Пресування

Міністерство освіти і науки України

Державний вищий навчальний заклад

«Київський індустріальний коледж»

Піч для випалу фасадної плитки. Річна програма 600 тис. М²

Пояснювальна записка

5.05130109 КР 01 ТОКВ 004 ПЗ

Керівник роботи

______ Квасова С.В.

«__» ________ 2015р.

Виконала студентка

Групи ТК-31

______ Виговська Н.С.

«__» ________ 2015р.

Зміст

Вступ

1. Загальна частина

1.1. Обґрунтування виробу теплотехнічного агрегату

2. Теплотехнічна схема виробництва

2.1. Будова і принцип дії теплотехнічного агрегату

2.2. Заходи техніки безпеки

2.3. Заходи з охорони навколишнього середовища

3. Розрахункова частина

3.1. Вихідні дані

3.2. Конструктивний розрахунок

3.3. Тепловий розрахунок

Список літератури

1. Загальна частина

1.1. Обґрунтування вибору теплотехнічного агрегату

З можливих конструктивних різновидів конвеєрних печей практичне значення мають поки що тільки щільові печі.

Щільовими називають печі, у яких ширина робочого каналу в кілька разів більша його висоти. Їх використовують для однорядного випалу виробів. Вони легко вміщуються в якості випалювального ламучого в склад автоматизованих потокових ліній. При індивідуальному чи однорядному випалі вироби випалюють в 30-40 разів швидше ніж при штабельній садці в тунельних печах. Якість продукції при випалі одиничного виробу завжди вища в наслідок великої однорідності температури полів.

При однорядному випалі виробу зникає необхідність важких опалювально-вентеляційних схемах печі, які використовуються для зниження нерівномірність випалу, так як в цьому випадку температури поля печі стає практично однорідним. Автоматизація процесів завантаження сирцю в піч і розвантаження випалених виробів в щільових печах здійснюється простими механізмами, які забезпечують їх безвідмовну роботу.

Спільно з різким скороченням циклу однорядний випал дає змогу включати щільові печі в автоматизовані потокової лінії по виробництву різних керамічних виробів. Все це обумовило впровадження в керамічних промисловість щільових печей, які слід рахувати найбільш перспективними для випалу більшої кількості керамічних виробів. На сьогоднішній день в країні працює більш ніж 250 автоматизованих ліній з щільовими печами однорядного випалу керамічних плиток.

Щільові печі для випалу керамічних плиток виконують з роликовими та стручково-сітчастими конвеєрами. Створена також дослідно-промислова щільова піч з пересуванням плиток на газовій подушці.

2. Теплотехнічна схема виробництва

Глиниста сировина

↓

Подрібнення

(дробарка молоткова)

Добавки ↓

Помел

(млин кульовий)

Вода ↓

Просіювання

(вібросито)

↓

Сепарація

(магнітний сепаратор)

↓

Сушіння

(БРС)

↓

Пресування

(стручковий прес)

↓

Сушіння

(сушарка щілинна)

↓

Випал

(конвеєрна газова щілинна піч)

↓

Сортування

↓

СГП

Рис. Виробництво фасадної плитки

2.2. Будова і принцип дії теплотехнічного агрегату

Конструктивно щілинна піч (рис. 2) надає собою канал, виконаний кладкою, яка в свою чергу, укладена в механічній кожух. В каналі розташований транспортуючи за сіб-роликовий або стрічново-сітчастий конвеєр по якому випалювальні вироби-плитки розташовані в один ряд по висоті, надходять від пресів в піч. Підігрів двухсторонній – зверху та знизу пальниками, які вмонтовані в стінках каналу.

Сучасні конструкції щільових печей – секційні. Довжина секції зазвичай три метри, довжина всього каналу до шістдесяти метрів, ширина у просвіті до 1,3 метра. Ролики привідні та (на) постійних сталевих труб діаметром 25. 36 мм з товщиною стінки 2-5 мм. Робочий канал печі по довжині розділений на три технологічні зони:

- Підігріву

- Випалу

- Охолодження

Відокремлення один від одного порогами. Крім того, два порога розташовані в зоні охолодження, які поділяють її на три ділянки. Пороги розташовані над і під (рольгингами) та утворюють невелику щілину для проходження плиток. Відпрацьовані гази та нагріте повітря евакуюють через декілька отворів на початку печі, у середині зони підігріву чи на початку зони випалу та в кожній ділянку зони охолодження. Довжина ділянки яка вентилюється не більше 8-10 м. від місця відбору газів. Кожна ділянка яка вентилюється має автономну систему виділення газів чи повітря, що забезпечує високу ступінь управління температурним режимом печі. Вентилюється також під консухований простір через витяжний колектор, який вентилюється. Газоподача виконується з закільцьованими ділянками – колекторами на одну чи кілька секцій.

Продуктивність сучасних роликових печей 0.8-1 млн. м² плиток на рік. На сьогоднішній день створені та експлуатуються двух’ярусні роликові щільові печі.

Печі з стрічково-сітчастими конвеєром початково призначались для випалу плиток розміром 125Ч65 мм. Зараз в них випалюють також облицювальні глазуровані плитки розміром 150Ч150 мм. Сітчасті конвеєри виконують із жаростійких дротів. Швидкість конвеєра 0.5-0.8 м / хв.

В піч автоматично вступає плитка вологістю не вище 0.2 % , тому початкова температура в печі 400°С. на окремих ділянків швидкості підігріву та охолодження зменшуються від 45 до 900 °С/хв.. В залежності від складу сировинної суміші призначення плиток і їх товщини тривалість випалу здійснюється від 42 до 100 хв. для забезпечення конденсійності і якості плиток газове середовище повинно біти постійно окисленим.

