Производство извести - Монастырев А.В.

Автор: Монастырев А.В.
Теги: теплотехника издательство высшая школа учебник для подготовки рабочих на производстве прозводство извести виды извести
Год: 1971
Похожие
Производство извести и сатурационного газа на сахарных заводах
Проектирование и производство загатовок в машиностроении
Организация и управление сельскохозяйственным производством
Технология машиностроения Ч.2. Производство деталей машин
Текст
                    А. В. Монастырев
А. В. МОНАСТЫРЕВ
ПРОИЗВОДСТВО ИЗВЕСТИ
Одобрено Ученым советом
Государственного комитета
Совета Министров СССР
по профессионально-техническому
образованию
в качестве учебника
для подготовки рабочих
на производстве
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ВЫСШАЯ ШКОЛА»
Москва 1971
6П7.3
М77
Монастырей А. В.
М77 Производство извести. Учебник для подготовки рабочих
на производстве. М., «Высш, школа» 1971.
272 с. с илл.
В книге описаны основные виды извести и ее свойства.
Изложены основы теплотехники и описаны наиболее распростра-
ненные приборы теплового контроля. Даиы характеристики основ-
ных видов карбонатного сырья и способы его добычи.
Подробно рассмотрены процессы производства извести, при-
ведено устройство и технические характеристики технологиче-
ского оборудования, описана его работа и правила эксплуата-
ции, а также технический контроль процессов производства и ка-
чества готовой продукции. Рассмотревы основные элементы
шахтных и вращающихся печей и схемы автоматизации их.
В книге освещены основные принципы организации и эконо-
мики производства извести.
6П7.3
3—2—9
24—71
ВВЕДЕНИЕ
Самым древним в истории развития техники является произ-
водство строительных материалов. Строительные материалы не-
обходимы для постройки зданий, мостов, туннелей, плотин и дру-
гих сооружений.
В глубокой древности первые каменные строения складывали
насухо из больших часто неотесанных камней, плотно пригоняв-
шихся друг к другу. Однако такие постройки были непрочными.
Примерно 3 тысячи лет назад для связывания отдельных камней
стали применять вяжущие вещества, первыми из которых были
гипс и известь.
Вяжущими веществами называются порошкообразные мате-
риалы, которые при смешивании с водой образуют пластичную
массу, со временем затвердевающую в прочное камневидное тело.
Первоначально полученную при обжиге в виде комьев из-
весть измельчали путем ее гашения водой. Так как соединение
комовой извести с водой (гашение) сопровождается выделением
тепла, вызывающего быстрый нагрев и кипение воды, то комовая
известь получила название «кипелки». В настоящее время комо-
вую известь-кипелку измельчают также в машинах (дробилках,
мельницах).
В Древнем Риме потребности строительной техники вызвали
широкое производство извести для применения ее в кладочных
и штукатурных растворах. Этому способствовало открытие важ-
ного свойства извести —способности в смеси с тонкопзмельчен-
ными добавками продуктов вулканических извержений (туф, пем-
за, пепел) или недообожженного глиняного кирпича затверде-
вать не только в воздушно-сухих условиях, но и в воде. Добавки,
обеспечивающие водостойкость вяжущего, получили название
гидравлических.
В России первый завод, изготовляющий известковое вяжущее
с гидравлическими добавками в виде толченого кирпича (це-
мянки), был построен в Москве в конце XVII в.
В начале XVIII в. было получено новое ценное вяжущее —
гидравлическая известь. Было замечено, что известняки, содер-
жащие глинистые примеси, после обжига и тонкого измельчения
медленно гасятся и приобретают способность затвердевать в во-
де. Гидравлическую известь стали применять для кладки фунда-
ментов зданий, подземных и гидротехнических сооружений. Это
привело к еще более значительному расширению производства
извести.
3
С начала XX столетия объем известковых строительных рас-
творов в индустриальном строительстве стал постепенно умень-
шаться. Известковые растворы с успехом вытесняются из стро-
ительной практики такими эффективными вяжущими, как высо-
копрочный и водостойкий портландцемент, быстро твердеющий
и более дешевый строительный гипс. Однако потребность в из-
вести продолжает увеличиваться. Это объясняется тем, что из-
весть получила широкое применение как основной компонент
Многочисленных технологических процессов.
В промышленности строительных материалов известь в боль-
шом количестве применяют в производстве силикатного кирпича
и силикатобетонных изделий. В непрерывно возрастающем объ-
еме потребляют известь металлургическая и химическая промыш-
ленность. Большое количество извести используется в производ-
стве сахара, бумаги, целлюлозы, битума, дезинфекционных
средств. Выпуск извести в СССР в 1969 г. составил 21,3 млн. т,
что значительно больше, чем в любой другой стране мира.
В развитии технологии производства извести можно отметить
следующие этапы. На первом этапе, длившемся в ряде стран до
начала XX в., технология обжига извести была весьма прими-
тивной. Собранные или добытые в карьере вручную куски извест-
няка подвергались естественной сушке в кучах с последующим
обжигом в напольных или камерных печах.
Напольная печь представляет собой сложенные в кучу чере-
дующиеся слои каменного угля и известняка. Снаружи кучу об-
кладывают крупными кусками известняка и обмазывают глиной.
Под кучей устраивают очаг, в который кладут дрова. Часто на-
польные печи устраивали так, что тремя стенами их служил пласт
известняка, а четвертую (фасадную) выкладывали из кусков из-
вестняка на глиняном или известковом растворе.
Время обжига известняка в напольной печи длилось до двух
недель. Выгрузка печи производилась вручную и продукция под-
вергалась тщательной ручной сортировке, так как брак («недо-
жог» извести) доходил до 35% общего количества извести в на-
польной печи. Расход топлива при этом доходил до 800 кг на
1 т извести. Вследствие применения тяжелого ручного труда сто-
имость продукции была высокой.
Камерная печь периодического действия отличается от на-
польной тем, что стенки камеры складываются из кирпича и в
своде камеры устраивается отверстие для выхода дымовых газов.
Второй этап развития известкового производства характери-
зуется применением для обжига непрерывно действующих мно-
гокамерных (кольцевых) и шахтных немеханизированных печей.
При этом для бесперебойного обеспечения печей известняком ор-
ганизуется механизированное карьерное хозяйство.
Кольцевая печь представляет собой замкнутый кольцевой ка-
нал, условно разделенный на камеры. Число камер в кольцевой
печи достигает 16.
4
Шахтная немеханизированная печь представляет собой вер-
тикально установленную цилиндрическую шахту. Обжигаемый
материал размером 100—200 мм загружается сверху в шахту
слоями вперемежку («впересыпку») со слоями кускового твердо-
го топлива (кокс, антрацит). Загружаемые сверху материалы по
мере ручной выгрузки извести из нижней части печи опускаются
вниз. Воздух на горение поступает в шахту снизу, нагревается
за счет опускающейся горячей извести и поступает в зону обжи-
га. Дымовые газы выходят из шахты через дымовую трубу или
отсасываются из нее вентилятором.
Таким образом, в кольцевых печах и немеханизированных
шахтных печах используется тепло отходящих газов и остыва-
ющей извести, в связи с чем они значительно экономичнее дей-
ствующих периодически однокамерных и напольных печей. Суще-
ственным недостатком печей этого типа являются применение
ручного труда в процессах загрузки и выгрузки материалов и
низкие съемы продукции с единицы полезного объема печи.
Третий этап развития производства извести характеризуется
широким внедрением механизированных шахтных и вращающих-
ся печей большой единичной мощности. Этот этап начался в на-
шей стране после Великой Октябрьской Социалистической рево-
люции в годы первых пятилеток. В 1929—1930 гг. началось по-
всеместное строительство полностью механизированных шахтных
пересыпных печей системы «Трубострой», а затем печей инже-
нера Иссерлиса и института РОССТРОМПРОЕКТ (позднее пе-
реименованного в ГИПРОСТРОМ).
Шахтные печи производительностью 50—200 т извести в сут-
ки, оборудованные механизмами и устройствами для автоматиче-
ской загрузки и выгрузки материалов и управляемые с централь-
ного диспетчерского пульта, строятся на известковых произ-
водствах в текущей пятилетке. В известковое производство
различных отраслей народного хозяйства будут внедряться шахт-
ные пересыпные печи (на твердом топливе) производительностью
200—450 т/сут и шахтные печи на газообразном и жидком топли-
ве производительностью 100, 200 и 500 т!сут.
Первые вращающиеся печи для обжига извести появились в
СССР в бумажной, химической и металлургической промышлен-
ности, начиная с 1947 г. В промышленности строительных мате-
риалов первая известеобжигательная печь размером 2,5X46 м,
производительностью 112 т извести в сутки пущена на Нориль-
ском цементном заводе. В 1957 г. пущены вращающиеся печи на
Щуровском известковом заводе (печь размером 2,5x60 м, произ-
водительностью 140 т/сут) и Климовическом комбинате стройма-
териалов (размером 3x50 м, с подогревателем сырья, произво-
дительностью 250 т/сут).
В известковое производство различных отраслей народного
хозяйства будут внедряться вращающиеся печи производитель-
ностью 500—1000 т/сут.
5
Широкое применение извести в промышленности стало воз-
можным в результате большой работы советских ученых, проек-
тировщиков и производственников передовых предприятий. Зна-
чительный научный вклад в развитие производства изделий на
основе извести внесли академик П. П. Будников, профессора
Ю. М. Бутт, А. В. Волженский, П. Н. Боженов, Э. Д. Певзнер,
кандидаты технических наук М. С. Шварцзайд, С. А. Кржемин-
ский, Б. Б. Кржановский, Л. М. Хавкин и др.
Большое значение для расчета и проектирования шахтных пе-
чей имеют работы профессоров М. А. Глинкова и Б. И. Китаева,
канд. техн, наук Н. П. Табунщикова, инженеров А. С. Крамма и
С. Н. Голубкова, а для вращающихся печей — доктора техн, наук
Е. И. Ходорова. Много сделали для развития и совершенство-
вания известкового производства инженеры С. Г. Епифановский,
Н. В. Смирнов, А. И. Мочалов, А. П. Адамян и др.
Для производства извести высокого качества и низкой себе-
стоимости в промышленности строительных материалов будут
реконструированы действующие и построены вновь известковые
заводы и комбинаты мощностью от 200 до 800 тыс. т извести в
год. Эти предприятия будут оснащены высокопроизводительными
вращающимися и шахтными печами и, кроме извести, будут вы-
пускать щебень для строительства, известняковую муку для сель-
ского хозяйства, наполнитель для асфальтобетона и другую про-
дукцию.
В выполнении поставленной задачи по расширению и совер-
шенствованию производства извести решающая роль принадле-
жит квалифицированным кадрам и, в первую очередь, производ-
ственным рабочим, которым предстоит освоить передовую техно-
логию и оборудование.
ГЛАВА 1
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗВЕСТИ
И ЕЕ ПРИМЕНЕНИИ
§ I.	ВИДЫ ИЗВЕСТИ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ
Виды извести. Для производства извести используют природ-
ные кальциево-магниевые горные породы, состоящие из карбо-
ната кальция СаСО3, карбоната магния MgCO3 и примесей в
виде песка и глины.
При нагревании в печи кальциево-магниевых пород до темпе-
ратуры 800—1000° С они разлагаются на смесь окислов кальция
СаО, магния MgO и углекислый газ СО2. Продукт обжига, поми-
мо чистых окислов, всегда содержит некоторое количество других
веществ (SiO2, А12О3, Fe2O3), а также их соединений с СаО и но-
сит название извести.
По назначению в народном хозяйстве известь разделяют на
строительную и технологическую. Первая используется для стро-
ительства, вторая — в технологических процессах, например, для
получения силикатного кирпича, силикатных бетонов, при вы-
плавке стали и др.
По условиям твердения строительная известь подразделяется
на воздушную, твердеющую только в воздушно-сухой среде, и
гидравлическую, способную твердеть, .наращивать прочность1 и
сохранять ее как на воздухе, так и в воде.
Строительная воздушная известь. По виду основного окисла
(СаО или MgO) строительная воздушная известь подразделя-
ется на кальциевую, магнезиальную и доломитовую.
Кальциевая известь содержит 70—90% СаО и в пределах 5%
MgO, что достигается применением для обжига (в печах любого 1
1 Прочностью называется способность материалов сопротивляться внут-
ренним напряжениям, возникающим в результате действия внешних нагрузок.
Прочность материалов обычно характеризуется пределом прочности, т. е. на-
пряжением в материале, соответствующем нагрузке, при которой происходит
разрушение образца.
7
типа) чистых кальциевых известняков с низким содержанием
MgCO3.
Магнезиальная известь содержит до 20% MgO, а доломито-
вая до 40%. Магнезиальную и доломитовую известь получают
обжигом чистых известняков в печах, обеспечивающих получение
MgO в активной форме, т. е. способную гаситься водой в обыч-
ные сроки.
Строительная воздушная известь выпускается следующих ви-
дов:
известь негашеная комовая (кипелка);
известь молотая совместно с минеральными добавками или
без них;
известь гашеная.
Негашеная комовая известь (кипелка) представля-
ет собой воздушную известь после ее обжига в печи.
Известь молотую получают помолом в мельнице нега-
шеной комовой извести совместно с металлургическими и топ-
ливными шлаками, кварцевым песком, золой и другими мине-
ральными добавками.
Гашеную известь Получают действием определенного
количества воды на негашеную воздушную известь, в результате
которого образуется продукт в виде порошка (пушонки), извест-
кового теста или известкового молока.
Пушонка — тончайший порошок, который получается, если
при гашении используют столько воды, сколько необходимо
для полного протекания реакции гидратации (соединения с
водой).
При гашении воздушной извести в пушонку происходит уве-
личение объема последней в 2—3,5 раза. Выделяющееся при гид-
ратации СаО тепло вызывает интенсивное парообразование. Об-
разующийся пар разрыхляет известь, превращая ее в тонкий по-
рошок с размером частиц около 6 микрон (мк).
Вследствие испарения влаги для получения пушонки требу-
ется значительно большее количество воды, чем необходимо в
соответствии с химической реакцией. Так, при гашении извести
в пушонку на открытом воздухе воды необходимо брать не
32,13% от веса СаО, а 70%. Однако слишком большое количе-
ство воды также нежелательно, так как выделяющегося при ре-
акции тепла будет недостаточно для превращения ее в пар и
часть воды останется в пушонке, ухудшая ее качество.
Известковое тесто получается в том случае, когда при гаше-
нии воздушной извести воду вводят в количестве, превышающем
теоретически необходимое в десять раз. В среднем берут 2,5 л
воды на 1 кг извести. Размер Са(ОН)г при этом меньше, чем при
гашении в пушонку.
8
Известковое молоко образуется при введении количества во-
ды, превышающего теоретически необходимое более чем в десять
раз. Средний размер частиц при гашении в известковое молоко
равен одному микрону. При дальнейшем увеличении количества
воды продукт гашения носит название известковой воды.
Строительная гидравлическая известь. Строительную гидрав-
лическую известь получают при умеренном (1100—1200° С) об-
жиге в печах карбонатных пород с высоким (8—21%) содержа-
нием глинистых веществ и последующим помолом полученной
извести.
Применение извести. Большое количество извести использу-
ется в качестве вяжущего для приготовления строительных раст-
воров. Строительным раствором называют смесь вяжущего ве-
щества, воды и мелкого заполнителя (песка).
Известковые растворы применяют при кирпичной и каменной
кладках (кладочные растворы) и для отделки стен зданий (шту-
катурные растворы). При этом строительная воздушная известь
используется для сооружений, не подвергающихся действию во-
ды (например, надземных).
Гидравлическую известь применяют наряду с воздушной, но
получают водостойкие строительные растворы. Гидравлическая
известь используется для сооружения конструкций, находящихся
во влажных эксплуатационных условиях — фундаментов и цо-
колей больших зданий, оросительных каналов; при изготовлении
растворов для кладки и штукатурки в сухих и влажных услови-
ях; при изготовлении известково-шлаковых и известково-зольных
вяжущих.
В качестве вяжущего известь применяют в тонко измельчен-
ном виде. Тонкое измельчение ее достигается помолом в мельни-
цах или гашением.
Образование прочного камня при твердении известкового
раствора на основе гашеной воздушной извести происходит
вследствие высыхания геля гидрата окиси кальция Са(ОН)2 и
его последующей карбонизации (образования СаСОз) за счет
поглощения СО2 из воздуха.
Способность затвердевать в воде гидравлической извести при-
дают силикаты и алюмоферриты кальция, образующиеся при хи-
мическом взаимодействии СаО с SiO2, А12О3 и Ре20з при обжиге.
Прочность раствора на основе гидравлической извести создается
как за счет твердения и карбонизации окиси кальция, находя-
щейся в составе гидравлической извести, так и за счет гидрата-
ции и твердения силикатов и алюмоферритов кальция. Поэтому
строительные растворы на гидравлической извести в начале
твердения выдерживают в течение 7—21 дней на воздухе.
Основное количество выпускаемой извести (около 75%) ис-
пользуется для технологических целей. В промышленности строи-
9
тельных материалов для изготовления силикатного кирпича
и силикатных бетонов в 1969 г. израсходовано более 4 млн. г
извести.
Для получения силикатного кирпича применяют быстрогася-
щуюся воздушную кальциевую известь. Для изготовления ячеис-
того и тяжелого силикатных бетонов используют воздушную
кальциевую известь со средними сроками гашения. Более
стойкие и долговечные изделия из ячеистого бетона получают
при использовании в качестве вяжущего гидравлической из-
вести.
В большом количестве известь применяют в производстве раз-
личных химических продуктов: кальцинированной, питьевой и ка-
устической соды, в производстве карбида кальция, хлорной из-
вести, бертолетовой соли, углекислоты, синтетического каучука.
Известь служит необходимым реагентом во многих химических
процессах.
Крупнейший потребитель воздушной негашеной извести —
металлургическая промышленность (производство чугуна и
стали).
В сахарной промышленности известь применяют в виде изве-
сткового молока при очистке сока сахарной свеклы и сахарного
тростника.
В виде известкового раствора известь используют для обра-
ботки кожи животных, тканей, сырых материалов в производстве
клея и т. д. Молотую известь и известняк используют для нейт-
рализации кислых почв.
§ 2.	ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИЗВЕСТИ
Требования к важнейшим свойствам извести, применяемой в
строительстве и промышленности строительных материалов, а
также методы определения свойств содержатся в ГОСТ 9179—70
«Известь строительная».
Качество строительной воздушной извести опре-
деляется главным образом количеством содержащихся в ней
активных СаО и MgO: чем выше содержание активных окислов,
тем выше качество извести.
Известь воздушная негашеная без добавок подразделяется
на три сорта: 1-й, 2-ой и 3-ий. В воздушной кальциевой негаше-
ной извести 1-го сорта без добавок активных окислов CaO+MgO
должно быть не менее 90%. 2-го сорта — не менее 80%' и 3-го
сорта — не менее 70%; в магнезиальной и доломитовой извести
соответственно 85, 75 и 65%.
Известь кальциевая, магнезиальная и доломитовая негаше-
ная молотая с добавками предусмотрена двух сортов: 1-ый и
2-ой. Содержание активных CaO+MgO должно быть не менее:
1-го сорта — 64%, 2-го — 52%.
10
Полнота завершения процесса термической диссоциации кар-
бонатов характеризуется содержанием в извести углекислоты
(СО2) и потерями при прокаливании (П. П. П.) При этом коли-
чество П.П.П. учитывает частичную гидратацию извести, кото-
рая может иметь место при длительном или небрежном хранении
комовой извести. Содержание СОг в негашеной кальциевой из-
вести должно быть не более: 1-го сорта — 3%, 2-го — 5%'и 3-го —
8%; в магнезиальной и доломитовой извести соответственно 5, 8
и 11%. Содержание П. П. П. в кальциевой извести не более: 1-го
сорта — 5%), 2-го — 7% и 3-го—10%; для магнезиальной и до-
ломитовой извести соответственно 7, 10 и 13%.
При гашении кальциевой извести без добавок 1-го и 2-го сор-
та образуется пластичное жирное на ощупь известковое тесто.
Количество известкового теста и его пластичность зависят от
содержания в извести непогасившихся зерен. В состав непога-
снвшихся зерен попадают кусочки неразложившегося СаСОз,
частицы алюмоферритов кальция и пережженных СаО и MgO,
которые медленно гасятся. В негашеной воздушной кальциевой
извести содержание непогасившихся зерен должно быть не более:
1-го сорта — 7%, 2-го—10% и 3-го—12%; в магнезиальной и
доломитовой извести соответственно 10, 15 и 20%.
Негашеная молотая известь должна иметь определенную тон-
кость помола, чтобы остаток на сите № 02 не превышал 1,0%,
а на сите № 008— 10%.
По времени гашения 1 воздушная негашеная известь всех сор-
тов подразделяется на быстрогасящуюся (не более 8 мин), сред-
негасящуюся (не более 25 мин) и медленногасящуюся (более
25 мин).
Гидратная воздушная известь (пушонка) без
добавок должна содержать активных CaO+MgO не менее: 1-го
сорта — 67%' и 2-го—60%; с добавками соответственно 50 и
40%. Содержание в пушонке не более: 1-го сорта — 3%, 2-го —
5%. Влажность пушонки должна быть не более 5%. Дисперс-
ность гидратной извести должна быть такой, чтобы остаток ча-
стиц был не более: на сите № 063 — 2%, № 008—10%>.
Известь строительная г и д р а в л и ч е с к а я подраз-
деляется на два вида: слабогидравлическую и сильногидравличе-
скую. Содержание активных CaO+MgO при активной MgO до
5%’, в слабогидравлической извести допускается в пределах 15—
60%, в сильногидравлической— 1—15%. Содержание углекисло-
ты (СО2) допускается не более: в первой — 7%, во второй — 5%,
П. П. П. соответственно 9 и 7%.
1 За время гашения извести принимается интервал времени в минутах от
момента добавления воды к извести до начала снижения максимальной тем-
пературы смеси в сосуде.
II
Тонкость помола извести должна соответствовать остатку ча-
стиц не более: на сите № 02— 1,0%, № 008— 10%'- Предел проч-
ности при сжатии образцов из слабогидравлической извести
через 28 суток комбинированного хранения (7 суток во влажном
воздухе и 21 сутки в воде) не менее 20 кГ1см2, из сильногид-
равлической извести через 7 суток — не менее 10 кГ!см2, через
28 суток — не менее 50 кГ)см2.
ГЛАВА 11
СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕПЛОТЕХНИКИ
§ 3.	СПОСОБЫ ПЕРЕДАЧИ ТЕПЛА
Передача тепла от одного тела к другому (теплообмен) осу-
ществляется различными способами.
При нагреве и охлаждении материалов, защитных и изолиру-
ющих конструкций происходит передача тепла теплопровод-
ностью. Этот вид теплообмена осуществляется в условиях тес-
ного соприкосновения между отдельными частицами тела и нера-
венства температур в отдельных точках тела или пространства.
Тепло передается за счет колебательных движений частиц тела.
Количество передаваемого теплопроводностью тепла зависит от
величины коэффициента теплопроводности материала — Хы, га-
за — Хр.
Например, при передаче тепла через стенку, чем меньше зна-
чение коэффициента теплопроводности материала стенки Хст,
тем меньше тепла уйдет через стенку. Низкие значения коэффи-
циента теплопроводности имеют воздух (Л=0,023), теплоизоля-
ционный кирпич (Л=0,1754-0,33), сухой песок (Х=0,32). С уве-
личением температуры и особенно влажности коэффициент теп-
лопроводности для многих материалов возрастает.
Передача тепла конвекцией заключается в том, что
перенос тепла на границе стенка — газ осуществляется за счет
непрерывно подходящих к стенке новых частичек газа, которые
либо уносят с собой тепло, либо отдают его стенке.
Обычно перенос тепла происходит одновременно как тепло-
проводностью, так и конвекцией.
Во многих процессах (например, при горении топлива в ка-
мере) передача тепла осуществляется излучением. Излуче-
ние возникает в результате превращения части тепловой энергии
в лучистую.
При обжиге известняка в печах разных конструкций тепло-
обмен происходит разными способами. Например, в зоне подо-
грева шахтной печи передача тепла от продуктов сгорания топ-
лива (/=500—1000° С) к кускам известняка осуществляется
преимущественно конвекцией. Внутри куска тепло передается
теплопроводностью, поэтому чем меньше размеры кусков сырья,
тем быстрее происходит их прогрев и тем ближе их температура
к температуре газов.
В кипящем слое происходит энергичное перемешивание частиц
материала и продуктов сгорания топлива, что способствует уско-
рению теплообмена. Размеры частиц материала составляют от 3
до 10 мм, поэтому времени на их подогрев весьма мало и тепло-
проводность не ограничивает процесс теплообмена. Передача теп-
13
ла зависит в основном от конвективной составляющей теплооб-
мена, по которой обычно и ведут расчет процесса.
Во вращающейся печи передача тепла от газов к материалу
осуществляется теплопроводностью, конвекцией и излучением.
Передача тепла теплопроводностью происходит в момент сопри-
косновения кусков материала с нагретой до более высокой тем-
пературы футеровкой печи. Движущиеся в печи раскаленные га-
зы передают часть своего тепла конвекцией поверхности слоя ку-
скового материала. Передача тепла излучением в основном
осуществляется в зоне обжига между более нагретым факелом и
поверхностью движущегося материала.
§ 4.	ТОПЛИВО ДЛЯ ОБЖИГА ИЗВЕСТИ
Промышленное топливо по своему происхождению подразде-
ляется на естественное и искусственное; по физическому состо-
янию — на твердое, жидкое, газообразное. Для производства из-
вести применяют следующие виды топлива:
естественное твердое (антрацит, каменные угли, бурые угли,
торф); газообразное (природный газ);
искусственное твердое (кокс), жидкое (мазут), газообразное
(попутный газ, коксовый газ, смешанный, генераторный газы, по-
лугаз) .
Вид топлива и его качество влияют на способ сжигания топ-
лива в печном агрегате, свойства получаемой извести (содержа-
ние активной СаО, сроки и температуру гашения и т. п.), ее себе-
стоимость.
Общие свойства топлива. Все виды топлива — вещества орга-
нического происхождения. Они состоят из горючей и негорючей
части. В горючую часть входят химические элементы: углерод С,
водород Н, кислород О, сера S, азот N. Горючая часть называ-
ется условно горючей массой, так как кислород и азот не горят.
В негорючую часть входят зола Ар и влага Wp, которые объ-
единяют и обозначают буквой B=Ap+IFp, называя балластом
топлива.
Состав топлива по элементам выражают в %, причем для
твердого и жидкого топлива пользуются массой, а для газооб-
разного объемом. Чаще всего элементарный состав топлива да-
ется в расчете на условно горючую массу, т. е. на массу, не со-
держащую балласта. В этом случае отдельные элементы обо-
значаются индексом Г, например Сг.
Рабочим топливом называется топливо с естественной влаж-
ностью 1Гр, а соответствующая ему масса — рабочей массой (Р).
