Деловая слава России


Новости



МЕЖОТРАСЛЕВОЙ АЛЬМАНАХ

Свежий номер альманаха, Архив номеров, Подписка на альманах, Реклама в альманахе, Контакты


АКТУАЛЬНАЯ ТЕМА



Опрос

Нужно ли стремиться вернуть в Россию учёных, уехавших жить и работать за границу?
Да, не стоит упускать умных и талантливых людей
Скорее да, но вряд ли наше государство сможет обеспечить им заграничный уровень жизни
Скорее нет, лучше обеспечить хорошие условия тем, что ещё не уехали
Нет, лучше вложить средства в воспитание и развитие молодых учёных
Другое








Деловая слава России » Промышленность » Печи для обжига известняка

Промышленность: Печи для обжига известняка - 25-09-2012, 11:49

 

 

Андрей Наумович МАМАЕВ,

технический директор ОАО «Липецкстальпроект»

 

СОЗДАНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ПЕЧЕЙ СПЕЦИАЛИСТАМИ ОАО «ЛИПЕЦКСТАЛЬПРОЕКТ»

 

 

Институт по проектированию и конструированию тепловых агрегатов ОАО «Липецкстальпроект», бывшее отделение Ордена Трудового Красного Знамени Государственного института Стальпроект, более 50 лет занимается разработкой проектно-конструкторской документацией теплотехнических агрегатов для предприятий России и зарубежья. В настоящее время проектные работы института в значительной степени имеют энергосберегающую и экологическую направленность. Институт обладает опытными, квалифицированными кадрами, является членом саморегулируемой организации Некоммерческое партнерство «ЭнергоТеплоМеталлургПроект» (Москва), а также членом Некоммерческого партнерства производителей извести «Союз производителей извести». Система менеджмента качества сертифицирована в соответствии с требованиями стандартов ИСО9001:2008.

 

 

Печи для обжига известнякаС распадом СССР в 90-х годах исчезли ведущие организации и предприятия по исследованию, проектированию, изготовлению оборуд ования извести. Нам пришлось постигать эту науку. За последние годы ОАО «Липецкстальпроект» вышло на лидирующие позиции в России по проектированию печей обжига известняка.  При применении газообразного топлива в шахтных печах возникает несколько проблем. Первой является организация оптимальной схемы теплообмена в зоне обжига. Вторая – это необходимость равномерного распределения топлива или газа-теплоносителя по горизонтальному сечению печи. Эксплуатируемые сегодня шахтные печи цилиндрической формы имеют внутренний диаметр в зоне обжига от 2,4 до 6,2 м. При периферийном подводе газа к таким печам не удается достичь его качественного перемешивания с воздухом в нужной пропорции, что приводит к перепаду температур по сечению печи до 400-5000С, перерасходу топлива и снижению качества получаемой извести.

 

 

У шахтной противоточной печи три технологические зоны: зона обжига, где происходит декарбонизация известняка в интервале температур 870-12500С, и две утилизационные зоны – зона подогрева и зона охлаждения.  В зоне охлаждения физическое тепло готовой продукции полностью передается воздуху, поступающему на горение в зону обжига, и полностью возвращается в процесс. В зоне подогрева тепло газов, покидающих зону обжига, передается холодному известняку, обеспечивая его подогрев до температур начала активной декарбонизации.

 

 

В зонах охлаждения и подогрева противоточная схема является оптимальной, то есть позволяет завершить процесс теплообмена. В зоне обжига для оптимизации тепловой работы применяется имитация прямоточной схемы теплообмена: большая часть топлива (≈60%) подается в верхний ярус отопления печи, и лишь 40% – в нижний. В верхний ярус могут подаваться как продукты полного сжигания газа с температурой 1250-13000С, полученные в выносных топках, так и природный газ через периферийные горелки, который сгорает в слое известняка, – то есть в верхнем ярусе температура газов в сл ое известняка достигает 1350-14000С. Но поскольку к этому уровню подходит известняк со степенью декарбонизации, не превышающей 40-50%, активно идет процесс диссоциации с поглощением тепла, и пережога извести не происходит. В нижнюю часть зоны обжига, где процесс декарбонизации заканчивается, теплопотребление ограничено, подается меньшая часть топлива и сжигается в выносных топках с температурой 1200-12500С.

