Вертикальная шахтная печь нагревает материал в неподвижном вертикальном сосуде. Корм подается сверху. Он движется через горячий слой и уходит внизу. Стабильная производительность требует равномерного потока материала, хорошего потока газа и правильного подвода тепла.
Печи для обжига извести и цемента выполняют разные задачи. Известковая печь превращает известняк в негашеную известь. Цементная шахтная печь превращает приготовленную сырьевую муку в клинкер. Их потребности в корме, тепле и испытаниях продукции различны. Эти различия имеют значение при выборе печи.
Структура печи
Основные части шахтной печи
Стальная оболочка удерживает огнеупорную футеровку. Подкладка защищает корпус от нагрева. Подающее оборудование распределяет материал сверху. Система разгрузки удаляет продукт снизу. Вентиляторы перемещают воздух и газ через систему.
В обычной одношахтной печи для обжига извести камень движется вниз, а горячий газ поднимается вверх. Воздух поступает в нижнюю зону и забирает тепло у извести. Один и тот же сосуд обеспечивает предварительный нагрев, прокаливание и охлаждение. Эти зоны могут перемещаться по мере изменения потоков подачи, топлива и воздуха.
Рабочий процесс
Приготовьте и разложите корм
Для производства извести известняк измельчают и просеивают. Мелкие частицы, называемые мелочью, могут закупорить зазоры между камнями. Большие камни нагреваются дольше. Узкий диапазон размеров способствует равномерному прохождению газа через слой.
Корм должен быть распределен по валу. Он не должен накапливаться на одной стороне. Прочность камня, влажность и химический состав также влияют на процесс и готовую известь.
В шахтной печи для цемента используется приготовленная сырьевая мука. В процессе производства пеллет необходимо тщательно контролировать состав муки, содержание топлива и прочность пеллет. Размеры кусков известняка не являются ориентиром для размера цементных гранул.
Предварительно нагрейте и прокалите материал.
Поднимающийся горячий газ нагревает новое сырье. Влага покидает материал до того, как достигнет основной горячей зоны.
В печи для обжига извести под действием тепла карбонат кальция расщепляется на оксид кальция и углекислый газ:
CaCO₃ + тепло → CaO + CO₂
Тепло должно достигать центра каждого камня. Образовавшийся внутри газ также должен выйти наружу. Камень может выглядеть обожженным снаружи, но при этом иметь несгоревшую сердцевину. Слишком большое количество тепла или времени также может снизить реакционную способность извести.
Цементный клинкер требует дальнейших реакций. Известь реагирует с кремнеземом, глиноземом и соединениями железа с образованием клинкерных минералов. Пиковая температура материала составляет около 1450 градусов. Эта температура клинкера не является целевой для каждой печи для обжига извести.
Охладить и выгрузить продукт
Воздух поступает в нижнюю часть печи и охлаждает горячий продукт. В обычной шахтной печи с противотоком этот теплый воздух поддерживает горение наверху. Такая рекуперация тепла помогает сократить расход топлива.
Система разгрузки контролирует скорость опускания кровати. Расходы подачи, топлива, воздуха и разгрузки должны работать вместе. Неравномерная выгрузка может привести к тому, что некоторые материалы останутся в печи дольше, чем другие материалы. Затем продукция поступает на конвейеры и склады. Негашеную известь следует хранить сухой.
Принципы работы
Балансировка подачи, тепла и воздушного потока
Операторам необходимо считывать несколько сигналов вместе. Скорости подачи и разгрузки показывают, как движется кровать. Показания температуры показывают, где используется тепло. Показания давления помогают показать изменения в потоке газа через слой. Газовые тесты и тесты продукции помогают проверить результат.
Большее количество мелких частиц, их скопление или плохое распределение корма могут затруднить поток газа. Изменение температуры выхлопных газов может свидетельствовать об изменении теплопередачи. Одно чтение само по себе не показывает полную причину. Сравните тенденции по всей печи.
Давление также меняется в зависимости от местоположения. Давление над кроватью не такое же, как давление воздуха под ней. Используйте настройки для выбранной печи и системы вентиляторов. Не применяйте одно значение давления ко всей печи.