Влажность топлива — переменная величина, зависящая от усло-
вий хранения и транспортирования топлива, поэтому при расче-
тах часто пользуются понятием «сухая масса» топлива (С).
При нагревании твердого топлива до высокой температуры
без доступа воздуха оно распадается на летучую и твердую ча-
14
сти. По мере нагревания до 100—150° С из топлива выделяется
гигроскопическая влага. При повышении температуры до 350° С
выделяются смолы. В интервале 350—450° С интенсивно выде-
ляются водород Н, метан СН4 и непредельные углеводороды, уси-
ливается выход высокомолекулярных углеводородов (смол). При
температуре 500—550° С процессы выделения смол и газов из
топлива в основном заканчиваются, а оставшееся твердое веще-
ство носит название полукокса.
При дальнейшем нагревании (до 1000—1100° С) происходит
расщепление (крекинг) тяжелых молекул смол и дополнитель-
ное выделение метана и водорода. Оставшееся твердое вещество,
состоящее из углерода (горючая масса) и минеральных примесей
(шлак и зола), называется коксом.
Выделившиеся из топлива вещества называются летучими и
обозначаются буквой V. Чем больше содержится в топливе ле-
тучих, тем длиннее пламя при горении, поэтому такое топливо
называется длиннопламенным. При содержании летучих до 10%
топливо называется короткопламенным.
Одной из важнейших характеристик топлива является его
теплотворная способность (теплотворность). Теплотворностью
топлива называется количество тепла, выделяющееся при полном
сгорании единицы массы или объема топлива. Теплотворность
твердого и жидкого топлива обозначают буквой Q и относят к
1 кг, а газообразного — к 1 м3 и выражают в килокалориях
(ккал). Теплотворность рабочей, горючей и сухой массы соот-
ветственно обозначают Qp, Qr, Qc.
Различают высшую (QB) и низшую (QH) теплотворность. Выс-
шая теплотворность QB определяется количеством тепла, выделя-
ющегося при сгорании единицы количества топлива, включая
теплоту водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания.
Она является верхним пределом теплотворности топлива. На
практике пользуются низшей теплотворностью топлива QH,
т. е. теплотворностью топлива без учета теплоты водяных паров
при давлении 760 мм рт. ст. и 0° С. Низшая теплотворность явля-
ется нижним пределом теплотворности топлива.
Теплотворность твердого, жидкого и газообразного топлива
вычисляют по его химическому составу или определяют экспе-
риментально, сжигая порцию топлива в специальном приборе-
бомбе.
Теплотворность отдельных видов топлива для удобства срав-
нивают с теплотворностью условного топлива, которая равна
7000 ккал]кг. Для этого пользуются теплотворным коэффициен-
том, численно равным отношению теплотворности данного топ-
лива к теплотворности условного топлива.
Например, расход каменного угля на 1 т производимой в печи извести
составляет 140 кг. Сколько расходуется иа 1 т извести условного топлива,
если теплотворность угля Q =7160 ккал/кг? Теплотворный коэффициент
15
равен:
7160
7000
= 1,022. Следовательно, расход условного топлива на 1 т изве-
сти составит 1,022-140=143 кг.
Для производства извести применяют следующие основные
виды естественного и искусственного топлива, добываемого в
промышленном масштабе.
Топливо для производства извести. Кокс металлурги-
ческий— лучшее топливо для шахтных пересыпных печей. Он
почти не имеет летучих и при сгорании не дает золы. Средний
состав кокса (>25 мм): Сг — 96,5%; Нг — 0,4%; Or+Nr — 2,1%;
Sr — 1 %; Vr — 1 %; W₽ — 4 %; Ар — 10 %; Q₽ = 6650 ккал! кг.
В шахтных пересыпных печах применяют также к ок си к,
представляющий собой мелкие фракции (15—25 мм) металлурги-
ческого кокса. Техническая характеристика коксика: Сг — 95,0%;
Нг — 0,5 %; Sr — 0,5 %,; Ог+Nr — 3,0 %; W₽ — (10—20 %); Xе —
(10—15%); Vr— (5—8%); Q₽=5000—5500 ккал[кг.
Ископаемые угли являются продуктом разложения рас-
тительных остатков. Угли классифицируют по маркам и сортам.
Марка угля характеризует содержание в нем летучих веществ
и спекаемость (слипание) кокса. Марки угля обозначают: А —
антрацит, Б — бурый, Г — газовый, Д — длиннопламенный, Т —
тощий. Сорт угля характеризует размер кусков данной фракции.
Сорта углей обозначают: П — плита, К — кулак, О — орех, М —
мелкий, С — семечко, РШ — рядовой со штыбом.
Антрацит — продукт раннего разложения растительных остат-
ков. По внешнему виду антрацит отличается ярко-черным блес-
ком. В составе антрацита преобладает углерод (93—97%), во-
дорода мало (2—3%). Антрацит содержит мало летучих (до 9%)
и поэтому имеет высокую температуру начала воспламенения.
Влажность антрацита 3—6%, а зольность 4—7%>. Его теплотвор-
ность Qp=5500—7200 ккал!кг. Антрацит горит коротким пламе-
нем, бездымно и не спекается.
Антрацит сортов К и О является наиболее эффективным (по-
сле кокса) твердым топливом для обжига извести в шахтных
пересыпных печах. В табл. 1 приведена характеристика сортов
антрацита в зависимости от размера поставляемой потребителям
фракции.
Каменные угли — продукт более позднего разложения расти-
тельных остатков, чем антрацит.
Угли некоторых месторождений не сортируют и определяют
только маркой. Наиболее высококачественные угли добывают в
Донецком, Кузнецком и Карагандинском каменно-угольных бас-
сейнах.
Для шахтных пересыпных печей применяют фракционирован-
ный тощий каменный уголь марки Т. Для печей с выносными топ-
ками пригоден длиннопламенный уголь марки Д.
Бурые угли — самый молодой вид ископаемого топлива. Они
16
Антрацит Донецкого бассейна
Таблица 1
Наименование антрацита	Марка, сорт	Размер кусков, мм
Антрацит — плита	АП	Более 100
»	— кулак	АК	100-50
»	— орех	АО	50-25
»	— мелкий	AM	25—13
»	— семечко	АС	13-6
» —рядовой со шты- бом	АРШ	10—0
характеризуются высоким содержанием влаги (до 35%), золы
(18—20%), большим содержанием летучих (до 45%), способно-
стью к растрескиванию при хранении с образованием большого
количества мелочи. Теплотворность бурых углей в пределах Qp =
=25004-3000 ккал/кг.
Наиболее крупные залежи бурого угля в Подмосковном, Че-
лябинском, Кизеловском, Богословском, Райчихинском, Черем-
ховском, Артемовском месторождениях.
Подмосковный и Богословский угли используют для сжигания
в шахтных печах с выносными топками. Челябинский бурый
уголь трудно применять для сжигания в выносных топках из-за
легкоплавкости золы. Бурые угли Дальнего Востока марок Б2
и БЗ имеют зольность Ас до 40%, в связи с чем они в основном не
пригодны для производства извести.
Горючие сланцы образовались на дне водоемов в ре-
зультате разложения растительных и животных микроорганиз-
мов и смешения их с глинистыми и известняковыми осадками.
Сланцы содержат 4—5% влаги, 40—60% золы и до 83% лету-
чих веществ. Теплотворность сланцев Qp=1500—2000 ккал/кг.
Горючие сланцы распространены в Эстонской ССР, Ленинград-
ской области и используются как местное топливо. При обжиге
извести на горючих сланцах их зола часто используется как ми-
неральная добавка при изготовлении вяжущего. Горючие сланцы
обычно сжигают в выносных полугазовых топках.
Торф представляет собой продукт разложения мхов и дру-
гих болотных растений, происходившего во влажных условиях
без доступа воздуха. Он содержит 65—70% летучих веществ, 40—
50% влаги и сравнительно небольшое количество золы (5—10%)).
Теплотворность торфа Qp=2100—3500 ккал) кг. Торф применяют
в печах с выносными полугазовыми топками.
Мазут является продуктом переработки нефти и представ-
ляет собой вязкую черно-бурую жидкость с плотностью при
20° С 0,9—1,015 г1см3. Для обжига используют сернистый и вы-
17
сокосернистый мазут марок 40, 100 и 200. Для транспортиро-
вания мазута по трубам его подогревают до температуры
50—70° С.
Органическая масса мазута состоит из углерода и водорода.
Высокая теплотворность (Q£ =9000—9700 ккал!кг) и ничтожная
зольность делают мазут весьма ценным топливом для производ-
ства извести.
Газообразное топливо применяют в виде природных
и искусственных горючих газов, а также их смесей.
Природные газы добывают или из газоносных пластов через
пробуренные скважины, или выделяют из нефти в процессе ее
добычи (попутный газ). Природные газы состоят главным обра-
зом из метана СН4 (90—98%) и тяжелых углеводородов.
При смешивании с воздухом в пределах 5,0—15,0% природ-
ные газы образуют взрывоопасные смеси. Теплотворность при-
родных газов Qp =8000—10 000 ккал/я?.
Наиболее крупные месторождения природного газа — Сара-
товское, Ставропольское, Краснодарское, Шебелннское, Дашав-
ское, Бухарское.
Искусственные газы в больших количествах получают на кок-
сохимических заводах в качестве побочного продукта при произ-
водстве металлургического кокса или на установках полукоксо-
вания.
Коксовый газ состоит из метана, водорода, окиси углерода
и балласта. Теплотворность коксового газа составляет QJJ =
= 3500—4800 ккал!я?.
Смешанный газ представляет собой смесь искусственного и
природного горючих газов. Примером смешанного газа может
служить московский газ. Теплотворность московского газа
= 8000 ккал!я?.
§ 5.	ГОРЕНИЕ ТОПЛИВА
Процесс горения
Горение топлива представляет собой процесс химического со-
единения горючих элементов топлива с кислородом (окисления),
приводящий к выделению большого количества тепла.
Чтобы топливо (или горючая смесь) воспламенилось без ис-
точника огня, это топливо необходимо нагреть до определенной
температуры, температуры воспламенения.
Температура воспламенения для горючих газов составляет:
водорода — 600° С, окиси углерода — 700° С, метана — 650—
700° С. Температура воспламенения твердого топлива связана
с содержанием в нем летучих веществ. Чем больше летучих в
топливе, тем ниже его температура воспламенения.
Например, торф воспламеняется в интервале температур
18
225—‘250° С, древесина — 250—300° С, бурый уголь — 250—450° С,
каменный уголь — 400—500° С, мазут — 550—600° С, кокс —
600—700° С, антрацит — 650—700° С. При температуре среды
800—1000° С все виды топлива воспламеняются почти мгновенно.
Процесс горения происходит полностью, если к топливу под-
водится достаточное количество воздуха (полное горение). Если
воздуха недостаточно, происходит неполное горение, т. е. при
соединении углерода с кислородом образуется не углекислый газ
СОг, а окись углерода СО (угарный газ).
При полном сгорании 1 кг углерода выделяется 8100 ккал
тепла, а при неполном — 2400 ккал, т. е. в 3 раза меньше. Для
полного сгорания топлива необходимо обеспечить температуру
не ниже 1000° С, достаточное количество воздуха, а также равно-
мерное распределение воздуха по слою топлива и полное смеше-
ние с ним летучих веществ.
Если известен химический состав топлива, то количество воз-
духа V*, теоретически необходимого для полного сгорания еди-
ницы топлива, и образовавшееся при этом количество продук-
тов горения 1+г подсчитывают по точным формулам, приведен-
ным в специальной литературе. Если известна теплотворность
топлива, то необходимый для полного горения теоретический объ-
ем воздуха и теоретический объем продуктов горения можно под-
считать по приближенным формулам, приведенным в табл. 2.
Таблица 2
Формулы для определения теоретического расхода воздуха и продуктов
горения
Вид топлива	Теоретический расход воздуха			Теоретический объем продуктов горения		
Твердое, м31кг ....	1,01	1000	+0,5	0,89	1000	+ 1.65
Жидкое, м3]кг ....	0,85	_2L 1000	+2,0	1.П	о° н 1000	
Газообразное высоко- калорийное, ж3/л<3 . . .	1,09	1000	+0,25	1,14	QHp 1009	+0,25
Низкокалорийное, л3/л3	0,875	QHp 1000		0,725	QHp 1000	+1.0
Для полного сгорания топлива практически требуется не-
сколько большее количество воздуха, чем необходимое теорети-
19
чески. Отношение практически потребного количества воздуха
к теоретическому У* называется коэффициентом избытка
воздуха и обозначается греческой буквой а (альфа):
Отсюда практически необходимое количество воздуха для сжига-
ния топлива определяется по формуле ^=а- V*.
Практически установлено, что различные виды топлива в за-
висимости от конкретных условий удается сжигать при следую-
щих коэффициентах избытка воздуха: газообразное при а =
— 1,05— 1,3; жидкое — 1,05— 1,25; твердое кусковое — 1,0—1,5.
Сжигание топлива с большими значениями а невыгодно, так как
при этом возрастают потери тепла с уходящими из печи газами и
снижается температура горения.
Практический объем продуктов горения У"г получают путем
умножения теоретического объема продуктов горения на коэф-
фициент избытка воздуха: УпГ=« • V„r.
Продукты горения топлива промышленных печей, помимо
СО2, N2 и Н2О, всегда содержат кислород О2 (от избыточного
воздуха) и продукты недожога топлива — окись углерода СО,
водород Н2 и метан СН4. Определив с помощью прибора — газо-
анализатора состав продуктов горения, можно вычислить коэф-
фициент избытка воздуха при горении любого вида топлива по
выражению
__________________1 __________________
а~ 1	3 76 °2 ~ 0,5С° ~ °’5Н2 ~ 2СН4
’	N2
где О2, СО, Н2, СН4 и N2 — содержание газов, %.
Температура горения топлива является важнейшей характе-
ристикой процесса горения. Различают теоретическую tr и дей-
ствительную /д температуру горения. Теоретическую температуру
горения в пределах до 1800° С подсчитывают по выражению

Qh
Ср-Рп ’
F пг
откуда следует, что tT прямо пропорционально
теплотворности топлива Qp и обратно пропорциональна расходу
тепла на нагрев продуктов сгорания (У£г — практический объем
продуктов сгорания: Ср — их теплоемкость). Действительную
температуру горения определяют специальным расчетом (/расч)
или измеряют при помощи приборов.
20
Приборы для измерения температуры
Жидкостно-стеклянные термометры. Принцип действия этих
приборов основан на тепловом расширении жидкости. В качестве
рабочего вещества в жидкостно-стеклянных термометрах при-
меняют ртуть, толуол, этиловый спирт, эфир и др. Наибольшее
распространение в промышленности нашли технические ртутные
термометры (рис. 1). Их используют в интервале — 30°+500°С.
Рис. 1. Технические ртутные термометры с вло-
женной шкалой:
1 — верхняя часть, 2 — шкала, 3 — стеклянный капил-
ляр, 4— нижняя (хвостовая) часть
Технические термометры рассчитаны на измерение темпера-
туры при полной глубине погружения хвостовой части.
Точность измерения температуры техническим термометром со
шкалой 0—100° С и ценой деления 1°С±1%. Для повышения
точности замера и предохранения прибора от повреждения ртут-
ные термометры помещают в металлические чехлы (рис. 2), за-
полненные минеральным маслом, медными или бронзовыми
опилками.
Манометрические термометры. Эти приборы основаны на
принципе изменения давления рабочего вещества, заключенного
в термобаллоне. Термометр манометрический сигнализирующий
ТС-200 (рис. 3) используют в системах сигнализации и контроля
температуры в шахтных и вращающихся печах.
21
Прибор состоит из термобаллона /, погружаемого в измеряе-
мую среду, дистанционного капилляра 2 и корпуса 3, в котором
расположены манометрическая пружина и электроконтактная
система. При повышении температуры термобаллона увеличива-
ющееся в нем давление передается по капилляру манометричес-
кой пружине, которая посредством рычажного передаточного ме-
ханизма отклоняет стрелку 4 по шкале прибора.
Рис. 2. Установка технических термометров в металлических
чехлах:
а — вертикально, б — под углом в трубопроводе; 1 — термометр, 2 — че-
хол, 3 — масло или опилки
С осью стрелки жестко связана контактная щеточка, скользя-
щая по двум секторам с контактами. Один из секторов связан
с желтым 5, а другой с красным 6 передвижными указателями.
При установке указателя при помощи рычага на определенную
отметку шкалы замыкание соответствующего контакта происхо-
дит при совпадении конца стрелки с .концом указателя.
Термометрические сигнализаторы ТС-100 и ТС-200 служат для
измерения температуры соответственно в пределах 0—'100° и
100—200° С. Сигнальные контакты рассчитаны на 500 замыканий
и размыканий при силе тока 0,2 а и напряжении 220 в.
Термоэлектрические термометры. Работа этих приборов (рис.
4) основана на явлении термической электродвижущей силы (тер-
22
мо-э. д. с.) - В электрической цепи, составленной из разнородных
проводников, при наличии разности температур их горячих 1 и
холодных 3 спаев возникает термо-э.д.с. Проводники называются
термоэлектродами, а два термоэлектрода, спаенные на одном
конце, образуют термопару. Электроды термопары, защищенные
изоляторами 2 и чехлом, называются термоэлектрическим тер-
мометром.
Рис. 3. Термометр манометриче-
ский сигнализирующий ТС-200:
1 — термобаллон, 2 — дистанционный ка-
пилляр. 3 — корпус, 4 — стрелка, 5 —
нижний (желтый) указатель, 6 — верх-
ний (красный) указатель
Рис. 4. Схема термокомплекта:
1 и 3 — горячие и холодные спаи, 2 — изоля-
торы, 4 — термоэлектродные провода, 5 —
клеммные зажимы, 6 — милливольтметр, 7 —*
медные провода
Термо-э. д. с. измеряется милливольтметром 6 (или потенцио-
метром), который посредством клеммных зажимов 5 и термоэлек-
тродных проводов 4 соединяется с термопарой. Промышлен-
ностью выпускаются следующие термоэлектрические термометры.
Платина-платинородиевый термометр ТПП
(рис. 5) применяют для длительного измерения температур до
1350° С и кратковременного до 1600° С. Термометр состоит из
фарфорового защитного чехла 1, в котором находятся платина-
платинородиевые электроды 2, и головки 3, в которой располо-
жена клеммная колодка для соединения электродов термопары с
термоэлектродными проводами. Для изоляции электродов (диа-
метром 0,2—0,6 мм) один из них снабжен фарфоровыми изоля-
торами (соломкой).
23
Для ТПП применяют термоэлектродные провода, состоящие
из медного и медноникелевого провода.
Хромель-алюмелевый термометр (ТХА) приме-
няют для измерения температур до 1100° С. Для определения
температуры в средах с температурой до 600° С используют за-
щитные чехлы из бесшовной стальной трубы, до 800° С — из хро-
мистой стали и до 1100° С — из жаропрочных сплавов Х28Т и др.
Электроды термопары состоят из
сплавов хромеля и алюмеля диамет-
ром от 0,2 до 3 мм и изолированы
фарфоровыми бусами. В качестве
термоэлектродных проводов для
ТХА обычно используют пару прово-
дов медь — константан.
Рис. 6. Схема оптического пирометра
ОППИР-017:
I — выдвижной тубус объектива, 2 — линза
объектива, 3 — поглощающие стекла, 4 — лам-
па, 5 — показывающий милливольтметр, 6 —
выдвижной тубус окуляра, 7 — красный свето-
фильтр, 8 — реостат, 9 — щелочной аккумуля-
тор
Рис. 5. Платина-
платинородиевый
термометр:
1 — защитный чехол,
2 — электроды,	3 —
головка
Хромель-копелев ый термометр (ТХК) использу-
ют для измерения температуры среды до 600° С.
Исправность термоэлектрических термометров проверяют
внешним осмотром. Для этого снимают крышку головки термо-
метра, отвинчивают винты и из чехла извлекают электроды. Если
некоторые фарфоровые бусы или соломки побились, необходимо
заменить их новыми, следя, чтобы не осталось места для касания
голых электродов. Затем осматривают состояние горячего спая.
24
Если он разрушен, то концы электродов несколько скручивают и
сваривают электросваркой (ТПП) или в пламени автогенной го-
релки (ТХА).
Пирометры ОППИР-017. Эти приборы основаны на использо-
вании оптических методов измерения температуры тел по их из-
лучению; применяются для измерения температуры выше 800° С.
Их преимуществом является отсутствие непосредственного кон-
такта измерительной части прибора с измеряемой средой. Из
приборов этого типа наиболее распространены ручной перенос-
ный оптический пирометр ОППИР-017 и стационарный радиа-
ционный пирометр РП.
Принцип действия ОППИР-017 основан на сравнении в лучах
определенной длины волны яркости тела, температура которого
измеряется, с яркостью нити пирометрической лампы, смонти-
рованной внутри прибора. Индикатором сравнения яркостей
(исчезновение нити лампы на фоне тела) является глаз пиромет-
риста.
Оптический пирометр (рис. 6) состоит из выдвижного тубуса
1 объектива, показывающего милливольтметра 5, лампы накали-
вания 4, выдвижного тубуса 6 окуляра и щелочного аккумуля-
тора 9. В фокусе линзы 2 объектива находится пирометрическая
лампа 4. Между линзой 2 объектива и лампой 4 вводится пово-
ротом рукоятки одно из поглощающих стекол 3. В окулярной ча-
сти телескопа имеется красный светофильтр 7, который обеспе-
чивает измерение температуры в лучах определенной длины
волны.
Реостат 8, включенный последовательно с лампой 4, служит
для регулирования накала нити и управляется поворотом кольца.
При крайнем левом положении кольца цепь тока лампы размы-
кается, а цепь тока милливольтметра с целью уменьшения коле-
баний стрелки закорачивается.
ОППИР-017 имеет два предела измерения: 800—1400° С и
1200—2000° С. При переходе на каждый предел необходимо вве-
сти соответствующее поглощающее стекло 3.
При пользовании пирометром необходимо следить за свое-
временной зарядкой акумулятора. При неравномерном движе-
нии стрелки по шкале следует протереть реостат чистой тряпоч-
кой, смоченной спиртом. Перед каждой серией измерений необ-
ходимо корректировать нулевое положение стрелки при помощи
винта корректора милливольтметра.
Радиационный пирометр РП (рис. 7). Действие этого прибо-
ра основано на тепловом действии лучей нагретого тела, темпе-
ратура которого измеряется. Поток тепловых лучей, исходящих
от нагретого тела, в телескопе / концентрируется линзой 2 объ-
ектива через ограничивающую диафрагму 3 на горячих спаях
термобатареи 4.
Термобатарея состоит из четырех последовательно соединен-
ных термопар ТХК, горячие спаи которых смонтированы на че-
25
тырех зачерненных платиновых лепестках 5. Развиваемая термо-
батареей э. д. с. пропорциональна радиационной температуре
нагретого тела и фиксируется милливольтметром 6 или потенцио-
метром.
Рис. 7. Схема радиационного пирометра РП:
1 — телескоп, 2 — линза объектива, 3 — диафрагма, 4 — термобата-
рея, 5 — платиновые лепестки, 6 — милливольтметр
Выпускаемые отечественной промышленностью приборы РП
предназначены для измерения температуры от 900 до 1800° С.
Пирометрические милливольтметры. Эти приборы (рис. 8)
применяют для измерения э. д. с. термоэлектрических термомет-
ров и радиационных пирометров. Принцип действия пирометри-
Рис. 8. Пирометрический милливольт-
метр МПЩПр:
1 — корпус, 2 — шкала. 3 — стрелка, 4 —
корректор
магнита.
враще-
ческих милливольтметров осно-
ван на взаимодействии тока,
протекающего в рамке измери-
тельной системы, и магнитно-
го поля постоянного магнита.
Чем больше развиваемая тер-
мопарой э. д. с., тем больше
сила тока в рамке, и больше
сила, перемещающая рамку в
кольцевом зазоре
Противодействующий
нию рамки момент создается
спиральными пружинами. К
рамке прикреплена движуща-
яся по шкале стрелка.
Шкала прибора имеет деления в градусах, соответствующих
определенной градуировке: шкала 0—800° С и 0—1100° С — гра-
дуировке ХА, шкала 1600° С—градуировке ПП, шкала 900—
1800° С — градуировке РП. Основная погрешность показаний
прибора при температуре +20±5°С не превышает 1,5% от ко-
нечного значения рабочей части шкалы.
26
Электронные автоматические потенциометры. Для автомати-
ческого измерения и записи температуры в одной или нескольких
точках в комплекте с термопарами и радиационными пиромет-
рами применяют электронные потенциометры.
Потенциометр типа ЭПП-09М2 (рис. 9) состоит из
стального корпуса 1, снабженного застекленной крышкой 9, и
откидного кронштейна 2, закрепленного в корпусе на петлях.
Кронштейн для удобства обслуживания поворачивается на
Рис. 9. Электронный потенциометр ЭПП-09М2:
1 — корпус, 2—откидной кронштейн, 3 — печатающая каретка с показывающей
стрелкой, 4 — реверсивный двигатель, 5 — шкала, 6 — выключатель движения диа-
граммной ленты, 7 — выключатель питания прибора от сети, 8— лентопротяжный
барабан, 9 — крышка
120°. С передней стороны кронштейна видны: двигатель 4, слу-
жащий для перемещения печатающей каретки 3 по шкале 5 и
уравновешивания измерительной схемы; лентопротяжный бара-
бан 8.
На обратной стороне кронштейна расположены синхронный
двигатель привода диаграммы и элементы измерительной схемы.
Внутри корпуса находится отсек для сухих элементов питания
измерительной схемы, электронный блок и силовая часть при-
бора.
На корпусе расположены два выключателя: для выключения
прибора 7 и для выключения привода диаграммной ленты 6.
Шкала потенциометра выпускается с градуировкой ХА, ПП и
РП. Многоточечные приборы рассчитаны на работу с термопара-
ми одной градуировки в количестве 3, 6, 12 и 24 шт.
Обслуживание электронных автоматических потенциометров
выполняют слесари службы КИП. При остановке движения лен-
27
3
Рис. 10. Ручной химический газоанализатор ГХП-ЗМ:
I — перекачивающая фляга, 2 — газовый фильтр, 3 — краники, 4 —•
измерительная бюретка, 5 — поглотительные сосуды, 6 — деревян-
ный корпус, 7 — груша
точной диаграммы или печатающей каретки необходимо при по-
мощи тумблера выключить прибор и вызвать дежурного слесаря
по КИП.
Приборы для количественного определения состава газов
Ручной химический газоанализатор ГХП-ЗМ. Прибор пред-
назначен для анализа отходящих газов известеобжигательных
печей, работающих на твердом топливе. Прибор позволяет ме-
тодом поглощения определить в пробе газа процентное содержа-
ние СО2, О2 и СО.
