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正文內(nèi)容

炭素加工畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2024-07-18 19:26 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 :輪及輪帶表面的清潔;托輪及輪帶表面的光滑;托輪表面的潤(rùn)滑;托輪軸的溫度;托輪之間的平衡。圖2210輪帶和拖輪的示意圖(7) 液壓擋輪:液壓擋輪是圍繞縱向軸運(yùn)動(dòng)的滾輪安裝在窯尾輪帶靠近窯頭側(cè)的平面上。及時(shí)指出窯體在托輪上的運(yùn)轉(zhuǎn)位置是不否合理,并限制或控制窯體軸向竄動(dòng)。(8) 傳動(dòng)裝置:保證窯的轉(zhuǎn)數(shù)和控制窯的轉(zhuǎn)數(shù) (9)附屬減速機(jī)、電機(jī):當(dāng)窯出現(xiàn)故障或檢修時(shí),為保證窯筒體溫度均勻,避免筒體變形需緩慢旋轉(zhuǎn)窯(~),需設(shè)置附屬電機(jī)和減速機(jī)。(10)密封裝置:回轉(zhuǎn)窯是在負(fù)壓下操作的,在筒體與窯頭罩、煙室連接的地方都存在縫隙,為防止漏風(fēng),必須設(shè)有密封裝置,否則會(huì)漏風(fēng)和漏料。圖2211窯頭和窯尾的密封 (一)裝料容量—料層200~300mm,(影響煅燒、料運(yùn)動(dòng)、給熱條件) 充填(率)系數(shù):隨φ增大而減小。 φ1m-12~15%;~-6~8%。 —質(zhì)量、產(chǎn)能 時(shí)間過(guò)長(zhǎng):燒損增加,產(chǎn)能低,灰加;過(guò)短:燒不透?!?30min —窯傾角、轉(zhuǎn)速、內(nèi)徑呈正比;料斷面圓心角。 平均轉(zhuǎn)速經(jīng)驗(yàn)公式: 式中: D-窯內(nèi)徑; n-窯轉(zhuǎn)速; α-物料安息角,45~50度;β-窯傾角。 物料停留時(shí)間: L:窯長(zhǎng)度,m 產(chǎn)量 r:料堆積密度;φ充填率 例題:L=55m,D=,n=,窯傾角β=,安息角α=40度, 求物料在窯出停留時(shí)間T解1: =247。247。 =(m/min) =55247。=≈ 54(min)解2: =324247。(24+40) =(m/min) =55247。=≈ 54(min)答:物料在這種回轉(zhuǎn)窯內(nèi)停留時(shí)間約為54分鐘 (1)過(guò)程描述:不斷旋轉(zhuǎn)——緩慢移動(dòng)——被加熱煅燒。 (2)窯內(nèi)傳熱:上層——高溫氣體的輻射和對(duì)流換熱; 下部——窯內(nèi)襯傳導(dǎo)給熱; 中部——物料傳導(dǎo)獲得熱量。轉(zhuǎn)翻——交替 (3)回轉(zhuǎn)窯的溫度分布:干燥預(yù)熱帶——窯尾部。脫水、排出揮發(fā)分,低溫端500~600℃,高溫端800~1100℃。10~25m,筒短——煙氣溫度高。煅燒帶——中部,起點(diǎn)距窯頭10m左右。1250℃~1300℃。24m——3~5m。 30m——8~12m。與火焰長(zhǎng)度相關(guān)。冷卻帶——窯頭端。7~8m,800~900℃穩(wěn)定煅燒帶的高溫(1300℃),是提高回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵。 (二)影響煅燒溫度的主要因素: (1)煅燒帶的長(zhǎng)度和位置對(duì)于煅燒作業(yè)具有重要意義——與燒損、保護(hù)窯頭、最高溫度有關(guān)——保證不燒壞窯頭的最近距離。 過(guò)遠(yuǎn):燒損急劇增加-過(guò)多接觸空氣;過(guò)長(zhǎng):燒損多;過(guò)??