ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчеты горения топлива 51 27. Электролизные ванны для Ц Основы печной теп- получения алюминия из "Промышленные печи и фабрично-заводские трубы" Исходным продуктом для производства алюминия электролитическим путем является чистый глинозем, получаемый из бокситов, содержащих AI2O3 45—65%. [c.204] Наиболее распространенным способом получения глинозема является спекание боксита при высоких температурах с содой и известняком. Получаемый при этом продукт, содержащий алюминат натрия, после выщелачивания водой в виде алюми- атного раствора разлагают углекислотой с выделением гидроокиси алюминия. Прокаливая последний, получают глинозем, годный для электролиза. [c.204] Электролизная ванна приведена на рис. 93. [c.204] В процессе работы на боковых стенках ванны за счет электролита образуется гарнисаж. На открытой поверхности ванны электролит образует твердую корку, на которую из бункеров подается глинозем, поступающий по мере необходимости после разбивания кор- ки в электролит. Сгорание (расход) анода происходит за счет выделения на нем кисло-родк, окисляющего углерод до СО и СОг. [c.205] Извлечение алюминия из ванны производится с помощью сифона или вакуум-ковша через отверстие, пробиваемое в корке электролита. [c.205] Кожух ванны прямоугольной формы из листового металла крепят к фундаменту анкерными болтами. Дно ванны и ее боковые стены футеруют шамотным кирпичом. На шамотную футеровку дна наносят слой углеродистой массы, на которую устанавливают прессованные предварительно обожженные угольные подовые блоки. [c.205] Электрический ток подается к углеродистым подовым блокам (кэтодам) с помощью стальных стержней. Для обеспечения надежного контакта зазоры между блоками и стальными стержнями заливают чугуном. Швы между блоками заполняют нагретой до 70—80° углеродистой массой. Боковые стены ванны впритык к шамотной кладке футеруются углеродистыми плитами. Глубина ванны от пода до верха футеровки стен составляет 0,4— 0,5 м. [c.205] Загружаемая анодная масса в своей верхней части находится в тестообразном состоянии и по мере опускания вниз превращается в сплошной твердый монолит за счет тепла, выделяемого ванной. [c.207] Для предохранения от распора загружаемой анодной массой алюминиевый кожух заключен в металлический каркас, по которому анод движется вниз, как по направляющим. Электрический ток к аноду подводится с помощью алюминиевых шин через гибкие шины и стальные штыри, забиваемые в тело анода. [c.207] Штыри забиваются в четыре ряда по 16—25 шт. в каждом ряду. По мере опускания анода они переставляются снизу вверх. Для подъема и опускания анода имеется специальное устройство, состоящее из механизма подъема, установленного на неподвижной раме, тросов, к которым прикреплен каркас анода, и ушков, закрепленных на каркасе и имеющих возможность захвата забитых в тело анода штырей (рис. 94). На раме, опирающейся на колонны печи, смонтированы бункера, из которых глинозем поступает в печь, и металлические шторные дверцы, закрывающие ванну со всех сторон. [c.207] Строительные материалы обжигаются в кольцевых, туннельных, шахтных и однокамерных печах. Кольцевые печи в последние годы не строятся, в связи, с чем в данном учебном пособии не освещаются. [c.208] Туннельные печи представляют собой непрерывно действующие установки, в которых по специальному туннелю навстречу продуктам горения движутся вагонетки с обжигаемыми на них изделиями. [c.208] Туннельные механизированные печи в значительной степени вытеснили кольцевые и периодические газокамерные установки и в настоящее время находят все более широкое применение для обжига таких массовых изделий, как-то кирпич, керамические облицовочные материалы и трубы, изделия из фарфора, огнеупорные изделия и т. д. [c.208] Основным видом топлива современных туннельных печей является генераторный газ, получаемый в установках, находящихся в непосредственной близости от туннельных печей (на территории завода). С развитием газовой промышленности газогенераторные установки уступают место природному газу и уже сейчас значительное количество туннельных печей работает на этом виде дешевого топлива. В ряде случаев туннельные печи работают на жидком и твердом низкосортном топливе, сжигаемом в выносных топках. [c.208] Принцип работы туннельных печей заключается в том, что по мере продвижения материалов, загруженных на вагонетках, по туннелю печи они вначале подогреваются (в зоне подогрева) за счет отходящих продуктов горения и нагретого воздуха, поступающего в зону подогрева из зоны охлаждения, затем обжигаются (в зоне обжига) и охлаждаются (в зоне охлаждения). [c.209] В туннельных печах имеется большая возможность регулирования подачи топлива, воздуха для горения и охлаждения продукции, а также и количества продуктов горения и нагретого воздуха. Это осуществляется за счет установки раздельно работающих вентиляторов, дымососов и рециркуляции дымовых газов и воздуха по рециркуляционным каналам, располагаемым вдоль печи над сводом, по которым дымовые газы и воздух могут быть поданы в соответствующие зоны печи. Так, по системе рециркуляционных каналов возможно отсасываемый воздух из одних участков зоны охлаждения подавать в другие участки этой же зоны, продукты горения и воздух из зоны подогрева возможно подавать в зону обжига и т. д. Эти возможности регулирования распределения продуктов горения и воздуха позволяют применять широкую автоматизацию процессов подогрева, обжига и охлаждения изделий, обеспечивающую получение наилучших технико-экономических показателей работы этих видов печей. Размеры туннелей зависят от вида топлива, назначения и производительности туннельных печей. Длина. туннельных печей колеблется от 5 до 150 м, ширина (внутри) — от 1,5 до 3 л и высота от пода вагонетки до замка свода 1,6—1,8 м и от головки рельсов до замка свода 2,5 до 2,8 м. [c.209] На рис. 95 и 96 показана туннельная печь для обжига керамических изделий длиной 87,5 м, шириной канала (в свету) 1,4 м и высотой (от головки рельсов до замка свода) 2,6 м. Стены печи выполнены в зоне подогрева из обычного кирпича (380 мм) и шамотного кирпича (230 мм) в зоне обжига из обычного кирпича (630 мм), изоляционного (345 мм) и шамотного (345 мм) в зоне охлаждения (ближе к зоне обжига) из обычного кирпича (380 мм), изоляционного (230 мм), и шамотного (230 мм) и в конце зоны охлаждения только из обычного кирпича (510 мм). [c.209] Свод туннеля по всей его длине выполнен из шамотного кирпича (250 мм). Межсводовые каналы выполнены из шамотного легковесного кирпича. [c.209] Для предотвращения попадания продуктов горения и воздуха из рабочей части туннеля в подвагонеточное пространство вдоль всей печи (по обеим сторонам) устроен песчаный затвор. В стенах печи имеются специальные отверстия (см. разрез IV—/V а рис. 96), через которые в песчаный затвор периодически подсыпают песок. [c.209] Подъем и опускание затворов связано с работой толкателей. При заталкивании вагонетки с помощью системы автоматической регулировки происходит подъем заслонок, подача в печь очередной груженой вагонетки (в начале печи) и выкатка вагонетки (в конце печи) с готовой продукцией. При возвращении механизма толкания в исходное положение затворы автоматически опускаются. [c.211] Вернуться к основной статье