Рис. 11. Схема хроматографа:
1 — запорный вентиль, 2 — фильтр, 3 — пробоотборник, 4, 6, 13 —
соединительные трубки, 5 — кран, 7—12 — хроматографические ко-
лонки, 14 — камера детектора, 15 — капилляр, 16 — реометр
Газоанализатор ГХП-ЗМ (рис. 10) состоит из корпуса 6, из-
мерительной бюретки 4, поглотительных сосудов 5, распредели-
тельной гребенки с краниками 3. Измерительная бюретка вверху
соединена с распределительной гребенкой, а внизу — с перека-
чивающей флягой 1. Три поглотительных сосуда предназначены
для определения в пробе газа СО2, О2 и СО.
Порядок подготовки прибора и метод анализа пробы газа со-
держатся в инструкции к газоанализатору.
Ручной химический газоанализатор ВТИ-2. Этот прибор при-
меняют для анализа отходящих газов печей, работающих на
твердом топливе, жидком и газообразном. Прибор позволяет ме-
тодом поглощения определить процентное содержание в пробе
СО2, О2, СО, Н2 и СН4, а также сумму тяжелых углеводородов.
Устройство газоанализатора ВТИ-2, порядок подготовки и
метод анализа подробно изложены в ГОСТ 5439—56 «Газы го-
рючие природные и искусственные».
Хроматограф. Этот новейший прибор для анализа печных
газов позволяет быстро, просто и с большой точностью получить
данные по составу пробы газа.
Принцип работы прибора (рис. 11) состоит в следующем.
Отобранные через фильтр 2 в пробоотборник 3 печные газы, га-
29
зом-носителем (азот или воздух) через соединительные трубки
4, 6 и кран 5 переносятся в хроматографические колонки 7—12у
где происходит разделение газовой смеси на компоненты. Из ко-
лонок компоненты газовой смеси поочередно попадают через со-
единительную трубку 13 в камеру детектора 14, в котором по
теплопроводности каждого компонента производится его измере-
ние с помощью электрической мостовой схемы и регистрации
прибором. Капилляр 15 и реометр 16 служат для регулирования
скорости потока газоносителя. Вентиль 1 является запорным.
Рис. 12. Схема измерительной ка-
меры магнитного газоанализатора:
1 — измерительная камера, 2 и 3 — тер-
моэлементы, 4 — постоянный магнит
Портативный переносной
хроматограф ХТ-8 предназна-
чен для анализа окиси углеро-
да СО, метана СН4, водорода
Н2, кислорода О2, углекислого
газа СО2 и азота N2. Время
анализа пробы — 8—12 мин.
Порог чувствительности каж-
дого компонента — 0,05% •
Автоматический магнитный
газоанализатор на кислород
МГК. Этот прибор предназна-
чен для непрерывного опреде-
ления концентрации кислорода
в отходящих печных газах вра-
щающихся и шахтных печей.
Исследуемая смесь газов пропускается через измерительную
камеру 1 (рис. 12). Постоянные магниты 4 создают в камере
сильное магнитное поле. В камере симметрично установлены два
одинаковых термоэлемента 2 и 3 из платиновой проволоки, один
из которых расположен в магнитном поле. Оба элемента включе-
ны в мостовую измерительную схему прибора.
Если в контролируемом газе не содержится кислород, то тем-
пература термоэлементов одинакова и мостовая схема находит-
ся в равновесии, а стрелка прибора стоит на нуле шкалы. При
появлении в газе кислорода элемент 3, находящийся в магнитном
поле, охлаждается конвективным потоком газа и его сопротив-
ление изменяется. Мостовая измерительная схема при этом вы-
ходит из равновесия и стрелка прибора отклоняется по шкале
пропорционально содержанию кислорода в газе.
Схема соединений магнитного газоанализатора МГК показана
на рис. 13. Гидрокомпрессор 1 служит для непрерывного отса-
сывания пробы газа из печи и прокачивания ее через охладитель»
фильтр и измерительную камеру, расположенную в датчике 4.
В датчике смонтированы также устройства для регулирования
температуры и скорости газового потока.
В качестве вторичного прибора 5 применяется показывающий
самопишущий электронный потенциометр ВПГ-359. Шкала при-
бора градуируется в объемных процентах кислорода. При шкале
30
О—10%' погрешность определения содержания Ог составляет
±0,25, Время анализа составляет около 45 сек. Прибор обслужи-
вают специалисты по КИП.
Рис. 13. Схема соединений магнитного газоанализатора МГК:
/ — гидрокомпрессор, 2 — охладитель газа, 3 — контрольный фильтр, 4 — датчик с из-
мерительной камерой, 5 — вторичный прибор, 6 — стабилизатор напряжения
§ 6.	ДВИЖЕНИЕ ГАЗОВ
Давление и разрежение
Земля окружена атмосферой, которая оказывает давление на
все тела, находящиеся на ней. Атмосферное давление называется
физической атмосферой и измеряется барометром. Величина ат-
мосферного давления равна 760 мм ртутного столба (мм рт. ст.)
или 13,6-760=10330 мм водяного столба (мм вод. ст.), так как
удельный вес ртути в 13,6 раза больше удельного веса воды.
При технических измерениях пользуются технической атмо-
сферой, равной давлению столба воды высотой 10 м (10 000 мм)
или 735,6 мм. рт. ст. Одна техническая атмосфера соответствует
давлению 1 кГ на 1 см2 (сокращенно 1 кГ/см2). Различают дав-
31
ление абсолютное Рабс и избыточное Риа^. Если за уровень отсчета
принять атмосферное давление, то избыточным давлением будет
то, которое сверх атмосферного. Абсолютное давление равно сум-
ме аТМОСферНОГО И Избыточного: /’абс = /3атм + Ризе-
Разрежением, или вакуумом, называется давление, которое
ниже атмосферного.
Для измерения давления и
приборы.
U-образный манометр. Ма-
нометр — простейший прибор
для измерения давления или
разрежения (рис. 14). Он со-
стоит из U-образной стеклян-
ной трубки диаметром 8—10 мм
и шкалы, имеющей нуль посре-
дине. Давление определяют по
разности уровней h рабочей
жидкости (подкрашенная во-
да, спирт, ртуть).
На рис. 15 показан перенос-
ный дифманометр ДТ-5, пред-
разрежения служат следующие
Рис. 15. Переносной дифмано-
метр ДТ-5:
/ — корпус, 2 и 9 — стеклянные
трубки, 3 — шкала, 4 и 8 — рабочие
вентили, 5 и 7 — продувочные вен-
тили, 6 — манометр, 10 — вентиль
отверстия для заливки рабочей
жидкости
Рис. 14. U-образный манометр
32
ставляющий собой U-образный манометр, заполненный до поло-
вины высоты водой или ртутью и приспособленный для работы
под давлением. Верхняя колодка прибора снабжена четырьмя
игольчатыми вентилями. Два верхних (5 и 7) служат для про-
дувки соединительных трубок, а два горизонтальных (4 и S) —
для включения и выключения прибора.
Для заливки и спуска рабочей жидкости в нижней колодке
имеется отверстие со штуцером, закрываемое игольчатым вен-
тилем 10. Манометр 6 служит для измерения избыточного дав-
ления.
Рис. 16. Мембранный напоромер НМ-П1:
а — измерительная система, б — внешний вид; 1 — стрелка, 2—корпус, 3 — штуцер, 4 —
измерительная мембрана, 5 — шкала, 6 — корректор стрелки
Прибор применяется при давлении измеряемой среды до
5 кГ/см2.
Мембранные напоромеры и тягомеры. Эти приборы широко
применяют при дистанционном измерении давления и разреже-
ния в печных агрегатах. Мембранный напоромер НМ-П1
(рис. 16, а, б) состоит из пластмассового корпуса 2, измеритель-
ной мембраны 4, системы рычагов, передающих движение ме-
таллической мембраны стрелке 1, и профильной шкалы 5. Внут-
ренняя полость мембраны с помощью штуцера 3 соединяется
с местом, где измеряется давление. При измерении давления
происходит прогиб мембраны, который фиксируется стрелкой,
2—1584	33
движущейся по шкале. Шкала градуируется в кГ[м2 или в
мм вод. ст.
Напоромеры НМЛ выпускаются с пределами измерения до
2500 мм вод. ст.
Аналогичны по конструкции тягомеры ТМ-Ш и т я г о на-
поромеры ТНМ-П1, у которых начало шкалы расположено
посредине.
При эксплуатации мембранных приборов необходимо следить,
Рис. 17. Пружинный манометр:
/ — ниппель, 2 — стрелка, 3 — труб-
чатая пружина, 4 — секторный ме-
ханизм, 5 — поводок, 6 — держатель
чтобы рабочее давление соответ-
ствовало шкале прибора, темпе-
ратура окружающей среды нахо-
дилась в пределах 5—35°С, от-
сутствовала вибрация.
При отсоединении подводящей
трубки стрелка прибора должна
устанавливаться на нулевую от-
метку. При отклонении от нуля
положение стрелки следует уста-
новить при помощи корректора 6.
Пружинные манометры. Эти
приборы (рис. 17) применяют для
измерения давления, газа, возду-
ха или воды в трубопроводах или
сосудах.
Трубчатая пружина 3 пред-
ставляет собой согнутую по дуге
полую трубку овального или эл-
липсного сечения. Свободный ко-
нец трубки запаян и соединен
шарнирно поводком 5 с сектором
4, с которым связана стрелка 2.
Второй конец пружины соединен с держателем 6, имеющим нип-
пель 1 с нарезкой для подсоединения к сосуду.
Давление из сосуда через канал ниппеля поступает во внут-
реннюю часть трубчатой пружины манометра и она под дейст-
вием давления среды раскручивается, перемещая по шкале стрел-
ку. Шкала манометра градуируется в кГ/см2, шкала вакууммет-
ра в мм рт. ст.
Скорость движения и расход газов
Объем газов, протекающих через какое-либо поперечное се-
чение канала (газохода, трубопровода) в единицу времени, на-
зывается расходом газов. При движении газов скорость потока
в каждой точке поперечного сечения канала будет отличаться
от соседней. Это явление обусловлено трением как между части-
цами движущегося газа, так между газом и стенками канала.
34
Средней скоростью потока W называется условная скорость,
полученная как частное от деления секундного расхода газа VCe<
на площадь поперечного сечения канала f:
W	м/сек.
Если в канале отсутствуют утечки газа, то через каждое по-
перечное сечение канала fi, f%, f3 в единицу времени протекает
одно и то же количество газа: Gi =
= G2=G3. Это уравнение называет-
ся уравнением неразрывности пото-
ка. Оно позволяет получить расче-
том среднюю скорость движения га-
зов в любом сечении канала, если
известна площадь его поперечного
сечения и расход газа:
Wrfi = W2-f2 = W3-f3.
Если манометр 3 (рис. 18) одним
концом подсоединить к трубке /,
вставленной в канал заподлицо со
Рис. 18. Измерение скорост-
ного напора газа:
7 — трубка отбора статического
давления, 2 — трубка отбора
полного давления, 3 — диффе-
ренциальный манометр
стенкой, то он покажет давление,
равное разности давления в канале
и атмосферного, называемого стати-
ческим давлением Рс^. Если мано-
метр подсоединить к трубке 2, уста-
новленной открытым концом вдоль
оси канала навстречу потоку газа,
то он покажет полное давление, равное сумме статического РСт и
динамического Рд1Ш: /эп=/’ст+^’дин- Если манометр подсоеди-
нить к трубкам 1 и 2 как дифференциальный, то он покажет ди-
намическое давление.
Динамическое давление вызвано движением газа, поэтому
часто носит название скоростного напора и выражается фор-
мулой
W2
Рд = Уг 27’
где уг — удельный вес газа; W — скорость газа; g — ускорение
силы тяжести.
Зная динамический напор, легко вычислить местную скорость
газа по выражению
У2РИ-р
-----5-° м/сек.
Тг
^ст и Рд чаще всего измеряют в миллиметрах водяного или ртут-
ного столба, реже в кГ!см2.
Расход газа измеряют объемными счетчиками или дроссель-
1 ными приборами, расход воздуха и воды — преимущественно
дроссельными.
Приборы для измерения расхода газа,
воздуха и воды
Ротационный счетчик PC. Этот прибор работает по принципу
ротационного насоса, приводимого в движение потоком газа. По-
ступающий в корпус прибора газ заставляет вращаться в про-
тивоположных направлениях два ротора специального профиля.
Вал одного из роторов соединен с осью счетного механизма, ко-
торый фиксирует число оборотов ротора и тем самым объем про-
шедшего газа.
Счетчики РС-100 и РС-600 обладают номинальной пропуск-
ной способностью соответственно 100 и 600 мъ/ч. Точность измере-
ния расхода ±2%. Ротационные счетчики работают с нагрузкой
не менее 10% от номинальной и допускают кратковременную пе-
регрузку до 150% от номинальной. Прибор устанавливается точ-
но по уровню.
Дифференциальные манометры-расходомеры. Приборы рабо-
тают в комплекте с измерительными диафрагмами. Перепад дав-
лений в потоке до и после диафрагмы пропорционален средней
скорости потока и меняется с ее изменением. На использовании
этого принципа и основан метод измерения объема потока. Пе-
репад на диафрагме измеряется дифференциальным маномет-
ром, снабженным устройством для регистрации показаний или
передачи его в виде электрического сигнала на вторичный ре-
гистрирующий прибор.
Поплавковый механический дифференциальный манометр —
расходомер ДП. Расходомер ДП (рис. 19) предназначается для
измерения расхода воды, воздуха или газа. Дифференциальный
манометр состоит из поплавкового плюсового 8 и сменного ми-
нусового / сосудов, соединенных снизу трубкой 9. Меняя сосуд
1, можно изменять предельные перепады давления, т. е. величи-
ны измеряемых расходов. При изменении перепада давлений
изменяется уровень рабочей жидкости в сосудах и вместе с ним
положение поплавка 7.
Движение поплавка передается на ось 6 посредством систе-
мы рычагов, соединенных со стержнем поплавка. Ось выведена
из камеры сосуда, находящегося под давлением, через саль-
никовую уплотнительную муфту 5. Второй конец оси сочле-
нен с системой рычагов, передающих движение стрелке 10 или
перу 11.
Приборы заполняются рабочей жидкостью (ртутью, водой) че-
рез отверстие, расположенное на крышке сосуда 8 и закрытое
пробкой. Спуск рабочей жидкости производится через отверстие
с пробкой.
36
Дифманометр включается в работу с помощью вентилей 2 и 4.
Вентиль 3 позволяет выравнивать давление в обоих сосудах.
Включение прибора в работу производится следующим образом.
Залитый рабочей жидкостью и проверенный прибор подсоеди-
няют к измерительной линии, идущей от диафрагмы. При этом
Рис. 19. Поплавковый дифференциальный манометр ДП:
а — измерительные камеры, б — показывающий прибор, в — регистрирующий прибор;
/ — минусовый сосуд. 2 и 4— рабочие вентили, 3— уравнительный вентиль, 5 —
уплотнительная муфта, 6 — ось, 7—поплавок, 8 — плюсовой сосуд, 9— трубка, 10 —
стрелка, 11 — перо
вентили 2, 3 и 4 закрыты. Открывают уравнительный вентиль 3
и проверяют наличие нуля (перо стоит на отметке нуль шкалы
диаграммы). Затем открывают плюсовой вентиль 4 и закрывают
вентиль 3. После этого постепенно открывают вентиль 2.
Включают тумблер привода диаграммы и убеждаются в ис-
правности записи расхода. Выключение прибора начинают с от-
крытия вентиля 3, а затем одновременно закрывают вентили 2
и 4. Исправность приборов контролируют следующим способом.
37
Если открыть вентиль 3 и закрыть затем вентили 2 и 4, стрелка
должна остановиться на нуле.
Мембранный дифманометр ДМ с индукционным датчиком.
Этот прибор служит для измерения расхода жидкостей, паров и
газов по методу перемен-
ного перепада давления.
Дифманометр является бес-
шкальным прибором, пере-
дающим показания при по-
мощи индукционной теле-
метрической системы на вто-
ричный электрический при-
бор. Вторичный прибор име-
ет шкалу, градуированную в
м3/ч. Вторичный прибор ВЭП
снабжен показывающим, за-
Рис. 20. Дифманометр мембранный
ДМ-2:
1 и 2 — крышки, 3 и 7 — камеры, 4 и 6 — за-
порные вентили, 5 — уравнительный вентиль,
8 — индукционная катушка, 9—плунжер, 10—
шток, 11 — рабочая мембрана
писывающим и суммирую-
щим устройствами.
Дифманометр ДМ-2 (рис.
20) состоит из двух крышек
1 и 2, между которыми зажа-
ты три гофрированные мемб-
раны. Средняя, рабочая,
мембрана 11 воспринимает
перепад давления. Верхняя
и нижняя мембраны — за-
щитные, более прочные, чем
средняя. Крайние мембраны
имеют отверстия для подво-
да давления к средней мемб-
ране. В случае односторон-
ней перегрузки мембрана 11
прижимается к одной из
крайних, что защищает ее от
повреждения.
Плюсовое давление по-
дается в нижнюю, а минусо-
вое— в верхнюю камеру че-
рез запорные вентили 4 и 6.
Между собой камеры соеди-
няют через уравнительный
вентиль 5. Камеры 3 и 7 слу-
жат для осаждения частиц,
попавших с газом через им-
пульсные трубки. Деформа-
ция мембраны 11 через шток 10 передается плунжеру 9, который
перемещается в индукционной катушке 8, вызывая соответству-
ющий разбаланс телеметрической системы и перемещение стрел-
ки (пера) по шкале вторичного прибора.
38
Дифманометры ДМ-2 выпускаются на пределы перепадов от
40 до 1000 мм вод. ст. и условного статического давления до
2,5 кГ1см2.
Приборы ДМ-2 включаются так же, как дифманометр ДП.
§ 7.	ЕСТЕСТВЕННАЯ И ИСКУССТВЕННАЯ ТЯГА
Для обеспечения процесса горения топлива необходимо зону
горения бесперебойно снабжать воздухом и непрерывно отводить
из нее продукты горения. Подача воздуха и отвод продуктов го-
рения могут осуществляться с помощью естественной тяги, соз-
даваемой дымовой трубой, или с помощью искусственной тяги,
создаваемой вентиляторами и дымососами.
Разрежение (тяга) S, создаваемое дымовой трубой, возника-
ет в результате разности удельных весов нагретых дымовых газов
Рд.г и холодного наружного воздуха рв и зависит от высоты тру-
бы И:
S — Н (рв рдг).
Из этой формулы следует, что чем выше труба и больше плот-
ность воздуха (ниже его температура), тем больше развиваемая
трубой тяга.
Создаваемое дымовой трубой раз-
режение невелико (20—40 мм вод. ст.)
и поэтому является достаточным лишь
‘р период растопки и пуска печного аг-
регата. При выводе печи на рабочий
режим включаются дымосос и дутье-
вой вентилятор. В зависимости от кон-
струкции и типа вентиляторы способ-
ны развивать напор до 1500 мм вод. ст.
В известковом производстве широко
применяются центробежные вентиля-
Рис. 21. Центробежный
вентилятор:
1 — кожух, 2 — всасывающий
патрубок, 3 — нагнетатель-
ный патрубок, 4 — рабочее
колесо, 5 — лопатки
торы.
Центробежный вентилятор. Венти-
лятор (рис. 21) состоит из спирально-
го кожуха 1 со всасывающим 2 и на-
гнетательным 3 патрубками и рабоче-
го колеса 4. Рабочее колесо снабжено
лопатками 5, наружные концы кото-
рых загнуты по направлению вращения (у вентиляторов высо-
кого давления лопатки загнуты вперед).
При вращении колеса развиваются центробежные силы, под
действием которых воздух отбрасывается к периферии, в резуль-
тате чего в приосевой области улитки создается разрежение, а
з периферийной — давление. Сжатый воздух выходит через пря-
39
моугольный нагнетательный патрубок 3, а наружный засасыва-
ется вентилятором через патрубок 2.
В зависимости от развиваемого давления центробежные вен-
тиляторы делятся на вентиляторы низкого давления (до 100 мм
вод. ст.), среднего (до 300 мм вод. ст.) и высокого (до 1500 мм
вод. ст.)’. Размер вентилятора характеризуется его номером, ко-
торый показывает диаметр рабочего колеса в дециметрах. Венти-
ляторы выпускают следующих номеров: 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10;
12; 14; 16; 18; 20.
Центробежные вентиляторы
высокого давления (обозначаются
ВВД или Ц8-18) отличаются уз-
ким кожухом и относительно ма-
лыми размерами входных и вы-
ходных отверстий. Вентиляторы
имеют 12 узких и длинных лопа-
ток, загнутых вперед и скреплен-
ных передним диском. Производи-
тельность вентиляторов Ц8-18
№ 11 от 4 до 20 тыс. м3/ч при дав-
лении до 600 мм вод. ст.
Центробежные вентиляторы
высокого давления применяются
дымососов шахтных печей (при t =
Рис. 22. Осевой вентилятор:
1 — осевое лопаточное колесо,
2 — кожух
в качестве воздуходувок и
=20—120° С).
Для перемещения запыленных дымовых газов с высокой тем-
пературой (200—300° С) применяют центробежные вен-
тиляторы — дымососы. Дымососы отличаются от вентиля-
торов усиленными деТалями колеса, наличием броневого листа
по образующей спирального кожуха и водяного охлаждения мас-
ляной ванны. Дымососы снабжаются восьмилопастными осевыми
направляющими апаратами для регулирования производитель-
ности.
Дутьевые вентиляторы и дымососы отностороннего всасыва-
ния выпускаются двух типов: ВД — дутьевые вентиляторы (для
воздуха при /=20°С) и Д— дымососы (при / = 250° С).
Для перемещения отходящих газов вращающихся известе-
обжигательных печей применяют дымососы с двусторонним вса-
сыванием газов.
Центробежные пылевые вентиляторы (напри-
мер, ЦП7-40) служат для перемещения запыленных газов. Они
имеют рабочее колесо, снабженное шестью лопатками, благодаря
чему оно не засоряется пылью и примесями. Пылевые вентилято-
ры широко применяются на участках помола извести и в систе-
мах аспирации и обеспыливания производства.
В промышленности широко применяют центробежные венти-
ляторы общего назначения Ц4-70, развивающие давление 100—
240 мм вод. ст. при производительности от 10 тыс. до 140 тыс. м3/ч.
40
Колеса вентиляторов приводятся в движение от электродвигате-
ля непосредственно или при помощи клиноременной передачи.
Осевые вентиляторы. Вентиляторы этого типа применяют в
основном для аэрации помещения. Простейший осевой вентиля-
тор (рис. 22) состоит из двух основных частей — осевого лопа-
точного колеса 1 на одном валу с электродвигателем и цилинд-
рического кожуха 2.
При вращении колеса воздух перемещается между лопатками
в осевом направлении, при этом его давление увеличивается. В
промышленности нашли применение осевые вентиляторы ЦАГИ
типов М, МЦ, УК-2. Осевые вентиляторы имеют более высокий
КПД, чем центробежные, и производительность в пределах от
20 тыс. до 200 тыс. л3/ч, но развивают низкое давление (15—
30мм вод. ст.).
При выборе вентилятора необходимо знать объем перемеща-
емого газа, сопротивление сети, содержание примесей в газе и
температуру газов. Выбирая вентилятор, пользуются составлен-
ными для каждой серии вентиляторов характеристиками.
Вентиляторы и дымососы приводятся в действие электродви-
гателями переменного трехфазного тока. При мощности до
100 кет применяются асинхронные электродвигатели, а свыше —
синхронные.
ГЛАВА III
КАРБОНАТНОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ИЗВЕСТИ
§ 8.	ХАРАКТЕРИСТИКА КАРБОНАТНОГО СЫРЬЯ
Для производства извести используются осадочные карбонат-
ные горные породы, состоящие из углекислого кальция, углекис-
лого магния и различных примесей, а также отходы некоторых
производств (например, сахарных заводов). Карбонатные поро-
ды с содержанием углекислого кальция СаСО3 не менее 70%.
называются известняками.
Известняки образовались в основном из останков живых ор-
ганизмов, обитавших миллионы лет назад в морской воде. Скоп-
ления скелетов, раковин, панцирей, в состав которых входил уг-
лекислый кальций, образовали известняковый ил, который под
действием огромного давления столба воды и вышележащих
пластов уплотнялся. Чем больше времени прошло с момента
образования таких скоплений, тем более плотным является из-
вестняк.
Некоторая часть известняков образовалась химическим пу-
тем вследствие перехода растворимой в воде двууглекислой соли
кальция в нерастворимую углекислую (химические известняки).
В природе встречаются известняки самой разнообразной ок-
раски: белой, серой, желтой, зеленоватой, бурой, красноватой,
черной и пестрой. Цвет известняка определяется примесями.
Желтоватый, бурый, красный и коричневый цвет известняка оп-
ределяется наличием окислов железа и марганца; серый и чер-
ный цвет обусловлены примесями битуминозных смол и углистых
веществ; зеленоватый связан с наличием в известняке закисных
соединений железа. Известняки с матовой поверхностью имеют
повышенное содержание магния, а с кристаллическим блеском —
повышенное содержание кремния. Пахучесть известняка говорит
о значительном содержании в нем органических остатков.
Все известняки классфицируют по двум признакам: по струк-
туре, т. е. по строению материала, и по химическому составу. По
структуре различают следующие виды известняков: зернисто-кри-
сталлической известняк, или мрамор; плотный известняк; рыхлый
известняк; мел; известняковый туф; известняк-ракушечник.
Мрамор отличается максимальным содержанием СаСО3.
Кристаллическая структура в мраморе видна даже невооружен-
ным глазом. Объемный вес мрамора составляет 2600—2800 к.Г/м\
предел прочности при сжатии соответственно 700—1200 кГ)см2,.
коэффициент теплопроводности 2,8 ккал!м • ч • град.
Мрамор в основном применяется в качестве отделочного ма-
териала. Некоторые разновидности мрамора Кольского полуост-
рова, а также отходы мрамора (мраморная крошка Карадагских
42
карьеров в Азербайджане и др.) используются для обжига на
известь.
Плотный известняк имеет тонкозернистую структуру.
Такие известняки образовались путем химического осаждения
или в условиях спокойного состояния воды на некотором удале-
нии от берегов, где отлагались только мельчайшие частицы.
Отдельные виды плотных известняков поддаются полирова-
нию и поэтому носят название мраморовидных. Объемный вес
известняка находится в пределах 2400—2600 кГ/м3, твердость по
десятибалльной шкале равна 3, предел прочности при сжатии ко-
леблется от 200 до 800 кГ1см2, коэффициент теплопроводности
2,5 ккал]м - ч • град.
Карьерная влажность мраморов и плотных известняков невы-
сокая— 2—4%. Плотный известняк характеризуется высоким
содержанием СаСО3, однако иногда имеет значительное коли-
чество примесей. Применяется он для производства извести и
щебня для строительных работ. Иногда плотный известняк обла-
дает белым цветом и используется как отделочный материал.
Рыхлый известняк состоит из отдельных шаровидных
сцементированных зерен известняка, внутри которых находятся
песчинки и другие посторонние тела. Предел прочности рыхлого
известняка значительно ниже, чем плотного, и составляет 100—
200 кГ)см2. Объемный вес известняка в пределах 1800—
2200кГ/л/3. Влажность доходит до 8—10%. Коэффициент тепло-
проводности составляет 1—1,5 ккал)м -ч-град. Такие известня-
ки называются оолитовыми. Они встречаются в природе доволь-
но редко. Используются оолитовые известняки в основном для
обжига на известь.
