Клинкер пайда болу процесін реттеп жеделдету 5 страница



4.42-сурет. Настыль пайда болу мүмкіндігі (KHD мәліметі)

 

KHD фирмасының мәліметі бойынша настыль пайда болу пешке түсетін материалдың құрамындағы Cl- және SO3-ке байланысты (4.42-сурет).

4.11.11 Циклондардың бітеліп қалу (зарастание) себептері

 

Циклондардың бітеліп қалуының келесі негізгі себептері болады:

- материалдың құрамында сілтілер, күкірт және хлордың мөлшері көбейіп кетуі;

- материалдың декарбонизаторда және төменгі циклонда аса қызып кетуі;

-циклондарды, декарбонизаторды, пештің тиегіш наушасын пневмопушкамен жеткіліксіз немесе кешігіп тазалауы.

Настыль пайда болмас үшін келесі әрекеттерді жасау керек:

- жылуалмастырғыштарда оңай балқитын, айналатын сілтілі қосылыстардың мөлшерін төмендету. Ол үшін айналмалы пештен шығатын түтінді газдардың бір бөлігін байпас жасап, пештен шығарып жіберу керек (4.43-сурет).

 

4.43-сурет. Газды ағындағы ұшқыш сілтілі фазаларды төмендету үшін байпас жасау схемасы

 

Циклонның бітеліп қалғандағы белгілері келесі:

- сол төменгі циклонның конусында сиретілудің (разряжение) 0-ге дейін төмендеуі;

- сол циклонның шикізат ұн түспегесін ұнның құбырындағы маятникті бекітпе қозғалмай қалады;

Циклон бітеліп қалғандағы жасайтын іс-шаралар. Бітеліп қалған циклонда шикізат ұны толып кетпес үшін және температура жоғарылап кетпеу үшін келесі іс-шараларды жасау керек:

- шикізат ұнды беруді тоқтату;

- декарбонизаторға отын беруді тоқтату:

- айналмалы пешті қосымша қозғалтқышқа өткізу;

- қалдық түтінді газдардың мөлшерін төмендету. Ол үшін шибердің жағдайын өзгерту немесе түтінсорғыштың айналымын азайту керек.

- мұздатқышта салқындататын ауаның мөлшерін минимумға дейін төмендету.

4.11.12 Декарбонизаторлы пеш жүйесін басқаруының принципиалды схемасы

Циклонды жылуалмастырғыштың жоғары жағына қажетті мөлшерде шикізат ұны беріледі. Оның химиялық құрамы тұрақты және ылғалдылығы 1% жуық болады.

Пеш жүйесін басқару принципиалды схемасы 4.44–суретте келтірілген (В.К Классен бойынша).

 

4.44–сурет. Жылуалмастырғыштарда материалдың дайындау процесін басқарудың принципиалды схемасы: tог – қалдық түтінді газдардың температурасы; Н – түтін сорғыштың алдындағы сиретілу (разряжения); О2, СО, NO3 – қалдық түтінді газдардың құрамы; ∆Н – сиретілудің айырмашылығы

 

Құрғақ тәсілде ең жылуды көп талап ететін алап ол декарбонизациялану алабы. Сол үшін бұл алапта материал тұрақты дайындалып СаСО3 ыдырау дәрежесі 90 % шамасында болу керек. Сол кезде айналмалы пештің және барлық пеш жүйесінің тұрақты жұмыс істеуі жетіледі.

Бұл жағынан құрғақ тәсілді пештің артықшылығы бар. Айналмалы пешке кірместен отынның қажетті мөлшерін тікелей декарбонизаторға беруге болады. Бұл кезде пешті басқарудың 2 контуры пайда болады: пешке түсетін материалдың декарбонизациялану дәрежесі Кдек (ол шикізатты қыздырғанда жоғалулармен (п.п.п) анықталады немесе түтінді газдағы СО2 мөлшерімен); Және декарбонизатордан кейінгі шаңды–газды қоспаның температурасымен tдек (бұл температура декарбонизаторға берілетін отынның шығынымен реттеледі).

Қосымша басқару үшін қалдық түтінді газдардың параметрлерін тұрақты етіп сақтау керек. Оны пештің тартымымен (тяга) реттеп сақтауға болады. Ол үшін түтінсорғыштың айналу жылдамдығын және шибердің жағдайын өзгертіп отырады. Декарбонизаторға берілетін отынның мөлшерін аздап өзгертіп отырса да болады.

