зацепление венцовой пары и компенсировать неточности монтажа.

Подвенцовая шестерня выполнена за одно целое с валом и устанавливается на двухрядных конических роликоподшипниках в литом массивном корпусе, смонтированном на литой раме- Корпус подвенцовой шестерни может перемещаться на раме при помощи нажимных винтов.

Вспомогательный привод осуществляется от асинхронного короткозамкнутого электродвигателя с повышенным пусковым моментом и редуктора с зацеплением Новикова. Вспомогательный электродвигатель соединяется с редуктором упругой втулочно-пальцевой муфтой.

Для аварийной остановки печи или удержания ее в нужном положении при ремонтных работах предусмотрен электрогидравлический тормоз, имеющий электрическую блокировку с главным и вспомогательным электродвигателями- Выходной вал вспомогательного редуктора соединяется с входным валом главного редуктора центробежной   храповой   обгонной  муфтой.

Главный редуктор и подшипники подвенцовой шестерни смазываются жидкой смазкой, поступающей от централизованной масло-станции производительностью 125 л/мин-Для открытой зубчатой (венцовой) пары используется жидкая картерная смазка. Опорные ролики печи смазываются жидкой смазкой, поступающей от централизованной смазочной станции производительностью 450 л/мин- Для упорных роликов применяется  густая смазка.

Смазочная система печи состоит из смазочной установки, агрегата для регенерации масла, приборов контроля и автоматизации, системы маслопроводов.

Установка циклонных теплообменников СМЦ-75 включает загрузочную головку с уплотнением и кольцевым элеватором, две параллельные ветви циклонных теплообменников, каждая из которых представляет собой четыре ступени циклонов, расположенные одна над другой и последовательно соединенные   между   собой   газоходами.

Циклоны первой, второй и третьей ступеней по конструкции однотипны и. различаются только габаритными размерами- Корпус циклона сварной, выполнен из листовой стали толщиной 8 мм- С внутренней поверхности корпуса приварены кольца жесткости, служащие одновременно и опорными поясами для футеровки.

Внутренняя полость циклонов футерована огнеупорным кирпичом толщиной 270 мм, а крышка циклона — подвесным кирпичом толщиной 300 мм. Циклоны четвертой ступени не футеруются; конструктивно они выполнены по типу циклонов НИИОГАЗ (см-   79).

Отличительной особенностью газоходов (см-рис, 12) является прямоугольный переход без плавного закругления внешней стенки газоходов при повороте их к циклонам-Внутренняя стенка на всех газоходах кроме первой ступени имеет закругление по радиусу.

Стенки газоходов имеют ребра жесткости-Внутри все газоходы футерованы в два слоя огнеупорным кирпичом; газоходы четвертой ступени футерованы только в нижней части.

При   ремонтных   работах   по    футеровке, циклонов   и   газоходов   пользуются   ремонтными люками, предусмотренными на цилиндрической   и   конической, частях   циклона, а на газоходах первой и второй ступеней также и продувочными люками. В газоходах к циклонам первой ступени имеются шиберы для перекрытия их во время розжига печи.

Газы, выходящие из циклонных теплообменников, перед очисткой их в электрофильтре охлаждаются и увлажняются- Для этой цели используется установка, состоящая из насосной станции и двух испарительных увлажнителей- Насосная станция имеет две параллельные линии, каждая из которых подает 15—20 м3/ч воды- Она состоит из фильтра механической очистки воды» бака фильтровальной воды с гасителем напора и насоса с напором до 60 кгс/см2- Увлажнители имеют форму вертикальных цилиндров с внутренним диаметром 6 м. работающих по принципу увлажнительных скрубберов. В каждом увлажнителе устанавливаются по два коллектора с семнадцатью механическими форсунками. Форсунки расположены по двум концентрическим окружностям.

Поочередное включение коллекторов в газоходе, начиная с верхнего, производится автоматически в зависимости от температуры газов перед электрофильтрами (при температуре более 250° С). Установка форсунок позволяет при необходимости выключить любое количество форсунок, сняв гибкий рукав, соединяющий коллектор с форсункой,  и  закрыв  штуцера пробками-

При прекращении подачи воды на один из коллекторов автоматически включается подача сжатого воздуха, который предохраняет сопла форсунок от засорения, и подается сигнал машинисту для принятия необходимых мер.

Печь СМЦ-406 с циклонными теплообменниками. Печь (13) состоит из сварного корпуса, Катковых опор, упоров, одностороннего главного привода и последовательно с ним соединенного вспомогательного привода, загрузочной и разгрузочной головок и уплотнений на концах вращающейся части. Внутренних теплообменных устройств печь не имеет.

