Механическое оборудование предприятий по производству вяжущих строи

	Показатель			2,7 X	3X60 м	3,6Х	4X60 м	5X75 м	4 X
				Х'65,6		X 75 м			X 150 м
Уклон	корпуса, %		корпу­	4	3,5	3,5	3,5	3,5	4
Частота	вращения
са печи:				0 ,6 —	0,64—	0,65— 0,57— 0 ,6 —			0,57—
главным приводом,
об/мин			при­	1,5	1,28	1,37	1,15	1,39	1,14
вспомогательным				3,4	3,8	4	3,96	3,96	3,9
водом,		об/ч	при­		75	132		320	280
Мощность		главного		100			100
вода,	кВт			4	4	5	3	3	7
Число опор		печи, шт.

Для устранения подсоса газов из верхнего пространства в ниж­ нее между боковыми стенками кожуха и решеткой установлено

уплотнение.	Оно состоит	из двух чугунных фасонных балок 2, 4
и швеллера	1. На концах	балок закреплены сменные пластины 3,

5 из жаропрочной стали. Между бортовой плитой 7 и балкой 4 на штоках 10 размещена плита 9. Штоки благодаря пружинам 13 имеют возможность перемещаться вертикально. Асбестовая набивка 8 и сырьевой материал 6 препятствуют проникновению газов из верх­ него пространства в нижнее.

Привод колосниковой решетки состоит из электродвигателя и двух последовательно соединенных редукторов с общим передаточ­ ным числом и = 3800.

Достоинствами печных агрегатов с короткими печами и конвейе­ рными кальцинаторами по сравнению с печными агрегатами с длин­ ными печами являются значительно меньшие затраты теплоты на обжиг извести, а также небольшие размеры и соответственно более низкие затраты при их строительстве. Недостатками кальцинатора являются небольшой срок службы колосниковой решетки и большая трудоемкость замены изношенных колосников. В производстве из­ вести применяют конвейерные кальцинаторы с решеткой шириной 3 м и длиной 12 м (для печей 2,7x50 м) и 21 м (для печей 3,6x50 м).

Техническая характеристика вращающихся печей, используемых при производстве извести сухим способом, приведена в табл. 64.

Часовую производительность вращающейся печи по извести (в кг/ч) определяют по ее тепловой мощности и удельному расходу тепла на обжиг:

Q - N/q,

(180)

где N — тепловая мощность печи, кДж/ч; q — удельный расход топлива на обжиг извести, кДж/кг.

Тепловую мощность печи определяют как произведение теплового напряжения печи на ее сечение в свету. Тепловое напряжение при­ нимают в пределах (7,5-^--10,5)10° кДж/(м2-ч).

		Показатель	2,5X75	м	3,6Х 110 м
Уклон	корпуса, %	корпуса печи:	3,5		3,5
Частота	вращения		0 ,6 —1,3		0,25-1,173
главным приводом, об/мин
вспомогательным приводом, об/ч			3,77		3,9
Мощность главного привода, кВт			100		95
Число опор печи			4		6
	§ 121. Оборудование для производства извести
	по мокрому способу
	Для	производства извести	по мокрому	способу исполь­

зуют мягкие рыхлые меловые породы влажностью более 20 %. Технологические переделы и оборудование, применяемое при про­ изводствах извести и цемента по мокрому способу аналогичны. При этом для производства извести по мокрому способу используют вращающиеся печи 2,5x75 м, 3,6x110 м (табл. 65) 4x150 м и

4,5x170 м.

Известь получают путем обжига в печах мелового шлака влаж­ ностью 36— 43 %. Для обжига применяют твердое (пылевидное), жидкое (мазут) и газообразное (природный газ) топливо. При об­ жиге имеет место высокий расход топлива, что вызывается главным образом значительной потерей теплоты с отходящими печными га­ зами. Для снижения расхода топлива во вращающиеся печи уста­ навливают теплообменные устройства (цепные завесы, ячейковые, циклоидные и др.), изготовляемые из обычных углеродистых (для

работы при	температуре газов до 500 °С) и жаропрочных сталей
(для работы	при температуре газов свыше 500 °С).