Прочтите каждый рисунок для правильной печи.
| Тип печи | Элемент | Ценить | Использовать |
|---|---|---|---|
| Одновальная печь для обжига извести | Выход извести | 100–400 t/d | Производство негашеной извести |
| Цементная шахтная печь | Выход клинкера | 12–35 t/h | Цементный клинкер |
| печь для обжига извести PFR | Размер камня | 30–80 мм | Экранированный известняк |
| печь для обжига извести PFR | Соотношение размеров камня | 2:1 | Один выбранный диапазон размеров |
| печь для обжига извести PFR | Выхлопной газ | Около 150 градусов | Связанная конструкция печи PFR |
Полный диапазон 30–80 мм имеет соотношение размеров примерно 2,67:1. Его не следует рассматривать как один диапазон подачи 2:1. Такие фракции, как 30–60 мм или 40–80 мм, соответствуют соотношению 2:1.
Окончательные параметры оборудования выбираются с учетом материала, производительности, процесса и потребностей площадки. Свяжитесь с AGICO, чтобы обсудить правильную настройку печи.
Технологические возможности
Три конструкции шахтных печей
В одновальной печи используется один слой материала. Разбрасывание корма, подача топлива и нижняя разгрузка помогают поддерживать равномерный процесс. См.вертикальная шахтная печь для обжига известидля соответствующего варианта производства извести.
Анкольцевая шахтная печьимеет кольцевой проход для материала между внутренней и внешней частями. Его газовые пути отличаются от таковых в простой шахте. Внутренние части также влияют на доступ к установке и ремонту.
A двухвальная печь для обжига известиможет использовать регенеративную технологию с параллельным потоком или PFR. Два соединенных вала меняют обязанности. Во время горения горячий газ и материал движутся в зоне горения в одном направлении. Система рекуперирует тепло перед переключением режимов.
Энергия и ограничения
Сравните использование тепла для одного и того же продукта
Корпус шахтной печи остается неподвижным. Для вращения длинного корпуса печи не требуется привод. Вентиляторы, подающее оборудование, разгрузочные приводы и конвейеры по-прежнему используют электроэнергию. Мощность двигателя печи — это не то же самое, что общая потребляемая мощность установки.
Использование тепла меняется в зависимости от типа печи. В заключениях Европейской комиссии по НДТ за 2013 год указаны следующие диапазоны производства извести и доломита.
| Тип печи | Использование тепла (ГДж/т продукта) |
|---|---|
| Шахтная печь ПФР | 3.2–4.2 |
| Кольцевая шахтная печь | 3.3–4.9 |
| Вращающаяся печь предварительного нагрева | 5.1–7.8 |
| Длинная вращающаяся печь | 6.0–9.2 |
Расход топлива также зависит от качества камня, сорта продукции, загрузки печи и рекуперации тепла. Эти фигуры покрыты известью и доломитом. Цементный клинкер имеет другой технологический и тепловой баланс.
Поделитесь материалом, производительностью, топливом и подробностями объекта с AGICO для рассмотрения проекта.
Требования к процессу рассмотрения
Шахтная печь: держите газовые пути открытыми
В шахтной печи необходимы открытые зазоры в слое для прохождения газа. Слишком много мелких частиц, слабый камень или неравномерная подача могут заблокировать эти пути. Поэтому ключевыми задачами являются размер корма и контроль выгрузки.
Его фиксированная вертикальная оболочка помещает в один сосуд несколько тепловых зон. Планировка завода по-прежнему требует места для подающего оборудования, вентиляторов, газоочистки и доступа для ремонта.
Вращающаяся печь: перемещение материала через корпус
Во вращающейся печи используется вращающийся корпус с небольшим наклоном. Вращающаяся оболочка перемещает и перемешивает материал по мере его прохождения через печь. Установке также необходимы привод, опорные ролики, уплотнения и подходящая система охлаждения.
Лучший выбор зависит от корма, продукта и процесса. См.Сравнение вращающейся печи и печи с вертикальным валомдля более подробной информации.
Включить газоочистку на заводе
Газоочистка является частью печной системы. Расход газа, температура и пылевая нагрузка влияют на выбор оборудования. Условия топлива и сгорания также влияют на выбросы. Углекислый газ образуется как при обжиге известняка, так и при сжигании топлива. Пылевой фильтр удаляет пыль; он не удаляет этот процесс CO₂.
