Сжигание топлива в кольцевых печах
В кольцевых печах успешно сжигают все виды топлива — твердое, жидкое и газообразное. Так как горение топлива происходит непосредственно в среде раскаленного кирпича, создаются благоприятные условия для быстрого и полного завершения этого процесса.
Твердое топливо засыпают в кольцевую печь через топливные трубочки, установленные в своде печи. Топливо загружают часто и мелкими порциями в зависимости от производительности печи. На загрузку топлива обжигальщик затрачивает около 90% своего рабочего времени, используя остальное время на различные операции по регулированию процесса обжига. Частая засыпка топлива мелкими порциями позволяет избежать подваров и осуществлять более полное сгорание топлива. При этом легко достигается и поддерживается высокая температура в обжигательном канале печи. В последний рядок зоны обжига прекращают засыпку топлива в тот момент, когда рядок с максимальной температурой переместится на один рядок по направлению к зоне подготовки сырца. Одновременно принимается на обжиг один рядок кирпича в зоне подготовки. Во избежание потерь от механической неполноты горения топливо на вновь принимаемый рядок начинают засыпать только тогда, когда в нем будет достигнута температура воспламенения топлива.
Сигналом для начала засыпки каменных углей и антрацита, температура воспламенения которых высока, является красное свечение у пода печи. Это свидетельствует о том, что температура среды в низу печи достигла температуры воспламенения этих видов топлива, т. е. примерно 600°, и засыпаемое в печь топливо загорится.
Для начала засыпки торфа красное свечение в низу печи не обязательно, так как при температуре, достаточной для воспламенения торфа, т. е. 300°, красное свечение еще не наступает. При обжиге торфом в очередную топливную трубочку забрасывают топливную мелочь; если она быстро начинает искриться на поду печи, значит этот рядок можно принимать на огонь.
Засыпка топлива в неподготовленные рядки может привести к плохим результатам. Засыпаемое в такие рядки топливо не загорается и скапливается там. После разогрева несгоревшее топливо воспламеняется, нагревая сырец до очень высокой температуры, что может привести к браку кирпича (пережогу, закопченной поверхности).
Только что принятые на огонь рядки обычно засыпают небольшими порциями топлива. В среднюю часть зоны обжига, где облицовочный кирпич уже достаточно разогрелся, топливо засыпают наиболее интенсивно. Наконец, в последние рядки зоны обжига, где кирпич нагрелся до температуры, близкой к максимальной температуре обжига, топливо засыпают осторожно и небольшими порциями. Количество топлива, засыпаемого в зону обжига, приведено в табл. 12.
Сначала засыпают топливо в передние рядки зоны обжига, потом в средние и, наконец, в задние. При таком порядке засыпки топлива к очагам горения будет поступать теплоноситель, более насыщенный кислородом, а дымовые газы и пламя, образующиеся во время горения только что засыпанного топлива, не будут мешать наблюдению за состоянием огня в предыдущих рядках.
При обжиге кирпича с запрессованным в сырец топливом во избежание подвара топливо засыпают в топливные трубочки после того, как выгорит основная масса запрессованного топлива. Топливо в этом случае обычно начинают засыпать с боковых трубочек, а в центральные трубочки его засыпают в небольшом количестве в последний период обжига для достижения максимальной температуры.
Количество запрессованного в сырец топлива колеблется в зависимости от качества сырья и топлива и может составлять 70% и больше от общего количества, необходимого для обжига.
Суммарный расход топлива на обжиг кирпича (в том числе и вводимого в шихту) зависит от температуры обжига, влажности сырца, количества топлива, вводимого в шихту, от режима работы печи, а также от квалификации обжигальщика. В зависимости от этих условий расход топлива колеблется в широких пределах и составляет на передовых заводах
При работе на газообразном топливе газ подают в печь по закольцованному над ней газопроводу диаметром
Верхнее горелочное устройство состоит из газовой горелки, резинового шланга для присоединения газовой горелки к газопроводу и вентиля. При помощи резинового шланга горелку переносят на некоторое расстояние по длине и ширине печи. Обычно горелки устанавливают в трех трубочках по краям и центре рядка.