 

 

Для равномерного распределения подачи тепла по сечению печи применяется газораспределительное устройство (керн) крестообразной формы с каналами и окнами для выхода газов в слой материалов. Керн выполнен из периклазхромитового огнеупорного кирпича. Первой по такой технологии была проведена реконструкция шахтной известеобжиговой печи №1 Николаевского глиноземного завода с переводом ее на отопление природным газом. Рабочий диаметр п ечи (по футеровке) – 4,3 м. Для равномерного распределения газа по сечению печи применили газораспределительный керн крестообразной формы; для повышения механической прочности при высоких температурах в качестве связующего применен огнеупорный СВС-мертель. Жаровые каналы располагаются в два яруса – нижний совпадает с нижней границей зоны обжи-га, верхний – на 2 м выше, что примерно соответствует середине зоны обжига. На входе в каждый жаровой канал расположена выносная топка (конструкция ВНИИМТ, Екатеринбург), позволяющая качественно сжигать газ в интервале коэффициентов расхода воздуха от 0,6 до 2,0. В верхнем и нижнем ярусе расположены периферийные горелки для подвода газа и сжигания его в слое известняка.

 

 

 После запуска (в 1998 году) печь показала неплохие результаты, и аналогичная реконструкция выполнена на двух других печах. В дальнейших реконструкциях известеобжиговых печей вместо периферийных горелок были применены выносные топки полного сжигания. Эффективность применения выносных топок (как керновых, так и периферийных) видна на печах ОАО «Северный трубный завод» (СТЗ), г. Полевской Свердловской области. Даже в процессе пуско-наладки с производительностью не выше 50% от номинальной, работая на одних выносных топках, печь не зависает, не образуются свары, нет пережога, хотя время пребывания материала в зоне обжига в два раза превышает номинальное значение.

 

 

Применение выносных топок полного сжигания позволяет повысить давление в печи для более эффективного преодоления гидравлического сопротивления слоя, что обеспечит работу печи на более мелких фракциях (20…60 мм) при заданной производительности и степени обжига не менее 90…94% (СаО+МgО) акт. Такая же работа по применению выносных топок была выполнена на ОАО «Ижсталь» (Ижевск) на известняке Пугачевского месторождения фракции 45-60 мм. Этот известняк характеризуется разрушением при нагревании, большой истираемостью. Была получена известь активностью > 92%, в печи для более эффективного преодоления гидравлического сопротивления слоя, что обеспечит работу печи на более мелких фракциях (20…60 мм) при заданной производительности и степени обжига не менее 90…94% (СаО+МgО)акт.

 

 

Такая же работа по применению выносных топок была выполнена на ОАО «Ижсталь» (Ижевск) на известняке Пугачевского месторождения фракции 45-60 мм. Этот известняк характеризуется разрушением при нагревании, большой истираемостью. Была получена известь активностью > 92%, при этой активности количество пыли и мелкой фракции в пространстве печи достигает 20-25%, что делает обжиг более сложным, так как аэродинамический режим в печи менее предсказуем. Такое образование мелкой фракции приводило к закупориванию секторов печи, зависанию и «козлению» (сводообразованию), самосходу извести со стола выгрузки.

 

 

Несмотря на трудности, печь была запущена, но с другой технологией обжига. На керновые горелки подавалось 70% газа, остальное – на периферию. На верхний ярус газа подавалось меньше, чем на нижний. Это позволило настроить работу печи в стабильном режиме, избежать «козления». Наш институт разработал документацию более чем на 20 печей обжига известняка, часть печей начали строить, часть – ведется подготовка к строительству. Технические решения, заложенные в проектах печей ОАО «Липецкстальпроект» запатентованы. Реализованная типовая схема и оригинальные технические решения на практике поставили печи ОАО «Липецкстальпроект» в один ряд с лучшими мировыми образцами как по технико-экономическим показателям – удельному расходу условного топлива, степени и качеству обжига, так и по экологическим показателям.

 

 

 (Межотраслевой альманах ДСР №37/2012г.)

  



Ключевые теги: Обжиг известняка
 

Другие новости по теме:


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.


АКТУАЛЬНО:

Анонсы

Календарь событий:

«    Октябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31