Расчет вагранки

Выгрузочный конец вращающейся печи оканчивается специальной откатной головкой 2, служащей для уплотнения выходного торца печи, а также для установки форсунок и приемки готового материала. Корпус головки сварен из листовой стали и имеет круглую форму, переходящую внизу в прямоугольную. Стенка, обращенная к печи, имеет круглое окно, диаметр которого равен наружному диаметру печи. На наружной поверхности этой стенки крепится лабиринтное уплотнение 3. Каркас головки установлен на тележке. В средней части тележки предусмотрен люк, через который выгружается готовый материал из печи. Головка установлена на четырех колесах.

На передней стенке головки имеется несколько  люков. Через них оператор наблюдает  за работой форсунки. В отверстие, расположенное по оси печи, устанавливается форсунка 1. Для обслуживания выгрузочного отверстия имеется специальный люк. При необходимости этот люк можно открыть и разбить спекшийся материал или протолкнуть его, если он застрял на стенке люка. Откатная головка обеспечивает периодическое обслуживание печи в перерывах ее работы. С помощью откатной головки обслуживающий персонал осуществляет работы по ремонту и восстановлению футеровки, проверяет и чистит топливную форсунку.

Привод печи, рис 6. состоит из открытой зубчатой передачи (зубчатый венец 6 и подвенцовая шестерня 5), эластичной муфты 4, главного редуктора 3, главного двигателя 1 и вспомогательного привода состоящего из редуктора 8 и электродвигателя 11. Соединение вспомогательного редуктора 8 с главным редуктором 3 осуществляется через кулачковую муфту свободного хода 7. На быстроходном валу вспомогательного редуктора 8 установлен тормоз. Тормоз предназначен для остановки печи в необходимом положении при ремонтах, футеровочных, монтажных и других работах. Торможение и остановка печи может быть произведена как с главного привода так и со вспомогательного.

Тормоз постоянно заторможен, растормаживание его осуществляется с помощью электрогидравлического толкателя.

При рабочем режиме печи вращение от главного электродвигателя 1 передается через главный редуктор 3, муфту 4, открытую зубчатую передачу на печь.

При этом муфта кулачковая 7 свободно проворачивается.

При выключении главного двигателя 1 печь под действием неуравновешенности (из-за наличия в ней обжигаемого материала, находящегося в момент остановки под углом естественного откоса), стремится повернуться в сторону, противоположную рабочему вращению и затормаживается тормозом 9 вспомогательного привода.

Для опускание печи в  уравновешенное состояние вспомогательный двигатель 11 включается на реверс с одновременным включением тормоза.

После опускания печи в уравновешенное состояние, когда  материал в печи располагается в  нижней части, двигатель и тормоз выключается.

Медленное вращение печи вспомогательным приводом осуществляется от двигателя 11 при включенном тормозе 9, через вспомогательный редуктор 8, кулачковую муфту 7, главный редуктор 3, эластичную муфту 4 и далее через открытую зубчатую передачу на печь.

При остановке печи с  фиксированием ее положения вспомогательный двигатель 11 выключается, одновременно выключается тормоз 9.

Благодаря наличию кулачковой муфты свободного хода представляется возможность легкого запуска  печи на быстрое рабочее вращение от вспомогательного привода. При остановленной печи существует трение покоя, которое больше трения движения.

С помощью вспомогательного привода осуществляется «срыв» печи (особенно после продолжительной  остановки печи в зимнее время), трение уменьшается, после чего включается главный двигатель. После запуска главного двигателя, вспомогательный выключается.

 

 

Рис. 6. Кинематическая схема  привода.

 

1. Главный электродвигатель  АК2-82-8; N=30кВт; n=720 об/мин. 2. Муфта МУВП. 3. Главный редуктор РМ 1000Б-П-7Ц. 4. Муфта эластичная. 5. Подвенцовая шестерня z=21, m=24. 6. Зубчатый венец z=148, m=24. 7. Муфта кулачковая. 8. Вспомогательный редуктор РЦД-350-31, 5-5. 9. Тормоз ТКГ 200-1-1. 10. Муфта эластичная. 11. Вспомогательный электродвигатель АО2-41-8; N=2.2 кВт, n=720 об/мин.

При выключении главного двигателя печь будет продолжать вращаться, но с медленной скоростью на вспомогательном приводе. При этом никакие блокировки между главным и вспомогательным двигателями и муфтой не требуется.