Газ к нижним горелкам подают по трубам, спущенным вниз от кольцевого газопровода. Газ подводят через печные ходки, трубы укладывают в специальные каналы, перекрытые плитами. Несколько секций горелок обслуживает групповой коллектор, снабженный вентилем. Нижние горелки чаще всего делят на три секции: внешнюю, центральную и внутреннюю. Каждая секция состоит из одной или нескольких насадок-горелок.
Горелки перекрывают шамотными плитами с отверстиями с тем, чтобы разбить острое пламя и ослабить удар его об изделия. Кроме того, плиты предохраняют горелки от засорения. Внешнюю (полевую) секцию горелок располагают на расстоянии не более
Такой подвод газа к печи не лишен некоторых недостатков. Так, при использовании верхних переносных горелок наблюдаются: утечка газа в местах соединения шлангов со штуцерами горелок и коллекторов; повреждение шлангов, вызываемое попаданием их на раскаленные конфорки; выход из строя переносных горелок из-за сгорания их в печи. Кроме того, при переноске и установке нагревшихся горелок на новое место работы создаются тяжелые условия для обслуживающего персонала, работающего на кирпичном заводе.
При использовании подовых горелок на каждую камеру приходится устанавливать по 18 горелок, т. е. примерно 360 горелок на
Для устранения этих недостатков на кольцевых печах Очаковского кирпичного завода по предложению С. В. Баскакова и Ф. И. Гулько верхние переносные горелки заменены стационарными, а подовые горелки — боковыми. Верхние газовые горелки при этом монтируют под верхней выстилкой печи, а их сопла вводят на глубину
При включении верхних горелок газ через сопла попадает в топливные трубочки, где воспламеняется. Установкой боковых горелок исключается необходимость чистке сопел и частого ремонта пода печи. Кроме того, благодаря правильному подбору угла наклона оси сопла горелок к оси печи, а также применению верхних и нижних горелок удается выровнять температуру обжига кирпича по всему сечению обжигательного канала.
Установка ходковых горелок ликвидировала недожог изделий, расположенных у ходков печи. Схема расположения горелок в камере кольцевой печи Очаковского кирпичного завода показана на рис. 89.
При работе на жидком топливе (нефти и нефтяных отходов) применяют непрерывную капельную подачу его на садку раскаленных изделий. Однако здесь трудно отрегулировать необходимую подачу, а также направлять капли топлива в определенный участок садки.
Хорошо зарекомендовали себя горелочные устройства, работающие на жидком топливе, итальянской фирмы «Сабо». Горелки «Jet» этой фирмы позволяют довольно точно регулировать количество впрыскиваемого топлива в любом месте горения и устанавливать длину и светимость факела в зависимости от требований, предъявляемых различными обжигаемыми материалами. Отопительное устройство имеет
Специальное устройство к зубчатой передаче позволяет изменять число импульсов впрыскивания. Жидкое топливо распределяется по замкнутому циклу с низким давлением. Из резервуара для хранения жидкое топливо поступает по кольцевому трубопроводу непосредственно в агрегат без предварительного подогрева, так как в результате поглощения тепла кольцевым трубопроводом, уложенным в изоляции печи, достигается достаточно высокая температура.
Нужная температура жидкого топлива достигается его соответствующей циркуляцией, при этом исключается предварительный подогрев. Кроме того, эта система обеспечивает достаточный подвод тепла в резервуар для хранения топлива, чтобы получить возможность перекачивать жидкое топливо из резервуара. Расходы на такой подогрев очень низкие, так как речь идет о рекуперации теряемого тепла.
При помощи такой конструкции горелок легко может быть решен вопрос перевода кольцевых и туннельных печей для обжига пустотелого кирпича с твердого топлива на жидкое.