Конструкция, методика расчёта обжиговых печей чёрной металлургии - Курсовая работа

Печные установки служат для обжига различных сыпучих материалов, суспензий или изделий разнообразных форм и размеров. Под режимом обжига понимают совокупность температурных и аэродинамических условий и длительности обжига, а также характера газовой среды, в которой происходит обжиг. Температурный режим определяется скоростью подъема температуры до максимальной, временем выдержки материала при максимальной температуре и скоростью его охлаждения. Решающим значением здесь для получения качественной продукции является продолжительность выдержки материала при максимальной температуре для завершения всех физико-химических процессов, протекающих в материале при его обжиге. Рациональная конструкция печи должна обладать всеми возможностями для регулирования процесса обжига по отдельным его зонам для каждого вида обжигаемого в ней материала, а также отличаться высокими технико-экономическими показателями работы.Заводы с шахтными печами строят в единичных случаях, так как для эффективного применения этих печей необходимы сырьевые материалы невысокой влажности, пластичный глинистый компонент и твердое короткопламенное топливо (антрацит, кокс, тощий уголь, сланцевый кокс), содержащее не более 7% летучих веществ. Над шахтой расположены бункера сырьевой смеси и топливной крупки, весовые или винтовые дозаторы, смесительный шнек и тарельчатый гранулятор. Внизу шахта закрыта вращающейся решеткой, жестко посаженной на вертикальный вал, и многошлюзовым затвором, предупреждающим потери воздуха высокого давления. Воздух для горения подается в печь от воздуходувки, обеспечивающей давление до 2500 мм вод. ст., по разветвленному воздухопроводу частично под решетку и частично для улучшения сгорания топлива в зоны подогрева и кальцинирования. Во избежание утечки сжатого воздуха через разгрузочное отверстие клинкер выгружают из печи через двух-, трехшлюзовой затвор, клапаны которого открывают и закрывают попеременно специальным гидропривводом.Все материалы, обжигаемые в шахтных печах, в зависимости от режима обжига можно разбить на две группы: материалы низко-и высокотемпературного обжига. Для осуществления температурного режима, соответствующего обжигу того или иного материала, печи имеют разную систему отопления. В зоне подогрева температура топлива достигает температуры воспламенения и при поступлении в зону обжига, смешиваясь с горячим воздухом, движущимся вверх по шахте из зоны охлаждения, оно сгорает среди кусков материала. В печах, работающих на мазуте, шахта в поясе зоны обжига имеет специальные форкамеры, предназначенные для предварительной газификации мазута. Значение коэффициента избытка воздуха в зоне обжига должно соответствовать роду сжигаемого топлива и системе отопления печи при минимальных потерях теплоты от химического и механического недожога и с отходящими из печи газами.Их используют для получения чугуна из железной руды, в них выплавляют сталь, нагревают металл перед обработкой давлением и осуществляют термическую обработку. В слоевых печах с плотным (фильтрующим) слоем используется твердое кусковое топливо. Слоевые печи относятся к шахтным печам, важнейшими из которых являются доменные печи - основные агрегаты любого предприятия с полным металлургическим циклом. Факельный метод сжигания топлива применяется в мартеновских печах при выплавке стали, в нагревательных печах прокатных и кузнечных цехов, в печах для термической обработки стали. К исследованию теплообмена в условиях слоя кусковых материалов, двигающихся навстречу потоку газов, как это имеет место в шахтных печах, многие десятилетия привлечено внимание ученых и инженеров.Печи отличаются большой производительностью и тепловой экономичностью благодаря полному использованию рабочего объема шахты, утилизации теплоты газов и обожженного материала непосредственно в самой печи для подогрева сырья и воздуха, поступающего на горение топлива. Печи отличаются повышенным расходом электроэнергии на работу тягодутьевых устройств.

Содержание

Задание

1 Обжиговые печи черной металлургии

1.1 Общие сведения

1.2 Обжиговые печи

2 Шахтные печи

2.1 Принцип действия и устройство шахтных печей

2.2 Способы отопления и режимы обжига в шахтных печах

2.3 Особенности теплообмена в слое

Заключение

Список использованных источников

1.1 Общие сведения

Технико-экономическая оценка работы шахтных печей

Печи отличаются большой производительностью и тепловой экономичностью благодаря полному использованию рабочего объема шахты, утилизации теплоты газов и обожженного материала непосредственно в самой печи для подогрева сырья и воздуха, поступающего на горение топлива. Качество обожженного материала невысоко изза неизбежного пережога поверхности кусков и более слабого обжига середины их.

Современные шахтные печи полностью механизированы и многие из них имеют автоматическое управление. Печи отличаются повышенным расходом электроэнергии на работу тягодутьевых устройств. Так как шахтные печи не требуют здания и не являются металлоемкими, капитальные затраты на их постройку относительно невелики.

Пути усовершенствования шахтных печей направлены на повышение их производительности, улучшение качества обжига и культуры обслуживания.

1 Никифорова Н.М. Теплотехника теплотехническое оборудование предприятий промышленности, строительных материалов и изделий / Н.В. Тресковой - Москва: Металлургия, Высшая школа, 1981 г.

2 Кривандин В.А. Металлургическая теплотехника - 2 том / В.А. Кривандин; профессор, доктор техн. наук. - Москва: Металлургия, 1986 г. - 590 с.