Жылуалмастырғыштардың тұрақты жұмысы настыль пайда болғанда бұзылады. Настыль пайда болғанын байқау үшін газоходтарда температуралық датчик орналастыру керек, соның көрсеткіштерінің төмендеуіне қарай настыльдың қалыңдығын анықтайды. Бұл көрсеткіштерді және арнайы тесіктерден өлшеп анықтауға болады. Төменгі циклондардың конустарының бітеліп қалуын конус бөлігімен шығатын газоходтың арасындағы сиректелудің айырмашылығымен ∆Н байқауға болады. Циклон бітелмесе бұл айырмашылық нөлге жақын болады. Ал циклонның конусты бөлігі бітелсе, онда индикаторлы құбырша бітеліп бұл нүктедегі сиректелу нольге дейін төмендейді, сол үшін ∆Н жоғарылайды. Бұл жағдайда шикізат ұнын және отын беруді тоқтатып пештіде тоқтатады.

 Настыль пайда болмас үшін шикізат материалдың құрамындағы оңай ұшқыш заттардың Сl-, SO3, R2O санын пешке кіретін жерде бақылау керек. Бұл заттардың мөлшері критикалық санынан асып кетсе онда қалдық түтінді газдардың қажетті бөлігін байпас жасау керек.

 

4.12 Клинкерді салқындату және клинкерлік мұздатқыштар

4.12.1. Клинкерді салқындатудың мақсаттары

 

Клинкер айналмалы пештен 1100...1250 0С температурамен шығады. Сондықтан оны тез салқындату керек. Клинкерлі мұздатқыш келесі күрделі мақсаттарды орындайды:

- ыстық клинкердің жылуын рекуперациялап ауаны ысытып пешке отынды жағуға жібереді, сонда отын шығыны үнемделеді;

- клинкерді салқындатады, ұнтақтауға салқын клинкерді жібергенде диірмендердің өнімділігі жоғарылап электрэнергия шығыны төмендейді, цементтің сапасы жоғарылайды;

- клинкерді тез салқындатқанда оның активті фазалары бекітіледі, сапасы жоғарылайды.

Клинкердің құрылымына, материалдық құрамына, ұнтақталғыштығына, сондай-ақ клинкерден алынатын цементтің қасиеттеріне салқындау жылдамдығының әсері зор. Клинкерді неғұрлым тез, жоғары жылдамдықпен салқындатса, соғұрлым оның едәуір бөлігі клинкерлік шыны түрінде қатып, минералдардың кристалдары өлшемі жағынан өсе алмайды. Оның үстіне тез суытқанда MgO-ның көп бөлігі шыны тәріздес фазаның құрамына өтеді немесе микрокристалдар түрінде қалып қояды (түйірінің өлшемі 5...8 мкм-дей). Жай салқындатқанда MgO-ның кристалдары 30...150 мкм-ге дейін өсіп кетуі мүмкін, соның салдарынан цементтің қасиеті төмендейді, яғни оның көлемі біркелкі өзгермейді. Жылдам суықтатқанда клинкердің құрамындағы кальций алюмосиликаты С3А есептеп алынған мөлшерінен, едәуір аз болады, сол себепті цементтің, сульфаттың әсеріне төзімділігі артады, жылдам салқындатылған клинкер жай салқындатылған клинкерге қарағанда ұнтақталғыш келеді.

Цемент өндірісінде клинкерді салқындатуға рекуператорлы (планетарлы), колосникті итергіш және барабанды мұздатқыштар кеңінен қолданылады.

 

4.12.2 Рекуператорлы (планетарлы) және барабанды мұздатқыштар

 Рекуператорлы мұздатқыш бірнеше қысқа барабаннан тұрады. Барабандар пештің корпусына орнатылған және онымен бірге айналады. Барабандардың өлшемі пештің өнімділігіне қарай өзгереді. Диаметрі 1,3...2,2 м, ұзындығы 6...24 м аралықтарында өзгереді. Олардың саны да 9-дан 11 дейін өзгере алады. Әдетте барабанның ұзындығы мұздатқыштың термиялық п.ж.ж. (к.п.д) ең жоғары, ал оның корпусы арқылы жоғалған жылудың мөлшері ең төмен болатындай етіп таңдайды. Ұзындығы 10 м жетпейтін барабандар пештің корпусына тіреуіш құрылғылар мен сыртынан кигізілген болат белдеулердің көмегімен қондырылады. Ал ұзындығы 10 м асатын барабандар пештің корпусына екі жерден бекітіледі.

Егер мұздатқыштың өнімділігі тәулігіне 1500 тоннадан асатын болса, пештің ыстық соңына механикалық ауырлық көп түседі. Сондықтан пештің соңында қосымша шығыршықты тірек қойылады. Барабандар пешпен клинкер түсетін ауыспалы құбырлар арқылы жалғасады. Олар отқа төзімді шойыннан жасалады.