Известняковый туф отличается пористостью, ноздре-
ватостью структуры и низким пределом прочности при сжатии.
Известняковый туф и рыхлые известняки используются в основ-
ном при производстве известняковой муки для сельского хозяй-
ства.
Мел или землистый известняк имеет рыхлую структуру. Мел
состоит из останков микроскопических организмов и является
отложением неглубоких морей. Объемный вес мела находится
в пределах 1300—1800 кГ!м3. Предел прочности при сжатии 4,0—
80 кГ)см2. Карьерная влажность мела колеблется в широких пре-
делах 16—30%. Чистый мел служит высококачественным сырьем
для производства извести во вращающихся печах.
Известняк-ракушечник образовался из остатков
крупных раковин и относится к мягким пористым карбонатным
породам, которые используются для обжига на известь во вра-
щающихся печах. Объемный вес ракушечника 800—1800 кГ/м3-,
предел прочности при сжатии 100—200 кГ/сти2; коэффициент теп-
лопроводности 0,25—0,4 ккал/м • ч • град.
Кроме углекислого кальция, в состав известняков входят уг-
лекислый магний и примеси (песок, глина, и т. п.). Известняки,
43
примеси песка и глины в которых не превышают 2%, в зависит
мости от содержания карбоната магния подразделяются на сле-
дующие виды:
известняк чистый кальциевый (мраморовидный известняк,
чистый мел) с содержанием MgCO3 до 2%;
известняк чистый слабо доломитизированный с содержанием
MgCO3 в пределах 2—7%;
известняк чистый доломитизированный с содержанием MgCO3
от 7 до 19%;
чистый доломит с содержанием MgCO3 в пределах 45—46%•
Обжигом этих известняков получают известь, физико-химиче-
ские свойства которой, а следовательно, и область применения
зависят в основном от содержания MgCO3 в исходном сырье. На-
пример, при обжиге чистых кальциевых известняков получают
белую воздушную кальциевую известь, которая применяется как
химическое сырье в различных отраслях промышленности и как
вяжущее в строительной индустрии. Доломитизированные изве-
стняки дают серую воздушную известь, используемую иногда в
строительных растворах, а при обжиге во взвешенном состоя-
нии— в изделиях автоклавного твердения. Доломиты и доломи-
тизированные известняки широко применяются для известкова-
ния кислых почв страны.
Наиболее распространенными примесями в карбонатных по-
родах являются кремнезем (в виде песка) и окислы железа и
алюминия. Так как глина — это соединение кремнезема с водой и
окисью алюминия, то сумма окислов SiO2+AbO3+Fe2O3 назы-
вается глинистыми примесями. В тех случаях, когда кремнезем
равномерно распределяется по всему слою известняка, порода
называется опокой. Обычно кремнезем образует в месторожде-
нии карбонатного сырья включения и прослойки или присутству-
ет в виде песка различной крупности.
Присутствие в сырье кремнезема ухудшает полезные свойст-
ва воздушной извести (снижается ее пластичность и вяжущие
свойства) и затрудняет ведение процесса обжига. Поэтому для
производства воздушной извести обычно применяют чистые из-
вестняки с содержанием кремнезема 1—2% и редко с содержа-
нием до 3%.
Глинистые примеси в количестве до 2% не изменяют свойства
воздушной извести. Известняки с содержанием глинистых при-
месей от 2 до 8% называются слабо мергелистыми известняка-
ми, а получаемая из них известь — слабогидравлической. При
содержании глинистых примесей в пределах 8—21% известняки
называются мергелистыми, а получаемая из них известь —силь-
ногидравлической. Карбонатную породу, содержащую от 21 до
50% песчано-глинистых веществ, называют мергелем. Слабогид-
равлическая известь в обычном виде гасится частично, а сильно-
гидравлическая вообще не гасится. Для придания ей вяжущих
свойств гидравлическую известь подвергают тонкому помолу.
44
ГОСТ 5331—63 на карбонатные породы для производства
строительной извести предусматривается пять классов пород
в зависимости от их химического состава (табл. 3).
Таблица 3
Классы карбонатных пород для производства строительной извести
в зависимости от химического состава____________________________
Химический состав	А	Б	В	г	д
Углекислый кальций (СаСО3), %, не менее 		93	90	85	47	72
Углекислый магний (MgCO3), %, не более	4	7	7	45	8
Глинистые примеси (SiO2+Al2O3+Fe2O3), %, не более		3	3	8	8	20
Таблица 4
Характеристика карбонатных пород месторождений СССР___
Месторождение	Вид сырья	Средний химический сослав, %				
		СаО	MgO	SiOs	Rg O3	ппп
Рускеала 1, Карель- ской АССР	Мрамор кальцито- вый, белый	55,16	0,5	0,36	0,05	43,64
Подольское, Мос- ковской обл.	Известняк мрамори- зованный	51,86	1,03	0,99	2,90	43,20
Веневское, Тульской обл.	Известняк плотный	55,74	0,33	0,04	0,40	43,3
Жнрновское, Рос- товской обл.	Известняк высокой и средней плотности	54,94	0,70	0,72	0,40	43,23
Угловское, Новго- родской обл.	То же	54,37	0,25	2,17	0,32	41,89
Закупянское, Хмельницкой обл.	Известняк рыхлый	54,0	1,0	0,3	2,54	42,2
Малышевское, Вла- димирской обл.	Доломит	31,0	20,3	1,97	0,14	46,4
Белгородское, Бел- городской обл.	Мел	54,88	0,53	—	0,86	43,71
Алексеевское, Мор- довской АССР	А1ергелистый из- вестняк	48,5	0,41	7,3	6,5	38,0
45
Из табл. 3 следует, что для производства воздушной кальцие-
вой извести пригодны карбонатные породы класса А и Б, для
воздушной доломитовой извести — класса Г, а для гидравличе-
ской — класса Д.
Химический состав карбонатных пород некоторых месторож-
дений приведен в табл. 4.
§ 9.	РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Запасы сырья и их исчисление. Наша страна обладает боль-
шими запасами карбонатного сырья. Месторождение карбонат-
ного сырья имеет промышленное значение в том случае, если
его запасы достаточны для длительной эксплуатации (свыше
25 лет). Запасы сырья в месторождении определяют бурением
скважин на всю глубину месторождения. Скважины распреде-
ляют в шахматном порядке на всем участке, где предполагается
наличие сырья, на расстоянии 100 м одна от другой. Одновремен-
но с бурением отбирают пробы породы для определения ее хи-
мического состава.
После промера толщины пустой породы и полезного слоя в
каждой скважине определяют их среднюю величину по место-
рождению. Запасы сырья подсчитывают умножением площади
разведанной части месторождения в квадратных метрах на тол-
щину полезного слоя (мощность пласта) в метрах.
Эксплуатация карьера. Большинство разрабатываемых ме-
сторождений карбонатного сырья относятся к залежам, выхо-
дящим на поверхность земли или находящимся под небольшим
слоем пустых пород. Разработка таких месторождений ведется
открытым способом, т. е. полезную породу разрабатывают в
карьере после сноса вышележащих пустых пород (вскрыши).
Системой разработки называется определенный порядок раз-
работки полезного ископаемого из месторождения. Открытые ра-
боты обычно ведутся горизонтальными слоями, уступами. После
подготовительных работ по устройству карьера, называемых
вскрытием карьера, проводятся вскрышные работы, обнажаю-
щие залежи сырья на расчетный период работы. Вскрышные ра-
боты ведутся в один уступ. Выемка полезного ископаемого ве-
дется экскаватором в один или несколько уступов в зависимости
от мощности пласта.
Пластом называется масса полезного ископаемого, ограни-
ченная двумя более или менее параллельными плоскостями, име-
ющая значительные размеры по длине и ширине. Пласты редко
бывают горизонтальными и чаще всего имеют наклон (угол па-
дения) в пределах 45° С. Толщина пород называется мощностью
вскрыши или глубиной залегания пласта.
К вскрышным работам относятся снятие вскрыши с пласта и
транспортирование пустой породы за пределы карьера или засып-
ка ею уже выработанного пространства карьера. Для производ-
46
ства вскрышных работ широко используют скреперы, экскава-
торы, бульдозеры и гидромеханические установки.
Скреперный способ вскрыши является одним из наиболее вы-
сокопроизводительных и рекомендуется в тех случаях, когда
мощность вскрыши составляет 2—5 м, а вскрыша состоит из мяг-
ких пород без скальных включений.
Рис. 23. Одноковшовый электрический экскаватор:
1 — ковш, 2 — рукоять, 3 — стрела, 4 — кабина, 5 — поворотная платформа,
6 — шестерня, 7 — гусеничное ходовое устройство
В последние годы выпущены новые модели скреперов. Скре-
пер Д511 с ковшом емкостью 15 м3 базируется на быстроходном
гусеничном тракторе ДЭТ-250. Скрепер Д-567 с ковшом емкостью
10 м3 представляет собой самоходную машину.
Основным способом вскрышных работ на месторождениях яв-
ляется экскаваторный с автомобильным транспортом. Для этого
целесообразно применять экскаваторы с ковшом емкостью 2,5—
4 м3 и автосамосвалы грузоподъемностью 12, 27 и 40 т.
Наиболее широко применяются одноковшовые дизельные или
электрические экскаваторы (рис. 23).
Одноковшовые экскаваторы работают с прямой лопатой и
Драглайном. При разработке вскрыши экскаватор оборудуют
прямой лопатой.
47
Одноковшовые экскаваторы применяют при разработке по-
род различной твердости, включая и скальные. Если толщина
слоя велика, то экскаватор работает несколькими уступами.
Высокая эффективность разработки вскрыши достигается при
гидромеханическом способе. Способ состоит в том, что вода из во-
доема подается насосом под большим давлением в гидромонитор.
Выходящая из него с большой скоростью струя воды размывает
вскрышные рыхлые породы, обнажая твердые известняковые.
Размытые породы самотеком или по трубам удаляются в отвал.
Отвальные работы в карьере в основном выполняются бульдо-
зером. Применяются бульдозеры Д-494 на гусеничном тракторе
С-100ГП мощностью 100 л. с., Д-522 на гусеничном тракторе
Т-140ГП мощностью 140 л. с.
Первой операцией при разработке известняка является буре-
ние шпуров, представляющих собой цилиндрические скважины
для закладки зарядов взрывчатого вещества. Заряды при взры-
ве отделяют куски породы от массива, подготавливая горную
массу для дробильно-сортировочных фабрик.
Высота уступа при механизированном бурении с массовым
взрывом и экскаваторной погрузкой составляет 20 л и более.
Ширина уступа при экскаваторной погрузке бывает 25—30 м.
Угол откоса уступов известняка непосредственно после взрыва
породы достигает 70—80°.
Буровзрывные работы занимают важное место в добыче
сырьевых материалов. Эффективность буровзрывных работ за-
висит от типа применяемых для бурения шпуров механизмов,
системы закладки шпуров и качества применяемых взрывчатых
веществ.
Для известняковых карьеров необходимо применять вра-
щательные и ударные способы бурения. Наиболее широко ис-
пользуют для этих целей пневматические перфораторы. Эффек-
тивны в работе бурильно-отбойные молотки с встроенным бен-
зиновым двигателем типа «Кобра» и «Пионер», которые не тре-
буют подводки сжатого воздуха или электроэнергии. Эти
молотки универсальны по применению и предназначены для бу-
рения шпуров, скола, трамбовки и разделки негабаритов. Мак-
симальная глубина бурения молотками достигает 6 м. Общий
вес молотка 30 кГ, расход топлива 0,11 л на 1 м шпура.
Для карьеров большой мощности применяется буровая ма-
шина БТС-60, представляющая собой навесное оборудование,
смонтированное на тракторе ДТ-54А и предназначенное для бу-
рения шпуров глубиной до 2 м и диаметром 60 мм в мерзлых
грунтах. Суммарная производительность машины — 270 м/сме-
ну. Управление машиной — дистанционное.
Большое значение имеет правильное расположение шпуров.
Наибольшая эффективность достигается при закладке глубоких
шпуров диаметрохм 70—115 мм под углом 67—75° к горизонту
с перебуром на 0,5—1 м ниже подошвы забоя. При этом рабочая
48
площадка после уборки взорванной породы оказывается почти
ровной, выход негабаритного камня — минимальным (5—10%),
а расход взрывчатых материалов на тонну камня —низкий (50—
70 а).
В карьерах рекомендуется применять эффективные бризант-
ные (дробящие) взрывчатые вещества в сочетании с электро-
детанаторами паспартизованного замедления.
Буровзрывные работы на карьерах проводятся специализи-
рованными подрядными организациями.
Основным видом транспорта на карьерах карбонатного сырья
является автомобильный, рельсовый и реже конвейерный. При
использовании автосамосвалов для доставки сырья из карьера
на дробильно-сортировочную фабрику или известковый завод
наиболее эффективно применение большегрузных автосамосва-
лов КрАЗ-222, БелАЗ-540 грузоподъемностью 11,27 т и более.
Рельсовый транспорт — мотовозы со сцепным весом Юти
электровозы со сцепным весом 25—30 г — обеспечивают доста-
точно низкую себестоимость доставки сырья. При доставке по-
роды рельсовым транспортом в карьере укладывают узкоколей-
ный путь, который может быть постоянным и переменным. Со-
став комплектуется из вагонеток емкостью 1,5—5 Л£3 с опроки-
дывающимся кузовом. Разгрузка породы в приемные бункера
ДСФ или завода механизирована и производится путем опроки-
дывания кузова пневмоподъемником.
Наиболее дешевым является конвейерный транспорт. Для
этих целей применяют стационарные транспортеры, снабженные
стальной или прорезиненной морозостойкой лентой шириной
600—1400 мм. Стальная лента обладает повышенной износостой-
костью, не вытягивается, стоимость ее эксплуатации почти в семь
раз ниже прорезиненной.
Техника безопасности при производстве работ в карьерах. Ра-
боты в карьере связаны с применением взрывных работ и боль-
шого количества техники, поэтому необходимо, чтобы в карьере
не было посторонних людей. На дорогах, ведущих к карьеру,
должны быть выставлены предупреждающие знаки с расписанием
времени проведения взрывных работ.
При добыче карбонатного сырья и вскрышных работах не-
обходимо следить, чтобы соблюдался необходимый угол и высота
разрабатываемого уступа. Необходимо, чтобы при разработке
уступа люди не подходили к нему близко, а также не находились
в радиусе действия стрелы экскаватора.
Находящиеся в эксплуатации экскаваторы должны быть ис-
правны и снабжены действующими звуковыми сигналами, тор-
мозами, ограждениями и освещением.
Перед пуском экскаватора машинист подает звуковой сигнал
согласно таблице, вывешенной на экскаваторе. При разработке
уступа машинист прежде всего обеспечивает свободный проход
Для вывода экскаватора из забоя.
49
Погрузка породы в вагонетки и кузова самосвалов произво-
дится сбоку или сзади; перенос экскаваторного ковша над каби-
ной самосвала или электровоза не допускается. Работа органи-
зуется таким образом, чтобы под погрузкой находился один са-
мосвал, остальные должны стоять в стороне от погрузки и подъ-
езжать под погрузку только по сигналу экскаваторщика.
При эксплуатации рельсового транспорта необходимо соблю-
дать следующие правила.
Приступая к работе, машинист электровоза проверяет ис-
правность тормозов, освещения и вагонеток; наличие огражде-
ний, диэлектрических перчаток и резинового коврика. Осмотр
вагонеток, смазка и устранение неисправностей выполняется ма-
шинистом при остановке электровоза на тормоз при отключен-
ном рубильнике и выведенном из-под троллея токоприемнике.
Электровоз следует сцеплять с составом так, чтобы при на-
груженных вагонетках он находился впереди состава. Перед
началом движения, у переездов, при подъезде к бункерному
помещению машинист должен подавать сигнал. Скорость движе-
ния электровоза на открытом месте не должна превышать
20 км/ч, у переездов и в бункерном помещении —5 км/ч. При
движении в тумане скорость электровоза снижается до Зклг/ч и
непрерывно подаются сигналы.
При эксплуатации автотранспорта на территории карьера
обгон машин запрещен; движение порожних самосвалов произ-
водится с опущенным кузовом; стажеры не допускаются к уп-
равлению автомобилем; перевозка посторонних лиц в кабине
(или кузове) не разрешается.
§ 10.	СКЛАДИРОВАНИЕ СЫРЬЯ И ТОПЛИВА
Складское хозяйство предприятия, изготовляющего известь,
состоит из открытых или закрытых площадок, емкостей и хра-
нилищ. Промежуточные (складские) емкости позволяют пред-
приятию накапливать в них одно-двухмесячный запас сырьевых
материалов, топлива и продукции для бесперебойной работы ос-
новного технологического оборудования.
Различают склады, служащие для хранения сырья, топлива
и готовой продукции.
Склады заводов часто получают сырье и топливо по железной
дороге. Транспортируется оно обычно в саморазгружающихся
вагонах, реже на платформах грузоподъемностью 50 т.
При доставке сырья автомобильным транспортом склад обыч-
но представляет собой открытую бетонированную площадку с
эстакадой, на которую заезжают самосвалы.
Сырье поступает на склад в фракционированном или нефрак-
ционированном виде. В первом случае оно распределяется со
склада по приемным бункерам печей. Во втором —его вначале
отправляют в приемные бункера дробильно-сортировочной уста-
50
новки, а после дробления и рассева ленточными транспортерами
распределяют по приемным бункерам обжиговых печей.
Для доставки известняка со склада к приемным бункерам
применяют опрокидные вагонетки узкой колеи, которые откаты-
вают при помощи маневровых лебедок МОЛ-1 и МОЛ-2; бульдо-
зеры; мостовые грейферные краны грузоподъемностью 5 и 10 т.
Рис. 24. Склад известняка и твердого топлива:
/ 'Железнодорожная эстакада, 2—мостовой грейферный кран, 3 — приемные бункера,
4 —маневровая лебедка, 5 — место хранения угля, 6 — место хранения известняка, 7 —
траншея для выгрузки камня из саморазгружающихся вагонов
Типовой склад сырья и твердого топлив а боль-
шой емкости (рис. 24) протяженностью 100—130 м имеет бетони-
рованный пол и стенки и оснащен двумя мостовыми кранами 2
длиной 32 м и грузоподъемностью 10 т. Одной своей стороной
склад примыкает к приемным бункерам дробильно-сортировоч-
ного отделения 3 (или приемным бункерам печей). Противопо-
ложная сторона склада оборудована эстакадой с железнодорож-
51
ным путем. Сырье 6 складируется в средней части площадки, а
топливо 5 с обоих сторон от сырья.
Полувагоны с сырьем или топливом разгружают вдоль скла-
да по обе стороны от эстакады. Выгрузочные люки полувагонов
открывают вручную (при односторонней выгрузке) или при помо-
щи механизмов, укрепленных на фермах мостового крана. Же-
лезнодорожный состав перемещают при помощи маневровой ле-
бедки 4. Сырье и топливо загружают в приемные бункера мо-
стовыми кранами.
Каменный уголь хранят в штабелях. В зависимости от склон-
ности к самовозгоранию ископаемые угли делятся на две катего-
рии: А — опасные (бурые и каменные длиннопламенные) и Б —
устойчивые (антрацит, тощие каменные угли). Угли категории А
хранят в штабелях высотой до 3 м, если срок хранения не превы-
шает двух месяцев. При большем сроке высота штабеля не
должна превышать 2—2,5 м. Высота штабеля при хранении ант-
рацита не ограничивается. Расстояние между штабелями реко-
мендуется не менее 5 м.
Торф складируют штабелями длиной не более 100 м, шири-
ной в основании 15 м и высотой 5—6 м. Штабеля располагают
с разрывами 4 м. Каждую пару штабелей рекомендуется распо-
лагать на расстоянии от соседней в пределах 20—30 м. Кусковой
и фрезерный торф хранят отдельно, причем емкость склада на
территории завода для кускового торфа не должна быть более
10 тыс. т, а фрезерного — 5 тыс. т.
При эксплуатации складов твердого топлива следует прини-
мать следующие меры безопасности. Уголь категории А и торф,
находящиеся в штабелях, необходимо систематически контроли-
ровать на возможность самовозгорания.
С этой целью штабеля оборудуют стальными трубами с за-
крытым дном, которые погружены в топливо на разную высо-
ту— от 0,7 от основания штабеля до 0,3 м от его поверхности.
Трубы закрыты пробками, которые вынимают при измерении
температуры в трубе термометром. Минимальная температура
самовозгорания составляет 60° С, максимальная 74—78°С. При
повышении температуры в штабеле до 60° С необходимо срочно
принимать меры для ее снижения. Для этого следует уплотнять
уголь в штабеле или вынуть разгоревшееся топливо.
Тушение разгоревшегося в штабеле угля водой не допускает-
ся. Разгоревшиеся уголь или торф разбрасывают тонким слоем
и складируют на новом месте лишь после его охлаждения. Это
топливо рекомендуется расходовать в первую очередь.
Склады твердого топлива оборудуют противопожарным
инвентарем, обеспечивают водопроводом и ящиками с
песком.
Уголь доставляют со склада к бункерам дробильно-сортиро-
вочной линии или приемным бункерам печей (при фракциониро-
ванном угле) чаше всего передвижными или стационарными лен-
52
точными транспортерами — конвейерами. Иногда используются
скреперные установки и опрокидные вагонетки узкой колеи.
Меры безопасности при эксплуатации транспортеров, пита-
телей, дозаторов, элеваторов, лебедок, применяемых на складах,
рассмотрены при работе этих машин и механизмов на техноло-
гических участках.
На складах сырья широко применяют мостовые грейферные
краны, эксплуатацию которых выполняют в соответствии с «Пра-
вилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных
кранов», 1964 г.
/Мазут хранят в резервуарах, отдаленных от других поме-
щений на 200—300 м. Резервуары оснащаются змеевиками, по
которым пропускают пар, подогревающий мазут для снижения
его вязкости. Мазут подается к обжиговым печам по обогревае-
мому паром трубопроводу при помощи шестеренчатого насоса.
Мазутохранилища обеспечивают химическими огнетушителя-
ми ОП-5 или ОП-8, ящиками с песком и другим противопожар-
ным инвентарем. Мазут тушат паром, песком и химической
пеной.
Паропровод мазутохранилища имеет в нескольких местах от-
верстия с задвижками для выпуска пара в емкости и помещение
в случае пожара. При возникновении в мазутохранилище пожа-
ра необходимо прежде всего перекрыть задвижку на мазутопро-
воде, идущем к потребителям, а затем принять меры к тушению
пожара в соответствии с рабочей инструкцией.
§ 11.	КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СЫРЬЯ И ТОПЛИВА
Качество исходных материалов (сырья и топлива) контроли-
руют при их поступлении на склад, периодически при хранении
на складе и раз в смену на технологической линии перед поступ-
лением в обжиговый агрегат.
Карбонатное сырье. Качество карбонатной породы на складе
контролируют как по документации поставщика, так и непосред-
ственным анализом проб, взятых из прибывшей партии сырья
или различных мест штабеля.
На каждые 300 т прибывающего на заводской склад карбо-
натного сырья поставщик (карьер) высылает на предприятие
паспорт, в котором указано: дата выдачи документа, класс по-
роды, количество, номер партии, результаты испытания проб
сырья.
Работники предприятия периодически, 2—4 раза в месяц,
производят контрольную проверку соответствия поступающей
карбонатной породы требованиям ГОСТ 5331—63 «Породы кар-
бонатные для производства строительной извести».
Содержание мелочи в поступившей партии фракцио-
нированного сырья определяют отдельно для каждой фракции
следующим образом. Карбонатную породу в количестве не менее
53
одной десятой части объема железнодорожного вагона или одной
автомашины просеивают через грохот с отверстиями, равными
размеру кусков нижнего предела поставляемой фракции. На-
чальную пробу и прошедшие через грохот фракции сырья (ме-
лочь) взвешивают на весах. Количество мелочи GM в процентах
.получают расчетом по формуле
G,
GM = -^-100,
Gi
тде Gi — количество сырья в начальной пробе, кг; G2— количе-
ство сырья, прошедшего через сито, кг.
Содержание мелочи в сырье данной фракции не должно пре-
вышать 5%-
Для определения физико-химических свойств
сырья необходимо отобрать среднюю пробу. Карбонатную
породу для средней пробы отбирают из каждой партии в размере
20 кг, равными порциями, не менее чем из 20 мест.
Перед определением влажности и химического состава карбо-
натного сырья отобранную пробу подвергают квартованию. Для
этого пробу в количестве 20 кг измельчают в мельнице до кус-
ков 30—40 мм, перемешивают лопатой и равномерным слоем
распределяют в виде квадрата со стороной, равной 1 м.
Квадрат делят диагоналями на четыре треугольника, т. е.
квартуют. Материал двух любых противоположных треугольни-
ков отбрасывают, а двух оставшихся измельчают и снова разме-
щают в виде квадрата и также квартуют.
Среднюю пробу в количестве до 1 кг, отобранную методом
квартования, помещают в эксикатор и направляют в лаборато-
рию для исследования.
Для определения влажности карбонатную породу из средней
пробы измельчают до полного прохождения через сито с отвер-
стиями 3 мм и квартованием отбирают 20—40 г. Навеску взве-
шивают на технических весах с точностью до 0,01 г в предвари-
тельно просушенной и взвешенной фарфоровой чашке. Далее
чашку с навеской материала помещают в сушильный шкаф, где
выдерживают до постоянного веса при температуре 105—110° С.
Высушенную навеску охлаждают в эксикаторе над серной
кислотой и взвешивают.
Влажность материала Wp, %, определяют по формуле
№р 	100, %,
Gi
где Gi — количество исходного материала, г; G2— количество
материала после его сушки, г.
Потери при прокаливании (П.П.П.) карбонатной породы
контролируют для косвенного определения содержания в сырье
углекислого кальция и магния. Потери при прокаливании хими-
54
чески чистого СаСО3 составляют 44%, в доломитизировэнных из-
вестняках П.П.П. несколько выше, а П.П.П. известняков, засо-
ренных примесями, ниже 44%- При величине П.П.П. ниже 40%
карбонатное сырье не рекомендуется применять для производст-
ва воздушной извести.
Подготовку пробы и определение потери при прокаливании
выполняют следующим образом. 25—30 г материала средней
пробы растирают в фарфоровой ступке и сокращают квартова-
нием до 10 г, после чего растирают в агатовой ступке до тонины
пудры и хранят в бюксе.
1 г материала высушивают при температуре 105—110°С и-
взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0002 г. За-
тем его помещают в прокаленный и взвешенный фарфоровый ти-
гель, который постепенно нагревают в муф.ельной печи до темпе-
ратуры 1000° С и выдерживают не менее 1 ч.