Во вращающихся печах наблюдается больший унос пыли из печи, чем в шахтных (до 15 %), что требует применения более эффективных пылеулавливающих устройств.

Выходящая из печи известь имеет высокую температуру, поэтому она поступает для охлаждения в охладитель. При производстве извести используют барабанные охладители с барабанами размерами 2,5x38,5 м, 2,25x20 м, 1,8x20,7 м и др., планетарные охлади­ тели, а на современных вращающихся печах — колосниковые охла­ дители производительностью до 35 т/ч.

Г л а в а 28

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГИПСОВЫХ ВЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВ

§ 122. Общие сведения

Гипсовые вяжущие материалы получают путем терми­ ческой обработки гипсового камня. Низкообжиговые гипсовые вяжу­ щие материалы — строительный, формовочный, высокопрочный, медицинский гипс — получают обжигом камня при температуре 120—160 °С или обработкой паром при избыточном давлении 0,13— 0,7 МПа. Высокообжиговые гипсовые вяжущие материалы — ингидритовый цемент, высокообжиговый гипс, отделочный гипсовый це­

мент — получают обжигом камня при	температуре более 600 °С.
В зависимости от вида и назначения	низкообжигового вяжущего

материала различают несколько схем производства, отличающихся технологическими параметрами и оборудованием для реализации процесса.

Основным технологическим агрегатом является обжиговый. Наи­ большее количество гипсового вяжущего материала получают путем термической обработки (варки) гипсового камня в гипсова­ рочных котлах. В соответствии с этой схемой гипсовый камень после добычи дробят, измельчают до порошкообразного состояния и в та­ ком виде обрабатывают в котле, на выходе из которого получают гипсовый вяжущий материал. По такой схеме выпускают около 65 % общего объема гипса.

Также распространена схема, по которой камень подвергают термообработке в сушильных барабанах. При этом гипсовый камень после дробления термообрабатывают (дегидратируют) в сушильном барабане, а обожженный продукт затем размалывают, получая гип­ совый вяжущий материал. По такой схеме производят около 35 % гипса.

Для получения высокопрочного гипсового вяжущего материала применяют схемы, предусматривающие термообработку дробленого гипсового камня в автоклавах (демпферах) при избыточном давле­ нии с последующим помолом.

Затраты топлива и электроэнергии при обжиге в различных агре­ гатах приведены в табл. 66.

Т а б л и ц а 66. Удельные затраты топлива и электроэнергии на 1 т гипсового вяжущего материала по основным видам обжигового оборудования

Оборудование	Условное	Электроэнергия,
	топливо, кг/т	кВт* ч/т
Котлы:	31,3	27,8
большого объема
малого объема	35,6	21 ,0
Сушильные барабаны	45,7	22,5

Для добычи, дробления и измельчения гипсового камня исполь­ зуют технологическое оборудование аналогичное оборудованию, применяемому при переработке твердых карбонатных пород.

§ 123. Технологическая схема производства строительного гипса

Производство строительного гипса осуществляют по такой схеме (рис. 172). Гипсовый камень из бункера подается пластинчатым пи­ тателем 1 в щековую дробилку 2, а затем на вторичное дробление в молотковую дробилку 3. Из дробильного отделения гипсовый ще­ бень транспортируется элеватором 4 в бункер 5, откуда по течке через тарельчатый питатель 7 подается в шахтную мельницу 8. В днище бункера 5 установлен реечный затвор 6.

Шахтная мельница 8 представляет собой молотковую дробилку. В ней сырье измельчается и одновременно сушится горячими га­ зами, отходящими от гипсоварочного котла 23 и подаваемыми в мель­ ницу по газоходу 13 или от индивидуальной топки мельницы.