Егер өлшемі 1,3х6 м барабанды мұздатқышты алатын болсақ, бұның ұзындығының 1/3 бөлігі, яғни клинкер түсетін жағы ыстыққа төзімді шойын плиталармен қапталған. Плиталарға бағыттаушы қалақтар жапсырылған. Корпустың қалған бөлігіне клинкерді аударыстырып тұратын қалақтар мен шынжырлар ілінген. Шынжырлар ауа мен клинкер арасындағы жылу алмастыруды жақсартады.

Рекуператорлы мұздатқышын қолдағанда ондағы қызған барлық ауа екіншілік ауа ретінде пешке жіберіледі. Қызған ауаның температурасы сулы әдісте ~ 300 0С дейін көтеріледі. Бұндай мұздатқышта клинкер 1100 0С-тан ~ 300 0С дейін салқындайды. Қысқа мұздатқыштың термиялық п.ж.к. ~ 65 % тең, сулы тәсілде екіншілік ауа ~ 1,8 нм3/кг мөлшерде ~ 300 оС дейін қыздырылады. Ұзын рекуператордың термиялық п.ж.к. ~ 75 % жетеді, клинкер ~ 130 оС салқындайды, екіншілік ауа ~ 350 оС дейін қыздырылады.

Рекуператорлы мұздатқышта артық ауа болмайды, рекуператордан өткен ыстық ауа толык пешке кіреді, сол себепті шаң ұстағыш қондырғылар да қойылмайды. Клинкерді салқындату үшін үрмелі желдеткіштерге қосымша электр энергиясы жұмсалмайды. Бұндай мұздатқыштардың конструкциясы қарапайым, әрі ыңғайлы (4.45-сурет).

Мұздатқыштың кемшілігі пешке кететін ауаның мөлшерін реттеудің қиындығы, пештің ыстық ұшындағы жұмысының қиындауы, салқындатылған клинкердін температурасының жоғарылығы, жылулық п.ж.к. жоғары емес. Барабандар қызып кетпеуі үшін оның бетін сумен немесе ауамен салқындатып отырады, ал клинкердің ыстығын барабанның ішіне су бүрку арқылы төмендетеді.

Заманауи өнімділігі жоғары құрғақ тәсілді пештерге рекуператорлы мұздатқыштар қойылмайды.

 

4.45–сурет. Рекуператорлы (планетарлы) мұздатқыш: 1-ауыстыру сөрелері; 2-мұздатқыштардың рекуператорлары; 3-айналмалы пеш; 4-жалғастыратын құбырлар; 5-араластырғыш қалақшалар

 

Барабанды мұздатқыш. Барабанды мұздатқыш диаметрі 2,5...6 м, ұзындығы 20...100 м болатын металдан істелген барабандардан тұрады. Барабанды мұздатқыш құрсау мен шығыршықты тіреулерде минутына 3...6 айналым жиілікпен айналып тұрады (4.46-сурет).

Мұздатқыш қорабының диаметрі пештің диаметрімен бірдей болады. Оның жетегі де пештің жетегі сияқты электр қозғалтқыштан, редуктордан, тісті доңғалақтардан тұрады. Барабан жазықтыққа 4...6° көлбеулікпен орнатылады. Барабанның ыстық  бөлігі шамот кірпішімен немесе шойын плиталармен қапталады. Ал қалған бөлігінде қалақшалар бекітілген. Олар клинкерді аударыстырып тұрады, сөйтіп жылу - алмасу беттері үлкейеді. Мұздатқыштың клинкер келіп түсетін бөлігі түбі көлбеу керамикалық шахта түрінде істелген. Бұның пешпен және барабанмен қосылған жерін ішке ауа енбес үшін тығыздайды. Барабанды мұздатқышта клинкер 1000... 1100 °С-тан 100...300 °С дейін суиды. 300...400°С дейін қызған ауа отынның жануына қажетті екіншілік ауа ретінде пешке жіберіледі.

Мұздатқыштың кемшілігі пешке кететін ауаның мөлшерін реттеудің қиындығы, пештің ыстық ұшындағы жұмысының қиындауы, салқындатылған клинкердін температурасының жоғарылығы, жылулық п.ж.к. жоғары емес. Барабандар қызып кетпеуі үшін оның бетін сумен немесе ауамен салқындатып отырады, ал клинкердің ыстығын барабанның ішіне су бүрку арқылы төмендетеді.

