Немного о тунельных печах

Туннельные печи применяются главным образом в огнеупорной промышленности и отчасти в фарфоровой. За последнее время они начали строиться и на кирпичных заводах.
Туннельная печь является непрерывно действующей печью, в которой, в противоположность камерным и кольцевым печам, движется обжигаемый сырец, огонь же находится все время на одном и том же месте.
Как и во всякой непрерывно действующей печи, в ней имеется зона подогрева, зона обжига и зона охлаждения, соединенные в один общий прямой канал. Вдоль всего канала движутся вагонетки, с нагруженным на них сырцом. В середине этого канала устроены топки для сжигания горючего. Продукты горения входят в туннель, проходят между сырцом, посаженным на вагонетки. На своем пути они встречают в зоне подогрева движущиеся им навстречу вагонетки с необожженным сырцом, подогревают их и выходят через трубу наружу. Со стороны туннеля в печь вводится наружный холодный воздух, который, встречаясь в зоне охлаждения с обожженным кирпичом, охлаждает его и сам нагревается до температуры неcкольких сот градусов. В некоторых конструкциях туннельных печей при приближении нагретого воздуха к зоне обжига часть его отбирается для горения и подводится к топкам, остальная кг часть, смешиваясь с продуктами горения, поступает в зону подогрева и, проходя между сырцом, движущимся в вагонетках, отдает ему свое тепло. Таким образом в туннельных печах в отличие от кольцевых обжигаемый материал все время движется, последовательно проходя зону подогрева, зону об¬жига и зону охлаждения, а ввод топочных газов в печь находится все время на одном и том же месте.

Топки туннельных печей устраиваются со стороны боковых продольных стен. Они располагаются непосредственно вдоль зоны обжига. В зависимости от размеров туннельной печи и рода обжигаемых в ней изделий число топок колеблется от двух до семи с каждой стороны, причем в большинстве случаев они располагаются в шахматном порядке.
При применении твердого топлива, особенно при ручной загрузке, очень трудно поддерживать равномерную температуру и топочном, а следовательно и в печном пространстве. Для туннельных печей это обстоятельство имеет весьма существенное значение, так как, исходя из принципа их работы, температура в различных зонах туннельных печей, в частности в зоне обжига, должна быть постоянной. Поэтому для туннельных печей чаще всего применяют газообразное или жидкое топливо, при сжигании которого очень легко поддерживать постоянную температуру в зоне обжига.

Горелки как для жидкого, так и для газообразного топлива располагаются по обеим сторонам зоны обжига, и пламя от горелок направляется на обжигаемый печной кирпич.
Температура в печи над вагонетками достигает 1ООО и выше, тогда как под вагонетками она должна соответствовать нормальной температуре заводских помещений для того, чтобы можно было производить осмотр и исправление вагонеток в случае экстренной нужды.
Кроме того вследствие разницы давлений над вагонетками и под ними холодный воздух стремится проникнуть из пространства под вагонетками в печное пространство, что угрожает нормальной работе печи. Для предотвращения засасывания воздуха, а также во избежание повышения температуры в пространстве под вагонетками выше нескольких десятков градусов и печи устраиваются песочные затворы, устройство которых таково. Вдоль обеих продольных стен туннельной печи на высоте несколько ниже рам вагонеток укрепляются железные желоба, наполненные молотым шамотом или песком. С обеих боковых сторон каждой вагонетки к ее раме приклепываются железные полосы, которые входят на глубину 10–12 см в песок, насыпанный в желоба. Эти полосы, или фартуки, во время движения вагонеток скользят в желобах и разобщают пространство в печи над вагонетками от пространства ниже их. По мере движения вагонеток фартуки увлекают часть песка по желобам от входного конца печи в выходному, а потому для предупреждения убыли песка его необходимо пополнять, засыпая в желоба.