Из шахтной мельницы гипсовая мука газовым потоком увлека­ ется в сепарирующую установку, состоящую из сдвоенного циклона 9, газохода 10, батарейных циклонов 11 и рукавного фильтра 18.

Газовый	поток вместе с частицами гипсовой муки, находящейся
в нем во	взвешенном состоянии, проходит сдвоенный циклон 9.

В нем более крупные частицы муки осаждаются и ссыпаются в бун­ кер 12. Более мелкие частицы гипсовой муки с газами уносятся в ба­ тарейные циклоны 11, а затем в рукавный фильтр 18, в которых прак­ тически полностью выделяются из газового потока.

Молотый гипс из всех трех пылеосадительных устройств собира­ ется в общий бункер 12, из которого элеватором 14 и шнеком 19 транспортируется в бункер 20, установленный над гипсоварочным котлом. Из бункера 20 молотый гипс периодически загружается двумя шнеками 21 и 22 в гипсоварочный котел 23. Котел служит для ча­ стичной дегидратации гипса, т. е. для получения готового (полуводного) гипса. Котел обогревают топкой 24. Пар, образующийся при варке гипса, отводят в пылеосадительную камеру через газоход 26. После окончания варки горячий гипс из котла выгружается самоте­ ком в бункер 17 томления, откуда шнеком 15, элеватором 16' и шне­ ком 28 транспортируется в силос 30 на хранение и отгрузку по­ требителю.

Топливо (уголь) в топку 24 гипсоварочного котла подают ленточ­ ным конвейером 29, элеватором 27 через промежуточный бункер 25.

§ 124. Гипсоварочный котел периодического действия

Гипсоварочный котел предназначен для частичной деги­ дратации молотого гипса до полуводного гипса. Котел (рис. 173 состоит из цилиндрического барабана 9 со сферическим дном 21 и четырех дымогарных труб 20. На сварной металлоконструкции 10

смонтирована мешалка, состоящая из вала 5 и лопастей /, приводи­ мая во вращение электродвигателем 17 через редуктор 16 и кониче­ скую зубчатую передачу 12. Котел закрыт крышкой 18 с патрубком 3, через который удаляются пары воды. Готовый гипс выгружается через люк 3, перекрываемый специальным шибером 7 в бункер том­ ления гипса. Котел смонтирован на трех металлических опорах. Нижняя часть котла замурована в кирпичную камеру (топку), из которой горячие газы поступают в промежуток между обмуровкой и обечайкой котла, а затем в дымовую трубу.

Для более равномерного прогрева гипса его перемешивают ло­ пастями, укрепленными на вертикальном валу. Лопасть 2 установ­ лена между жаровыми трубами, а лопасть 1 прикреплена к валу снизу. К нижней лопасти прикреплены отрезки тяжелых цепей, очищаю­ щих при вращении вала днище котла от оседающего гипса. Обмуро­ вка 19 котла защищена снаружи сварным стальным кожухом 6. Промежуток между обмуровкой и кожухом для теплоизоляции за­ полнен шлаком. Для очистки жаровых труб и промежутка между котлом и обмуровкой в кожухе предусмотрены дверцы, а в обмуро­ вке — окна, которые после чистки закладывают кирпичом.

Котел загружается сырым гипсом с помощью двух шнеков 4, которые приводятся в движение от горизонтального вала 13 через цепную передачу 14. Установленные на горизонтальном (главном) валу 13 и валу 11 загрузочных шнеков кулачковые муфты 15 позво­ ляют включать или выключать оба шнека одновременно или от­ дельно.

В рассмотренный гипсоварочный котел объемом 15,2 м3 одновре­ менно загружается 14 т молотого сырого гипса. Температура варки 180—200 °С при средней продолжительности варки 90 мин. Мощ­ ность электродвигателя привода 20 кВт.