Тигель вынимают из печи, охлаждают в эксикаторе и взвеши-
вают. Затем повторяют прокаливание в течение 15 мин, охлаж-
дают и взвешивают тигель. При получении постоянного веса
П.П.П., %, вычисляют по формуле
Gi — G2
П.П.П. =	—— -100,
Gt
где Gi — количество материала до прокаливания, г; G2 — коли-
чество материала после прокаливания, г.
Далее определяют содержание в средней пробе окиси крем-
ния (S1O2), ПОЛУТОРНЫХ ОКИСЛОВ (Н2Оз = А12Оз + Ре2Оз), окиси-
кальция (СаО) и окиси магния (MgO).
Если контрольная проверка качества сырья показала неудов-
летворительные результаты, т. е. невыполнение хотя бы одного
из требований стандарта, то производят повторную проверку, от-
бирая двойное количество проб. При отрицательных результатах
повторной проверки партия карбонатной породы не принимается
предприятием и не пускается в производство.
Гранулометрический состав карбонатного сырья-
периодически, 1 раз в смену, проверяют на технологической ли-
нии перед его подачей в скип или питатель печи. В этом случае
отбирают пробу весом 100—150 кг и определяют содержание
мелочи рассмотренным выше методом.
Все данные сооответствующих анализов заносят в журнал по-
контролю сырья.
Топливо. Твердое топливо контролируют особенно тща-
тельно, так как его качество существенно колеблется в процессе
добычи и поставки потребителю. Поставщик обязан выслать
предприятию удостоверение о качестве отгруженного топлива,,
в котором указываются марка и группа угля, выход летучих ве-
ществ, зольность, размер кусков, содержание влаги, теплотвор-
ность топлива.
55
От каждой поступающей на предприятие партии твердого
топлива берется средняя проба, которая подвергается анализу
с определением влажности, зольности, сортности и теплотвор-
ности топлива.
Влажность топлива определяют таким же способом, как и
влажность сырья.
Зольность топлива определяют следующим образом. 5—10 г
из средней пробы помещают в тигель и прокаливают при посте-
пенном повышении температуры до полного сгорания органиче-
ской части. Зольность топлива А, %, вычисляют по формуле
_	-100
- g2 ’
где G2— количество топлива, г; Gi — количество золы, г.
Сортность твердого топлива устанавливают рассевом средней
пробы топлива на грохоте или контрольных ситах с размерами
отверстий, соответствующими гранулометрическому составу топ-
лива по технологической карте.
Теплотворность топлива определяют в калориметрической
бомбе по ГОСТ 147—54.
Влажность и зольность твердого топлива, идущего в производ-
ство извести, определяют один раз в сутки, а сортность (грану-
лометрический состав) —один раз в смену.
Кроме того, необходимо периодически контролировать пра-
вильность хранения твердого топлива в штабелях.
Жидкое топливо контролируют как по паспорту постав-
щика, так и отбором проб от полученной партии. В паспорте по-
ставщика указывается марка мазута, содержание серы и тепло-
творность.
Среднюю пробу отбирают в чистый металлический сосуд во
время слива мазута в хранилище из напорной части мазутопро-
вода между расходным баком и печью. На каждые 10 т для про-
бы берут 1 л. Для получения лабораторной пробы первичную
пробу при температуре не выше 25° С сильно взбалтывают в те-
чение 5—10 мин и затем быстро отливают из нее 1 л в чистую
сухую бутылку с пробкой.
Теплотворность мазута определяют, как и для твердого топ-
лива.
Качество мазута, идущего в производство, контролируют
2—4 раза в месяц.
Газообразное топливо проверяют в лабораториях спе-
циализированных организаций. Среднюю пробу газа в объеме
20 л отбирают 1 раз в месяц в стальной баллон через газоотводные
трубки из газопровода распределительной станции. На основа-
нии анализа газа определяют теплотворность и плотность газо-
образного топлива при нормальных условиях.
Все данные по качеству топлива заносят в специальный жур-
нал по контролю топлива.
ГЛАВА IV
ПЕРЕРАБОТКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
И ДОЗИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ. ОЧИСТКА ВОЗДУХА
И ГАЗОВ ОТ ПЫЛИ
§ 12.	ДРОБЛЕНИЕ И ПОМОЛ
Общие сведения об измельчении
Измельчением называется процесс превращения крупных
кусков материала в мелкие под действием внешних сил. Вели-
чина внешних сил должна быть достаточной для преодоления
внутренних сил сцепления частиц материала.
Процесс измельчения характеризуется степенью (коэффи-
циентом) измельчения i, величина которой показывает, во сколь-
ко раз уменьшился средний размер кусков материала после из-
мельчения по отношению к их первоначальному среднему раз-
меру:
.__Пер
^ср
где Дср — среднеарифметическое значение трех размеров куска
(длина, ширина, высота) до измельчения; dCp — тоже
после измельчения.
При грубом измельчении (дроблении) коэффициент измельче-
ния i составляет 3—20, при тонком (помоле) —достигает
500—1000. Машины, служащие для грубого измельчения, полу-
чили название дробилок, а тонкого — мельниц.
Процесс дробления условно делят на три стадии: крупное
дробление-—с измельчением кусков материала от 1500—
1000 мм до 300—200 мм, среднее дробление — от 300—200 мм
до 80—20 мм и мелкое дробление — от 80—20 мм до 10—3,0 мм.
Процесс помола соответственно делится на грубый помол —
измельчение материала до размера части 0,3—0,1 мм, тонкий
помол — до размера 0,1—0,001 мм и сверхтонкий, когда размер
частиц в материале ниже-0,001 мм. Обычно крупность исход-
ных материалов и продукта измельчения оценивают по количе-
ственному составу отдельных фракций, который определяется
рассевом на ситах (ситовой анализ).
Различают четыре способа воздействия на материал при из-
мельчении: раздавливание, раскалывание, истирание и удар.
Способ измельчения выбирают, учитывая свойства материала:
для твердых эффективным являются удар и раскалывание, для
вязких — истирание, для хрупких — раскалывание.
Дробление и помол являются основными технологическими
стадиями при производстве извести и известняковой муки. Дроб-
лению подвергают карбонатное сырье и твердое топливо перед
57
загрузкой в печной агрегат и перед помолом в мельницах. Из-
весть подвергают как дроблению, так и дальнейшему измель-
чению в мельницах.
Устройство и работа дробильно-размольного
оборудования
Дробилки, применяемые в известковом производстве, по кон-
струкции и принципу действия разделяют на следующие типы:
щековые (рис. 25, а), в которых раздавливание и частич-
ное истирание материала происходит между неподвижной и под-
вижной щеками;
В)
0)
Рис. 25. Схемы работы дробильно-помоль-
ных машин:
а — щековых дробилок, . б — конусных дробилок,
в — валковых дробилок, г — дробилок и мельниц
ударного действия, д — шаровых мельниц; 1 — не-
подвижный конус, 2 — подвижный конус
конусные (рис. 25, б), раздавливание и истирание мате-
риала в которых происходит между неподвижным наружным 1
и вращающимся внутренним 2 конусами;
валковые (рис. 25, в), в которых материал измельчается
раздавливанием и частичным истиранием между вращающими-
ся навстречу валками;
ударного действия (рис. 25, г), в которых материал
измельчается вследствие ударов по кускам быстро вращающих-
ся молотков, кусков друг о друга, о плиты брони и колосники.
Мельницы подразделяются на следующие типы:
быстроходные ударного действия, аналогичные с
молотковыми дробилками (рис. 25, г), бывают шахтные с шар-
нирно-подвешенными молотками, аэробильные с жестко укреп-
ленными молотками и карзинчатого типа или дезинтеграторы;
мельницы работают по принципу удара и отчасти истирания;
тихоходные (рис. 25,д), измельчающие при вращении
материал по принципу удара и частичного истирания свободно
58
падающими мелющими телами (шарами, цилиндрами, стерж-
нями).
Щековые дробилки. Щековые дробилки (рис. 26) применяют
для крупной и средней стадии дробления. Конструктивно дробил-
ки различаются по двум признакам: по характеру движения
подвижной щеки (простое и сложное качание) и по расположе-
нию оси ее подвеса (верхнее — у загрузочного отверстия и ниж-
нее — у выходного).
Рис. 26. Щековые дробилки:
а — с простым качанием щеки, б — со сложным качанием щеки; 1 — рама,
2 — неподвижная плита, 3 — съемные плиты, 4 — ось, 5 — маховик, 6 — эксцен-
триковый вал, 7 — шатун, 8 — пружина, 9 — штанга, 10 — распорные плнты,
11 — подвижная щека
Дробилка с простым качанием щеки (рис. 26,а)
состоит из рамы 1, на которой закреплены неподвижная плита 2
и ось 4 с подвижной щекой 11. Рабочей частью подвижной и не-
подвижной щек являются съемные плиты 3. Маховик 5 вращает
эксцентриковый вал 6, на котором подвешен шатун 7. При дви-
жении шатуна 7 вверх распорные плиты 10 выпрямляются, сжи-
мая пружину 8 и сближая щеки, в результате чего происходит
раздавливание материала съемными плитами 5.
При опускании шатуна распорные плиты наклоняются, пру-
жина 8 посредством штанги 9 оттягивает вправо подвижную
щетку 11 и материал под действием собственного веса выпадает
из выходной щели. К этому типу машин относятся дробилки
С-644, С-887, С-888.
Дробилка со сложным качанием щеки
(рис. 26,6) имеет одинарный шарнирно-рычажный механизм с
одной распорной плитой. Подвижная щека подвешена непосред-
ственно к эксцентриковому приводнму валу 6. При вращении
вала подвижная щека 11 совершает эллипсовидное движение,
раздавливая материал и помогая ему двигаться в направлении
выходной щели.
Эти дробилки более производительны, но имеют повышенный
износ съемных плит за счет одновременного раздавливания и
59
истирания материала. Представителем этого типа машин явля-
ются дробилки СМ-11Б и СМ-16Б.
На рис. 27 показана дробилка с верхним подве-
сом и простым качанием щеки. Рабочие детали дро-
билки смонтированы на массивной раме (станине) /, отливаемой
из стали. Неподвижная плита 6 снабжена съемной дробящей
плитой 5 и удерживается боковыми футеровочными клиньями,
Рис. 27. Дробилка с верхним подвесом и простым качанием щеки:
1 — рама, 2 — маховик, 3 — главный эксцентриковый вал, 4 — ось, 5 — дробящие
(съемные) плиты, 6 — неподвижная плита, 7 — подвижная щека, 8 — штанга,
9 — шатун, 10 — распорные плиты, 11 — пружина, 12 — клнн
вставленными в продольные пазы рамы на гайках. Другая дро-
бящая плита 5 закреплена на подвижной щеке 7, которая подве-
шена на оси 4.
Дробящие плиты находятся в непосредственном соприкосно-
вении с раздробляемым материалом, поэтому они изготовлены
из износостойкой марганцовистой стали. Для обеспечения луч-
шего захвата камня плиты снабжены рифлениями различного
профиля. Обычно используют обе стороны дробильных плит,
переворачивая их при эксплуатации.
Щека 7 приводится в действие при помощи установленного в
подшипниках главного эксцентрикового вала 3, шатуна 9 и рас-
порных плит 10 и делает один ход при 'каждом обороте вала.
Привод дробилки осуществляется посредством насаженного
на вал 3 рабочего шкива, соединенного клиноременной переда-
чей с электродвигателем. На противоположном конце вала распо-
60
ложен маховик 2, служащий для обеспечения равномерности
хода механизмов дробилки.
Вследствие движения щеки 7 величина выходной щели попе-
ременно увеличивается и уменьшается. Минимальная ширина
выходной щели устанавливается в зависимости от требуемой сте-
пени дробления материала посредством клина 12 и регулировоч-
ных болтов.
Распорные плиты дешевые и легко сменяемые части дробил-
ки. При попадании в дробилку недробящихся тел плиты ломают-
Рис. 28. Конусная дробилка:
1 — внутренний дробящий конус, 2 — неподвижный
наружный конус, 3 — опорное кольцо, 4 — регулиро»
вочное кольцо, 5 — пружина. 6 —- дробящие плиты
ся и тем самым предохраняют остальные части ее от разрушения.
Нормальный срок службы плит 3—12 месяцев.
Производительность щековых дробилок зависит от свойств
материала, величины выходной щели, размера загружаемых кам-
ней, профиля дробильных плит и числа качаний щеки (числа
оборотов вала).
Конусные дробилки. Конусные дробилки более сложные
агрегаты, в связи с чем реже применяются в известковом произ-
водстве. Их преимуществом являются высокая производитель-
ность, непрерывность процесса измельчения, постоянство размера
продуктов дробления.
Дробилки для среднего и мелкого дробления выпускаются в
зависимости от назначения трех типов: нормальные, средние
и короткоконусные. Различие между ними заключается в конфи-
гурации дробящих конусов и различной форме подвижной и не-
подвижной брони.
В конусных дробилках (рис. 28) измельчение материала про-
исходит между вращающимися дробящим внутренним 1 и не-
подвижным наружным 2 конусами. Внутренний конус совершает
качания, дробя материал при сближении конусов и выталкивая
его вниз при удалении. Опорное кольцо 3 станины соединено
резьбой с регулировочным кольцом 4 неподвижного конуса.
61
При вращении регулировочного кольца размер выпускной
щели дробилки изменяется. При попадании в дробилку недро-
бимого тела опорное кольцо поднимается, сжимая пружины 5, и
предотвращает поломку дробилки.
Конусные дробилки характеризуются размером диаметра ос-
нования дробящего конуса. Например, у конусной дробилки для
среднего дробления типа КСД-600Б диаметр основания конуса
равен 600 мм.
Рис. 29. Валковая дробилка:
1 — станина, 2 — пружина, 3 — зубчатые колеса, 4 — ведомый валок, 5 — веду-
щий валок, 6 — сменные зубья, 7 — барабан, 8 — неподвижный подшипник,
9 — редуктор, 10 — приводной вал, 11 — рабочий вал, 12 — подвижный подшип-
ник
Валковые дробилки. Валковые дробилки применяют в основ-
ном для измельчения мягких материалов (мел, уголь) неболь-
ших размеров (до 150 мм). По количеству валков дробилки раз-
деляют на одновалковые, двухвалковые и многовалковые.
Двухвалковая зубчатая дробилка (рис. 29) со-
стоит из станины 1, зубчатых дробящих валков (ведомого под-
вижного 4 и ведущего неподвижного 5), редуктора 9 и привод-
ного вала 10. Валок состоит из рабочего вала 11, на который на-
сажен пустотелый стальной барабан 7, снабженный сменными
зубьями 6 из марганцовистой стали.
Вал ведущего валка 5 закреплен в неподвижно установлен-
ные роликовые подшипники 8. Вал ведомого валка 4 закреплен
в подшипниках 12, положение которых фиксируется с одной сто-
роны распорами, а с другой — мощными пружинами 2 с регули-
руемым натягом. Требуемый размер щели между валками
устанавливается передвижением подшипников 12. Пружины
предохраняют дробилку от разрушения при попадании в нее не-
дробимых тел.
62
f
1 6 S
Рис. 30. Схема дробилки ударного
действия:
1 — загрузочное отверстие, 2 — корпус, 3 —*
регулировочные отверстия, 4 — пружина,
5 —’ била, 6 — шток, 7 — стакан, 8 — ротор,
9 и 12 — колосниковые решетки, 10 — ось,
11 — болт, Л и В — зоны измельчения
Дробилка приводится во вращение посредством электродви-
гателя через приводной вал 10 и редуктор 9. Ведомый валок
получает вращение навстречу ведущему от пары одинаковых
зубчатых колес 3. На предприятиях применяют двухвалковую
дробилку СМ12Б и др.
Дробилки ударного действия. Дробилки ударного действия
широко применяются для дробления угля, мела, извести и изве-
стняка средней твердости. Дробилки этого типа просты по кон-
струкции, компактны, имеют небольшой вес, большую произво-
дительность и высокую степень
измельчения. Однако ввиду по-
вышенного износа молотков
(или бил), замазывания ротора
и колосниковой решетки требу-
ют тщательного ухода.
По конструктивным призна-
кам различают следующие ти-
пы дробилок: по количеству ро-
торов— одно- и двухроторные;
по способу крепления молотков
(бил) — с жестко закрепленны-
ми молотками и шарнирно под-
вешенными молотками; по рас-
положению молотков — одно-
рядные (молотки располагают-
ся в одном ряду) и многоряд-
ные (молотки подвешены на
дисках ротора в несколько ря-
дов).
На рис. 30 представлена схе-
ма двухроторной дро-
билки ударного дейст-
вия. В корпусе 2 дробилки рас-
положены два массивных ротора 8, вращающихся в противопо-
ложные стороны. Каждый ротор снабжен двумя билами 5. В кор-
пусе дробилки шарнирно подвешены две пары колосниковых ре-
шеток 12 и 9, положение которых можно менять, переставляя
болт И в соответствующие отверстия 3 (верхние решетки) или
регулируя штоки 6 (нижние решетки).
Для предотвращения поломки нижних решеток при попада-
нии между ними и ротором недробимых тел отверстия в корпусе
дробилки для осей 10 подвеса имеют продолговатую форму, а
концы осей опираются на пружины 4. Штоки 6 опираются на
пружины, расположенные в стаканах 7, и могут перемещаться
при увеличении нагрузки на решетку 9.
В молотковых дробилках ротор состоит из насаженных на
вал отдельных дисков, разделенных друг от друга дистанцион-
ными шайбами. Через расположенные по окружности отверстия
63
6
7
8
9
1584
Рис. 31. Шахтная мельница:
а — устройство, б — схема работы; 1 — рама, 2 — подшипники, 3 — ротор, 4 — торцо-
вая стенка, 5 — корпус, 6 — пазухи. 7 — сменная броня, 8 — била, 9 — отверстие,
10 — муфта, 11 — электродвигатель, 12 — анкерный болт, 13 — размольная камера,
14 — течка, 15 — регулирующие створки
в дисках проходят оси насаженных шарнирно молотков, которые
При вращении вала измельчают материал.
Процесс дробления происходит следующим образом: исход-
ный материал через загрузочное отверстие 1 попадает в зону А,
где разбивается билами 5. Осколки материала с силой ударяют-
ся о верхнюю решетку 12 и дополнительно измельчаются. Мелкие
куски проходят через отверстия решетки и выпадают наружу.
Более крупные куски снова попадают на била, а часть мате-
риала увлекается билами на нижние решетки 9, где вновь под-
вергается дроблению. Оставшиеся на нижней решетке куски
материала с большой силой сталкиваются в зоне В и снова из-
мельчаются. Из двухроторных дробилок широко распространены
С-616, С-599.
В промышленности применяют однороторные дробилки С-624,
СМ-19А, С-643 и СМД-75.
Роторная дробилка СМД-75 имеет ширину приемного отвер-
стия 1000 мм, производительность 50—150 м?!ч, средний размер
готового продукта — 5—20 мм, степень дробления — 32. Размер
кусков загружаемого материала до 300 мм. Дробилка отличает-
ся от других конструкций удобством обслуживания, лучшей фор-
мой зерен продукта и более высокими удельными показателями.
Шахтиые и аэробильиые мельницы. Шахтные и аэробильные
мельницы являются видоизмененными молотковыми дробилка-
ми, отличающимися от последних тем, что отбор готового про-
дукта производится воздушным потоком. Шахтные и аэробиль-
ные мельницы применяются для измельчения известняка, камен-
ного угля, комовой извести и других малообразивных
материалов. В этих мельницах совмещаются два процесса: помол
и подсушка измельченного материала. В шахтных мельницах
используются горячие газы с температурой 300—600° С.
Шахтная мельница (рис. 31, а) состоит из корытообразного
корпуса 5, облицованного сменной броней 7, и ротора 3 с шар-
нирно подвешенными сменными билами 8. Корпус мельницы
установлен на сварной раме 1, укрепленной в фундаменте при
помощи анкерных болтов 12. Ротор приводится во вращение
через муфту 10 от расположенного соосно с ним электродвига-
теля 11 и вращается в подшипниках качения 2, вынесенных за
торцы корпуса.
В торцовой части корпуса расположены пазухи 6, сообщаю-
щиеся с камерой помола отверстиями 9. Воздух или горячие
газы поступают в пазухи и, пройдя камеру через отверстия 9,
выносят из нее продукты измельчения.
Била и броневые плиты изготовляют из марганцовистой стали
и по мере износа меняют.
Материал по течке 14 (рис. 31,6) поступает в размольную
камеру 13, где вращается ротор 3 с билами 8. В камере материал
измельчается билами и выбрасывается вверх. Введенные в раз-
мольную камеру горячие газы подхватывают измельченный ма-
66
териал и выносят его в шахту, а затем в пылеосадительные уст-
ройства. Створки 15 служат для регулирования тонины помола
материала.
Шаровые мельницы. Шаровые мельницы (см. рис. 25, д) ши-
роко применяются для тонкого измельчения (размола) извести
и известняка. Основным элементом шаровой мельницы является
цилиндрический или конический барабан, бронированный из-
нутри плитами. Цилиндрические мельницы выпускают различной
длины, одно-, двух- и многокамерными. Многокамерные мельни-
цы называются трубными.
В известковом производстве применяют цилиндрические
мельницы непрерывного действия. В мельницах непрерывного
действия материал непрерывно загружается через переднюю
центральную торцовую пустотелую цапфу, а продукт непрерывно
выгружается через заднюю цапфу.
Барабан мельницы на */3 его объема заполняют мелющими
телами (чугунными или стальными шарами) и измельчаемым
материалом. При вращении барабана мелющие тела и материал
поднимаются по стенкам барабана на некоторую высоту и, па-
дая, измельчают материал. При медленном вращении шары под-
нимаются до угла естественного откоса и затем скатываются
вниз, истирая материал.
С ростом числа оборотов барабана высота подъема шаров и
материала увеличивается и шары, падая с большой высоты, из-
мельчают материал преимуществено по принципу удара. Таким
образом, увеличение числа оборотов мельницы приводит к росту
ее производительности.
Однако существует предельное (максимальное) число оборо-
тов мельницы, при превышении которого производительность ее
резко падает. Это объясняется тем, что при числе оборотов
выше критического центробежные силы превышают силы тяже-
сти шаров и они вращаются вместе с барабаном, не измельчая
материал. В паспорте на мельницу указано, при каком числе
оборотов следует эксплуатировать данный тип мельницы.
По способу помола различаются шаровые мельницы сухого и
мокрого помола. В известковом производстве применяют мель-
ницы сухого помола.
Шаровые мельницы работают как по замкнутому циклу с
сепаратором, так и по открытому циклу. По замкнутому циклу
работают короткие однокамерные мельницы. Двухкамерные и
многокамерные шаровые мельницы дают более тонкий и одно-
родный помол извести (известняка). Работают они без сепарато-
ров, их производительность выше однокамерных.
На рис. 32 изображена однокамерная шаровая
мельница. Работа мельницы происходит следующим обра-
зом. Сухой материал через загрузочный патрубок 11 и цапфу 12
поступает в барабан 10. Внутренняя поверхность барабана и
торцовых днищ футерована плитами 9 из марганцовистой стали.
3*	67

Поверхность футеровочных плит, с целью повышения эффектив-
ности размола материала, выполнена волнистой.
Барабан снабжен овальным люком 8, предназначенным для
загрузки его мелющими телами. Размолотый в барабане мате-
риал через цапфу 7, разгрузочное устройство 6 и отверстия ци-
линдрического патрубка 5 выгружается из мельницы в виде го-
тового продукта.
Рис. 33. Трубная многокамерная мельница:
а — мельница, б-—привод; 1— барабан, 2 и 9— днища, 3, 6 и 7—меж-
камериые перегородки, 4 — футеровочные плиты, 5 — люк. 8 — коиус,
10 — кожух, 11— электродвигатель привода, 12—редуктор
Мельница приводится во вращение электродвигателем 1 через
соединительную упругую муфту 2, редуктор 3 и соединительную
зубчатую муфту 4.
На рис. 33 показана схема трубной многока-
мерной мельницы с разгрузкой через полую цапфу. Ба-
рабан 1 мельницы разделен несколькими межкамерными дыр-
чатыми перегородками (3; 6; 7). Днища 2 и 9, закрывающие с
обеих сторон барабан, выполнены заодно с пустотелыми цапфа-
ми, которыми барабан опирается на литые чугунные подшипни-
ки с баббитовой заливкой. Подшипники снабжены системой
централизованной смазки, обеспечивающей подогрев масла зи-
мой и охлаждение летом. Внутренняя поверхность барабана и
торцовых днищ футерована броневыми плитами 4 из марганцо-
вистой стали.
69
В первых двух камерах в качестве мелющих тел используют-
ся стальные шары, а в последующих — цильпебс. Мелющие тела
загружают в камеры мельницы через люки 5 с крышками. Диаф-
рагма, установленная у разгрузочного днища, состоит из дыр-
чатой перегородки 7, пустотелого конуса 8 и приваренных к нему
радиально направленных лопастей. Кожух 10 служит для под-
соединения к аспирационной системе. Мельница приводится во
вращение от электродвигателя 11 через двухступенчатый редук-
тор 12 и вал центрального привода.
Техническое обслуживание дробильно-размольиого оборудования
Техническое обслуживание дробильно-размольного оборудо-
вания состоит в квалифицированном надзоре за исправностью
дробилок и мельниц, соблюдении паспортных данных при их за-
грузке, обеспечении определенных операций и правил при подго-
товке оборудования к пуску, при пуске и остановке.
Работа на дробилках и мельницах безопасна, если обслужи-
вающий персонал строго соблюдает правила техники безопасно-
сти. Нарушение основных правил безопасности может привести
к тяжелой травме, поэтому к работе на дробильно-размольном
оборудовании допускаются рабочие, хорошо знающие их устрой-
ство и правила безопасной работы.
При подготовке дробилки к пуску дробильщик проверяет все
ее болтовые крепления, состояние узлов, деталей и смазку. При
этом убеждается, что ремни привода натянуты, дробящие бро-
невые плиты закреплены и не имеют трещин. Осматривает со-
стояние и наличие ограждений загрузочного отверстия дробилки
и всех вращающихся частей. Проверяет состояние пусковой ап-
паратуры привода и наличие заземления у электродвигателей.
Убеждается в исправности сигнальных устройств и наличии не-
обходимого освещения рабочих мест.
Проверяет также исправность и герметичность аспирации
пылящих участков технологической линии. При этом у щековых
дробилок дробильщик внимательно осматривает затяжку болтов
коренных подшипников эксцентрикового вала. У дробилок с
простым качанием щеки контролирует прочность затяжки шатун-
ных болтов.
Дробящие броневые плиты должны быть не сильно изношены
и прочно закреплены. Дробильщик проверяет затяжку пружины
тяги. Затяжка считается нормальной, если пружина затянута на
20—30% от свободной длины. При слабой затяжке пружины у
работающей дробилки возникает стук в местах соединения рас-
порных плит с деталями. Сильная затяжка пружины может
привести к поломке крепления тяги. Проверяет размер разгру-
зочной щели. Регулирует размер щели с помощью регулировоч-
ных болтов, перемещающих клинья.