Факторы стоимости
Планируйте полную стоимость завода
Цена печи — это только часть бюджета. Работающему заводу также необходимы подача сырья, подача топлива, вентиляторы, газоочистка, средства управления и обработка продукции. Фундаменты, стальные конструкции и строительные работы увеличивают стоимость установки.
Начните с требуемой производительности и сорта продукции. Затем определите, какое оборудование и услуги включены в цену. Это упрощает сравнение предложений поставщиков.
Производительность и качество продукции
Цены на топливо и электроэнергию
Оборудование и объем площадки
Оборудование и работы на объекте
Ознакомьтесь с полным списком оборудования. Включает складирование, конвейеры, электромонтажные работы, фундамент и монтаж. Доступ к объекту и пространство для подъема также влияют на работу и стоимость.
Топливо и электричество
Стоимость топлива за тонну равна потреблению тепла в ГДж/т, умноженному на цену топлива за ГДж. Стоимость электроэнергии за тонну равна потреблению электроэнергии в кВтч/т, умноженному на местную цену на электроэнергию.
Огнеупоры и запасные части
Разрешить проверку огнеупоров, ремонт футеровки и запасные части. Устройства подачи, разгрузочные части, вентиляторы, уплотнения и инструменты также нуждаются в обслуживании. Используйте выбранный список оборудования для планирования запасных частей.
Доступ для ремонта и время простоя
Плохой доступ может привести к тому, что простой ремонт может занять больше времени. Спланируйте безопасные платформы, точки подъема и место для снятия деталей. Бюджет также должен учитывать потерю производительности во время плановых остановок.
Установка
Создайте прочную основу и подкладку
Фундамент должен нести нагрузку на оболочку, огнеупорную футеровку, оборудование и материалы. На проект влияют грунтовые условия, ветер и местные сейсмические требования. Перед началом работ проверьте анкеры, уровни и план подъема.
Секции оболочки соединены и выровнены. Огнеупорные работы выполняются согласно утвержденному проекту футеровки. Каждая зона нуждается в правильном кирпиче, изоляции, швах и пространстве для теплового расширения.
Выровняйте загрузочное и разгрузочное оборудование с печью и конвейерами. Проверьте вентиляторы, воздуховоды, органы управления и приборы как одну систему. Ввод в эксплуатацию включает в себя ходовые испытания, сушку огнеупора и контролируемый нагрев.
Обслуживание
Находите проблемы на ранней стадии
Проверьте температуру корпуса, динамику давления, состояние привода, распределение корма и качество продукции. Новая горячая зона на корпусе требует внимания. Сама по себе температура не показывает точную толщину оставшейся подкладки.
Проверьте подающие устройства, уплотнения, выпускные части, вентиляторы и подшипники. Содержите топливные отверстия в чистоте. Неравномерный поток топлива может создавать горячие и холодные области в слое.
Во время планового останова проверьте футеровку на наличие износа, трещин, отслоившихся кирпичей и химических повреждений. Сравните эти результаты с операционными записями. Сохраняйте подходящие запасные части и обеспечьте безопасный доступ для проведения ремонтных работ.
Часто задаваемые вопросы
Почему в одной печи можно производить как недожженную, так и пережженную известь?
Температура и время могут различаться в зависимости от кровати. Проверьте размер камней, распределение корма, подачу и разгрузку топлива одновременно. Отправьте в компанию AGICO результаты испытаний продукта и записи об печи, чтобы помочь разобраться в проблеме.
Можно ли выбрать цементную печь из стола для обжига извести?
Две печи имеют разные задачи. Цементный клинкер нуждается в приготовленной сырьевой муке и реакциях образования клинкера. Негашеную известь получают путем обжига известняка. Сообщите AGICO, какой продукт и канал будет использовать ваш проект.
Что необходимо для полезного сравнения затрат?
Отправьте в AGICO целевую производительность, результаты испытаний материалов, диапазон размеров камней, информацию о топливе и план площадки. Укажите, какое оборудование и услуги должно включать предложение. Сравните один и тот же объем установки, а также цену.
Что необходимо согласовать перед установкой?
Согласуйте чертежи, нагрузки на фундамент, планы подъема, детали огнеупоров и обязанности по вводу в эксплуатацию. Обсудите доступ, запасные части и подготовку операторов с AGICO до начала работ на объекте.