§ 125. Гипсоварочный котел непрерывного действия

Гипсоварочный котел непрерывного действия (рис. 174) представляет собой сварной корпус /, основанием которого является кладка из огнеупорного кирпича. Между корпусом и кладкой име­ ются пространства (каналы), предназначенные для циркуляции то­ почных газов. Сферическое днище 2 котла набрано из отдельных элементов, выполненных из жаропрочного чугуна. Стыки элементов уплотнены асбестовым шнуром и прокладками. Внутри корпуса под­ вешен барабан 3 с двойными стенками, полость между которыми с по­ мощью патрубков 5 соединена с топочным пространством.

Внутри барабана 3 находится полый двухзаходный перемешиваю­ щий шнек 4, получающий вращение от электродвигателя 6 мощно­

стью 10 кВт	через коническую зубчатую пару, смонтированную
в редукторе 7	Частота вращения шнека 180 об/мин. Сквозь шнек 4

пропущен вертикальный вал <9, в нижней части которого смонтиро­ вана четырехлопастиая мешалка. К лопастям 9 на цепях 10 прикреп­ лены угольники 11, предназначенные для чистки днища котла.

то

ипш

Рис. 174. Гипсоварочный котел непрерывного действия

Вал получает вращение от электродвигателя 12 мощностью 7 кВт через цилиндрический редуктор 13 и коническую пару редуктора 7 Частота вращения вала 20 об/мин.

Лопасти мешалки в средней части имеют лопатки, обеспечиваю­ щие направление движения гипса в нижнюю коническую часть бара­ бана 3 и создающие некоторый подпор, необходимый для захвата витками шнека гипса и его подъема. Поднятый шнеком 4 гипс пере­ сыпается через верхний обрез барабана 3 и поступает опять во вну­ треннюю полость корпуса 1 котла.

Благодаря интенсивной циркуляции гипс хорошо перемешивается. Уровень гипса обычно поддерживают на расстоянии 250 мм от верх­ него обреза барабана 3.

Сырой гипсовый порошок подают непрерывно винтовым питате­ лем 14, получающим вращение от электродвигателя 15 мощностью 1 кВт и привода с цепным вариатором 16, обеспечивающих произво­ дительность 2,7—10 т/ч. Частота вращения винтового питателя регу­ лируется в пределах 11,2—44,8 об/мин. Питание котла регулируется в зависимости от температуры гипса, выходящего из котла. На выходе гипса из котла установлена термопара, связанная с испол­ нительным механизмом привода, который при снижении температуры выходящего гипса автоматически уменьшает подачу в котел сырого гипса и наоборот. Таким образом, непрерывность варки гипса обе­ спечивается автоматически и варка регулируется в зависимости от температуры выходящего гипса.

Во время варки гипсового порошка происходит дегидратация его; при этом обезвоженный гипс, имеющий меньшую плотность, вытесняется из нижней зоны котла поступающим сырым гипсом. Дегидратированный гипс поднимается до окна в стенке корпуса котла, через него самотеком поступает в направляющую воронку 17 и далее в бункер томления.

Производительность гипсоварочного котла рабочим объемом 4,4 м3 5—6 т/ч при температуре варки 140—150 °С. Котел работает на газе или жидком топливе.

§ 126. Вращающийся самозапарник

Вращающийся самозапарник предназначен для производ­ ства высокопрочного гипса и относится к группе машин периодиче­ ского действия. Исходным сырьем для приготовления гипса служит гипсовый камень с кусками наибольшим размером до 45 мм. Враща­ ющийся самозапарник (рис. 175) состоит из барабана Ус люками 3, коробок 5 и И и электродвигателя 12.

Барабан 1 самозапарника представляет собой сварную конструк­ цию из листовой стали. Внутри барабана параллельно его оси вва­ рены огневые трубы. При проходе горячих газов по трубам гипсо­ вый щебень, находящийся внутри барабана, нагревается. Загрузку самозапарника гипсовым щебнем и выгрузку его осуществляют через люки 3, закрываемые крышками па откидных болтах. На-барабан 1 надеты два стальных бандажа 4, которые опираются на два парных