Использование привода  печи с кулачковой муфтой между главным  и вспомогательным редукторами обеспечивает следующие преимущества: 1) представляется возможность запуска печи на главный привод со вспомогательного, а также перехода с рабочего вращения на медленное вращение без остановки печи.  В связи с плавным запуском и остановкой увеличивается долговечность футеровки печи и надежность привода; 2) привод предохраняется от чрезмерных перегрузок и поломок в случае заклинивания печи или привода при работе вспомогательного двигателя; ; 3) обеспечивается возможность автоматизации работы главного и вспомогательного приводов без электроблокировок между ними.

Головка откатная печи представляет собой сварную металлоконструкцию. Движение головки осуществляется с  помощью катков, которые крепятся кронштейнами к корпусу головки. На одной из стенок откатной головки имеется проем для сопряжения с разгрузочным концом печи. На другой стенке расположены люк ремонтный размером 800х1000мм и два смотровых окна для визуального наблюдения за процессом обжига керамзита. На этой же стенке головки имеется отверстие для входа топливной форсунки. На боковой стенке откатной головки имеется люк для удаления «сваров». Боковая стенка головки выполняет роль течки с углом наклона 60⁰ к горизонтальной плоскости. Уплотнения горячего и холодного венцов печи одинаковы по конструктивным решениям. Уплотнение состоит из секторов с роликами, сварных секций, кронштейнов и тяги. Плотное прилегание секторов к корпусу печи обеспечивается натягиванием каната на ролики с помощью пружины.

В случае работы печи на природном газе применяется горелка отличающаяся большей эффективностью горения. Горелка газовая представляет собой устройство, предназначенное для смешения газа с воздухом перед сжиганием его в печи. Газ в горелку поступает за счет собственного давления. Горелка состоит из наружной трубы, в которую подается воздух и системы внутренних параллельно расположенных труб, по которым подается природный газ. Крепление газовой горелки к головке горячего конца печи осуществляется с помощью кронштейнов.

Техническая характеристика.(табл.1)

 

Наименование показателей, единицы изметений	Значения
производительность, м3 в год	100000
диаметр печи, м	2.5
длина корпуса, м	40
уклон печи, %	3.5
количество опор, шт	2
тип подшипников опор	качения
число оборотов печи от главного привода, об/мин	2.52
число оборотов печи от вспомогательного привода, об/час	4.73
регулирование скорости	бесступенчатое
электродвигатели:
1. главного привода	АК2-82-884 (АК2-82-В)
2. вспомогательного привода	4А112МА8У3 (АО2-41-В)
мощность, кВт
1. главного привода	30
2. вспомогательного привода	02.фев
число оборотов , об/мин
вала электродвигателя главного привода	720
вала электродвигателя вспомогательного привода	720
смазка:
1. подшипников опор	густая
2. редукторов привода,  зацепления венца и подвенцовой шестерни	жидкая
3. подшипников шестерни  подвенцовой	густая
топливо	газ, мазут
общая масса печи, т	100.0

 

Возможные неисправности  в работе и способы их устранения.(табл.2)

 

наименование неисправностей и признаки ее проявления	причина возникновения	метод устранения
опоры печи
периодический отрыв бандажа от опорного ролика при вращении печи	осадка фундаментов опор, разрегулированность  положения роликоопор, искривление  оси корпуса печи	произвести инструментальную выверку  печи, подрегулировать положение опорных роликов, выправить оси печи
	односторонний местный перегрев корпуса  печи вследствие износа футеровки	произвести ремонт футеровки
	необратимые остаточные деформации корпуса  печи вследствие длительной стоянки  разогретой печи без вращения или работы ее с местными перегревами из-за выпадения футеровки	устраняется разрезкой корпуса  печи и заменой деформируемых  обечаек новыми с исправлением непрямолинейности  оси корпуса печи
привод печи
слипание, разрывы и выход из строя резиновых втулок соединительных муфт	расцентровка элементов привода	отцентрировать элементы привода, заменить резиновые втулки
течь масла из уплотнений быстроходного  вала редуктора главного привода	износ манжет уплотнений или ослабление натяжения пружин	заменить манжеты новыми, подтянуть пружины
нагрев быстроходного вала редуктора  главного привода в местах уплотнений	загрязнение вала и полостей уплотнений, большое натяжение пружин уплотнительных манжет	очистить, промыть уплотнение, смазать  жидким маслом, ослабить натяжение  пружины
стуки, вибрация зубчатого венца  при работе печи на главном приводе	биение зубчатого венца выше допустимого; увеличенные радиальные зазоры в зацеплении венца с подвенцовой  шестерней	отцентрировать зубчатый венец; произвести регулировку зазора в зацеплении
попадание масла с зубчатого  венца на корпус печи	переполнение маслом картера подвенцовой  шестерни	установить уравень масла в  картере подвенцовой шестерни в  заданных пределах

 

3.2 Слоевой  самотечный холодильник

 

Холодильник предназначен для охлаждения выходящего из вращающейся печи керамзитового гравия до температуры менее 100⁰С.