Обычно вагонетки футеруются шамотным фасоном, причем в той части, которая обращена к боковым стенам печи, делается паз, а в стенах печи — соответствующий выступ. Зазор между пазом и выступом составляет 8–12 лщ.

Продвижение состава вагонеток в туннельной печи производится не непрерывно, а периодически через промежутки до 1 часа И более, причем время, в течение которого вагонетка находится в движении при каждом вводе новой вагонетки в печь, составляет от 4 до 7 мин; от входа вагонетки печь и до ее выхода проходит в зависимости от рода обжигаемых изделий от 40 до 120 час.

Одной из простых конструкций современных туннельных печей для обжига строительного кирпича является печь Отто. Длина ее 150 м, ширина канала 3,25 м при высоте от пода вагонетки до вершины свода в 2,3 м. Одновременно в печи находятся 46 вагонеток, из которых каждая имеет длину 3,25 м и ширину 3,20 м.
На каждую вагонетку загружается от 2 до 3 тыс. шт. сырца. Производительность печи составляет до 50 тыс. шт. в сутки. Сырец, поступающий в печь для обжига, содержит обычно не более 4% влаги, причем она испаряется во время прохождения через зону подсушки, в которой размещаются четыре вагонетки. Длина этой зоны равна 13 м. Следующая зона — предварительного подогрева — имеет длину 32,5 м в ней размещаются 10 вагонеток. Здесь сырец омывается отходящими газами и нагревается за счет содержащегося в них тепла. Температура отходящих газов при этих условиях перед вытягивающим их эксгаустором колеблется от 150 до 200°. Остаток тепла этих га¬зов используется в сушилах.

Следующая зона—обжига имеет длину 35,75 м; в ней находятся 11 вагонеток. Далее следует зона предварительного охлаждения длиной 16,25 м, в которой размещается 5 вагонеток. Охлаждение производится воздухом, который поступает из следующей зоны и проходит через остывающий кирпич. Часть этого воздуха используется в дальнейшем для горения. Последняя зона — охлаждения — имеет длину 52,5 м в ней размещаются 16 вагонеток. Охлаждение производится наружным воздухом, проходящим через садку кирпича. Часть этого воздуха используется для горения, а другая часть отбирается примерно в том месте, где находится 30-я — 31-я вагонетка, и используется для отопления заводских помещений. Таким образом примерно половина поступающего в печь воздуха используется для горения, тогда как другая половина этого воздуха, проходя через садку 15–16 вагонеток с остывающим кирпичом, используется для отопления. Из зоны обжига продукты горения поступают в зону предварительного подогрева, разбавляются подведенным сюда воздухом и, отдавая свое тепло подогреваемому сырцу, удаляются в трубу. Температура в зоне предварительного подогрева в том месте, где в нее подводится дополнительный воздух, составляет около 600о.

Печь приспособлена для работы на генераторном газе. Продвижение вагонеток производится электрическим толкателем, который производит давление на последнюю, только что поступившую в печь вагонетку; эта вагонетка передает давление впереди стоящей вагонетке и т. д. Движение всего состава вагонеток совершается не непрерывно, а через определённые промежутки времени, примерно через каждые 70–80 мин, причем, в то время как одна вагонетка с посаженным сырцом входит и печь, с другого конца одна вагонетка выходит уже с обожженным кирпичом, который и поступает на площадку.

Между садкой отдельных вагонеток оставлено определенное расстояние, и в этих промежутках в зоне обжига расположены горелки. Продвижение вагонеток производится так, что горелка всегда располагается в промежутках между садкой. Благодаря этому получается равномерный обжиг по всему сечению печного канала.

Кроме описанной существует ряд других конструкций туннельных печей. На кирпичном заводе по проекту инж. Мещерякова построена туннельная печь, которая отличается тем, что топливо в ней сжигается не в выносных топках, а забрасывается сверху через топливные трубочки в своде печи и сгорает, как в гофманских печах, в среде садки кирпича.

« Назад к списку статей