70
У конусных дробилок дробильщик тщательно проверяет си-
стему смазки (исправность электроподогревателя зимой и филь-
тра— холодильника летом) и состояние предохранительных
пружин. Регулирует выпускную щель, завертывая или отверты-
вая регулировочное кольцо. Нажатием кнопки «пуск» включает
двигатель маслонасоса.
У валковых дробилок дробильщик осматривает дробящую
броню, валки и дробящие зубья. Проверяет, не перекошены ли
подшипники подвижного валка и достаточно ли натянуты предо-
хранительные пружины. Проверяет размер щели между валка-
ми. При необходимости размер щели регулирует при помощи
распорок и натяга пружин.
У молотковых дробилок дробильщик обращает особое вни-
мание на герметичность уплотнений. Проверяет величину зазора
между билами и колосниками, зазор между колосниками, сте-
пень изношенности молотков или бил. Зазор между билами и
колосниками допускается в пределах 3—5 мм.
Перед пуском дробилки дробильщик проверяет, чтобы возле
механизмов не было людей, после этого дает предупредительный
сигнал и только затем нажатием кнопки «дробилка» включает
приводной электродвигатель.
Загрузка дробилок всех типов обычно производится питате-
лем. При ручной загрузке над загрузочной воронкой дробилки
устанавливают металлическую решетку. Пуск питателя и уст-
ройств, транспортирующих материал, производят после пуска
дробилки, дав перед этим предупредительный сигнал.
Перед остановкой конусной или молотковой дробилки дро-
бильщик прекращает подачу в нее материала. После полной
выработки в дробилке материала он останавливает ее, нажав
на кнопку «СТОП».
Быстроходные мельницы обслуживают так же, как молотко-
вые дробилки.
При обслуживании шаровых мельниц особое внимание обра-
щают на их правильную загрузку мелющими телами. Уровень
шаров в мельнице должен быть ниже осевой плоскости барабана
на '/6 часть его радиуса. Для загрузки мельниц применяют
стальные шары диаметром от 30 до 125 мм и цилиндрики. В про-
цессе помола мелющие тела постепенно изнашиваются, что ухуд-
шает помол материала. Поэтому необходимо периодически до-
гружать мельницу мелющими телами. Догрузка мелющих тел
должна производиться после 150—200 ч работы мельницы, а
полная перегрузка — через 1800—2000 ч ее работы.
Кожух мельницы, люки и сопряженные с ней вспомогатель-
ные устройства (бункера, питатели, шнеки и т. п.) надежно гер-
метизируют и подключают к аспирационной (пылеотсасываю-
Щей) системе.
Перед пуском мельницы мельник проверяет исправность пи-
тателя и контрольного сита, цапфовых подшипников, зацепления
71
венцовой и подвенцовой шестерен, состояние уплотнений и
ограждающих устройств. Осматривает питатели, транспортеры,
шнеки, элеваторы, аспирационные устройства.
Проверяет маслосистему и систему охлаждения подшипни-
ков, которые включает в работу перед пуском мельницы.
Пуск мельницы мельник начинает с подачи звукового сигна-'
ла, после чего включает вспомогательный привод. После поворо-
та мельницы на один оборот, он включает главный привод и
затем оборудование для питания.
При эксплуатации мельниц не следует допускать их недо-
груза мелющими телами, так как при этом возникает сильный
шум от стука мелющих тел о стенки. Легкое постукивание мелю-
щих тел свидетельствует о том, что мельница работает нормаль-
но и правильно загружена.
Следует периодически проверять исправность футеровки
барабана, его межкамерных перегородок и выходной решетки, а
также состояние болтового крепления броневых плит к корпусу
барабана и износ броневых плит по толщине.
При работе дробилки (мельницы) обслуживающий персонал
следит за работой машины и транспортирующих устройств. При
этом необходимо, чтобы одежда рабочих плотно облегала тело,
а волосы были убраны под головной убор.
Поправлять камни на транспортере или в зеве дробилки
разрешается только при полной остановке машин (механизмов)
с помощью металлического лома или крюка.
При работающей дробилке (мельнице) нельзя производить ее
чистку, смазку, мелкий ремонт, исправлять защитные огражде-
ния. Эти работы выполняют при полной остановке дробилки
(мельницы) и транспортных устройств. На пусковых кнопках
должны быть вывешены плакаты «Не включать».
При остановке дробилки (мельницы) на длительный ремонт
электромонтер должен вынуть из пусковой аппаратуры плавкие
вставки.
Выполняя работу, дробильщик и мельник пользуются спец-
одеждой; на участках с большой запыленностью применяют рес-
пираторы, марлевые повязки и защитные очки. Для предотвра-
щения ожогов кожи лица и рук известью перед началом работы
дробильщику и мельнику извести рекомендуется смазать откры-
тые части тела тонким слоем вазелина.
§ 13.	СОРТИРОВКА И СЕПАРАЦИЯ
Общие сведения о сортировке материалов
На многих участках известкового производства материал
сортируют по размеру зерен (кусков). Разделение материалов
производится механическим, воздушным, магнитным и гидрав-
лическим способом.
Наиболее широкое применение нашел механический способ
72
сортировки, или грохочение. Грохочение применяют перед дроб-
лением, а также в промежутке между первичной или вторичной
стадиями дробления.
Грохочение выполняется грохотами — сортировочными ма-
шинами, снабженными поверхностями грохочения. Применяют
три вида поверхностей грохочения: параллельные колосники,
листы со штампованными или просверленными отверстиями
(решета) и проволочные плетеные ткани (сетки или сита). В по-
следнее время наряду с металлическими ситами начинают при-
менять более стойкие резиновые и капроновые сетки.
Количество получаемых при грохочении фракций материала
определяется числом применяемых сит, а размер кусков каждой
фракции — размером отверстий соответствующих сит.
Эффективность сортировки материала грохотами оценивается
коэффициентом качества грохочения, равного отношению коли-
чества кусков (частиц) материала, размер которых несколько
меньше размера отверстий в сите, к фактическому количеству
кусков этого класса в исходном материале. Коэффициент каче-
ства грохочения зависит от размера отверстий сита в свету и их
формы, угла наклона грохота, скорости продвижения по нему
материала, влажности материала, количества глинистых приме-
сей и т. п.
Воздушная сепарация широко применяется для отделения
готового продукта от общего потока. Способ основан на выделе-
нии частиц материала определенного размера под действием
силы тяжести из вертикального или горизонтального потока, или
под влиянием центробежной силы из криволинейного потока.
Аппараты, в которых осуществляется этот способ, называются
воздушными сепаратами. Работа сепараторов характеризуется
коэффициентом полезного действия, представляющего отноше-
ние количества готового продукта к общему количеству пыли,
поступившей в сепаратор.
Магнитный способ применяется в магнитных сепараторах для
выделения из материала стальных и чугунных предметов перед
его поступлением в дробильно-размольные или транспортные
машины и механизмы.
Гидравлический способ применяют при промывке засоренного
глиной и песком известняка на карьере или перед подачей в об-
жиговые печи.
Устройство и работа оборудования
для сортировки и сепарации материалов
Грохоты. Грохоты по ГОСТ 5526—67 подразделяют на инер-
ционные наклонные, самобалансные, гирационные. В зависимо-
сти от насыпного веса применяемого материала они подразде-
1яются на три типа: легкого — насыпной вес материала до
73
1000 кГ/м3, среднего — до 1600 кГ/м3 и тяжелого — до
2500 кГ/м3.
Инерционные наклонные грохоты выпускают
двух типов: тяжелые колосниковые грохоты и средние.
Тяжелые колосниковые грохоты применяют на дробильно-
сортировочных фабриках для предварительного грохочения мате-
Рис. 34. Инерционный грохот С-785:
1 — короб, 2 — пылезащитный кожух, 3 — тяга, 4—амортизатор, 5 — вибрацион-
ный механизм. 6 — электродвигатель, 7 — загрузочный патрубок
риала перед подачей его в дробилку первичного дробления. Гро-
хот С-724 представляет собой установленный на фундамент при
помощи пружинных опор вибрирующий короб. На установленном
наклонно коробе при помощи клиньев укреплены колосники, на
которых происходит разделение материала. Вибрация короба
происходит вследствие вращения дебалансного вала, приводи-
мого через клиноременную передачу электродвигателем. В про-
цессе работы вал получает круговые колебания в вертикальной
плоскости.
Грохот С-724 имеет поверхность грохочения размером 1250 X
Xi2500 мм; один ярус колосников; угол наклона к горизонту —
до 15°. Для грохочения поступают куски размером до 750 мм.
Мощность электродвигателя — 10 кет.
Средние инерционные грохоты предназначены для разделе-
ния крупнокускового материала на фракции. Грохоты этого
74
чипа, в отличие от тяжелых, подвешивают на тягах. На рис. 34
показан средний грохот инерционного типа С-785. Грохот состоит
из короба 1 и размещенных в нем два яруса сит. Короб в верхней
части закрыт пылезащитным кожухом 2. При помощи тяг 3 с
амортизаторами 4 короб подвешен к соответствующей конст-
рукции.
Вибрационный механизм 5 состоит из дебалансного шкива с
регулировочными грузиками и закреплен на конце вала. Враща-
ющийся в подшипниках вал размещен в средней части короба и
приводится посредством клиноременной передачи от электро-
двигателя 6. При вращении дебалансного шкива возникающие в
Рис. 35. Самобалансный грохот:
1 — корпус, 2 — шарнирные рычаги, 3 — неподвижная
рама
нем инерционные силы вызывают колебания короба с ситами по
траектории, близкой к круговой.
Грохот С-785 устанавливается под углом 25° к горизонту,
имеет два яруса сит размером 1750X4500 мм, снабжен электро-
двигателем мощностью 20 кет. Вал вибратора совершает
1200 об!мин. Наибольший размер кусков, идущих на грохоче-
ние,— 100 мм.
Самобалансные грохоты выпускают трех типов:
легкие, средние и тяжелые. В машинах этого типа используют
двухвальный вибратор с вращающимися в противоположные
стороны дебалансами.
Самобалансный грохот (рис. 35) состоит из неподвижной
рамы 3, на которую при помощи трех пар шарнирных рычагов 2
и пружинных амортизаторов опирается вибрирующий корпус 1
грохота с натянутыми на нем в два яруса ситами. Верхнее сито
имеет более крупные ячейки, чем нижнее. Вибратор грохота
состоит из двух вращающихся навстречу друг другу валов, снаб-
75
женных дебалансамп, и прикреплен к корпусу болтами. Валы
расположены в плоскости, составляющей с горизонтом угол 55°.
На ведущем валу имеется приводной шкив. При вращении
валов неуравновешенные массы (дебалансы) создают инерцион-
ные силы с равнодействующей, направленной под углом 35° к
горизонту. Направленные колебания корпуса грохота передают-
ся посредством сита материалу, который подбрасывается и толч-
ками продвигается вперед, проваливаясь при движении сквозь
отверстия сита.
Рис. 36. Гирационный (эксцентриковый) грохот:
/ — сита, 2—короб, 3 — неподвижная рама, 4 и 6 — ремениая переда-
ча, 5 — электродвигатель, 7 — маховики, 8 и 10 — подшипники, 9 — вал,
11 — амортизационные пружины
Применяемый в промышленности самобалансный грохот
С-742 имеет следующую характеристику: размеры поверхности
грохочения — 1250X1820, число ярусов сит — 2, мощность элек-
тродвигателя— 4,5 кет, число оборотов двигателя — 950 в ми-
нуту.
Наибольший размер загружаемых кусков—100 мм.
Гирационные грохоты характеризуются круговыми
колебаниями сит, вызываемыми эксцентриситетом (смещением)
проводного вала. Отсюда грохоты этого типа называют также
эксцентриковыми.
Гирационный (эксцентриковый) грохот (рис. 36) состоит из
неподвижной рамы 3, на которой расположены два подшипника
76
Исходный
материал
g п Ю с вращающимся в них эксцентриковым валом 9. На экс-
центриковых шейках вала подвешен подвижный короб 2 гро-
хота. Короб выполнен из листовой и угловой стали. В коробе
натянуты одно под другим сита /, причем верхнее сито имеет
крупные ячейки, а нижнее — более мелкие. Между подшипника-
ми на валу укреплены маховики 7 с противовесами, служащими
для уравновешивания инерционных сил короба. Раму 3 подве-
шивают на пружинах 11.
Эксцентриковый вал приводится во вращение от электродви-
гателя 5 через ременную пе-
редачу 4, 6. При вращении
вала короб грохота совер-
шает круговые колебания в
вертикальной плоскости,
сильно встряхивая и просеи-
вая материал, сползающий
по ситам.
Грохоты этого типа
СМ-571 и СМ-653Б изготов-
ляют с ситами размером: для
первого— 1250X3000 мм и
второго — 1750X4500. Число
ярусов сит — 2. Число обо-
ротов вала у первого —
1300 в минуту, у второго —
800 в минуту. Мощность
электродвигателя первого
грохота — 7 кет, второго —
10 кет. Максимальный раз-
мер кусков загружаемого в
грохоты материала состав-
ляет соответственно 100 и
150 мм.
Воздушные сепараторы
(классификаторы). Эти ме-
ханизмы подразделяются на
два основных типа: воздуш-
но-проходные и механиче-
ские. В воздушно-проходных классификаторах воздушный поток
создается вентилятором, расположенным вне сепаратора. В ме-
ханических сепараторах внутри аппарата установлен вентилятор,
который создает в нем замкнутый поток воздуха.
Из воздушных классификаторов первого типа наиболее ши-
роко применяют двухконусный воздушно-проход-
ной сепаратор (рис. 37). Сепаратор состоит из наружного
конуса 2 и внутреннего 4, образующих наружную (кольцевую) 3
и внутреннюю 7 камеры. Нагнетаемый вентилятором воздушный
поток, содержащий продукт помола, поступает в сепаратор по
Рис. 37. Двухконусный воздушио-про-
ходной сепаратор:
I— входная труба, 2 — наружный конус,
3 — наружная камера, 4 — внутренний ко-
нус, 5 — направляющий аппарат, 6 — вы-
ходной патрубок, 7—внутренняя камера,
8 — патрубок грубой фракции
77
трубе 1 со скоростью 15—20 м/сек. Попав в камеру 3, воздуш-
ный поток расширяется, а его скорость падает до 4—6 м/сек.
При этом в камере 3 происходит выпадание из потока частиц,
скорость взвешивания которых выше скорости потока в кольце-
вой камере.
Рис. 38. Центробежно-воздушный сепаратор:
1 — наружный конус, 2 — внутренний конус, 3—направляющий аппарат,
4 —. диск, 5 — лопастный вентилятор, 6 — ручка, 7 — лепестковая диафраг-
ма, 8— отбойные лопасти, 9— полый вал, 10—патрубок для выхода круп-
ной фракции, 11 — течка готового продукта
Выпавшие частицы по патрубку 8 возвращаются в мельницу
для повторного помола. Из камеры 3 поток поступает в камеру 7,
проходя при этом через направляющий аппарат 5, который при
помощи лопаток придает ему вращательное движение. Под дей-
ствием инерционно-центробежных сил происходит второе выде-
ление частиц материала из потока.
73
Осажденный продукт собирается в конусе 4 и по патрубку 8
направляется на домол. Тонкая фракция вместе с воздухом вы-
носится из сепаратора через выходной патрубок 6 и поступает
в циклоны на очистку.
К- п. д. сепаратора регулируется положением лопаток направ-
ляющего аппарата и скоростью воздушного потока.
Из механических классификаторов широко применяют
центробежно-воздушный сепаратор (рис. 38).
Сепаратор состоит из наружного конуса 1 и вставленного в него
внутреннего конуса 2. Во внутреннем конусе соосно с ним рас-
положен полый вал 9, на котором укреплены гуммированный
диск 4 и лопастный вентилятор 5. Сортируемый материал посту-
пает на быстро вращающийся диск 4 через загрузочную воронку
и полый вал 9.
Под действием центробежных сил частицы материала отбра-
сываются к стенкам внутреннего конуса, где попадают в восхо-
дящий поток воздуха, создаваемого вентилятором 5. Крупные
частицы оседают во внутреннем конусе и по патрубку 10 возвра-
щаются в мельницу на домол, а мелкие увлекаются восходящим
потоком воздуха вверх.
В верхней части сепаратора поток проходит через отбойные
лопасти 8 и отбрасывается вентилятором 5 к стенкам наружного
конуса (корпуса). Выделенные из потока частицы по кольцевому
пространству опускаются вниз к течке 11 готового продукта.
Очищенный от частиц продукта воздух засасывается вентилято-
ром через направляющий аппарат 3 во внутренний конус 2, где
он снова подхватывает частицы разбрасываемого диском 4 ма-
териала.
Тонкость готового продукта регулируют поворотом лопаток
направляющего аппарата и изменением при помощи ручки 6 по-
ложения горизонтальной лепестковой диафрагмы-заслонки 7.
При этом изменяется скорость восходящего потока воздуха, что
приводит к соответственному уменьшению или увеличению круп-
ности частиц уносимой фракции.
Механические сепараторы эффективно работают с одно- и
двухкамерными шаровыми мельницами при помоле извести по
замкнутому циклу.
Техническое обслуживание грохотов и воздушных сепараторов
При подготовке к пуску грохотов их осматривают, уби-
рают с машины посторонние предметы и очищают грохот от
остатков материала, проверяют наличие смазки в подшипниках;
исправность колосников, решет (сит); натяжение приводных
ремней.
В самобалансных эксцентриковых и инерционных грохотах
проверяют состояние болтовых креплений, пружин и опор, ос-
матривают, нет ли в корпусе трещин. Проверяют от руки враще-
79
ние валов вибраторов, проверяют крепление сит, состояние под-
шипников вибратора и привода. Осматривают состояние огражде-
ний движущихся и вращающихся частей и механизмов грохота.
У воздушных сепараторов проверяют герметичность люков и
мест соединения патрубков с трубопроводами. У воздушно-про-
ходных сепараторов проверяют состояние наружной вентилятор-
ной установки.
Перед пуском грохота необходимо убедиться в отсутствии
возле машин людей и нажатием кнопки «Пуск» включить его в
работу. После этого включают транспортные механизмы, питаю-
щие грохот материалом.
При наличии автоматической блокировки включение и вы-
ключение машин и механизмов технологической линии произво-
дится автоматически в заранее установленной последовательно-
сти. В этом случае оператор пускает и останавливает техноло-
гическую линию с центрального пульта управления.
Перед пуском воздушного сепаратора включают
вентилятор и после того, как установится необходимый гидроди-
намический режим, открывают входную заслонку и в сепаратор
поступает запыленный поток.
Во время работы грохотов следят за подачей материала
равномерным слоем по ширине сит; периодически проверяют
нагрев подшипников, качество сортировки материала и отсут-
ствие ненормального шума или дребезжания грохота. При обна-
ружении какой-либо неисправности следует остановить машину
и только после этого закрепить ослабшие детали, удалить из ма-
шины посторонние предметы, пополнить смазкой подшипники
и т. п. Во время работы грохота нельзя чистить решетки или
проталкивать застрявшие в них камни.
При работе воздушного сепаратора периодически проверяют
тонину готового продукта. Если в сепараторе появился стук или
шум, необходимо прекратить подачу в него материала и затем
выключить вентилятор. Осматривать сепаратор и устранять не-
исправности механизмов можно только при полной его остановке
и отключения от питающей материалом линии.
Перед остановкой грохотов и сепараторов прекращают пода-
чу в них материала, а затем, после полной разгрузки, выключают
электродвигатель привода (вентилятора).
§ 14.	ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ДОЗИРОВАНИЕ
Устройство и работа оборудования
для транспортирования и дозирования материалов
В известковом производстве для транспортирования и дози-
рования известняка, мела, извести и каменного угля применяют
машины непрерывного и периодического транспорта. Машины
непрерывного транспорта предназначены для перемещения по-
80
рошкообразных, сыпучих, кусковых материалов и штучных гру-
зов непрерывным потоком на сравнительно большие расстояния
(до 2 км) по определенной траектории. Машины периодического
транспорта предназначены для перемещения материалов опреде-
ленными порциями-дозами на коротком участке пути и называ-
ются дозаторами или питателями.
К машинам непрерывного транспорта относятся: ленточные,
пластинчатые, ковшовые, винтовые конвейеры и пневмовинтовые
насосы.
Ленточные конвейеры применяют для непрерывного
перемещения крупно- и мелкокускового известняка, мела и ка-
менного угля. Ленточный конвейер (рис. 39 а, б) состоит из
ленты 2, нижних 4 и верхних — рабочих 3 (несущих материал)
роликовых опор, приводного механизма, натяжного устройства 1,
рамы, барабанов 6 и 9, загрузочного устройства 7.
Ленты бывают прорезиненные и стальные. Прорезиненные
ленты выпускают шириной от 300 до 2000 мм. Стандартные лен-
ты работают надежно лишь при температурах от —25 до +50°С.
По специальному заказу изготавливают ленты для работы
при температуре до 100° С. Стальные ленты выпускают ши-
риной 400—600 мм, их применяют при температуре от 120
до 350° С.
Установленные на стальной сварной станине рабочие опоры
3 для прорезиненной ленты бывают однороликовые при плоской
ленте, двух- и трехроликовые при желобчатой ленте (рис. 39, в, г).
Холостые опоры 4 делают прямыми. Ролики изготавливают из
стальных труб и устанавливают в подшипниках. Плоские роли-
ковые опоры для стальной ленты выполняют в виде дисков, на-
саженных на вращающуюся ось.
Барабаны ленточных транспортеров выполняют натяжные,
приводные, оборотные и отклоняющие функции. Приводной ба-
рабан 6 соединен с электродвигателем посредством редуктора,
зубчатых или ременных передач. Он передает движение ленте за
счет сил сцепления между ними. Чтобы увеличить силы сцепле-
ния, на приводной барабан часто наклеивают резиновую ленту.
Хвостовой барабан 9 соединен с натяжным устройством и по-
этому называется натяжным.
Натяжные устройства, в зависимости от длины транспорте-
ров, применяют грузовые (рис. 39, д) и винтовые. Грузовые
используют для транспортеров, длина которых превышает 50 м.
Грузовые натяжные устройства бывают горизонтальные, разме-
щаемые в конце транспортера (рис. 39, а и б) и вертикальные
(рис. 39,6). Усилие натяжения ленты винтового устройства регу-
лируется с помощью натяжных винтов, перемещающих подшип-
ники натяжного барабана.
Ленту можно загружать в любой точке транспортера при по-
мощи стационарной или передвижной воронки 7, снабженной
загрузочным лотком.
81
Разгружают ленту при помощи плужковых сбрасывате-
лей, либо с концевого барабана. Плужковый сбрасыватель
(рис. 39, е, ж) представляет собой одно- или двусторонний дере-
Рис. 39. Ленточные конвейеры:
а —с грузовым горизонтальным натяжным механизмом и с разгрузкой через голов-
ной барабан, б — с грузовым горизонтальным натяжным механизмом с разгрузочной
тележкой, в — желобчатая роликовая опора, г — прямая роликовая опора, д — грузо-
вой вертикальный натяжной механизм, е — плужковый сбрасыватель односторонний,
ж — плужковый сбрасыватель двусторонний; 1 — натяжное устройство, 2 — лента,
3 н 4 — верхние и нижине роликовые опоры, 5 — натяжной барабан, 6 н 9 — головной
и хвостовой барабаны, 7 — загрузочное устройство (воронка), 8 — разгрузочная те-
лежка
вянный щит, нижняя часть которого обычно снабжена резиновой
полосой. Щит выполняется подъемным для пропуска материала
после прекращения разгрузки.
Угол наклона ленточных транспортеров для большинства
применяемых материалов составляет 18—23°. Скорость движе-
82
нпя ленты зависит от ее ширины и обычно устанавливается в
пределах 1,5—2 м!сек.
Натяжные и приводные барабаны транспортеров ограждают-
ся таким образом, чтобы лента закрывалась на расстоянии не
менее 1 м от барабана.
Пластинчатые конвейеры применяются для переме-
щения горячей (804-160° С) комовой извести от
выгрузочных устройств печей до приемных воро-
нок дробилок или бункеров. Пластинчатые кон-
вейеры позволяют подавать материал под боль-
шим углом, чем ленточные.
В пластинчатом конвейере применена пластин-
чатая лента в виде стальных звеньев, соединен-
ных при помощи стальных пальцев, на которых
свободно вращаются ролики. Верхнюю рабочую и
нижнюю холостую ветви пластинчатого конвейе-
ра поддерживают ролики, которые катятся по
верхним и нижним направляющим металлической
рамы.
Ковшовые конвейеры (элеваторы)
предназначены для перемещения мелкокусковых
и порошкообразных материалов под большим уг-
лом к горизонту или вертикально. Тяговым орга-
ном элеватора служит бесконечная лента или
цепь с жестко закрепленными на ней ковшами.
Вертикальный ковшовый элеватор (рис. 40)
состоит из кожуха 3, головки 6, башмака 1, бес-
конечной цепи 5 с ковшами 4. В головке располо-
жена приводная звездочка 7 и приводное устрой-
ство. В башмаке находится натяжная нижняя
звездочка 2 и натяжной механизм.
Элеваторы бывают одно- или двухцепные. Бес-
конечная цепь с ковшами огибает верхнюю и
нижнюю звездочки, транспортируя материал. В
нижнем положении ковши зачерпывают матери-
ал. а проходя по верхней звездочке, поворачива-
ются и высыпают материал в наклонную течку.
Ковши, обычно сварные или штампованные,
выполняются глубокими при транспортировании
сухих мелкозернистых и пылевидных материалов
(мел, известь, песок), мелкими (для влажных) и
чешуйчатыми (для кусковых). Расстояние между
ковшами составляет от 330 до 530 мм. Скорость
Рис. 40. Верти-
кальный ковшо-
вый конвейер:
1 — башмак, 2 —
—...натяжная звез-
дочка, 3 — кожух,
4 — ковш,	5 —
цепь, 6 — головка
элеватора,	7 —
приводная звез-
дочка
движения цепных элеваторов устанавливается в пределах 1—•
1.25 м[сек. Производительность элеваторов составляет 14—20 т/ч.
Винтовые конвейеры (шнеки) предназначены для
транспортирования сухих мелкозернистых и пылевидных мате-
риалов (известь, известняковая мука, пыль). Шнек (рис. 41)
83
состоит из корпуса 6 (или желоба с герметично закрывающейся
крышкой) и вала 9 с винтовыми лопастями 7. Материал поступа-
ет в шнек через загрузочную воронку 5 и лопастями вращающе-
го вала перемещается к разгрузочному люку 10.
Вал закреплен в торцовых подшипниках 4\ 8 и приводится
во вращение электродвигателем 1 через редуктор 2 и муфту 3.
Длина шнеков достигает 40 м, а диаметр винтов 400 мм. Шнеки
вращаются со скоростью 40—80 об/мин.
Рис. 41. Винтовой конвейер (шнек):
1 — электродвигатель, 2 — редуктор, 3 — муфта, 4 и 8 — подшипники, 5 —
загрузочная воронка, 6 — корпус, 7 — лопасти, 9— вал, 10— разгрузочный
люк (патрубок)
Пневмовинтовые насосы применяют в системах
пневмотранспорта нагнетательного типа для перемещения моло-
той извести и известняковой муки.