諝馍?,揮發(fā)分不能充分燃燒,影響窯溫;在窯尾燃燒,尾溫高;——長(zhǎng)窯、長(zhǎng)帶:加快轉(zhuǎn)速,設(shè)置3次配風(fēng)。 (2)燃料量和空氣量的合理配比是保證回轉(zhuǎn)窯煅燒溫度的關(guān)鍵。 空氣過(guò)剩系數(shù)是衡量燃料燃燒是否合理的標(biāo)志。 空氣過(guò)剩系數(shù)過(guò)大,進(jìn)入空氣多,增加物料的燒損,且使煅燒帶后移;空氣過(guò)剩系數(shù)過(guò)小,空氣量不足,揮發(fā)分燃燒不完全,溫度低,物料煅燒不足。適當(dāng)?shù)目諝夤苁O禂?shù),揮發(fā)分燃燒充分,溫度較高,煅燒質(zhì)量好。~?!#喊籽妫惠^大:火焰紅褐色 ——一旦發(fā)現(xiàn),及時(shí)調(diào)整。 (3)給料量的均勻、穩(wěn)定和連續(xù)直接影響到熱工制度的穩(wěn)定性。 料層厚200~300mm。不均:溫度波動(dòng);料少:產(chǎn)量低、燒損大;過(guò)量:燒不透,質(zhì)量差;阻力大,煙氣流通性差,惡化條件。 (4)負(fù)壓是窯內(nèi)煅燒溫度控制的重要因素.(窯頭的負(fù)壓在25~30Pa ) 過(guò)大: 抽力大,實(shí)收率下降; 火焰拉長(zhǎng),傳熱強(qiáng)度削弱,溫度降低; 揮發(fā)分未完全燃燒進(jìn)入沉灰室、煙道燃燒,燒壞設(shè)備。過(guò)小: 窯內(nèi)、外壓差小,頭、尾冒煙,污染環(huán)境; 火焰不穩(wěn)定,燃燒帶變短,降產(chǎn)量、質(zhì)量; 煙氣流動(dòng)差,窯內(nèi)渾濁不清,難觀測(cè)煅燒溫度?!?fù)壓控制是回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)操作的重要因素??刂坪秘?fù)壓,就能使燃燒帶的位置和長(zhǎng)度保持正常,從而穩(wěn)定產(chǎn)量和煅燒質(zhì)量。窯頭負(fù)壓一般為20~60pa。 回轉(zhuǎn)窯的工藝原理主要包括:裝料容量、物料在窯內(nèi)移動(dòng)速度、窯內(nèi)的最高溫度及負(fù)壓?;剞D(zhuǎn)窯生產(chǎn)時(shí),原料從貯料倉(cāng)經(jīng)過(guò)給料機(jī)連續(xù)向大窯窯尾加料,由于窯體略顯傾斜,所以隨著筒體的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),原料就專(zhuān)揀向窯頭移動(dòng)。從窯頭碰嘴噴入煤氣或重油,與窯頭控制的空氣混合燃燒,形成一個(gè)長(zhǎng)達(dá)510m的高溫煅燒帶,煅燒帶溫度達(dá)到12001350℃。原料在窯內(nèi)的停留時(shí)間只有5060min,窯內(nèi)所產(chǎn)生的廢棄則借助排煙機(jī)和煙囪的抽力派出大氣?;剞D(zhuǎn)窯的燃料為煤氣或重油,還有煅燒物料所排出的揮發(fā)分。當(dāng)煅燒揮發(fā)分低的炭素原料(如瀝青膠或無(wú)煙煤)時(shí),燃燒噴嘴連續(xù)工作。擋煅燒揮發(fā)分大于5%的原料時(shí),噴嘴僅在大窯升溫時(shí)工作,在升溫以后,為了調(diào)整燃燒帶才偶爾進(jìn)行工作。在正常情況下,很少用外加燃料,只要靠煅燒料排出的揮發(fā)分燃燒來(lái)維持窯內(nèi)高溫。 (1)裝料容量 回轉(zhuǎn)窯的加料量和窯體內(nèi)徑有關(guān)。一般規(guī)定料層厚為200~300毫米。如果料層太厚,就會(huì)惡化煅燒條件、物料的運(yùn)動(dòng)條件和窯襯的給熱條件,結(jié)果將引起窯體外殼過(guò)熱,煅燒質(zhì)量降低。如果太薄,又會(huì)影響煅燒回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量。