Вращающаяся печь

в) обеспечения  безопасных условий труда и противопожарной  безопасности.

Рекомендуемый режим охлаждения, обеспечивающий сохранение прочности керамзитового гравия, должен быть следующим:

- охлаждение  температуры=800-1000°С до температуры  700°С можно вести с любой  скоростью;

- дальнейшее  охлаждение керамзитового гравия  от температуры=700°С до конечной  температуры охлаждения 50-70°С целесообразно  вести со скоростью не более  20°С  минуту.

Охлажденный керамзитовый гравий системы ленточных  конвейеров и элеваторами подается в гравиесортировку, откуда ленточными конвейерами распределяется по силосным банкам. Все емкости склада готовой  продукции имеют узлы выгрузки продукции  в автомобильный, железнодорожный  транспорт и на ленточный конвейер заводов КПД-2 и КПД-3.

Хранение  и транспортирование готовой  продукции.

Складирование керамзитового гравия и песка  производится в силосные банки раздельно  по фракциям и категориям качества. Склады должны быть оборудованы необходимыми устройствами для перемещения заполнителей, обеспечивающими сохранность их качественных показателей. Перемещение  пористых заполнителей бульдозерами и  скреперами не допускается.

Транспортирование продукции осуществляется автомашинами и железнодорожными вагонами.

Смешивание  гравия разных фракций при отгрузке в автомобильный и железнодорожный  транспорт запрещается.

При транспортировании  и хранении гравий и песок не должны подвергаться загрязнению и механическому  разрушению, увлажнению.

Песок перевозят  в закрытых транспортных средствах  в соответствии с правилами, действующими на данном виде транспорта, и хранят в условиях, исключающих его распыление.

 

 

 

 

1. Сырье
2. Погрузчик
3. Приемный бункер со шнековым конвейером
4. Ленточный конвейер
5. Бункер
6. Двухвальный смеситель
7. Гранулятор роликовый
8. Ленточный конвейер
9. Сортировщик-просеиватель
10. Наклонный конвейер
11. Промежуточный бункер
12. Измерительные весы
13. Охлаждающая печь
14. 2-х барабанная печь обжига
15. Горелка
16. Охладитель
17. Ковшевой элеватор
18. Роторное сито
19. Склад готовой продукции (опция)
20. Система водоочистки
21. Водяной насос
22. Бассейн
23. Система вентиляции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Расчет вращающийся  печи

 

4.1. Устройство вращающейся печи для обжига керамзитового гравия

Керамзитовый  гравий в большинстве случаев  обжигают в однобарабанных вращающихся  печах. Корпус печи выполнен в виде цилиндра из листового металла, который  установлен на роликовых опорах под  определенным углом к горизонту. Изнутри корпус печи футерован огнеупорными материалами. Во вращательное движение печь приводится при помощи электродвигателя и редуктора посредством пары шестерен, подвенцовой и венцовой, последняя из которых насажена на корпус печи.

Печь  имеет загрузочные и разгрузочные устройства. Она загружается сырцом через загрузочный лоток, который  смонтирован на корпусе осадительной камеры вместе с механизмом очистки. Разгрузочная часть печи имеет специальную  откатную головку, предназначенную  для уплотнения выходного торца  печи и для установки форсунки или горелки, а также приема готового материала. Охлаждение обожженного  керамзита осуществляется в холодильнике до температуры 60-80 °С, который соединяется  с откатной головкой печи.

4.2. Сырье для производства керамзитового гравия

В производстве керамзита используют легкоплавкие глинистые породы, которые способны при быстром обжиге вспучиваться. Содержание отдельных оксидов в  хорошо вспучивающемся глинистом сырье  находится в следующих пределах, %:

SiO₂ 50... 55; Аl₂О₃ 15...25; Fe₂0₃+FeO 6,5... 10; СаО до 3; MgO до 4; Na₂0+K₂0 3,5...5.

Температура вспучивания должна быть не более 1250 °С, а интервал вспучивания - не менее 50 °С.

4.3. Методика составления теплового баланса вращающейся печи

Тепловой  баланс вращающейся печи для обжига керамзита составляют по следующей  схеме.

Приходные статьи баланса:

1.Теплота  от горения топлива.

2.Физическая  теплота, вносимая топливом.

З.Теплота, вносимая сырцом.

4.Физическая  теплота первичного воздуха, подаваемого  к топливосжигающему устройству.

5.Физическая  теплота вторичного воздуха, поступающего  в печь из холодильника.

6.Физическая  теплота воздуха, подсасываемого  через неплотности головки печи.

Расходные статьи баланса

1.Расход  тепла на испарение влаги.

2.Расход  тепла на химические реакции.

З.Потери тепла с керамзитом на выходе из печи.

4Лотери  тепла в окружающую среду.

5.Потери  тепла с отходящими газами.

6.Потери  тепла с химическим недожогом.

Конечной  целью расчета теплового баланса  является определение расхода топлива, сжигаемого за 1 час работы печи, и  его удельного расхода на 1 кг полученного керамзитового гравия. Для этого на основании статей прихода и расхода тепла составляют общее уравнение теплового баланса, из которого находят искомые величины.

