Техническое описание работы кольцевой шахтной печи
1.0 Структура и функции кольцевой шахтной печи
Загрузка печи происходит автоматически через скип (1). Если датчик заполнения в головке печи запрашивает следующую партию, лебедка тянет загруженный скип в Колошник. Поворотный ковш на головке печи имеет желоб заполнения с клапаном заполнения и нижней крышкой и вращается после заполнения в шесть позиций заполнения. Таким образом, нагрузочный цикл состоит из шести скипов. Два клапана поворотного ковша формируют шлюзовую систему, которая предотвращает попадание воздуха (подсос воздуха) в головку печи.
После каждого заполнения поворотный ковш открывается, после того как клапан заполнения был закрыт, клапан перед желобом заполнения и порция известняка падает в шахту(3).
Через шахту (3) в головке печи известняк попадает в кольцевую шахту, вот почему печь так была и названа.
Эта шахта образована футеровкой (4) и концентрически расположенным внутренними цилиндрами ( 5, 6) .
Известняк приходит после зоны подогрева (PZ) в зону горения. Два уровня горения ( 7, 8) , каждый из которых с шестью радиально-симметричными камерами сгорания (9 , 10), чтобы разделить все внутренние области печи на две зоны горения в противотоке (UB , MB) и одну зону- в прямотоке(PF).
После зоны прямотока (PF) в последующей зоне охлаждения ( CZ) известь отдает своё тепло в противоток с помощью воздуха вытяжного вентилятора и в конце зоны охлаждения шестью гидравлически приводными столами (11) через стол выгрузки (12) выгружается в расположенный под печью бункер (13). Вибролоток с клапаном выгружает бункер, время от времени .
Верхние и нижние камеры сгорания (9 , 10) и внутренний цилиндр (6) между зонами постоянного потока - и зоной охлаждения расположены входы циркулирующего газа(15) со смещением друг от друга, таким образом, чтобы обеспечить равномерное распределение газа по всей кольцевой поперечной сечения .
Над каждым выходом камеры сгорания выпучивается из внешней оболочки к внутреннему цилиндру (6) мост (16), из огнеупорного материала.
Отходящие газы из камер сгорания, которые проникают в зависимости от угла естественного откоса материала для обжига под мостами сформировавшихся полостей, равномерно распределяются по всей ширине кольца материала обжига.
2.0 Работа рекуператора
Верхний внутренний цилиндр (5) подвесной. Через отверстие в нижней части, часть отходящего газа, с температурой около 600 -750 ° C для нагрева воздуха инжекторов вентилятором всасывается к рекуператору (23). Доля выхлопных газов после рекуператора с выхлопными компонентами, которые всасывается через зону предварительного нагрева, после выхода из головки печи, и подается вытяжным вентилятором в обеспыливание .
Две ротационные газодувки, одна из которых управляется частотным преобразователем, всасываемый воздух инжектора вдавливается в рекуператор, где он нагревается выхлопными газами.
После рекуператора подогретый до 400-500 ° С воздух проходит кольцевой трубопровод и распространяется отсюда по 6 инжекторам (19).
Преимущества кольцевой известковой шахтной печи с системой TREIVO
Производительность печи:
а) Избыточная продуктивность кольцевой шахтной печи обычно составляет 10%, относительно номинального выхода продукции. Однако, в большинстве случаев, может быть достигнут более и высокий выход продукции, если вентиляторы(дутье) и воздуходувки соответствующим образом масштабны, т.к. максимальный выход продукции печи ограничен характеристиками вентиляторов(дутья) и воздуходувок.
б) При применении сырья надлежащего качества выход продукции печи может быть увеличен на 30% от номинального.
2. Эксплуатационная гибкость
Таким образом, выход продукции (переналаживаемость): кольцевой шахтной печи может варьироваться между 30 и 110%.
3. Расход тепла:
При номинальной выходе продукции, расход тепла кольцевой шахтной печи составляет около 870-950 ккал/кг извести в зависимости от размера печи. Расход тепла уменьшается, если печь работает с избыточной продуктивностью около 10%. При меньшем выходе продукции, расход тепла незначительно увеличивается за счет специфических потерь от излучения.
4. Расход электроэнергии:
Расход электроэнергии зависит от размеров, формы и гранулометрического состава известняка. При размере известняка от 25 до 75 мм расход электроэнергии составляет приблизительно 22 кВт8ч/т извести, а при размере от 15 до 60 мм – приблизительно 24 кВт*ч/т извести.