2.3. Заходи техніки безпеки.

Основні параметри роботи печі регулюються автоматично або вручну, кількість газу, що подається в колектори відповідних секції і в рідких випадках.

- кількістю відбірних газів що видаляються. При регулюванні режиму випалу до переходу на автоматичне управління не можна користуватися кроками окремих польовиків (вони повинні бути повністю відкритими), так як при цьому може порушуватись рівномірність випалу по ширині робочого каналу.

Швидкісні режими випалу, також принципові конструкції щілинної печі на відмінну від тунельних, також потребують особливих правил експлуатації печі: так необхідно вести нагляд за деформацією металевих роликів (особливо в зоні високих температур), за станом вузлів роликових підшипників і правильності зачеплення приводного ланцюгу з зірочками роликів. Порушення встановлених допусків деформації роликів, зупинка одного або декількох роликів веде до накладання плиток одну на одну, утворенню «завалів» і повість аварійної зупинки печі. «Завали» ліквідуються шляхом вийняття 2-3 роликів робочого конвеєру і послідуючого очищення поду печі від плиток, що провалюється через аварійні люки.

При порушених заданих перепадів температур в зоні випалу по висоті пічного каналу, може виникнути деформація плиток. Випуклу деформацію усувають шляхом підвищення температур в зоні випалу у верхній частині каналу і навпаки, ввігнуту деформацію – шляхом зниження температур над плитками.

При роботі щільових печей особливу увагу потрібно приділити наявностей національностей в температурних швах, шоках, отворах від рамки, так як вони приводять до місцевих порушень теплових режимів, вибиранню гарячих газів з каналу печі, а також до збільшення витрат палива і труднощі при обслуговуванні усього агрегату.

При необхідності зупинки печі потрібно перекрити запобіжний клапан і закрити кран на вводі газу (або відключити всю систему електропогріву в електричній печі), закрити кран подачі газу в колектори, закрити крани на

пальниках і відкрити крани продувки. Протягом 20 хв. продовжувати рух роликового конвеєра. В разі відключення електроенергії необхідно забезпечити обертання роликів від приводу або вручну за швидкістю не менше 2об/хв..

2.4. Заходи з охороні навколишнього середовища.

На підприємствах, що займаються виробництвом плиток для внутрішнього облицювання, при складання та переробці сировинних матеріалів, а також формуванні виробів, утворюється велика кількість відходів у вигляді пилу, бою виробів та інше, що направляють до відвалів. На організацію до (цих) відвалів. На організацію цих відвалів потрібні значні матеріальні витрати.

У виробництві плиток джерелами забруднення є: обладнання для переробки сировинних матеріалів, обладнання для формування виробів (прес), відвали, баштова розпилювальна сушарка (БРС).

В процесі виробництва разом з вихідними газами, що містять CO₂, SO₂, а також CO стічними водами у навколишнє середовище виносяться шкідливі речовини, порушуючи умови праці працюючи та сприяючи забрудненню навколишнього середовища.

Одним з найбільших ефективних напрямків, що сприяють охороні навколишнього середовища є створення безвідходних методів використання відходів, очистки стічних вод, створювання територіальних комплексів з замкненою системою потоків сировини та відходів з мінімальними викидами у навколишнє середовище. З цією метою у даному виробництві відпрацьовані димові гази з БРС відводяться знизу, через встановлену в конусній частині башні, трубу. Далі вони очищаються від мілких частинок у пилоосаджувальних апаратах (циклонах), викидаються вентилятором в атмосферу. Під час зрошення димових газів водою у димососі, з них вимиваються тверді частки пилевиносу, шлікеру, що при цьому утворився, відбирається у спеціальний басейн, після чого шлікер повертаються на виробництво, а відпрацьовані гази димососом відправляються в трубу.

Для розділення й очистки відпрацьованого повітря над силонами складу та бункерами послідовно будують розміщені агрегати, в яких

відбувається осідання часток та фільтрування повітря (циклони, електрофільтри, осаджувальні камери та інше) .

Скинуті до каналізацію промислові стоки повинні проходити відстійники та по необхідності очищуватись. Очистку ведуть такими способами: механічним (фільтрування, відстійники), фізико-хімічними, відстоюванням.

3. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

3.1. Вихідні дані

Вихідні дані для розрахунку щільової печі

Річна продуктивність Р=600тис. м2/рік

Річна тривалість роботі печі Ʈ_р= 6700 год

Відсоток браку при випалі m=2%

Тривалість випалу Ʈ=25 хв

Температурна крива:

Зона підігріву (130-1020°С) Ʈ_під=12 хв.

Зона випалу (1020°С) Ʈ_вип=6 хв.

Зона охолодження (1020-3000°С) Ʈ_ох=7 хв.

Характеристика випалюємої плитки

довжинаЧширинаЧвисота

LЧbЧn = 150Ч150Ч7 мм

Маса 1 м² плитки в абсолютно сухому стані q=16кг/м²

Остатня вологість W_ост = 0,3%

Температура випалу t_вип =1020°С

Температура відходячих газів t_відх = 350°С

Ширина робочого каналу печі b=1,15 м

Температура плитки на вході в піч t_n=130°С

Температура плитки на виході з печі t_k=300°С

Втрати маси при прожарюванні в.п.п.=6%

Склад сухого газу, у відсотках:

Ch4	C2H6	C3H8	C4H10	N2	CO2	Разом
98,5	0,6	0,2	0,2	0,4	0,1

Дата добавления: 2015-11-04