Как устроена шахтная печь?

Просмотров: 2328

Рассмотрим, как устроена шахтная печь и как ее применяют в промышленности при обжиге стройматериалов (гипс, шамот, цемент и др.).

Конструкция и область применения

Пример конструкцииШахтные печи, их рабочее пространство, где и происходит обжиг, делят на некоторые зоны (вертикальные). Первая часть размещена ниже середины самого агрегата, вторая — область подогрева, расположена чуть выше (вплоть до места загрузки), третья — охлаждающий участок, находится ниже места, отвечающего за обжиг разгрузочного устройства.

В ту часть, где происходит охлаждение готовой продукции и выход после обжига, начинает поступать холодный воздух. Он постепенно прогревается, при этом его температура может достигать от 300 до 500°C.

В первую зону проникает нагретый воздух, и поэтому полностью сгорает топливо, а обжиг материала происходит по нужной технологии и нужной температуры. Во время этого процесса газообразные продукты переходят в места прогрева, передвигаются в шахту для загрузки материала и начинают подогреваться. Во время этого процесса температура достигает 200-400°C, а после отработанные газы перемещаются в атмосферу.

Для того чтобы шахтные печи выполняли работу качественно, применяют разное топливо. Например, природный газ, мазут и твердое топливо, такое как антрацит, кокс и каменный уголь. Первые два обычно загружают вместе с обрабатываемым материалом в одну камеру, а каменный уголь укладывают в специальные топки, расположенные за пределами печи.

Если производят обжиг таких материалов, как цемент, гипс, шамот и др. применяют шахтные печи, но чаще всего их используют для извести или другого минерального сырья, состоящего из CaCO3.

На участке, где подогревается сырье, загруженное в печку, необходимо удалить жидкость. Этот процесс происходит при высокой температуре от 1100 до 1200°C. Поэтому в обжигаемой зоне разлагается известняк, а этот химический процесс выглядит так:

CaCO³ = CaO + CO²

Во время производства она является основной, а капли извести, которые после гашения превращаются в пушонку Ca(OH)2, применяют для изготовления растворов, пригодных не только для укладки кирпича, но и для штукатурки, побелки и др.

Принцип работы установки

Шахтная печь бывает пересыпной. Она работает на коксе и применяется для обжигания извести вместе с загружаемым материалом.

Устройство и принцип работыФутеровка участка охлаждения выполняется из такого материала, как шамотный кирпич, но кроме него еще можно использовать и бетон, но жаростойкий. А для зоны обжига используют хромомагнезитовый или многошамотный (доменный) кирпич с высокой механической прочностью. Первый участок футеруют, применив шамотный кирпич хорошего качества, а верх заделывают плитами из чугуна.

Шахтная печь имеет основу, которая обязательно должна быть из железобетонного фундамента (плита внизу, колонны и обвязочные перекладины), поверх него следует обустроить кожух (из листового металла).

Использование чугунных плит и футеровки шихтового участка из особо прочных огнеупоров (их предел при сжатии — 300-800 кгс/см²) можно объяснить механическим воздействием на футеровку частей шахты, которые опускаются и амортизируют ее, а куски тоже ударяются при загрузке стройматериала о футеровку. Шахтная печь имеет зазор между футеровкой и кожухом, который заполняется теплоизоляцией. Подача материала для обработки, известняка и топлива ничем не отличается от процесса загрузки шихты в доменную печь. Шахтные печи имеют два дымохода, которые предназначены отводить продукты горения и расположены на участке подогрева (верхняя часть).

Если хотят удалить из шахты готовую продукцию, тогда применяют специальное устройство, которое состоит из постоянно вращающейся чаши. В центре она имеет отверстие, а вокруг размещены скребки. Во время процесса последние направляют известь к отверстию, оттуда она пересыпается по трубе, которая вставлена в отверстие чашки. Далее материал переходит на специальный стол (разгрузочный), после чего при помощи скребков известь сбрасывают в бункер. Для удаления материала через рукава шахтная печь снабжена расположенным ниже сборника трехшлюзовым барабанным затвором, который поворачивается на 180°.

Шахтная печь, которая отапливается газом, в центре, в нижней зоне, имеет устройство керн. Оно делается из огнеупорного кирпича. По периметру керна размещены горелки и сюда подходит газ. Это устройство позволяет равномерно прогревать шихты по всей шахте. А если смонтировать горелки по диаметру, тогда шахтные печи не будут разогреваться равномерно.

Делаем горизонтальный котел сами

Схема конструкции для самостоятельного монтажаРассмотрим, как достаточно просто сделать шахтный твердотопливный котел своими руками, но для этого нужно иметь навыки работы с болгаркой и сварочным аппаратом.

Котел длительного горения бывает горизонтальным и вертикальным.

Рассмотрим, как сделать первый вид самостоятельно.

Для горизонтального прямоугольного теплообменника применяют трубы:

  • сечением 4-5 см, толщиной от 3 до 5 мм;
  • с прямоугольным профилем 6 х 4 см.

Корпус топливника выполняют из тугоплавкого или огнеупорного кирпича, а теплообменник монтируют в него.

Вначале делают заготовки из труб для вертикальных стоек. На передних делают четыре отверстия по 5 см. На задних, если грань 6 см, делается 4 отверстия, но 5 см, а если грань 5 см — такое же количество, но диаметром в 4 см.

Для того чтобы котел длительного горения работал качественно, к нему подводят холодную воду к передней части, снизу. А отвод горячей воды производится сверху, и она переходит в отопительную сеть помещения. В обоих случаях делают 5 см отверстия.

Сваривают шахтный котел. Для этого на ровной поверхности выставляют перпендикулярно стойки. Приваривают боковые трубки, подвод и отвод, при этом заваривают торцы труб с прямоугольным профилем. После этого проверяют герметичность теплообменника. Далее его монтируют в корпус из кирпича.

Так делают горизонтальный шахтный котел, который будет работать длительное время.

Опрос

Для чего вам нужна печь?

Результаты

Загрузка ... Загрузка ...
Оцените статью:
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (Пока нет голосов)
postratings Загрузка...
Top