АННОТАЦИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБОСНОВАНИЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ
ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ ДЛЯ ОБЖИГА ИЗВЕСТИ И ЕЕ АКТУАЛЬНОСТЬ, ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ И ОБОРУДОВАНИЯ 7
Описание технологической схемы производства обожженной извести 7
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 10
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ПЕРЕДОВЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 13
4 РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА 16
5 ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ 18
6 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ХОЛОДИЛЬНИКА ПЕЧИ 24
7 ТЕПЛОВОЙ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПЛАСТИНЧАТОГО
ТЕПЛООБМЕННИКА 26
8 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ 31
9 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 42
10 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 53
11 АВТОМАТИЗАЦИЯ 59
12 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ НА ПРЕДПРИЯТИИ 70
13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 84
Вращающиеся печи в настоящее время относятся к наиболее высокопроизводительным и механизированным печным агрегатам для обжига кусковых материалов. В огнеупорной промышленности вращающиеся течи получили значительное распространение для обжига извести, магнезита, доломита и дунита.
Вращающаяся печь представляет собой длинный барабан, установленный с уклоном 3-5 % и вращающийся со скоростью 0,5-1,2 об/мин. В верхний холодный конец барабана, входящий в пылевую камеру, подается обжигаемый материал. Нижний горячий конец барабана входит в откатную головку, через которую в печь подается топливо. Обожженный материал через щели откатной головки поступает в холодильник. Барабан печи делают сварным или клепанным из листовой стали толщиной 15—40 мм диаметром 2,0-5,0 м, длиной от 40 до 185 м. Внутреннюю поверхность печи футеруют огнеупорным кирпичом.
Печь при помощи бандажей опирается на опорные ролики. Количество роликов колеблется от 3 до 9 пар в зависимости от длины печи. Надлежащая установка печи и заданный угол наклона обеспечиваются соответствующим монтажом опорных роликов. Положение печи по отношению к опорным роликам контролируется установкой специальных упорных роликов. Вращение печи передается с помощью венцовой шестерни, эластично закрепленной на барабане печи, через редуктор от двигателя мощностью 45-310 кВт и больше.
Холодильники печей для обжига огнеупорных материалов представляют собой металлический сварной барабан, опирающийся двумя бандажами на две пары опорных роликов. Привод холодильников самостоятельный; число оборотов холодильника больше, чем печи, и составляет от 3 до 6 в минуту. Холодильник чаще всего располагают под обжигательным барабаном с уклоном от 5 до 7°. Длина холодильника 15-25 м, отношение диаметра холодильника к диаметру печи 0,62-0,75. Воздух, проходя по холодильнику, охлаждает материал и нагретым поступает в зону горения в качестве вторичного.
Вопрос повышение энергоэффективности работы вращающейся печи для обжига извести ООО «Мечел-материалы» актуален и продиктован стратегией развития черной металлургии России. В связи с прогнозируемым ростом данной отрасли промышлености, возникла потребность в развития производственных мощностей, обеспечивающих выпуск огнеупорных изделий, что требует увеличение объемов выпуска и повышение эффективности работы обжиговых печей.
Для решения данного вопроса были проведены следующие расчеты и предложены указанные мероприятия:
1. Проведен расчет объемов продуктов сгорания топлива. Действительное количество воздуха, подаваемого на горение, составляет 11,5 м3/м3 Действительный объем дымовых газов в поверхности нагрева согласно расчету - 14,073 м3/м3.
2. Выполнен расчет теплового баланса вращающейся печи. Тепловая мощность печи - 151,576-109 Дж/ч
3. Проведен тепловой расчет холодильника печи. Тепло выделяемое при охлаждении корпуса холодильника - 2,164-109 Дж/ч
4. Выполнен тепловой и гидравлический расчет пластинчатого
теплообменника. Подобран теплообменник ТПР19-60ТМ мощностью 499 кВт
5. Предложено решение с применением охлаждающего кожуха для
холодильника печи.
6. Разработана тепловая схема узла присоединения. Предложен блочный тепловой пункт заводской готовности Брант. Рассмотрены схемы автоматизации и управления вращающейся печью и тепловым пунктом.
7 Рассмотрены основные направлений энергосбережения, вопросы безопасности жизнедеятельности и экологии, доказана безопасность проекта и соответствие его всем предъявляемым требованиям. Дана оценка экономической эффективности реконструкции печи. Срок окупаемости составляет 3 года.