Курсовая работа: Печі для випалу повітряного будівельного вапна
3,6
50
3,6
50
2,7
75
3,6
380
234
204
138
286
10-25
25-50
10-20
20-40
Барабанний
2,3*38м2,5*25м2,5*38м2,5*20м2,5*38
Інші способи випалювання
Останнім часом провадиться розробка інших способів випалювання, призначених для добування вапна з дрібно кускового і пиловидного матеріалів. Дрібно кусковий матеріал можна випалювати в киплячому шарі, в спеціальній печі. Піч складається з кількох камер (2-5), розділених гратчастими куполоподібними склепіннями. Сировину подають у верхню камеру по шнековому живильнику. Крізь отвори у ґратці матеріал не провалюється, оскільки цьому перешкоджають висхідні потоки газів. Висота псевдо зрідженого шару в камері дорівнює 1,0-1,2м. Із склепіння на склепіння матеріал переміщується по спеціальних трубах. У верхніх камерах сировина підсушується, в середніх - випалюється, а в нижніх - охолоджується. Завдяки інтенсивному руху газів матеріал весь час перебуває в напівзавислому стані, що за зовнішнім виглядом нагадує кипіння. Трьохзонна піч киплячого шару (ДонНДІЧормет) без зони охолодження працює з 1955 р. на Макіївському металургійному заводі. Потужність цієї печі 300 т/добу, питома витрата палива 220 кг/т. Недоліком установки є велике пило винесення (до 30%) і необхідність застосування близьких за розмірами фракцій вапняку (0,3-2,5; 2,6-10; 3-12мм).
Піч киплячого слою представляє собою вертикально встановлену футеровану циліндричну шахту, розділену по висоті решітками на зони (рис.4)
Промислові печі для випуску киплячого шару мають чотири зони для випуску вапна, дві зони підігріву сировини, зону випалу і зону охолодження вапна і спеціально збудований для цих печей футерований циклон ("гарячий циклон", в якому виділяється пил з підходящих газів зони випалу.
Керамічні решітки зони підігріву печі зібрані з шамотної цегли спеціальної конструкції.
В печах киплячого шару використовують тверде, рідке і газоподібне паливо. В нашій країні в печах для виробництва вапна приміняють газоподібне паливо, а також розроблені проекти печей, працюючих на мазуті.
Характерною особливістю температурного режиму печі киплячого шару є ступінчата зміна температури матеріалу по камерам, що забезпечує одночасне потрапляння в камеру випалу матеріалу з низькою температурою і вихід з неї газів з температурою, значно вищу ніж дисоціація СаСО
. Це супроводжується збільшенням витрат теплоти на випал. Тому температуру у зоні випалу необхідно підтримувати ближче до температури дисоціації СаСО (900-950°С).
Ще одною особливістю цих печей є наявність гарячого циклону, обумовлюючого втрати фізичної теплоти виносу вапна при температурі 900-950.
Печі киплячого шару обладнанні зовнішніми переточними пристроями, які збільшують витрати теплоти в навколишнє середовище (питома втрата теплоти на випал карбонатних порід в таких печах вище, ніж у печей шахтного типу).
Внаслідок рухомості (текучості) часток киплячий шар зберігає в зоні випалу визначений рівень, що залежить від величини перепаду тиску ожижаючого середовища в шарі. При додаванні в шар матеріалу з нього відповідно витікає така ж кількість матеріалу. Ця властивість киплячого шару дозволяє керувати процесом випалу та змінювати час перебування матеріалу в шарі.
Характер горіння газоподібного палива в киплячому шарі і розподілення температури по висоті шару залежать від висоти ділянки зміщення газу з повітрям.
Для випалювання вологої крейди в Науково-дослідному інституті основної хімії випалювання проводили в завислому стані в установках із топками повного або неповного згорання. Подрібнена крейда надходила в підсушувальну трубу, де висушувались відхідними газами. Одночасно відбувалося й подальше само подрібнення її. Не подрібнені часточки крейди через сепаратор повертались на дроблення. Дрібні часточки, що відділились у циклоні від газів, подавались у піч, що є порожнистою трубою. Тут крейда декарбонізувалась і з потоком газів вапно надходило в циклони, де осаджувався готовий продукт. У наш час у печах для випалювання в завислому стані витрата палива ще дуже висока, навіть вища, ніж в обертових печах. Однак в міру їх удосконалення вони стануть конкурентноздатними, оскільки дадуть змогу одночасно здійснювати підсушування і випалювання пиловидної м’якої сировини.