CC BY
39
Науковий вкмик, 2004, вип. 14.4
Висновок. Дослiдження показують, що з кшетично!, енергетично! технолопчно! точок зору вибiр оптимальних режимiв буде пов'язаний iз такими параметрами: швидкiстю руху теплоносiя, перепадом тискiв, висотою шару зернистого матерiалу i температурою теплового агенту.
УДК 66.044 Acnip. О.М. Креховецький; доц. В.П. Дулеба,
канд. техн. наук - НУ "Львiвcька nолiтехнiка"
АНАЛ1З ЕФЕКТИВНОСТ1 ТЕПЛОВО1 РОБОТИ ОБЕРТОВО1 ПЕЧ1 РОЗМ1РОМ 5x185 М
Розглянуто шляхи покращення теплово! роботи обертово! ne4i 5*185 м для ви-палу цементного клшкеру.
Doctorate O.M. Krechovetsky; doc. V.P. Duleba -NU "L'vivs'kapolitekhnika" Analysis of affectivity of thermal work of rotation furnace 5x185 m
In article consideration the way improvement thermal work rotation furnace 5x185 m for bake cement clinker.
Постановка питаммя. Цементний клшкер випалюють в шчних агрегатах. Найчаспше використовуються шчш агрегати з обертовими печами. Широке застосування таких агрегат1в обумовлене 1х високою продуктившс-тю, можливютю використовувати р1зне технолопчне паливо, надшшстю експлуатацп та простотою обслуговування. У цементнш промисловост в Ук-ра!ш традицшно з чашв СРСР випалювався цементний клшкер в обертових печах мокрим та сухим способом. Мокрий спошб дае змогу готувати сиро-винну сум1ш у вигляд1 шламу шляхом тонкого подр1бнення сировинних компонента 1з водою. Волопсть шламу залежить вщ складу сировинних компонента i перебувае в межах 35-45 %.
Пщ час мокрого способу випалу цементного клiнкеру питомi тепловi затрати на випал становлять 6300-6500 кДж/кг клiнкеру. Пiд час сухого способу сировинш матерiали попередньо висушують, i весь процес приготуван-ня сировинно! муки проводять в сухому стат. Волопсть сировинних компонента, якi подаються в пiч на випал, сягае коло 10 %, а питомi тепловi затрати на випал цементного клшкеру - 3400-3700 кДж/кг клшкеру.
На сьогодш припинено проектування та будiвництво на цементних заводах Укра!ни печей мокрого способу випалу, а iснуючi печi мокрого способу випалу шддаються модершзацп з метою зменшення витрати енергоносив.
Амалiз остаммiх дослвджемь i публiкацiй показуе, що не юнуе ре-зультатiв дослiджень, як дали б змогу однозначно дати рекомендаци з модершзацп юнуючих обертових печей для випалу цементного клшкеру. Поряд з тим, потреба у вдосконаленш юнуючих печей мокрого способу випалу клшкеру е актуальною проблемою.
Постановка завдаммя. У 90-х роках минулого столггтя на ВАТ "Ми-кола1вцемент" були побудоваш i випускали цементний клiнкер двi обертовi печi мокрого способу виробництва розмiром 5*185 м паспортною продуктив-
5. 1мфорчац1йм1 технологи галузi
315
УкраТнський державний лкотехшчний унiверситет
нiстю 75 т/год. цементного клшкеру. Одна з цих печей була взята для науко-вих i теоретичних дослiджень з метою зменшення нерацiональних (некорис-них) затрат тепла при випаи цементного клiнкеру.
Теплова ефективнiсть роботи обертово! печi може бути визначена шляхом складання теплового балансу статей приходу Оприх та витрати Овитр тепла
Оприх Овитр • (1)
Структура теплового балансу, яка представлена у виглядi статей приходу та витрати тепла, дае змогу визначити джерела втрат тепла i розробити заходи з можливого !х зменшення, а також обрахувати тепловий коефiцiент корисно! ди обертово! печi для випалу цементного клшкеру. Тепловий к.к.д визначаеться з рiвняння:
__Окор (2)
Птепл _ О + О + О + О ' ( )
^кор ^д.г. ^н.с. ^кл
де: Окор - кориснi затрати тепла, кВт; Од.г. - втрати тепла з вiдхiдними газами; Онс. - втрати тепла корпусом печi в навколишнього середовище; Окл - втрати тепла з клшкером, який виходить з холодильника.
Аналiз рiвняння (1) показуе, що покращення теплово! ефективност роботи пiчного агрегату (збшьшення величини Птепл) можливе рiзними шляхами:
• зменшення Одг. - за рахунок встановлення всередит печ1 додаткових теплообмшниюв. Збшьшення густини навюки ланцюгово! завюи; встановлення всередит порохово! камери рекуперативних теплообмшниюв з метою реку-перацп тепла вщ димових газ1в р1зними холодоагентами;
• зменшення Онс. - шляхом замши юнуючо! футеровки вогнетривкою цеглою з кращими тепло1золяцшними властивостями; додаткова теплова 1золящя ззов-т частини корпусу печ1.