由于在回轉(zhuǎn)窯的工藝實(shí)踐中有這種選擇,所以窯體的內(nèi)徑越大,物料占窯體總?cè)莘e的百分率(充填系數(shù))便越低。因此,在適宜的溫度下,一般工作筒體的內(nèi)徑為l米時(shí),其充填系數(shù)允許在12~15%。而當(dāng)窯體的內(nèi)徑為2.5~3.5米時(shí),它的充填系數(shù)則降低到6~8%。例如美國(guó)很多大型回轉(zhuǎn)窯,直徑在3m以上,但是填充率任維持在11%左右,生產(chǎn)效率高。%6%。(2)物料在窯內(nèi)的移動(dòng)速度和停留時(shí)間 物料在窯內(nèi)移動(dòng)的速度,對(duì)回轉(zhuǎn)窯的煅燒質(zhì)量和產(chǎn)能影響很大。一般地說(shuō),如果物料在窯內(nèi)停留的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),將使物料的燒損增加,灰分增大,產(chǎn)能降低;如果物料在窯內(nèi)停留的時(shí)間過(guò)短,物料在窯內(nèi)得不到充分的熱處理,燒不透,使煅燒質(zhì)量降低。因此,在采用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行煅燒生產(chǎn)時(shí),物料在窯內(nèi)停留的時(shí)間不得小于30分鐘。 物料在窯內(nèi)的移動(dòng)速度與窯體的傾斜角、轉(zhuǎn)速、窯體內(nèi)徑等參數(shù)成正比,還與窯內(nèi)料層斷面對(duì)窯中心的圓心角等因數(shù)有關(guān)。根據(jù)理論分析和工業(yè)爐窯實(shí)際測(cè)量得出炭素回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料平均移動(dòng)速度公式: 窯內(nèi)物料平均移動(dòng)速度: 式中:—在整個(gè)料層斷面上物料順窯中心線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)的平均移動(dòng)速度,米/秒; D —窯的內(nèi)徑,米; n —窯的回轉(zhuǎn)數(shù),轉(zhuǎn)/分; α—窯內(nèi)料層斷面對(duì)窯中心的圓心角,度; β窯的傾斜角,度; γ—物料在窯內(nèi)的最大的靜止角,度; K —校正系數(shù)(由實(shí)驗(yàn)求出,在1.5~1.7之間) 在窯長(zhǎng)為L(zhǎng)米內(nèi)物料的停留時(shí)間為: (3)窯內(nèi)傳熱與溫度 在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的物料,是借窯體不斷旋轉(zhuǎn),物料由窯尾向窯頭緩慢移動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到火焰高溫而被加熱達(dá)到煅燒。傳熱機(jī)理因料的位置不同有差異:上層物料由高溫?zé)釟怏w的輻射和對(duì)流換熱而加熱煅燒;料層下部的物料僅由窯內(nèi)襯傳導(dǎo)給熱升溫;料層中部的物料由導(dǎo)熱獲得熱量。物料因窯體轉(zhuǎn)動(dòng)而不停翻動(dòng),所以物料交替受熱,以獲得高溫。 煅燒窯的溫度,根據(jù)炭素材料在熱處理中所發(fā)生的先后變化過(guò)程,一般可分為三個(gè)帶: 第一段是物料干燥和預(yù)熱帶。從窯尾開(kāi)始的一段較長(zhǎng)區(qū)域是第一帶,物料在此脫水并排出揮發(fā)分,應(yīng)盡可能利用熱煙氣的熱與揮發(fā)分燃燒熱。其溫度是高溫端為800~1100℃,加料端為500~600℃。簡(jiǎn)體長(zhǎng)度越短,排出的煙氣溫度就越高。 第二段是煅燒帶。它的起點(diǎn)位于距
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