ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технология прокаливания из "Технология и оборудование электродных и электроугольных предприятий" Углеродистые материалы прокаливают в специальных прокалочных печах различных конструкций. Ту или иную конструкцию печи выбирают с учетом технологических требований, экономических соображений и местных заводских условий. В настоящее время в промышленной практике применяются три типа печей электрические, вращающиеся и ретортные. [c.104] Электрические ирокалочные печи используют главным образом для прокаливания антрацитов. В зарубежной практике они иногда используются для прокаливания нефтяных коксов. Несмотря на разнообразие конструкций печей, технологические условия обслуживания их сводятся к одним и тем же операциям — загрузка и разгрузка материала и температурный режим. [c.105] Загрузка всех печей должна производиться равномерно и небольшими порциями, такой режим загрузки обеспечивает равномерность прокалки. Наиболее жесткие требования предъявляются к гранулометрическому составу загрузки. Основное требование заключается в постоянстве гранулометрического состава загрузки. Гранулометрический состав определяет электрическое сопротивление загрузки и, следовательно, электрический режим (в конечном счете — тепловой режим). При нарушении принятого гранулометрического состава изменяется сопротивление загрузки и, следовательно, нарушается температурный режим. [c.105] Размеры кусков материала не должны превышать 25 мм, но и зерна мельче 6 мм не должны присутствовать. Диапазон 6—25 мм для величины кусков слишком велик. Он должен быть значительно уже, например, 6—12 или 15—2Ъ мм. [c.105] Для антрацита обычно принимают размеры зерен такими, чтобы после прокаливания, без дополнительной операции измельчения, он поступал в дальнейший передел. Необходимый гранулометрический состав материала для прокаливания приготовляется на заводе, экономичнее получать с шахт готовый отсортированный антрацит требуемого гранулометрического состава. Удаление мелких фракций еще и потому необходимо, чтобы обеспечить равномерный сход материалов по сечению столба прокаливаемых материалов. Особенно важно это замечание для печи с подвесным электродом, в которой сечение шахты очень велико. Мелкие фракции нефтяного кокса имеют большую склонность к спеканию, что также вызовет нарушение хода печи. [c.106] Для обеспечения нормальных условий работы печи необходим симметричный сход материала вокруг электрода. Это служит признаком того, что материал проходит равномерно по всему объему печи. Если нарушается нормальный сход материала, то в местах зависания температура сильно повышается, увеличивается проводимость материала и соответственно возрастает ток, что может привести к перегреву части прокаливаемых материалов и даже к сплавлению футеровки. В этих случаях амперметр почти не отмечает падение силы тока при загрузке свежего материала. Для выправления хода печи рекомендуется остановить ее, немного остудить и удалить спекшиеся куски. [c.106] Поэтому режим прокаливания будет зависеть от количества энергии, введенной в печь, а также от скорости движения материала в печи. Поскольку мощности установленных трансформаторов ограничены, следовательно, и скорость движения материала также имеет предел. Следовательно, обе величины связаны между собой и для достижения наибольшего экономического эффекта следует проводить процесс, используя полностью установленную трансформаторную мощность. В этом случае производительность печи будет наибольшей. В электрических печах время пребывания материала в зоне высоких температур около 30, мин. [c.107] Практически режим прокаливания производится либо по показаниям амперметра либо по показаниям счетчика энергии. По показаниям амперметра легче вести процесс. Выгрузка очередной порции материала производится при максимальной силе тока, допустимой для трансформатора. После того как свежий материал поступит в рабочую зону, сопротивление загрузки возрастает и сила тока уменьшится, поскольку напряжение остается постоянным. Через некоторое время загрузка нагреется до заданной температуры, сопротивление материала понизится, показания амперметра снова возрастут до максимального предела и снова производится выгрузка и т. д. [c.107] Этот тип печей наиболее широко