5. Размеры известняка:
Известняк размером 15-200 мм обжигается в кольцевой шахтной печи. Отношение минимального к максимальному размеру составляет 1/2, 1/3 или 1/4. Часто печь заполняется известняком размером 15/60, 30/90, 50/100, 50/150 или 80/200 мм.
6. Качество известняка и извести:
Известняк в кольцевой шахтной печи содержит 82-99% СаСО3 и обжигается без сопутствующих примесей SiO2, Al2O3 и Fe2O3, вызывающих трудности с огнеупорной футеровкой. При помощи варьирования подачи топлива и следовательно соотношения температур кольцевая шахтная печь может быть легко адаптированная (настроена) под загружаемый известняк. Кроме того, параллельный поток не дает сырью перегреться, что позволяет избежать пережога извести и осуществить образование клинкера, даже если содержание СО2 менее 1%. Кольцевая шахтная печь специально разработана для производства мягко- обожженной извести с очень малым остаточным содержанием CO2. В зоне параллельного потока, после двух зон встречного потока, известь обрабатывается газом с температурой понижающейся пропорционально увеличению распада, для получения извести с высокой реакционной способностью.
Также возможно производить известь с реактивностью t60 – прибл. 3 мин. В этом случае большая часть обжига будет проведена в зоне обжига со встречным потоком, путем варьирования подачи
топлива. Кольцевая шахтная печь также успешно обжигает очень мягкий известняк, с прочностью на сжатие около 40 кг/см2; доломит, магнезит и даже известняк, который крошится во время обжига. Щелочи в известняке не приводят к проблемам и высоким эксплуатационным затратам, т.к. кольцевая шахтная печь с системой TREIVO не имеет рекуператора и следовательно конденсата щелочей в смешивающих впрыскивающих трубах.
7. Футеровка:
Первые ремонтные работа на сводах мостов камеры сгорания должны проводиться примерно через 5-6 лет. Масса ремонтных материалов составляет менее 10% от общей массы огнеупорной
футеровки. Остальная футеровка должна быть перемещена на более старые кольцевые шахтные печи, которые находятся в эксплуатации с 1963 года после 20 лет. Средний износ футеровки на каждую тонну обожженной извести составляет 60- 100 гр. огнеупорного материала /т. извести.
8. Бесперебойность работы:
Кольцевая шахтная печь эксплуатируется с понижением интенсивности при всех работах по обслуживанию, например очистка форсунки (обычно один раз в неделю, в зависимости от качества топлива) может быть произведена без остановки печи и без потерь производительности и качества. Из этого следует, что кольцевая шахтная печь достигает 98-99% бесперебойности работы.
9. Топливо:
Кольцевая шахтная печь может работать на всех жидких, газообразных и на данный момент твердых видах топлива таких, как кокс, антрацит, нефтяной кокс и пылеугольное топливо. Переход, например, с опаливания тяжелым топливом на природный газ или пылеугольное топливо может быть осуществлен в кратчайшие сроки (прибл. 15 мин.) путем простой замены копьев горелки в процессе эксплуатации печи. Также существует возможность опаливать, например, одну плоскость горелок тяжелым топливом, а другую природным газом. Т.к. кольцевая шахтная печь с системой
TREIVO не имеет верхнего внутреннего цилиндра, то имеется возможность увеличения уровня частично смешанного опаливания до 90%, т.е. определенный процент природного газа или жидкого топлива замещается коксом или нефтяным коксом, размером 6/12 или 10/20 мм, который смешивается с известковой шихтой.
10. Потребности в персонале:
Для каждой смены необходим одни оператор комнаты управления, но т.к. печь работает полностью в автоматическом режиме, оператор также может выполнять иную работу на заводе. Кольцевая шахтная печь полностью автоматизирована в работе и следовательно меньше зависит от человеческого фактора, включительно и в управлении Даже в случае сбоя подачи электроэнергии исключена возможность повреждения печи или ее вспомогательных приспособлений. Управление печью сводится к наблюдению за температурой отходящих газов и регулированию скорости разгрузки, проводимых оператором, для остальных процессов в печи, включая загрузку и функционирование - все полностью автоматизировано. По этой причине, на некоторых заводах, существует возможность управления двенадцатью кольцевыми шахтными печами одним оператором в центральной комнате управления.
Оператор печи может быть неквалифицированным, т.к. процесс управления печью является простым и он очень быстро может ознакомиться со всеми ее функциями.
11. Затраты на техническое
Затраты на обслуживание механического обслуживание: оборудования и футеровки очень малы, в сравнении с печами, работающими по другим системам.