4.4. Расчет теплового баланса вращающейся печи

Прежде  чем приступить к расчету теплового  баланса печи, необходимо произвести дополнительные вычисления, результаты которых понадобятся в дальнейшем. В качестве топлива для печей  могут использоваться мазут, природный  или попутный газ. При расчете  процессов горения определяют количество воздуха, необходимого для полного  сжигания топлива и количество образующихся продуктов горения. Процесс горения  рассчитывают независимо от количества сжигаемого топлива, поэтому количество воздуха, необходимое для горения, и объем дымовых газов, образующихся в результате сжигания топлива, определяют на единицу массы жидкого топлива  и на единицу объема газообразного  топлива, т.е. выражают в нм³/кг или нм³ /нм³ топлива. Рассмотрим примеры расчета жидкого топлива- мазута.

Расчет горения мазута

Мазут имеет  горючую массу следующего состава, %:

Cr	Hr	Sr	Nr	Or	∑
87,2	11,7	0,5	0,4	0,2	100

 

Содержание  золы A^r= 0,1%, содержание влаги W^r= 2%.

Произведем  пересчет горючей массы топлива  на рабочую:

;

 и т. д.;

S^p=0,49; N^p=0,39; O^p=0,19.

Состав  рабочего топлива, % по массе:

Cр	Hр	Sр	Nр	Oр	Ар	Wр	∑
85,4	11,45	0,49	0,39	0,19	0,2	2	100

Теплоту сгорания топлива определяем по формуле(1):

         

Теоретически  необходимое для горения количество сухого воздуха при коэффициенте избытка  определяется по формуле:

Где С^р, Н^р, О^р, S^р - содержание в рабочем топливе соответствующих элементов, %.

Атмосферный воздух содержит некоторое количество влаги, которое можно выразить влагосодержанием d г/кг сухого воздуха. Поэтому объем  влажного атмосферного воздуха будет  больше, чем рассчитанный выше. Для  подсчета количества влажного атмосферного воздуха со значением d=10 г/кг сухого воздуха воспользуемся формулой:

Действительное  количество воздуха при коэффициенте избытка в корне факела :

Сухого  воздуха   ;

Атмосферного  воздуха  

Количество  и состав продуктов полного горения  при коэффициенте находим по формулам:

Всего сухих  газов:

Общее количество продуктов горения при  :

Процентный  состав продуктов горения при  :

;

;

;

;

.

Таблица 1 – Материальный баланс процесса горения  мазута

Приход	кг	%	Расход	кг	%
Топливо-мазут	100	5,84
Воздух:			Продукты горения:
О2=100 12,444 0,21 1,429	373,43	21,7	СО2=100 1,584 1,977	313,16	18,21
N2=100 12,444 0,79 1,251	1229,83	71,53	Н2О=100 1,506 0,804	121,08	7,04
Н2О=100 12,444 0,0016 10 0,804	16	0,93	N2=100 9,834 1,251	1230,23	71,54
			SO2=100 0,00343 2,926	1	0,06
			О2=100 0,379 1,429	54,16	3,15
			Невязка:
			(100 0,37)/1719,63=0,02	0,37	0,02
Итого	1719,26	100	Итого	1719,63	100

 

           Приход тепла

1. От горения топлива

кДж,

где В- часовой  расход топлива, м ³ или кг.

2. Тепло, вносимое топливом:

кДж,

где С_т- удельная теплоемкость топлива, кДж/кг*К; t_T- температура топлива, поступающего на горение, ◦С; t_T=75 ◦С.

Удельная  теплоемкость определяется по формуле:

для мазута

С_т=4,2(0,415+0,0006 t_T)=4,2(0,415+0,0006 75)=1,932, кДж/кг*К.

3. Тепло, вносимое сырцом:

         кДж,

Где G_C- масса сырца:

кДж;

 

 кг/м³;

 

С_С- удельная теплоемкость сырца, кДж/кг*К:

 

 кДж/ кг*К. 

4. Физическая теплота воздуха, подаваемого на горение:

 кДж,

где С_В- удельная теплоемкость воздуха, равная 1,344 кДж/м³*К;

_- теоретический объем воздуха, необходимый для горения 1м³ или 1 кг топлива. Принят из расчета горения топлива для ; t_В- температура воздуха, подаваемого на горение. Принята t_В=200◦С.

5. Физическая теплота воздуха, подсасываемого через неплотности головки печи:

кДж,

Где ’- коэффициент избытка воздуха со стороны выгрузки печи, обычно принимают 1,4…1,5.

 

6. Физическая теплота вторичного воздуха, поступающего в печь из холодильника:

кДж,

Где - температура воздуха, выходящего из холодильника, равная 150…180^оС.

Расход тепла

1. На испарение влаги из сырца

кДж,

Где 2499- скрытая теплота парообразования  воды при 0 ^оС, кДж/кг; - часовая производительность печи по обожженному керамзиту, кг; - объем воды, выделяющейся при обжиге сырца, приходящегося на 1 кг керамзита, кг.

Определяем  . При насыпной плотности керамзита =450 кг/м³ и производительности печи 12,66 м³/ч

= 450 12,66=5697 кг/ч,

= ,

Где - расход абсолютно сухой глины на 1 кг обожженного керамзита.

кг/кг.

Расход  сырца на 1 кг обожженного керамзита

кг/кг,