6.1 Конструкции печей периодического действия

<=== Возврат к содержанию главы 6
6.1 Конструкции печей периодического действия
Большинство печей периодического действия реализуют процессы обжига. Наиболее просты по конструкции полочные печи, представляющие
собой реакционную камеру, в которой размещены одна или несколько полок
для обжига или отжига обрабатываемого материала.
Печь суриковая предназначена для получения сурика 2PbO∙PbO2(Pb3O4)
обжигом технического глета PbO. Рабочая камера печи представляет собой
чугунный цилиндрический реактор с плоским днищем и крышкой, см. рисунок 10.1. Мешалка выполнена в виде пятиугольного каркаса, образованного
прикрепленными к валу спицами (водилами), концы которых соединены
планками. Привод мешалки реверсивный.
К водилам свободно
подвешены плужки для перемешивания реакционной
массы и жестко прикреплены направляющие лопатки,
которые при вращении вала
в одну сторону перемещают
массу к центру реактора, а
при изменении направления
вращения – к его периферии.
В боковой стенке имеется
отверстие для выгрузки продукта, подгребаемого лопатРисунок 10.1 Печь суриковая
ками. Во время обжига это
1 – корпус рабочей камеры, 2 – защитная плита,
отверстие закрыто заслон3 – дымоход, 4 – смотровое окно, 5 – мешалка,
кой. Загрузка печи произво6 – привод
дится через отверстия в
крышке реактора.
Реактор помещается в футеровку печи с зазорами по бокам для прохода
газов из топки, расположенной в нижней части печи. Дымоход предназначен
для подвода раскаленных газов под днище реактора. Отработавшие газы выбрасываются в атмосферу через периферийные каналы в футеровке. Защитная плита из огнеупорного материала (шамота) предохраняет днище реактора
от перегрева.
Диаметр печи 3.5 метра, масса загрузки – 3-3.5 тонны, продолжительность процесса получения сурика 20-25 часов при температуре стенок реактора 450 оС. Перед загрузкой партии глета реактор остужают до 300 оС во
избежание комкования сырья и быстрого образования на его поверхности
слоя сурика, затрудняющего проникновение кислорода внутрь комков.
Печь конструкции Грум-Гржимайло предназначена для получения
ультрамарина Na6Al4Si6O24 (полуфабриката синего цвета) в результате обжи-
га шихты, содержащей серу, кальцинированную соду и каолин (~ по 30%),
инфузорную землю и каменноугольный пек. Печь состоит из верхней рабочей камеры, где размещают тигли с шихтой, и нижней камеры, где производится сжигание природного газа и получение теплоносителя, см. рисунок
10.2. Дымовые газы поступают из нижней камеры в верхнюю через решетчатый под, разделяющий камеры.
Продукты сгорания топлива через равномерно расположенные отверстия в поду поднимаются в верхнюю часть
рабочей камеры и,
охлаждаясь за счет передачи тепла тиглям,
медленно опускаются
вниз, омывая тигли со
всех сторон. Пройдя
через отверстия в поду
в направлении сверху
вниз, часть отработавших газов поступает к
центральному коллектору и выбрасывается в
атмосферу, а другая
част инжектируется
продуктами горения и
вновь поступает в рабочую камеру, снижая
Рисунок 10.2 Печь Грум-Гржимайло
температуру теплоно1 – тигель, 2 - футеровка, 3 – каркас,
сителя до необходимой.
4 – огнеупорная засыпка, 5 – горелка, 6 – фундамент
Для сжигания топлива
используются туннельные инжекционные газовые горелки, конструкция которых обеспечивает возможность герметизации камеры горения (исключения
подсоса воздуха) в период томления сырья.
Камера горения футерована огнеупорным кирпичом, рабочая камера –
красным кирпичом. Механическую прочность печи придает сварной металлический каркас из профильного стального проката. Загрузку печи тиглями с
шихтой осуществляют через отверстия в фронтовой стенке, которые затем
закладывают кирпичом и обмазывают глиной с песком.
Тигли изготовлены из пористого материала, пропускающего кислород к
шихте и отходящие реакционные газы. Тигли имеют форму усеченного конуса с глухим днищем диаметром ~ 200 мм и съемной крышкой диаметром ~
260 мм. Высота тигля ~ 340 мм. В тигель помещается ~ 6.5 кг шихты. Всего в
печь помещается 1100 тиглей, причем большая часть без крышек, "двойниками": тигли нижнего ряда устанавливается на днища, а тигли следующего
опрокидываются на нижние и т.д. до седьмого ряда, тигли которого закрывают крышками.
Реакционные камеры ретортных печей представляют собой герметичный сосуд (реторту) с подводом тепла к находящемуся в нем материалу через
стенку. Одногорелочная ретортная печь для получения сероуглерода (рисунок 10.3) включает две или три реторты, расположенные в один ряд и разделенные проходами. Для смены
реторт передние
стенки печей делают разборными.
Реторты помещаются в специальных камерах, которые выполняются из огнеупорного кирпича. Внешняя
кладка печи, не
соприкасающаяся
с пламенем горелки и топочными
Рисунок 10.3 Печь ретортная одногорелочная
газами выполнена
1 – камера горения, 2 – горелка, 3 – рекуператор, 4 – реторта, из красного кир5 – футеровка, 6 – камера нагревания реторт, 7 – дымоход
пича. Внутри камер реторты устанавливаются свободно, на расстоянии 200-300 мм от стенок.
Реторту устанавливают на специальный постамент, разделяющий камеру горения на две части, горелка располагается строго по центру этой камеры. Топочные газы через вертикальные каналы (прогары) поступают в камеру для нагревания реторт.
Рекуператор выполнен из огнеупорных труб, в которые подаются газы,
выходящие из нагревательной камеры, а в межтрубное пространство подается воздух, подводимый к горелке. Ниже выхода топочных газов в рекуператор по боковым и задней стенке нагревательной камеры выпущены карнизы,
сужающие сечение камеры и обеспечивающие подпор газов.
<=== Возврат к содержанию главы 6