Кррпустремя бандажами опирается на роликовые опоры- Загрузочный и разгрузочный концы корпуса имеют конусные сужения-Для фиксирования печи в осевом направлении на опоре, ближайшей к разгрузочной головке, установлены упорные ролики- Во избежание среза упорных роликов предусмотрен предохранительный упор- Гидравлического устройства для перемещения печь не имеет-

Корпус вращается от электродвигателя через редуктор и подвенцовую шестерню, которая входит в зацепление с зубчатым венцом, закрепленным на корпусе пластинчатыми шарнирными подвесками- Вспомогательный привод печи служит для проворачивания  печи   во  время   ремонтных  работ.

Разгрузочный конец корпуса входит в горячую головку печи, загрузочный конец — в холодную головку- На обеих головках расположены уплотнения- В торцовую стенку головки введена одноканальная пылеуголь-ная форсунка, посредством которой подается и сжигается топливо (угольная пыль). Предусмотрена возможность в качестве топлива использовать газ и мазут- Циклоны, газоходы, головки и корпус печи футеруются огнеупорным кирпичом.

Циклонные теплообменники примыкают к загрузочной головке печи и представляют собой четыре ступени циклонов, расположенных один над другим- Печь работает с двумя ветвями циклонов. Первые три ступени циклонов (начиная от печи) однотипны по конструкции, диаметр их 4800 мм, четвертая ступень состоит из двух циклонов диаметром 800 мм- Циклоны соединены газоходами- Нижний конец газохода первой ступени соединен с холодной головкой печи-

К разгрузочным конусам циклонов присоединены перепускные течки, снабженные затворами (мигалками) для уплотнения и периодического  пропускания  материала.

Горячие газы из печи через загрузочную головку поступают в циклонные теплообменники и благодаря разрежению, создаваемому дымососом, просасываются по газохо. дам   через   все   четыре   ступени   циклонов

Тонко измельченная сырьевая смесь подается в газоход четвертой ступени, подхватывается газовым потоком и выносится в циклоны четвертой ступени, где нагретый материал отделяется от газов и по течке через мигалку поступает в газоход третьей ступени-

В газоходе и циклоне между газами и сырьевой смесью происходит интенсивный теплообмен   во   взвешенном   состоянии-

Такой же цикл повторяется в других ступенях циклонов и газоходов.

Сырьевая смесь подается в циклоны четвертой ступени пневмоподъемником и. проходя последовательно через все четыре ступени теплообмена, нагревается до 700— 750° С-

Из циклона первой ступени подогретая сырьевая смесь по течке через загрузочную головку попадает во вращающуюся печь-Благодаря наклону и вращению печи обжигаемый материал постепенно перемещается к разгрузочному концу- В процессе прохождения через печь материал нагревается при высоких температурах, в результате чего получается цементный клинкер-Печь СМЦ-405 с циклонными теплообменниками конструктивно аналогична печи СМЦ-406 с циклонными теплообменниками, но первая работает с одной ветвью циклонных теплообменников.

Колосниковые холодильники

Холодильник «Волга-75С» (рис. 17) предназначен для охлаждения клинкера, выдаваемого печью с температурой 1250—1350° С, до 60—80° С, когда его можно транспортировать на склад или в мельницу обычными средствами. Охлаждение происходит под действием холодного воздуха, подаваемого через слой клинкера, который перемещается по  колосниковой  решетке.

Клинкер из печи поступает в шахту холодильника и на колосники острого дутья, где охлаждается под влиянием воздуходувки. Двигаясь по колосниковой решетке, он подвергается дальнейшему охлаждению. Большая часть воздуха, прошедшая через слой клинкера и нагретая до 400—600° С, направляется в печь для поддержания горения (рис. 18), а воздух, продуваемый через последнюю по движению клинкера «холодную» часть решетки с температурой 200—250° С, удаляется   в   атмосферу   через   обеспыливающую установку, снабженную дымососом и дымовой трубой. Клинкер перемещается в результате возвратно-поступательного движения подвижных колосников, чередующихся с неподвижными. Мелкие куски клинкера проваливаются через щели в подколосниковое пространство, через которое непрерывно нагнетается охлаждающий воздух, и убираются скребковыми конвейерами. Ширина щелей в колоснике 5 мм. Площадь сечения щелей занимает 12% площади колосниковой решетки. Высота напорной стенки колосника 130 мм, ход подвижных колосников 150 мм. Холодильник работает устойчиво при высоте слоя клинкера на решетке 250 мм. Слой клинкера на решетках может достигать 600 мм.

