Наиболее рациональна цилиндрическая форма шахты с сужением в нижней части, зоне охлаждения. Такая форма принята в современных печах.
Конфигурации шахты печей: а – полый цилиндр, б – составленные большими основаниями два усеченных конуса, в – цилиндрическая с сужением внизу, г – щелевидная эллипсовидная с вертикальными стенками, д – прямоугольная с вертикальными стенками.
Круглое поперечное сечение шахты имеет преимущества перед остальными при пересыпном способе обжига: способствует равномерному распределению и опусканию кусковых материалов по сечению шахты. Шахта круглого сечения имеет меньшую объемную поверхность и поэтому отличается минимальными потерями тепла в окружающую среду.
В полугазовых печах и печах на газообразном и жидком топливе применяются эллипсовидное и прямоугольное сечения шахты. Эти сечения позволяют улучшить условия равномерного распределения газообразного топлива в слое обжигаемого материала.
Часть общей высоты шахты, соответствующая среднему нормальному уровню засыпки в нее материала, называется рабочей высотой шахты. Величина рабочей высоты шахты влияет на удельный расход топлива и качество получаемой извести. Рабочая высота шахты составляет 18–20 м.
Кладка шахты состоит из внутреннего защитного слоя – футеровки и наружного – теплоизоляционного. Футеровка шахтыиграет существенную роль в организации процесса обжига и оказывает влияние на его технико-экономические показатели. Чем более тщательно выполнена футеровка и выше качество примененных огнеупоров, тем более высокая температура обжига поддерживается в зоне обжига печи и увеличивается рабочее время эксплуатации печи. В итоге растет годовая производительность печи и, следовательно, снижаются затраты на выпуск 1 т извести. Футеровку выполняют из огнеупоров, обладающих высокой огнеупорностью, малой пористостью, достаточной прочностью и термостойкостью.
В верхней части шахты (зоне подогрева) футеровка испытывает значительное механическое воздействие со стороны шихты (удары кусков известняка и каменного угля во время загрузки, истирание перемещающейся шихтой) и химическое воздействие отходящих газов (кислород, сернистые соединения), имеющих кислый характер. Поэтому применяемый материал должен быть нейтральным или кислым, плотным и прочным.
Зона подогрева подвержена колебаниям температуры, особенно значительными в период загрузки шихты. Следовательно, материал футеровки зоны подогрева должен быть достаточно термостойким, т. е. устойчивым к резким колебаниям температуры. Всем этим условиям удовлетворяют шамотный рядовой кирпич и более качественный многошамотный кирпич. Толщина футеровки зоны подогрева обычно составляет 210–230 мм.
В зоне обжига температура достигает 1200–1300° С, а в местах скопления твердого топлива и ввода газообразного может быть и выше. Огнеупорность материала футеровки должна быть выше температуры, наблюдаемой в рабочей зоне. Опыт эксплуатации показывает, что огнеупорные материалы разрушаются даже в том случае, когда их огнеупорность является достаточной для имеющейся температуры. Это вызвано тем, что в зоне обжига футеровка подвергается химическому воздействию извести, шлака и золы топлива. Соприкасаясь при высокой температуре с огнеупорным материалом, шлаки и зола топлива частично проникают через поры в глубь материала, вступая с ним в химическое взаимодействие и разрушая его.
24.11.2010, 159 просмотров.