Проведенi обрахунки i дослiдження на прикладi обертово! печi N6 ВАТ "Миколашцемент" розмiром 5*185 м показали, що встановлення за ланцюговою завюою килимкових теплообмшниюв з загальною площею по-верхнi 200 м дае змогу зменшити питому витрату палива на 0,2 %;
Збшьшення густини навюки ланцюгово! завiси за рахунок замши частини прляндово! завюи на завiсу зi "вшьно звисаючими кiнцями" дае змогу збшьшити поверхню теплообмiну мiж гарячими димовими газами i сировин-ними компонентами шламу на 20 %, що рiвнозначне прямо-пропорцшному приросту кiлькостi тепла, переданого до матерiалу; встановлення всередит порохово! камери металевих рекуперативних теплообмшниюв зi загальною поверхнею теплообмiну 500 м з метою рекупераци тепла вщ димових газiв водою, яка шсля нагрiвання в теплообмiнниках може в подальшому викорис-товуватися в пщгр^ому виглядi в технологiчнiй лши заводу. Використання металевих рекуперативних теплообмшниюв дае змогу шдвищити температуру води на 5°С при витрат води до 0,25 м /с;
Додаткова теплова iзоляцiя корпусу печi на дiльницi встановлення ланцюгово! завiси довжиною 76 м шаром шношамотного вогнетриву товщи-ною 0,1 м дасть змогу зменшити питому витрату природного газу на 0,5 %. Проведений мехашчний розрахунок приводу обертово! печi на збшьшення зусиль обертання при збшьшенш загально! ваги за рахунок додаткового на-
316
Збiрник науково-технiчних праць
Науковий вкник, 2004, вип. 14.4
вантаження на бандажно-роликовi опори пiд вагою шношамотного теп^зо-ляцiйного шару шдтвердив розрахунки, що iснуючий привiд печi мае достат-нiй запас потужност i зможе приводити в рух модифжовану обертову пiч•
Оригiнальна модершзащя на Iвано-Франкiвському цементному заводi у виглядi замiни обертово! печi з концентратором шламу на обертову шч з внут-рiшнiми теплообмiнниками (ланцюговою завюою) дала змогу збiльшити про-дуктивнiсть печi по клiнкеру у 2 рази при збшьшенш довжини печi в 1,5 раза.
1стотним розв'язком проблеми економiчного випалу при мокрому спо-собi виробництва е попередне мехашчне зневоднення шламу з використан-ням фiльтрпресiв• На сьогодш реалiзовано декiлька рiзних технологiчних схем з використанням фшьтрпрешв [1]:
• попередне зневоднення шламу у фшьтрпрес1 з подальшим використанням обертово! печ з короткою ланцюговою завюою дае змогу зекономити до 25 % палива по в1дношенню до печей мокрого способу виробництва з питомою вит-ратою тепла 6300 кДж/ кг клшкера - тч для натвмокрого способу випалу;
• попередне зневоднення шламу у прес-фшьтр1 з подальшим використанням сушарки-дробарки 1 коротко! обертово! печ дае змогу провести випал клшкеру з вищими каттальними затратами, тж у попередньому випадку, але економ1я палива при цьому становить 30-35 % - тч для сухого способу ви-палу з сушаркою-дробаркою;
• технолопчна схема передбачае попередне мехатчне зневоднення шламу до 20 %, застосування гранулятора з метою одержання гранул, подальший випал в печ1 з конвеерним кальцинатором, що призводить до економн палива на 40-45 % - тч для сухого випалу з тд1гр1вником.
Лггература
1. Булавин И.А., Макаров И.А., Рапопорт А.Я., Хохлов В.К. Тепловые процессы в технологии силикатных материалов. - М.: Наука, 1982. - 364 с.
УДК 615.012.014 Проф. €.М. Семенишин, д-р техн. наук; доц. В.1. Троцький,
канд. техн. наук - НУ "Л.beiecbm полтехшка"; тж. В.1. Федорчук-Мороз - Волинський ДУ iM. Леа Укратки
ОСОБЛИВОСТ1 ЕКСТРАГУВАННЯ Ц1ЛЬОВИХ КОМПОНЕНТ1В
З ПОРИСТИХ СТРУКТУР
Наведено результати дослщжень екстракцшного вилучення цшьових компо-ненпв з пористих структур мшерально! та рослинно'1 сировини. Одержано матема-тичнi моделi кiнетики екстрагування для названих систем для апара^в з мшалками перiодичноi та неперервно! дп.
Prof. E.M. Semenyshyn; doc. V.I. Trocky-NU "L'vivs'kapolitekhnika"; eng. V.I. Fedorchuk-Moroz -Lesia Ukrainka's Volynsky state university
Features extraction of target components from porous structures
Results of researches process extraction of target components from porous structures of mineral and vegetative raw material are resulted. Mathematical models kinetics of extraction for the named systems in devices with mixers of periodic and continuous action are received.
5. Iii(|)()|)Maiiiiini технологи галузi
317