Заманауи өнімділігі жоғары құрғақ тәсілді пештерге рекуператорлы мұздатқыштар қойылмайды.

 

4.46–сурет. Барабанды мұздатқыш: 1-айналмалы пеш; 2-мұздатқыш; 3-шығыршықты тіреулер; 4-барабанның жетегі

Барабанды мұздатқыштың артықшылығына оның конструкциясының қарапайымдылығы, пайдалануға қолайлығы, артық ауаның жоқтығы, кететін электр энергиясы шығынының аздығы, ұнтақтау агрегаттарының қажет еместігі жатады. Ал, оның кемшілігіне екінші қатардағы ауа мөлшерінің реттелмейтіндігі, әрі оның шаң-тозаңдылығы, пешті биік фундаментке орнату керектігі, клинкерді аударыстыратын қалақшалардың төзімсіздігі жатады.

 

4.12.3 Колосникті итергіш мұздатқыштар

Мұндай мұздатқыштарда клинкерді оның қабатынан салқын ауаны өткізу арқылы салқындатады. Желтартқышты мұздатқыштардың кереге көз шойын желтартқыш торларына ыстық клинкер 150...400 мм қалыңдықпен жайылады. Суық ауа шойын торлардың астынан беріледі, ол клинкердің қабатынан жоғары қарай өтіп, клинкерді 50...80 оС дейін салқындатады. Бұндай клинкермен ауаның тығыз контактісі жылуалмасуды жоғарылатады, тездетеді, мұздатқыштың термиялық п.ж.к. асырады.

«Волга» үлгісіндегі мұздатқыштардың сызбанұсқасы төменде көр-сетілген (4.47-сурет).

 

4.47-сурет. «Волга» үлгісіндегі итермелі екі сатылы желтартқышты мүздатқыштын сызбанұсқасы: 1-желдеткіш; 2-циклон; 3-қүбыр; 4-мұздатқыштың қорабы; 5-бірінші (ыстық) және екінші (салқын) оттық желтартқыш торлары; 6-ауа жіберетін жолдар; 7-мұздатқыш қорабының футеровкасы; 8-ауа айдайтын кубыр; 9-желдеткіш; 10-камералар арасындағы ауа өткізбейтін қалқан; 11-шынжыр транспортердің шыққан жері; 12-шанак; 13-клинкер шығтын жол; 14-ұсақтағыш құрал; 15-елеуш

 

Бұл тектес мұздатқыштардың көлденең торлары кезектесіп келген жылжитын және жылжымайтын торлардан тұрады. Керегекөз шойын торлар (5) металл қораппен (4) қапталған. Қораптың жоғарғы жағының футеровкасы шамот – отқа төзімді кірпіштерінен қаланған. Жылжымайтын, қозғалмайтын торлы оттығы метал қорапқа, ал жылжымалы оттығы жалпы жақтауға бекітіледі.

Тордың жылжымалы оттығы кривошип-шатун механизмінің көмегімен ары-бері қозғалыс жасап, осының нәтижесінде тордың үстіндегі клинкер қабаты алдыға жылжып отырады. Жылжымалы оттығы бекітілген жақтау минутына 8...16 рет жасайды. Оттық плиталарының арасы 5...8 мм ашық болады.

Мұздатқыштың үлкендігіне қарай тордың астындағы кеңістік екі, үш, одан да көп алаптарға бөлінеді. Берілген суық ауаның ең қызған бөлігі, бірінші алаптан пешке екінші реттегі ауа есебінде жіберіледі, ал қалған бөлігі сыртқа кетеді. Клинкердің тор бетіне бір калыпты жайылуы және бірден салқындауы үшін жоғары қысымды күшті үрмелі желдеткіштер қолданылады немесе торды көлбеу сатылы етіп істейді. Мұздатқыштың клинкер шығатын соңында тор немесе елеуіш қойылған, осы елеуіштен өтіп ірі клинкерлер ұсақтау құрылғыларына жіберіледі. Клинкерлік тым майда бөлшектері плиталардың арасындағы тесіктерден тордың астына түсіп кетеді. Оны қырнауыш транспортерінің көмегімен жинайды. «Волга» үлгісіндегі мұздатқыштардың өнімділігі 25, 35, 50, 75, 125 т/сағ болатын әр түрі бар. Бұндай мұздатқыштарда клинкер 0,25 ~ 0,5 сағаттың ішінде 1100...1200 °С-тан 50...80°С дейін салқындайды. Мұздатқыштардың салыстырмалы техникалық сипаттамасы 4.11-кестеде келтірілген.


Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 411; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!