Подвижные колосники закреплены на балках подвижных рам-тележек, перекатывающихся на опорных катках и приводимых в движение кривошипно-шатунными механизмами, получающими движение от индивидуальных электродвигателей через редуктор.

Основные узлы и детали (колосники, балки, катки, детали приводов, гарнитура, лючки, лазы) для всех типоразмеров холодильников серии «Волга-О унифицированы. Типоразмеры основной серии холодильников «Вол-га-С» показаны на рис. 19. Техническая характеристика холодильников этой серии приведена   в   табл.   3.

Холодильник «Волга-125СУ» (рис. 20) имеет двойной просос охлаждающего воздуха.

Из вращающейся печи клинкер поступает в шахту холодильника на плиты дробящего устройства и  далее  на  колосники.   Воздух под дробящее устройство и колосники полается вентилятором острого дутья. Затем клинкер поступает на колосниковую решетку, по которой перемещается в результате возвратно-поступательного движения подвижных колосников, имеющих различные углы наклона рабочих плоскостей: крутой — вперед, пологий — назад. Подвижные колосники чередуются с неподвижными (рис. 21). Воздух подается сквозь щели колосников вентилятором общего дутья.

Основным несущим элементом холодильника является основание (см. рис. 20), которое состоит из металлических блоков, связанных между собой поперечными стенками. Последние разделяют основание на  четыре камеры. Выше основания расположен сферический кожух из листовой стали, футерованный  огнеупорным  кирпичом.

Надколосниковое пространство холодильника разделено перегородкой, снабженной шиберами, на горячую и холодную зоны. Перегородка разделяет более нагретый воздух, поступающий в печь от менее нагретого, отсасываемого дымососом через аспирационное устройство.

Подвижная часть колосниковой решетки состоит из шести тележек, связанных продольными балками в две секции (по 3 в каждой). Каждая из секций опирается на восемь опорных катков, не имеющих подшипников и смазки.  На тележках закреплены подвижные балки с подвижными колосниками. Неподвижные колосники смонтированы на неподвижных балках, опирающихся на поперечные балки, которые крепятся к блокам основания.

Каждая из секций приводится в движение от торцовых автономных приводов. Привод подвижной секции состоит из редуктора, кривошипно-шатунного механизма и приводного вала. На приводах установлены маховики и мембранные муфты, благодаря которым достигается плавный возвратно-поступательный ход движущихся частей. Привод обеспечивает 7—20 двойных ходов колосников в минуту. Ход колосников 150 мм. Частота вращения двигателя регулируется тиристорными преобразователями. Куски клинкера, провалившиеся через щели в под-колосниковое пространство, убираются тремя скребковыми конвейерами, установленными параллельно один другому.

Герметизация надколосникового и подко-лосникового пространств достигается двумя шлюзовыми затворами, установленными параллельно.

Охлажденный клинкер с колосниковой решетки поступает в разгрузочное устройство — на решетку, где сортируется на две фракции. Мелкая, диаметром до 40 мм, просыпается в разгрузочный бункер, крупная дробится двумя параллельно установленными молотковыми дробилками. Пройдя через затворы, клинкер направляется на конвейеры   и   далее  на   склад.

Толщина слоя клинкера на решетке для холодильника «Волга-125СУ» 150—350 мм. Смазка механизмов холодильника густая, централизованная в сочетании с ручной. Холодильник имеет контрольно-измерительную аппаратуру и систему автоматического регулирования технологического процесса. При двойном прососе тепловой и. п. д. холодильника   выше,   чем   при   одинарном,тилятором общего дутья направляется в камеры / // и IV а при этом он проходит через слой клинкера. После очистки в промежуточном аспирационном устройстве (электрофильтре) дымосос подает его в камеры / и //, где он вторично проходит через слой охлаждаемого клинкера и, согреваясь- поступает в печь.

При одинарном прососе воздуха открываются жалюзийные затворы 9, 10> 11, 12, 13 (остальные затворы закрыты)- Холодный воздух от вентилятора направляется во все четыре камеры холодильника, проходит через решетки и слой охлаждаемого клинкера и частично (более нагретый) поступает в печь, а избыток воздуха очищается в промежуточном аспирационном устройстве и дымососом отводится через трубу в атмосферу. Затвор 6 открывается при выходе из строя дымососа. Затвор 5 предназначен для разбавления горячего воздуха при перегреве дымососа.

 

 

 «Строительные машины»       Следующая страница >>>

 

 Смотрите также:

 

История техники  "Очерки истории науки и техники 1870-1917"  Краны для строительства мостов




Rambler's Top100