Холодильник обладает следующими преимуществами по сравнению с распространенными, например, барабанными:

- имеет малые размеры  и металлоемкость;

- стабильно обеспечивает  охлаждение керамзита до необходимой температуры (ниже100⁰С. );

- не имеет сильно  пылящих узлов, что улучшает  условия труда;

- выходящий из холодильника  нагретый воздух не запылен  и может использоваться на  горение во вращающейся печи;

- отсутствие движущихся частей в зоне высоких температур обеспечивает надежную и долговечную работу холодильника.

Холодильник представляет собой конструкцию, состоящую из следующих основных узлов: приемного  бункера; корпуса; наклонных колосниковых решеток; барабанного разгружателя; пластин, ограничивающих и разделяющих слой; воздуховодов холодного и горячего воздуха; воздуховодов противосварного дутья; люков для осмотров и ремонтов; бункеров просыпи.

Принцип действия холодильника – охлаждение керамзита в плоском наклонном движущемся слое при двукратном перекрестном продувании слоя наружным воздухом.

Движение керамзита  осуществляется под действием силы тяжести и продувки воздухом.

Керамзит из вращающейся  печи через решетку (1) для задерживания сваров, кирпичей и крупных посторонних предметов, поступает в приемный бункер холодильника (4).

Необходимым условием эффективной  работы слоевого холодильника является постоянное наличие на наклонных  колосниковых решетках слоя керамзита  и непрерывное его движение.

Для поддержания постоянного  уровня керамзита в приемном бункере холодильника, он оборудован системой автоматического регулирования.

С целью предотвращения спекания керамзита в самом приемном бункере в нижней его части  устанавливаются перфорированные  трубы (3), в которые подается воздух.

Конструкция приемного  бункера позволяет повернуть  холодильник 90⁰С на  ( без изменения положения верхнего фланца).

Из приемного бункера  керамзит поступает на наклонные  колосниковые решетки (6), предназначены для формирования движущего слоя и его охлаждения.

На нижних решетках имеются  пластинчатые перегородки (8), разделяющие слой керамзита по ширине корпуса холодильника на три потока.

Над нижними колосниковыми  решетками установлена система  аварийного охлаждения керамзита водой (10), состоящая из шести перфорированных труб.

Охлаждение керамзита  с колосниковых решеток попадает в барабанный разгружатель (13).

Барабанный разгружатель предназначен для выгрузки охлажденного керамзита и регулирования производительности холодильника в зависимости от

изменения производительности печи. Он состоит из корпуса, вращающегося барабана, привода барабана и регулирующей толщину слоя заслонкой с планками.

Вместе с приводом барабанного разгружателя на раме установлен исполнительный механизм, с помощью  которого осуществляется перемещение заслонки. При этом уменьшается или увеличивается щель между корпусом барабана и заслонкой и, соответственно, расход керамзита. Перемещение регулирующей заслонки производится автоматически, дистанционно или вручную.

Равномерность охлаждения керамзита в секциях по ширине наклонных решеток обеспечивается с помощью регулирующих планок (5), установленных на заслонке (4). В секции с относительно высокой температурой керамзита опускание планок снизит расход и температуру керамзита. Положение регулирующих планок подбирается опытным путем при наладке холодильника.

Воздух от вентилятора ВД-10 проходит через нижние и верхние решетки  и движущийся по ним слой керамзита. Нагретый воздух после холодильника подается в печь на горение топлива.

Техническая характеристика холодильника.(табл.3)

 

Наименование показателей, единицы изметений	Значения
производительность, т/час	8
температура материала  на входе	800…900
температура материала  на выходе	60…80
температура воздуха-газа на входе	20
температура воздуха-газа на выходе	300
площадь колосниковой решетки, м3	14.3
разгружатель барабанный с плавным регулированием числа оборотов в перделах, об/мин	0.5…5.0
привод разгружателя:
а) электродвигатель ПБС33, шт.	1
мощность, кВт	1
число оборотов, об/мин.	1500
б) редукторы Ц2У-125-10-У2, шт.	1
Ц2У-200-20-У2, шт.	1
вентилятор Ц14-46 №8, шт	1
производительность, м3/час	3200
исполнительный механизм
МЭО-63/25-025-68, шт.	1
габариты: холодильника без ограждения
длина, мм	4400
ширина, мм	5526
высота, мм	7000
масса холодильника, т	19.5