распространен при производстве различных электродных изделий, в особенности анодной массы. Эти печи обладают высокой производительностью, требуют немногочисленный обслуживающий персонал, позволяют автоматизировать работу всего передела прокаливания. К недостаткам следует отнести наибольший процент сгорания углерода по сравнению с печами других конструкций. Угар достигает до 10%. [c.107] Общий вид вращающейся прокалочной печи изображен на рнс. 156. Технологический режим работы печи заключается в выборе объемной загрузки барабана печи и скорости прохождения материала через печь, а также температурных и тяговых условий. [c.107] Температурный режим печи. Всю длину печного барабана следует разделить на три зоны в соответствии с последовательным ходом технологических превращений. [c.108] Первая зона — зона подсушки и подогрева материалов, осуществляемая отходящими газами. Это наиболее длинная зона, в которой стремятся полнее использовать тепло отходящих газов. Температура дымовых газов в начале зоны около 1100° С, а в конце должна быть около 400° С. Если температура выходящих из печи газов выше 400° С, то это служит показателем ненормальных условий ведения режима. [c.108] Вторая зона — зона прокаливания. Длина ее определяется длиной факела горения мазута или газа и обычно находится в пределах 3—4 м. Если в прокаливаемых материалах содержится большое количество летучих, эта зона может увеличиться до 8—10 м за счет сгорания летучих. Это — зона максимальных температур, достигающих 1350—1400° С. Материал в ней нагревается до 1200— 1250° С. [c.108] Третья зона — зона охлаждения — располагается перед факелом горящего топлива, т. е. в передней части барабана, от передней головки до зоны прокаливания. Это наиболее короткая зона и должна быть в пределах 1,5—2 м. [c.108] Наибольшее значение имеет длина и в особенности расположение зоны прокаливания, ибо от этого зависит величина угара (сгорания углерода материала) и температура отходящих газов. Зона прокаливания располагается на минимально допустимом расстоянии от передней головки печи, обеспечив ее сохранность. [c.108] Зона прокаливания в зависимости от условий в печи может передвигаться по длине барабана. В случае большого удаления зоны прокаливания от передней головки печи резко возрастает угар (сжигание) уже прокаленного материала. Объясняется это тем, что необходимый воздух для сжигания летучих, выделяющихся в зоне прокаливания, поступает через переднюю головку и проходит над слоем раскаленного материала, сжигая его. Чем длиннее будет этот участок, тем больше сгорит материала, тем более обедненный кислородом воздух поступит в зону прокаливания, тем менее эффективно будет протекать сгорание летучих веществ. [c.109] За положением зоны прокаливания следует внимательно наблюдать, ибо она оказывает существенное влияние на работу печи. Передвижение этой зоны как в одну, так и в другую сторону недопустимо. Однако на практике довольно часто эта зона перемещается. Если зона начала приближаться к передней головке, необходимо приостановить процесс и вернуть ее в прежнее положение. Для этого существуют несколько приемов, заключающихся в изменении разрежения в случае катастрофического положения останавливают вращение барабана и отключают форсунку. Если же зона прокаливания передвигается в противоположную сторону, то следует несколько уменьшить разрежение, а после того как зона прокаливания установится в нормальных пределах, снова возвращаются к оптимальным условиям разрежения. [c.109] Управление режимом печи, а также зоной прокаливания возможно только при полной герметизации печи. Поэтому техническое состояние и в особенности герметизация печи влияют как на технологические условия, так и на работу печи в целом. [c.109] Температурный режим в печи поддерживается сжиганием газа или мазута. При прокаливании таких материалов, как нефтяной кокс, в котором содержится большое количество летучих, снижается потребление горючих, компенсируя сжиганием летучих веществ. Однако это одновременно вносит осложнения в управление температурным режимом печи. [c.109] При нормальных условиях работы печи разрежение в задней головке печи должно быть 2—5 мм вод. ст. Тяговые устройства позволяют регулировать разрежение на печи в пределах I—20 мм вод. ст. [c.110] Вернуться к основной статье