Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 [ 255 ] 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284

точно часто используются тигельные печи с горшком из материалов на базе фафита (графит и глина, или графит и карборунд), производительность которых определяется в пунктах (один пункт представляет объем, занятый килограммом бронзы). Тигель в 300 пунктов может содержать 300 кг. бронзы или 100 кг. алюминия, т.к. он в три раза легче бронзы.

Этот тип печей использует непрямой обогрев. Пламя развивается тангенциально между ствнкой печи и тиглвм. Горелка расположена с наружной стороны печи.

8.5.5.6.4. Применение

8.5.5.6.4.1. Черная металлургия

В черной металлургии используются:

- мартеновские печи для плавки стали (практически не применяются);

- электропечи с использованием кислородно-газовых горелок с целью ускорения плавки (горелки располагаются обычно в загрузочной двери);

- отражательнью пвчи для цветных металлов, неподвижные и опрокидывающиеся. Некоторые отражательные печи, предназначенные для плавки мвди, работают практически без рекуперации, из-за возможного последующего засорения пылью, уносимой продуктами сгорания в дымоход;

- вагранки (ванныв печи), использующие чугун (первая плавка проведена в доменной печи) смешанный с коксом, смесь доводится до температуры плавления за счет горения кокса, поддерживаемого подачей воздуха через фурмы, расположенные в нижней части вагранки.

Газ можвт быть, в некоторых случаях, (черный нормальный чугун), использован в качвствв тепловой добавки к коксу. Горелки располагаются над фурмами на расстоянии около метра.

Добавка газа позволяет увеличить часовую производительность на 25 - 60%, уменьшить на 30 -60% расход кокса и улучшить тепловой КПД от 25 до 50%.

- вращающиеся печи, представляющие собой металлический цилиндр, изолированный внутри термостойким кирпичом, осуществляют очень часто плавку чугуна и цветных металлов. Обогрев осуществлявтся осевыми горелками.

8.5.5.6.4.2. Производство стекла

Плавка стекла осуществлявтся в отражательных пвчах, с использованием продольного кольцевого или поперечного обогрева.

Отметим, что в пвчах этого типа, с целью облегчения конвективного движвния ствкла в ванной устанавливаются электрический подогреватель (boosting) так же как и "кипятильник" (закачка сжатого воздуха для ускорения дегазации ствкла).

8.5.5.6.5. Результаты эксплуатации

Констатируют в зависимости от типа печей следующие результаты:

- Мартеновские печи: 1250 -1700 кВт • ч/т;

- Печи плавки ствкла, в зависимости от размеров печи, температуры воздуха горения, изоляции печи и природы полученного продукта (без потребления электроэнергии): 1100 - 2100 кВт • ч/т;

- Цветная промышленность:

• алюминий между 600 и 1 ООО кВт - ч/т;

• мвдь между 1 200 и 1 500 кВт ч/т.

8.5.5.7. Цементные печи

8.5.5.7.1. Изготовление цемента

Цемент - новый материал, открытый в начале XIX века. Обжигом приблизительно при 1450°С смеси, состоящей из 80% известняка и 20% глины, получают силикатную смесь би- и триизвестняка и алюможвлеза кальция, называемого клинкером.

Быстро охлажденный, затем тонко измельченный в смеси с 3 - 6% гипса и других добавок (шлак, летучий пепел и т.д.), он дает цемент.

Onepai приготовления включает четыре фазы:

- О - 200С - сушка сырья;

- 200 - ЗОСС - подогрев;

- 800 -1100°С - декарбонизация;

- 1100-1450С-клинквризация.

8.5.5.7.2. Процессы изготовления

Цементные печи - это вращающиеся печи в виде стального цилиндра, изолированного внуфи термостойким материалом, диамвтром до 7 м и длиной до 200 м. Этот цилиндр медленно вращается вокруг своей продольной оси (1 - 2 об/мин) и наклонен по отношения к горизонту (наклон 3 - 6%).

Сырье подается в верхнюю часть - либо в подогреватель, либо прямо в печь, где оно подогревается, подвигаясь навстречу дыму к нижней части, где находится пзрелка.

Клинкер попадает затем в охладитель, гдв отдает свое тепло вторичному воздуха горения. Охладители могут бьпъ ротационного типа с цвпным приводом или поднимающимся с решеткой или с шарами.

Различают три основных процесса изготовления.

8.5.5.7.1.1. Влажный способ

Влажный способ пргисгически нигде нв применяется из-за плохого энергетического коэффициента полезного двйствия.

Сырье разбавляется водой и подается во вращающуюся печь в форме теста, содержащего

% воды.

Все трансформации материала происходят внутри печей обьнно длинного типа (100 - 200 м). На входе В печь, цвпная заслонка улучшает теплообмен продуктом и газом.

8.5.5.7.1.2. Полусухой способ

В полусухом способе исходный материал представлен в форме гранул, содержащих 12 - 15% воды и полученных либо из отфильтрованного под давлением теста, используемого при влажном способе, либо из сухой агломерированной пудры.

Пылевой коллектор

Труба

Устройство питания от врацающейся печи

Выброс системы охлаждения

Вентилятор предварителыюго f подофвва

Ковшовый элеватор

Снабжение мелкораспылднным сырьбм(мука) >

Деталь

Вентилятор системы охлаждения

Коллектор пыли

см. деталь

Вращающаяся печь

Трубопровод вторичного воздуха

Клинкер Воздушное охлаждение

Циркуляция материалов Циркуляция газов

Обжиг исходного материала перед клинкеризацией.

Обычно фанулы помеицаются в подогреватель с механической рашеткой типа Lepol, где происходят фазы сушки и подогрева. Фазы декарбонизации и клинкеризации происходят в более коротких печах, чем при влажном способе.

8.5.5.7.2.3. Сухой способ

Сухой способ В настоящее врамя применяется наиболее часто, т.к. он менее энергоемкий (90% производства).

Фазы сушки, подофвва, частичной или полной декарбонизации происходят в циклонном теплообменнике, куда сырье поступает в виде пудры, на-

зываемой "мука", фанулы которой не превосходят 0,2 мм.

Только реакция клинкеризации происходит во вращающейся печи короткого типа (50 - 80 м)

Многие установки этого типа построены на месте заводов влажного способа, на которых печь была обрезана и заменена циклоном с дополнительной горелкой или без нее.

8.5.5.7.3. Характеристики цементных печей

См. таблицу ниже.

предварительная гомогенизация

подвижная камнедробилка

карьер

механизм забора и пофузки

добавочный бункер

2£

сырое дробление

гомогенизация

подвижная решётка вращающаяся печь

грануляция

зал управления

дробление клинкера

добавочные бункера

хранение клинкера

II II II ГГ~П"

отправление

мешки с

навал

вагоны и фузовики

вагоны фузовики

Процесс обжига исходного материала перед клинкеризацивй. Схема сухого способа.