Насос (рис. 42) работает следующим образом. Очищенный
от посторонних включений и крупных зерен материал из бун-
кера через загрузочную камеру 1 и створчатую заслонку 2
поступает в шнековый питатель, который снабжен винтом 3 с
уменьшающимся в направлении движения материала шагом
лопастей.
Благодаря большой скорости вращения (800—1200 об/мин)
и уменьшающемуся шагу винта материал перед клапаном 5 уп-
лотняется и, преодолевая его сопротивление, продавливается
винтом в смесительную камеру 7. В смесительной камере мате-
риал подхватывается выходящей из сопел воздушной камеры
струей сжатого воздуха и увлекается в виде аэросмеси в трубо-
провод. Когда прекращается подача в насос материала или пере-
стает вращаться винт питателя, клапан 5 закрывается, преграж-
дая путь воздуху из смесительной камеры в насос.
84
Рис. 42. Пневматический винтовой насос:
загрузочная камера, 2 — створчатая заслонка, 3 — шнековый винт, 4 — манометр, 5 — клапан. 6 — съемный люк, 7 — смеситель-
ная камера, 3 —воздушная камера, 9 — электродвигатель
Съемный люк 6 служит для доступа в смесительную камеру
с целью ремонта винта и клапана. Количество подаваемого в
насос материала регулируется при помощи створчатой за-
слонки 2.
Пневмовинтовые насосы изготавливают с диаметром винта от
100 до 250 мм на производительность от 9,5 до 110 т/ч. Расстоя-
ние, на которое перемещается материал с помощью пневмона-
соса, достигает 200 м. Давление воздуха в трубопроводе при
этом должно составлять 2,5—3 кГ/см2.
К машинам периодического транспорта относятся ленточные,
пластинчатые, лотковые, ящичные, дисковые питатели, скиповые
подъемники, камерные насосы, электровибрационные питатели.
I
Рис. 43. Ленточный питатель:
/ — ленточный транспортер, 2 — цепная передача, 3 — электродвигатель,
4 — приемная воронка, 5 — секторная заслонка
Ленточные питатели (рис. 43) применяют при подаче
мелкого материала. Ленточный питатель представляет собой ко-
роткий ленточный транспортер 1, снабженный приемной ворон-
кой 4, приводным устройством и секторной заслонкой 5 для ре-
гулирования высоты слоя материала на ленте питателя. Привод-
ное устройство питателя состоит из электродвигателя 3 и цепной
передачи 2. Производительность питателя изменяется с измене-
нием высоты слоя материала и составляет от 3 до 15 т/ч при
скорости движения ленты от 0,2 до 1 м/сек. Ширина ленты обыч-
но равна 400 мм.
Пластинчатые питатели применяют для питания
дробилок первичного дробления крупными и тяжелыми мате-
риалами. Промышленностью выпускаются питатели тяжелого
типа и облегченные. На предприятиях известковой промышлен-
ности применяют питатели облегченные типа СМ-97Б, С-640,
С-641, С-704.
Пластинчатый питатель облегченный СМ-97Б (рис. 44) со-
стоит из рамы 1 с укрепленными на ней подшипниками 3, в кото-
Рис. 44. Пластинчатый питатель:
рама, 2 - пластинчатая лента, 3 - подшипники, 4 и 9 - приводная и натяжная звездочки. 5 - регулировочный виит, 6 - звено,
лнк, 8 и 10 — роликовые опоры
86
87
рых вращаются валы приводных 9 и натяжных 4 звездочек, пла-
стинчатой ленты 2 и привода. Пластинчатая непрерывная лента
состоит из сварных звеньев 6, соединенных между собой пальца-
ми, на концы которых надеты ролики 7.
Электродвигатель через клиноременную передачу и редуктор
вращает приводной вал, а приводные звездочки, захватывая в
свои впадины ролики 7, перемещают ленту. С помощью двух вин-
тов 5 .можно регулировать натяжение ленты, перемещая по раме
подшипники натяжного вала.
Лента поддерживается верхними 8 и нижними 10 роликовыми
опорами. К звеньям 6 приварены пластины, которые по ходу
движения ленты перекрывают друг друга, предотвращая тем
самым попадание мелочи в механизмы питателя.
Производительность пластинчатого питателя регулируется
ступенчатым изменением скорости движения ленты. С этой целью
в приводе переключаются шкивы различного диаметра.
Пластинчатые питатели длиной более 6 м устанавливают
наклонно под углом 15°. Расстояние между входным отверстием
бункера и лентой питателя должно превышать размер кусков
материала не менее, чем в два раза. В противном случае воз-
можно заклинивание и поломка питателя.
Лотковые (качающиеся) питатели применяют
для транспортирования как крупного, так и мелкого материала.
Питатель (рис. 45) состоит из рамы 6, подвешенного к ней под-
Рис. 45. Лотковый питатель:
/ — наклонный лоток, 2 —шатун, 3 — эксцентрик, / — электродвигатель, 5 — редуктор,
6 — рама, 7 — ролики
88

вижного лотка 1 и приводного механизма. Лоток опирается на
ролики 7, которые прикреплены к раме с помощью подвесок.
Приводной механизм состоит из электродвигателя 4, червячного
редуктора 5, эксцентрика 3 и шатуна 2. Совершая возвратно-
поступательные движения, расположенный наклонно лоток пере-
мещает материал к своему нижнему концу, откуда он поступает
в технологическую линию.
Производительность лотковых питателей составляет от 4 до
35 л«3/ч. Изменение производительности питателя достигается
регулированием величины хода лотка путем перестановки паль-
ца шатуна в одно из четырех положений.
Ящичный питатель (подаватель) (рис. 46) состоит
из приемного бункера (ящика) 3, пластинчатого транспортера 2,
вращающегося вала 7 с билами 8, зубчатой передачи 6, 9 и шки-
вов 11. Пластинчатый транспортер, служащий для перемещения
материала, является одновременно дном ящика и может двигать-
ся с переменной скоростью (1,8—4,8 м/мин).
Шкив 11 приводит в действие храповой механизм 1, который
через кулисный механизм периодически поворачивает приводной
вал транспортера, благодаря чему пластинчатая лента совершает
толчкообразное поступательное движение. С загрузочного конца
подавателя расположено винтовое натяжное устройство 5, обес-
печивающее необходимое натяжение ленты транспортера. Для
повышения прочности ящик подавателя снабжен перегородка-
ми 10.
Сырье периодически загружается в ящик подавателя, где под-
хватывается транспортером и перемещается к выходу. На выходе
из ящичного подавателя крупные куски материала разбиваются
билами 8. Таким образом, ящичный подаватель — это дозатор
непрерывного действия с периодической загрузкой материала.
Он дробит крупные комья материала и равномерно выдает его
в технологическую линию.
Ящичный подаватель используется для дозирования сырья
низкой механической прочности (мел, рыхлый известняк и т. д.).
Производительность подавателей составляет 15—35 м^/ч.
Дисковые (тарельчатые) питатели широко при-
меняют для подачи мелкокусковых и зернистых материалов (из-
вестняк, известь, уголь) в дробильно-размольные машины, во
вращающиеся печи и сушильные барабаны.
Питатель (рис. 47) состоит из опорной рамы, чугунного или
стального диска 6, насаженного на вертикальный вал 7, загру-
зочной воронки 3, цилиндрического патрона 5 и приводного уст-
ройства. В раме укреплен опорный подшипник, в котором вра-
щается вал 7. Диск приводится во вращение от электродвигателя
через редуктор. При помощи винтового устройства 4 цилиндри-
ческий патрон может подниматься или опускаться над тарелкой,
регулируя высоту слоя поступающего материала.
90
Нож 2, установленный у выходного отверстия питателя над
тарелкой, срезает материал при вращении тарелки и направляет
его в течку 1. Часть питателя, расположенная над тарелкой, с
целью снижения пылевыделения заключена в герметичный кожух
(на рисунке не показан).
Производительность питателя можно изменять, регулируя с
помощью ножа толщину снимаемого слоя материала или изменяя
высоту цилиндрического патрона. В известковом производстве
применяют дисковые питатели производительностью от 1,5 до
15 м3/ч при диаметре диска от 0,5 до 1,3 м.
Скиповые подъемники (рис. 48) применяют для до-
Рис. 47. Схема дискового
питателя
1 — течка, 2 — съемный нож, 3 —
загрузочная воронка, 4—регу-
лировочный вннт. 5 — патрон.
6 — диск, 7 — вал
ставки материалов в загрузочные во-
ронки шахтных печей. Стационарный
скиповой подъемник состоит из ствола
3, представляющего собой стальные
направляющие балки 2, заключенные
в стальную сварную ферму 4, ковша 1
на колесах и электрической реверсив-
ной лебедки 8. Ствол подъемника уста-
навливается под углом 60—80° к гори-
зонту и опирается на корпус печи. В
зависимости от высоты шахтных печей
высота подъема ковша по вертикали
составляет 25—35 м. Грузоподъем-
ность скиповых подъемников бывает
от 0,5 до 3 т при скорости подъема 30—
100 м в минуту.
Движение ковша по стволу осу-
ществляется лебедкой при помощи
стального каната 9. Нагруженный ма-
териалом ковш поднимается по рель-
сам ствола вверх и высыпает его в за-
грузочную воронку 5 печи.
Скиповой подъемник оборудуется приямком. Вокруг приямка
устраивается сплошной настил, а сам приямок ограждается с
боков барьером высотой 1 м, с передней стороны — съемным
барьером высотой 0,6 м.
Скиповой подъемник оборудуется также ловителем ковша и
концевым выключателем подъема ковша. Ствол подъемника с
нижней и боковых сторон ограждается металлической сеткой 10,
предохраняющей от падения вниз кусков камня н угля при
подъеме ковша.
Лебедка 8 состоит из стальной рамы, укрепленной на фунда-
менте с помощью анкерных болтов, барабанов 7 с канатом, тор-
мозного устройства, электродвигателя 6 с редуктором и пульта
управления. Грузоподъемность лебедки 1—4 т.
Камерный насос представляет собой цилиндрическую
камеру, в которую из бункера периодически загружается мате-
91
Рис. 48. Скиповой подъемник:
/—'Ковш, 2 — направляющие балки, 3 — ствол, 4— ферма, 5 — загрузочная воронка печи,
6 — электродвигатель с редуктором, 7 — барабан, 8 — лебедка, S — канат, 10 — сетка
риал. После герметизации камеры загрузочным клапаном в нее
под избыточным давлением 1—2 кГ/см2 подается сжатый воздух,
который вытесняет материал из камеры через выгрузочную трубу
в транспортный трубопровод.
Преимуществами камерных насосов являются отсутствие
вращающихся механизмов, простота и надежность эксплуатации
и возможность транспортирования крупнозернистых материалов
(до 12 мм).
Электровибрационные питатели применяют для
подачи сыпучих материалов с размером кусков до 150 мм. Пита-
тель представляет собой стальной лоток, смонтированный на
наклонных плоских пружинах. Движение лотка осуществляется
с помощью электромагнитного вибратора, подвижная часть кото-
рого прикреплена к лотку, а электромагниты —к неподвижной
раме. Электровибрационные питатели изготавливают на подвиж-
ных пружинах и на подвесах.
Техническое обслуживание оборудования
для транспортирования и дозирования материалов
Техническое обслуживание состоит в проверке состояния
транспортного и дозирующего оборудования перед его включени-
ем в работу, пуске и остановке оборудования в соответствии с
условиями ведения технологического режима.
При осмотре скипового подъемника перед его пус-
ком проверяют состояние лебедки, троса, направляющих балок,
ограждений приямка скипа и ствола подъемника. Необходимо
убедиться, что у лебедки надежно закреплены электродвигатель,
редуктор, тросовый барабан и тормозное устройство. Трос лебед-
ки не должен иметь обрыва нитей и не должен скручиваться на
барабане. Все механизмы лебедки должны быть хорошо сма-
заны.
Перед включением лебедки дается звуковой сигнал и затем
лебедку пускают в работу. Обычно скиповой подъемник рабо-
тает автоматически в комплекте с уровнемером шихты. При
переходе на ручное управление команды подаются с дистанцион-
ного пульта управления. Во время автоматической работы ски-
пового подъемника моторист подъемника не должен отлучаться
от пульта управления, чтобы при необходимости перейти на руч-
ное управление.
Перед пуском проверяют, чтобы течки элеваторов, шнеков и
транспортеров, места сопряжения их с питающими устройствами,
приемными механизмами и бункерами были тщательно уплот-
нены и подключены к аспирационной системе. Кожухи элевато-
ров, шнеков и имеющиеся в них люки должны герметично закры-
ваться и не пропускать пыль в рабочее помещение. Там, где гер-
метизация невозможна, устанавливают вытяжные зонды, под-
ключенные к системе аспирации.
93
Перед включением в работу пластинчатых и лен-
точных транспортеров и питателей проверяют
состояние подшипников и осей приводных и натяжных валов,
исправность звездочек, натяжение ленты и ее состояние (особен-
но в местах соединения). Проверяют легкость вращения зубча-
той передачи и роликовых опор. Для проверки правильности
хода ленты питатель пускают вхолостую. Если натяжение ленты
недостаточно, то ее подтягивают равномерным поворотом обоих
винтов натяжного устройства.
В ящичном подавателе, кроме того, осматривают состояние и
исправность дробильного устройства. В дисковом питателе про-
веряют исправность тарелки, ее привода и состояние сбрасываю-
щего ножа. В лотковом питателе проверяют состояние кривошип-
ного вала, секторного затвора и питающего лотка.
Проверяют наличие смазки в подшипниках и вращающихся
частях механизмов. Убеждаются в наличии ограждающих
устройств у всех движущихся и вращающихся механизмов и
частей машины.
Убедившись в отсутствии возле транспортера или питателя
людей, нажатием кнопки «Пуск» его включают в работу. Во
время работы транспортного и дозирующего оборудования не-
обходимо следить за его исправностью и обеспечением необхо-
димой производительности. При обнаружении у работающей ма-
шины неисправностей ее необходимо остановить и только после
этого приступить к устранению неисправности.
Транспортное и дозирующее оборудование останавливают
путем нажатия кнопки «Стоп» приводного устройства.
Перед пуском ковшового конвейера его башмак
очищают от излишков материала, проверяют натяжение ленты
и наличие смазки в механизмах. Проверяют натяжение ремней
привода и состояние редуктора и муфты. До пуска элеватора
включают в ход транспортирующие устройства, находящиеся
после элеватора. После подачи установленного сигнала нажати-
ем кнопки «Пуск» включают электродвигатель привода элева-
тора, затем открывают затвор питающего устройства.
Во время работы следят за тем, чтобы количество загружае-
мого в элеватор материала соответствовало его производитель-
ности, материал не налипал на приводной и натяжной барабаны
(звоздочки), ход ленты или цепей был ровным, работа всех меха-
низмов не сопровождалась ненормальным шумом и стуком.
Перед остановкой элеватора перекрывают затвор питающего
устройства, затем, после опорожнения ковшей, нажатием кнопки
«Стоп» останавливают.
При подготовке к пуску пневматических насосов
проверяют состояние транспортного трубопровода и продувают
его сжатым воздухом; удаляют из загрузочной камеры посторон-
ние предметы и крупные зерна материала; открывают воздуш-
ный вентиль контрольного манометра и проверяют рабочее
94
давление компрессорного воздуха; убеждаются в наличии сво-
бодного объема в резервуарах или силосах, в которые необходи-
мо перекачивать материал.
После этого открывают рабочий вентиль и подают в воздуш-
ную камеру пневмонасоса сжатый воздух. Пускают пневмона-
сос на холостом ходу. Спустя 3—5 мин подают известь (извест-
няковую муку) и наблюдают за давлением в смесительной
камере и на линии воздухопровода. Повышение давления в транс-
портном трубопроводе свидетельствует о поступлении в него ма-
териала. Давление в воздухопроводе должно быть несколько
выше давления в транспортном трубопроводе.
Перед остановкой пневмонасоса прекращают подачу в него
материала, продувают транспортный трубопровод сжатым воз-
духом и через 1,5—2 мин закрывают рабочий вентиль воздухо-
провода.
§ 15.	ОЧИСТКА ДЫМОВЫХ ГАЗОВ
И ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ
Методы очистки дымовых газов и воздуха
Пыль образуется при эксплуатации основного технологичес-
кого оборудования — обжиговых печей, дробилок, грохотов,
мельниц, при работе технологического транспорта — транспор-
теров, шнеков, питателей, при погрузочно-разгрузочных работах
и т. п. Пылеобразование является неотъемлемой частью процес-
са производства извести, поэтому оснащение его пылеулавли-
вающим оборудованием должно быть обязательным во всех слу-
чаях.
Методы очистки воздуха (аспирация) или дымовых газов от
пыли разделяются на следующие виды:
механическая очистка, при которой осаждение частиц проис-
ходит под действием силы тяжести, инерционных или центро-
бежных сил. Механическая очистка осуществляется при помощи
отстойных камер и аппаратов— циклонов;
фильтрование, т. е. пропускание газов через пористые пере-
городки. Фильтрование осуществляется при помощи тканевых
(рукавных) фильтров;
электрическая очистка, при которой осаждение взвешенных
в газовом потоке частиц происходит под воздействием электро-
магнитного поля высокого напряжения; электрическая очистка
осуществляется в электрических фильтрах;
мокрая очистка, при которой запыленный поток пропускают
через слой жидкости или орошают потоком жидкости, осуществ-
ляется в скрубберах и пенных аппаратах.
Эффективность работы пылеосадительного аппарата
оценивается коэффициентом полезного действия (к. п. д.)
95
по пылеосаждению или степенью очистки газов г]о.г по
формуле
в2
ilo.r = 7^-100%,
Gi
где Gj — количество пыли, поступившей в аппарат;
G2 — количество уловленной аппаратом пыли.
Степень очистки газов пылеосадителями зависит от размера
частиц пыли и конструкции аппарата.
Устройство и работа
пылеулавливающего и аспирационного оборудования
Отстойные (пылеосадительные) камеры ши-
роко применяются для механического осаждения крупных фрак-
ций пыли (от 0,2 до 2 мм) при ее выносе отходящими газами
вращающихся печей и сушильных барабанов. Осаждение пыли
в камере происходит вследствие уменьшения подъемной силы
частицы при резком падении скорости газового потока. Поэтому
сечение тракта пылевой камеры имеет большую площадь, а
сами камеры — большие габариты. Степень очистки газового
потока составляет 15—20%.
Циклоны применяются для более эффективной механиче-
ской очистки газового потока с размером частиц пыли 0,003—
0,1 мм. К. п. д. пылеосаждения циклонов составляет 45—85%.
Циклон НИИОГАЗ (рис. 49) состоит из вертикального ци-
линдрического корпуса 5 и конической части 3. Запыленный по-
ток газов входит в циклон по касательной к корпусу через пря-
моугольный патрубок 8 и закручивается в нем. Под действием
центробежных сил частицы пыли отбрасываются к стенке ци-
линдрического корпуса и по ней ссыпаются в коническую часть.
Обеспыленные газы уходят из циклона через выпускную тру-
бу 4, улитку 7 и выходной патрубок 6.
Корпус циклона в верхней цилиндрической части снабжен
крышкой в виде винтовой линии, что способствует лучшему зак-
ручиванию потока в циклоне. В нижней части он снабжен бун-
кером 2 для сбора уловленной пыли и затвором /.
Диаметр циклонов НИИОГАЗ составляет от 600 до 3000 мм.
Аэродинамическое сопротивление находится в пределах 40—
85 мм вод. ст. Циклоны НИИОГАЗ обычно объединяют в груп-
пы по 2, 4, 6 и 8 шт. В этом случае под ними устанавливается
общий бункер для сбора пыли.
Батарейные циклоны (рис. 50) состоят из 16, 32, 64 и более
циклонных элементов, имеющих диаметр от 50 до 250 мм. Сте-
пень пылеосаждения в батарейных циклонах достигает 80—
95%, аэродиначеское сопротивление находится в пределах 60—
85 мм вод. ст.
Запыленный поток входит через патрубок 2 в общую распре-
делительную камеру 6 и затем в циклонные элементы 7. На вхо-
96
де каждого элемента установлен завихритель для закручивания
потока. Для теплоизоляции пространство между элементами за-
сыпано дробленым шлаком. Осажденная в элементах 7 пыль
собирается в бункере /, а очищенные газы выходят через пат-
рубки 5.
Рис. 49. Схема циклона НИИОГАЗ:
1 — затвор, 2 — бункер, 3 — коническая
часть Циклона, 4— выпускная труба, 5 —
цилиндрический корпус, 6 — выходной пат-
рубок, 7 — улнтка, 8 — входной патрубок
Рис. 50. Батарейный циклон:
1 — бункер, 2 — входной патру-
бок, 3 — камера очищенного га-
за, 4 — выходной патрубок цик-
лона, 5 — выходной патрубок
элемента, 6 — распределитель-
ная камера, 7 — циклонный эле-
мент
Рукавные фильтры используются для более полного
осаждения тонкодисперсной пыли. Степень пылеосаждения ру-
кавных фильтров составляет 90—98%; аэродинамическое сопро-
тивление достигает 60—120 мм вод. ст.
На рис. 51 показан рукавный фильтр с механическим встря-
хиванием и обратной продувкой ткани. Фильтр работает сле-
дующим образом. Запыленный воздух поступает в пылеосади-
тельную камеру /2 снизу через газоход /1 и затем через
4—1584
97
патрубки 10 в матерчатые рукава 9. В рукавах, снабженных
стальными кольцами 8, пыль задерживается, оседая на их
внутренней поверхности, а очищенный поток отсасывается из
фильтра через выхлопную трубу 5.
Рукава через каждые 3—4 ч встряхиваются механизмом, ко-
торый состоит из привода и рычажного механизма 6, соединен-
Рис. 51. Рукавный фильтр:
® •— ватвор. 2 — шнек, 3 — кожух. 4 — штанга, 5 — выхлопная труба, 6 — рычажный
механизм, 7 патрубок обратной продувки, 8 — кольца, 9 — матерчатые рукава, 10 —
патрубок, 11 — газоход, 12 — пылеосадительная камера (бункер)
ного при помощи штанги 4 и железных прутков с крышками,
расположенными в верхней части рукавов 9. При включении
привода рычажный механизм совершает колебательные движе-
ния, которые передаются рукавам, встряхивая их.
Отфильтрованный материал собирается в бункере 12, откуда
он периодически через лопастный затвор 1 выгружается шне-
ком 2. Фильтр заключен в стальной герметичный кожух 3 пря-
моугольной формы. Периодическая обратная продувка рука-
вов осуществляется вентилятором через патрубок 7 и включает-
98
ся одновременно с работой встряхивающего механизма. Период
обратной продувки составляет 8—10 мин.
В качестве материала для рукавов применяют шерстяную
ткань и стекловолокно. Термостойкость шерсти 80—90°С, стек-
лоткани 300—350° С.
В промышленности применяют рукавные фильтры МФУ и
РФГ, число секций в которых составляет от 3 до 12, число ру-
кавов от 24 до 112, а фильтрующая поверхность от 28 до 224 мг.
Электрофильтры изготовляют двух видов: трубчатые
и пластинчатые.
Трубчатый электрофильтр состоит из группы установленных
вертикально труб, в центре которых на изоляторах подвешены
коронирующие электроды. На изолированный электрод подает-
ся высокое постоянное отрицательное напряжение и часть воз-
духа вокруг него ионизируется. При этом возникает слабое све-
чение вокруг проволоки — корона (этот электрод называется ка-
ронирующим).
Механизм пылеосаждения в электрофильтре состоит в сле-
дующем. Частицы пыли, попав в область короны, получают
отрицательный заряд и притягиваются положительным электро-
дом, которым служит стальная круглая или многогранная тру-
ба. Притянутые положительным электродом частицы оседают
на нем, в связи с чем трубы называются осадительными элек-
тродами.
Пыль удаляют периодическим встряхиванием осадительных
электродов при помощи специального механизма. Осажденная
пыль накапливается в бункере, откуда она периодически уда-
ляется. В трубчатом электрофильтре газы пропускаются внутри
труб снизу вверх.
Пластинчатый электрофильтр (рис. 52) представляет собой
герметичную камеру 4, в которой на равном расстоянии друг
от друга установлены металлические пластины 2 с натянутыми
между ними проводами, служащими коронирующими электро-
дами 1. Таких групп пластин (полей) установлено четыре, поэ-
тому электрофильтр называется четырехпольным. Высокое на-
пряжение поступает на электроды от аппаратуры, установлен-
ной в помещении 5.
Отходящие из печи запыленные газы по трубопроводу 3
поступают в камеру 4 электрофильтра. Газы, двигаясь вдоль
пластин горизонтально, пересекают магнитное поле. Частицы
пыли, получая от коронирующих электродов отрицательный за-
ряд, оседают на пластинах, имеющих положительный по-
тенциал.
Пластины, с помощью специрл^дрго механизма, периодически
встряхиваются и осевшая на них пыль ссыпается в располо-
женные под пластинами бункера 7. Пыль из бункеров периоди-
чески выгружается шнековыми транспортерами 8 в промежу-
точный бункер 6, куда поступает также пыль, осевшая в пы-
4’
99
пиэи
/4CDJ
Рис. 52. Пластинчатый четырехпольный горизонтальный электрофильтр:
1 — коронирующие электроды, 2 — пластины, 3 — трубопровод, 4 — камера электрофильтра, 5 — помещение электроап-
паратуры, 6 — промежуточный бункер, 7 — бункер электрофильтра, 8 — шнековый транспортер, 9 — дымосос
леосадительной камере печи. Печные газы просасываются через
электрофильтр дымососом 9.
Преимущества очистки газов при помощи электрофильтров
состоят в том, что при этом достигается высокая степень очист-
ки газов (94—99%) при низком аэродинамическом сопротивле-
нии аппарата (3—15 мм вод. ст.).
Центробежные скрубберы и пенные аппа-
раты очищают газы следующим образом.
В цилиндрический корпус скруббера запыленный газ посту-
пает тангенциально и, получив вращение, движется снизу вверх.
Частицы пыли в закрученном потоке отбрасываются центробеж-
ными силами к стенке аппарата. Стенки корпуса орошаются
водой, поступающей в скруббер через сопла, расположенные в
верхней части цилиндра. Смоченные водой частицы пыли уда-
ляются вместе с ней через коническое днище скруббера.
В пенных аппаратах запыленный газ проходит через камеру,
в которой непрерывно взбивается пена. В центробежных скруб-
берах и пенных аппаратах степень очистки газов от тонкодис-
персной пыли достигает 99%.
Аспирационные установки используют для двух-
и трехступенчатых систем аспирации воздуха. Двухступенчатые
применяются для аспирации оборудования дробильно-сортиро-
вочного отделения и состоят из циклона НИИОГАЗ (1 ступень)
и рукавного фильтра РФГ (2 ступень) или из циклона и мокро-
го пылеуловителя. Трехступенчатые используются для аспира-
ции шаровых мельниц и состоят из вертикальной шахты (1 сту-
пень), циклона НИИОГАЗ (2 ступень) и рукавного фильтра
РФГ (3 ступень).
Техническое обслуживание
пылеулавливающего и аспирационного оборудования
При эксплуатации циклонов следует регулярно проверять
работу мигалок, течек и бункеров циклонов, так как к. п. д.
переполненного материалом циклона резко падает.
При подготовке к пуску рукавного фильтра его открывают
и осматривают состояние рукавов (отсутствие истлевшей или
разорванной ткани). При обнаружении неисправных, их заме-
няют. Проверяют исправность механизма встряхивания: осмат-
ривают, смазывают и на 8—10 мин пускают в работу. Включа-
ют шнек, проверяя и осматривая его привод.
Окончив проверку вспомогательных механизмов и машин,
камеру фильтра плотно закрывают, включают автоматику
встряхивания, обдува рукавов и выгрузки пыли из бункеров.
После этого открывают шиберы на входном и выходном патруб-
ках газохода фильтра.
При нормальной эксплуатации рукавного фильтра запылен-
ность поступающего газа должна быть не более 15—20 г/м3,
101
а температура газов — не более величины допускаемой термо-
стойкости материала его рукавов.
Для отключения рукавного фильтра необходимо открыть ши-
бер байпасной (обводной) линии, затем закрыть оба шибера га-
зового тракта и выключить приводной механизм. После этого
приступают к осмотру фильтра.
Обслуживание оборудования для транспортирования из бун-
керов фильтров пыли рассмотрено выше. Обслуживание элект-
рофильтра выполняется электрослесарем.
ГЛАВА V
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЖИГЕ КАРБОНАТНЫХ
ПОРОД НА ИЗВЕСТЬ
В процессе обжига чистых карбонатных пород происходит
процесс теплового разложения карбонатов кальция СаСОз и
магния MgCOs с поглощением тепла по уравнениям:
нагревание
СаСОз--------> СаО + СО2
нагревание
MgCO3-------->MgO + СО21.
Карбонаты разлагаются на окислы кальция СаО и магния
MgO (известь) и углекислый газ СО2, который улетучивается.
При полном разложении 1 кг углекислого кальция образует-
ся 0,56 кг СаО и 0,44 кг СО2. Следовательно, для получения
1 кг СаО требуется
- — - = 1,786 кг СаСОз.
0,56
При полном разложении 1 кг MgCO3 образуется 0,477 кг
MgO и 0,523 кг СО2. Следовательно, для получения 1 кг MgO
требуется
^ = 2,lKaMgCO3.
Количество тепла, которое необходимо затратить для разло-
жения при атмосферном давлении и температуре 15° С 1 кг
СаСОз, равно 425 ккал и для разложения 1 кг MgCO3 —
316 ккал.
Теоретически для получения 1 кг СаО необходимо затратить
тепло в количестве: 425X 1,786 ~ 760 ккал. Для получения 1 кг
MgO необходимо затратить тепло в количестве: 310X2,1 ~
~650 ккал, т. е. на 14,5% меньше.
На скорость разложения карбонатов решающее влияние
оказывает температура. Разложение СаСОз начинается при
600° С, но реакция не идет до конца и протекает медленно. Пол-
ное разложение СаСО3 происходит примерно при температуре
900° С. Разложение MgCOs начинается при температуре 400°С,
полное разложение происходит начиная с 710° С.
Скорость реакции разложения карбонатов кальция и маг-
ния растет с уменьшением давления газа СО2, однако колеба-
ния концентрации СО2 в печных газах (25—40%) не оказывают
существенного влияния на ведение обжига.
Рассмотрим основы процесса обжига карбоната кальция.
Время полного термического распада СаСОз зависит от тем-
пературы обжига, плотности карбонатной породы и размера ее
кусков.
103
Разложение СаСОз в куске и основное количество тепла дис-
социации (разложения) сосредоточено на некоторой границе
(поверхности), величина и положение которой непрерывно ме-
няются. Граница между наружным обожженным слоем и внут-
ренним необожженным называется зоной диссоциации. Эта гра-
ница хорошо видна на изломе куска извести с недожогом.
При повышении температуры обжига выше 900° С скорость
разложения известняка резко возрастает. Так, если скорость
продвижения зоны диссоциации при температуре 950° С принять
за единицу, то при температуре 1050° С она увеличится в 1,8 ра-
за, а при 1150° С — в 4 раза. Отсюда следует, что температура
обжига является основным фактором в увеличении производи-
тельности печи.
Повышение плотности природных карбонатов кальция тре-
бует увеличения температуры их разложения, поэтому темпера-
тура обжига мраморов и известняков высокой плотности долж-
на быть на 50—80°С выше температуры обжига рыхлого и ме-
лового сырья.
По мере того как кусок известняка обжигается, увеличивает-
ся толщина слоя извести на его поверхности. Вследствие высо-
кой пористости коэффициент теплопроводности СаО в 3 раза
ниже, чем известняка, что уменьшает подвод тепла к границе
диссоциации. Таким образом, время полною разложения куска
известняка зависит не только от температуры обжига, но и от
его линейного размера.
На время разложения оказывает влияние форма кусков из-
вестняка. Время полного разложения куска известняка непра-
вильной округлой формы в 1,5—2 раза меньше времени обжига
равного ему по объему куска в виде плиты.
Продолжительность полного разложения кусков известняка
различного размера при данной температуре пропорциональна
квадрату линейного размера куска. Поэтому для получения
равномерно (одинаково) обожженной извести необходимо, чтобы
исходное сырье имело близкие по размеру куски.
При нагревании кальциевого известняка до температуры
разложения образуется СаО, обладающая максимальной ско-
ростью соединения с водой, т. е. минимальным временем гашения.
При дальнейшем прокаливании образовавшейся окиси каль-
ция происходит спекание материала, выражающееся в сраста-
нии мелких кристаллических зерен СаО в крупное многокрис-
таллическое тело.
С увеличением температуры и времени прокаливания про-
исходит рост кристаллов, называемый процессом рекристалли-
зации. Процесс рекристаллизации сопровождается повышением
плотности и прочности извести и замедлением скорости ее га-
шения.
Прокаливание чистой СаО в интервале температур 950—
1350° С приводит к росту ее кристаллов до размера 5—10 мк
104
и увеличению в два-три раза времени гидратации, но не ска-
зывается на количестве активной СаО. При прокаливании
чистого известняка (с содержанием примесей менее 2%) в те-
чение 1 ч в температурном интервале 1350—1400° С происхо-
дит образование перекристаллизованной (пережженной) из-
вести (кристаллы СаО более 10 мк) в пределах 9—20%. По-
этому обжиг в печах на газообразном или жидком топливе
чистых кальциевых известняков при температуре до 1300°С не
приводит к появлению пережженной извести, а сопровож-
дается получением активной извести со сроками гашения
до 20 мин.
Природные карбонаты кальция обычно содержат определен-
ное количество MgCO3 и примесей. Примеси входят также в
зольную часть топлива. Наиболее распространены примеси в
виде кремнезема (SiO2), полуторных окислов (Ре2О3, А120з) и
сульфата кальция (CaSO4).
Влияние MgCO3 на свойства извести состоит в следующем.
Разложение доломитизированного известняка идет в две ста-
дии: вначале разлагается MgCO3, а затем при более высокой
температуре СаСОз. Образовавшаяся при 700—750°С окись
магния при дальнейшем нагревании спекается и рекристалли-
зуется, теряя при этом в значительной степени способность к
гидратации. Чем выше температура обжига, тем больше вре-
мени затрачивается на гидратацию прокаленного MgO. Полу-
ченная длительным обжигом (в шахтной или вращающейся
печи) при температуре 1100—1300°СА^О в обычных условиях
гидратирует полностью только через несколько дней и даже
недель.
Содержание кремнезема (SiO2) в чистых известняках обыч-
но не превышает 2%. но в мергелистых достигает 5—15%. SiO2
взаимодействует с СаО в твердом состоянии уже при 700—
800° С, образуя силикаты кальция (в основном двухкальцие-
вый силикат — 2CaO-SiO2, или белит), которые представляют
собой тугоплавкие соединения и при 1300—1400° С не образуют
плава. Полученные в процессе обжига силикаты кальция сни-
жают количество активной СаО в извести, так как она находит-
ся в них в связанном виде.
Взаимодействие СаО с Ре20з и А12О3 происходит при тем-
пературе 900—1200°С с образованием новых соединений — фер-
ритов и алюминатов кальция (СаОРе2Оз; 2CaO-Fe2O3;
СаО-А12О3), обладающих низкой вязкостью и низкой темпе-
ратурой плавления (так называемой жидкой фазы). Жидкая
фаза обволакивает зерна СаО, образуя медленногасящуюся
известь.
Присутствие в извести CaSO4 способствует понижению тем-
пературы образования жидкой фазы и значительно замедляет
процесс гидратации извести. Следовательно, окись кальция в
извести может находиться в свободном и связанном состоянии.
105
Связанной окисью кальция называется СаО, вступившая во
взаимодействие с примесями с образованием новых химических
соединений (силикатов и алюмоферритов кальция). Эта часть
воздушной извести представляет собой безвозвратные потери
окиси кальция, тогда как для гидравлической извести силикаты
кальция (белит) являются необходимыми минералами.
Свободной СаО называется окись кальция, находящаяся в
виде кристаллов СаО.
Таким образом, к свободным окислам СаО и MgO относятся
активные СаО и MgO, ошлакованные и оплавленные частицы
активной СаО и перекристаллизованные окисльь СаО и MgO.
Под «недожогом» извести понимают неразложившуюся часть
известняка, которая находится в куске .под слоем хорошо обож-
женной извести. «Недожог» легко обнаружить, взяв в руки кус-
ки извести, так как куски с «недожогом» тяжелее полностью
обожженных. Расколов такой кусок, можно увидеть ядро серо-
го цвета, состоящее из неразложившегося СаСОз.
«Недожог» в извести снижает ее качество за счет уменьше-
ния содержания СаО. Причиной появления «недожога» извести
являются нарушения технологии процесса обжига.
Под «пережогом» извести понимают ту ее часть, которая в
естественных условиях не взаимодействует с водой в принятые
сроки гашения. К «пережогу» относятся рекристаллизованные
окислы СаО и MgO, а также ошлакованные и оплавленные
частицы активной окиси кальция. «Пережог» извести внеш-
не представляет собой ошлакованные и оплавленные утяже-
ленные куски извести темноватого цвета, имеющие плотную
структуру.
Вредное влияние «пережога» извести состоит в том, что он
попадает в отходы при гашении (чистая потеря извести), гасится
в силикатных изделиях (при автоклавной обработке), в кладке
или штукатурке, вызывая их разрушение. Снижение количества
«пережога» в комовой кальциевой извести (за счет ошлакован-
ных и оплавленных частиц активной СаО) можно получить при
ее тонком измельчении.
Причиной появления «пережога» извести является нарушение
требований, предъявляемых к сырью (превышение содержания в
нем MgCO3 и глинистых примесей), топливу (повышенная золь-
ность) и режиму обжига (резко завышенная температура обжи-
га, перерасход топлива и т. п.).
ГЛАВА VI
ОБЖИГ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД В ШАХТНЫХ
ИЗВЕСТЕОБЖИГАТЕЛЬНЫХ ПЕЧАХ
Шахтная печь представляет собой установленную вертикаль-
но на фундаменте шахту, снабженную в верхней части устрой-
ством для загрузки исходных материалов, а в нижней — меха-
низмом для выгрузки продукции.
Движущийся в шахте сверху материал проходит последова-
тельно три технологические зоны: зону подогрева, зону обжига
и зону охлаждения. В зоне подогрева происходит нагревание
сырьевых материалов от температуры окружающей среды до
900° С за счет тепла движущихся из зоны обжига газообразных
продуктов. В зоне обжига происходит горение топлива и раз-
ложение известняка на известь и углекислый газ при температу-
ре 1000—1200° С. В зоне охлаждения температура извести сни-
жается движущимся снизу вверх холодным воздухом до 80—
100° С.
По способу обжига шахтные печи бывают пересыпные, полу-
газовые, на газообразном и жидком топливе.
Пересыпными называют печи, в которых слой обжигаемого
материала пересыпан слоями твердого короткопламенного топ-
лива.
Полугазовыми называют печи, в которых топливо поступает
в зону обжига в виде газообразных продуктов газификации твер-
дого длиннопламенного топлива. Газификация твердого топлива
осуществляется в выносных топках.
Шахтными печами на газообразном топливе называются пе-
чи, оборудованные устройствами для ввода и распределения в
шахте природного, искусственного или смешанного газа.
Шахтными печами на жидком топливе называются печи, обо-
рудованные устройствами для ввода, распыления и газификации
мазута.
§ 16. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ШАХТНЫХ
ИЗВЕСТЕОБЖИГАТЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ
Шахта печи. Шахта печи состоит из стального кожуха и клад-
ки. Шахта пересыпных печей может иметь вид полого цилиндра
(рис. 53, а) или составленных основаниями двух усеченных ко-
нусов (рис. 53, б). Наиболее рациональна цилиндрическая фор-
ма шахты с сужением в нижней части, зоне охлаждения
(рис. 53, в). Такая форма принята в современных печах.
Круглое поперечное сечение шахты имеет преимущества пе-
ред остальными .при пересыпном способе обжига: способствует
равномерному распределению и опусканию кусковых материалов
по сечению шахты. Шахта круглого сечения имеет меньшую
объемную поверхность и поэтому отличается минимальными по-
терями тепла в окружающую среду.
107
В полугазовых печах и печах на газообразном и жидком
топливе применяются эллипсовидное (рис. 53, г) и прямоуголь-
ное (рис. 53, д) сечения шахты. Эти сечения позволяют улуч-
шить условия равномерного распределения газообразного топли-
ва в слое обжигаемого материала.
Часть общей высоты шахты, соответствующая среднему нор-
мальному уровню засыпки в нее материала, называется рабо-
чей высотой шахты. Величина рабочей высоты шахты влияет на
удельный расход топлива и качество получаемой извести. Рабо-
чая высота
Кладка
теровки и
шахты составляет 18—20 м.
шахты состоит из внутреннего защитного слоя — фу-
наружного — теплоизоляционного. Футеровка
шахты
роль в
обжига
на его
показа-
il
о) б/ Bi г)
Рис. 53. Конфигурации шахты печей:
а — полый цилиндр, б — составленные
большими основаниями два усеченных ко-
нуса, в — цилиндрическая с сужением вни-
зу, г — щелевидная эллипсовидная с вер-
тикальными стенками, д — прямоугольная
с вертикальными стенками
игр ает существенную
организации процесса
и оказывает влияние
технл ко-эконо м и чески е
•тели. Чем более тщательно
выполнена футеровка и выше
качество примененных огне-
упоров, тем более высокая тем-
пература обжига поддержива-
ется в зоне обжига печи и уве-
личивается рабочее время экс-
плуатации печи. В итоге растет
годовая производительность пе-
чи и, следовательно, снижают-
ся затраты на выпуск 1 т из-
вести.
Футеровку выполняют из
огнеупоров, обладающих высокой огнеупорностью, малой по-
ристостью, достаточной прочностью и термостойкостью.
В верхней части шахты (зоне подогрева) футеровка испыты-
вает значительное механическое воздействие со стороны шихты
(удары кусков известняка и каменного угля во время загрузки,
истирание перемещающейся шихтой) и химическое воздействие
отходящих газов (кислород, сернистые соединения), имеющих
кислый характер. Поэтому применяемый материал должен быть
нейтральным или кислым, плотным и прочным.
Зона подогрева подвержена колебаниям температуры, осо-
бенно значительными в период загрузки шихты. Следователь-
но, материал футеровки зоны подогрева должен быть достаточ-
но термостойким, т. е. устойчивым к резким колебаниям тем-
пературы. Всем этим условиям удовлетворяют шамотный
рядовой кирпич и более качественный многошамотный кир-
пич. Толщина футеровки зоны подогрева обычно составляет
210—230 мм.
В зоне обжига температура достигает 1200—1300° С, а в мес-
тах скопления твердого топлива и ввода газообразного может
108
быть и выше. Огнеупорность материала футеровки должна быть
выше температуры, наблюдаемой в рабочей зоне. Опыт эксплуа-
тации показывает, что огнеупорные материалы разрушаются
даже в том случае, когда их огнеупорность является достаточ-
ной для имеющейся температуры. Это вызвано тем, что в зоне
обжига футеровка подвергается химическому воздействию из-
вести, шлака и золы топлива. Соприкасаясь при высокой темпе-
ратуре с огнеупорным материалом, шлаки и зола топлива час-
тично проникают через поры в глубь материала, вступая с ним
в химическое взаимодействие и разрушая его.
Разрушающее действие на огнеупоры оказывает окись угле-
рода СО. Глубина проникновения СО, шлака и газов в огнеупор
зависит от его пористости. Поэтому для футеровки зоны обжига
пригодны материалы с небольшой объемной пористостью.
Важным показателем качества применяемых в зоне обжига
огнеупоров является температура их деформации под нагрузкой,
так как материал футеровки зоны обжига испытывает давление
вышележащих слоев кирпичей, давление от теплового расшире-
ния материала и давление шихты.
В качестве футеровочного материала зоны обжига широко
применяют многошамотный кирпич марки Д (доменный). Для
печей большой мощности целесообразней применять хромомаг-
незитовые и высокоглиноземистые огнеупоры. Длительная служ-
ба футеровки наблюдается при послойной укладке хромомаг-
незитовых и многошамотных огнеупоров.
Применение высокоогнеупорных плотных хромомагнезито-
вых и высокоглиноземистых огнеупоров в зоне обжига известе-
обжигательных печей резко уменьшает привары извести к фу-
теровке печи и в 2—2,5 раза увеличивает срок службы футеров-
ки, что дает значительный экономический эффект. Толщина фу-
теровки в зоне обжига составляет 345—460 мм.
В нижней части шахты (зоне охлаждения) материал футе-
ровки подвергается механическому и химическому воздействию
раскаленной извести и колебаниям температуры. Однако усло-
вия его работы значительно легче по сравнению с зоной обжи-
га. Поэтому для футеровки зоны охлаждения применяют много-
шамотный доменный или рядовой шамотный кирпич. Толщина
рабочего слоя составляет 210—230 мм.
Следующий за футеровкой слой огнеупоров не подвергается
столь значительному воздействию среды и служит .в основном
для теплоизоляции. Основными требованиями, предъявляемыми
к теплоизоляционным огнеупорам, являются огнеупорность и
теплопроводность. Теплопроводность материала связана с его
объемным весом. Чем ниже объемный вес материала, тем мень-
шей теплопроводностью он обладает.
Теплоизоляционный слой футеровки шахты обычно выполня-
ют из шамотных легковесных огнеупоров. Его толщина состав-
ляет 210—230 мм.
109
Рис. 54. Загрузочное устройство с пря-
мым рассеивающим колоколом и отбой-
ной обечайкой:
1. приемный бункер, 2 — колокол, 3 — качаю-
щиеся пластины, 4 — траверса, 5 — отбойная
обечайка
Пространство между кладкой и металлическим кожухом за-
сыпают молотым шамотом или трепелом для улучшения тепло-
изоляции. Толщина слоя засыпки 50—65 мм. Кожух выполняют
из углеродистой стали толщиной 8—10 мм.
Загрузочное устройство. Загрузочное устройство шахтной пе-
чи служит для равномерного распределения сырья и топлива по
поперечному сечению шахты и ее герметизации. Наиболее рас-
пространенными являются следующие загрузочные устройства.
Загрузочное уст-
ройство с прямым
рассеивающим коло-
колом и отбойной
обечайкой (рис. 54) со-
стоит из приемного бункера
1, прямого рассеивающего
колокола 2, траверсы 4, ка-
чающихся пластин 3 и от-
бойной обечайки 5. Отбой-
ная обичайка служит для
предохранения фУт^Ровки
печи от ударов о нее кусков
сырья и отбрасывания мате-
риала к оси шахты. Качаю-
щиеся пластины при ударе
о них кусков различной ве-
личины отклоняются на раз-
ный угол, чем способствуют
более равномерному распре-
делению материала по по-
верхности шахты в печи.
При загрузке печи шихтой
траверса с колоколом опус-
кается вниз и материал про-
сыпается в кольцевой зазор
между колоколом и горлови-
ной приемного бункера. Пос-
ле окончания загрузки печи порцией шихты траверса с колоко-
лом поднимается, закрывая горловину.
Данное устройство распределяет крупную и мелкую фракции
шихты в центральную часть сечения, а среднюю фракцию — в
периферийную. При этом более равномерное распределение топ-
лива по сечению печи получается, если топливо засыпано в
бункере поверх сырья.
Загрузочное устройство с поворотным спи-
ралеобразным конусом и отбойником (рис. 55)
состоит из приемного бункера-воронки 1, спиралеобразного рас-
сеивающего конуса 2 с отбойником, штанги 3, механизма поворо-
та, уравновешивающего груза 7 и отбойной обечайки 8.
110
При загрузке шихты в приемный бункер конус опускается в
нижнее положение и материал ссыпается в шахту печи. При дви-
жении материала по поверхности конуса он ссыпается по спира-
ли, имеющей свое начало в центре шахты.
Поднимаясь под действием груза 7 вверх, выступ 5 штанги
скользит по спиральной прорези 4 и конус поворачивается на
Рис. 55. Загрузочное устройство с поворотным спиралеобраз-
ным конусом и отбойной обечайкой:
/ — приемная воронка, 2 — спиралеобразный рассеивающий конус, 3 —
штаига, 4 — прорезь, 5 — выступ, 6 — храповое колесо, 7 — груз, 8 — от-
бойная обечайка
угол 45°. Поворот конуса фиксируется храповым колесом 6. Та-
ким образом достигается равномерное распределение крупных
и мелких фракций сырья и топлива по сечению печи.
Лучшие результаты получены при расположении топлива в
приемном бункере загрузочного устройства поверх сырья, для
чего необходимо предусмотреть дозирование топлива в скип до
загрузки в него сырья.
111
Загрузочное устройство с вращающейся во-
ронкой, прямым рассеивающим конусом и от-
бойной обечайкой (рис. 56) имеет вращающуюся воронку
с приводом.
Рис. 56. Загрузочное устройство с вращающейся воронкой,
прямым рассеивающим колоколом и отбойной обечайкой:
1 — загрузочная воронка, 2 — колокол, 3 — предохранительный ко-
нус, 4 — венцовая шестерня, 5 — электродвигатель, 6 — противовес
Работа загрузочного устройства синхронизирована с движе-
нием загрузочного скипа. Нагруженный шихтой скип поднимает-
ся по рельсам эстакады и высыпает материал в загрузочную
воронку 1, выходное отверстие которой закрыто колоколом 2.
Высыпав материал, скип движется вниз и при этом включает
электродвигатель привода воронки, который вращает ее посред-
ством редуктора и венцовой шестерни 4. Воронка вместе с ма-
112
гериалом поворачивается на определенный угол, например 40°,
п останавливается.
При вторичном подъеме скип поднимает противовес 6 и коло-
кол опускается вниз, пропуская материал в шахту. Под дейст-
вием противовеса колокол закрывает горловину приемной ворон-
ки. Поднявшийся на верх печи скип высыпает в воронку новую
порцию материала и начинает движение вниз, включая при-
вод воронки. Воронка с материалом вновь поворачивается на 40°.
Таким образом загрузка печи осуществляется последовательно
по окружности шахты. При этом способе устраняется отрица-
тельное влияние односторонней загрузки шихты из скипа в при-
емную воронку.
В промышленности применяют загрузочные устройства с вра-
щающейся воронкой объемом 0,8—2 м3. Длительность цикла со-
ставляет от 30 до 60 сек. Мощность электродвигателя привода
0.75—3,5 кет. Скорость вращения воронки 2,7—3,7 об/мин.
Двухклапанное загрузочное устройство с по-
воротной приемной воронкой, прямым конусом-
рассекателем и отбойной обечайкой (рис. 57), ста-
ниной 10 опирается на верхнюю часть шахты печи. Снизу стани-
ны монтируется неподвижный усеченный конус 14, сверху — ро-
ликовые опоры 7. На последние опирается подвижная чаша 2 с
венцовой шестерней 3. Герметизация чаши осуществляется пе-
сочным затвором 1.
Конус 4, являющийся направляющей для пустотелой тяги 5,
крепится на чаше при помощи радиальных колосников 6. Ниж-
няя часть подвижной чаши перекрывается конусом И, жестко
закрепленным на тяге 5. Неподвижный усеченный конус 14 пере-
крывается конусом 15, укрепленным на штоке 13.
Конус 12 и тяга 5 служат направляющими для штока 13. Ко-
нусы 11 и 15 служат затвором для герметизации загрузочного
устройства, в связи с чем они открываются и закрываются по-
очередно. Механизм подъема и опускания нижнего конуса-рас-
секателя соединен с противовесом 9 и штанговым указателем
уровня 8 шихты в печи.
Усреднение шихты по сечению шахты достигается последо-
вательным поворотом чаши 2 с материалом от индивидуального
привода на угол 60° и применением конуса-рассекателя 15 с от-
бойной обечайкой 16.
Механизмы загрузочного устройства сблокированы со скипо-
вым подъемником и штанговым уровнемером и работают авто-
матически.
Это загрузочное устройство показало хорошие результаты
при установке на шахтных пересыпных печах и нашло широкое
применение на печах, отапливаемых газообразным топливом.
В двухклапанных загрузочных устройствах последних конст-
рукций прямой конус-рассекатель 15 в ряде случаев заменен на
неравнобокий конус или спиралеобразный конус с отбойником.
113
В этом случае загрузочное устройство дополняется механизмом
поворота нижнего конуса.
Выгрузочный механизм. Выгрузочный механизм служит для
непрерывной и равномерной выгрузки извести по поперечному
сечению шахты и регулирования производительности печи.
Выгрузочный механизм с движущимися ка-
ретками (рис. 58) применяют на шахтных печах всех типов.
Механизм состоит из чугунных ступенчатых кареток 4, попарно
связанных тягами 3 с приводными кривошипными валами 2, при-
водного вала 6 и электропривода. Ход каретки шипа можно из-
менять перестановкой пальца кривошипа.
Рис. 57. Двухклапанное загрузочное устройство:
/ — песочный затвор, 2 — подвижная чаша, 3 — венцов а я
шестерня, 4 и 12— предохранительные конусы, 5 — пусто-
телая тяга, 6 — радиальные колосники, 7 — роликовые
опоры, 8 — штанговый указатель уровня, 9 — противовес,
10 — станина, 11 — верхний герметизирующий клапан
(конус), 13 — шток, 14 — усеченный конус бункера, 15 —
нижний герметизирующий и распределительный коиус-
рассекатель, 16 — отбойная обечайка
114
Кривошипные валы соединены с приводным валом через ко-
нические шестерни и снабжены шарнирами и разъемными муф-
тами. Шарниры упрощают подгонку соединенней, а муфты позво-
I
Увеличено
Рис. 58. Выгрузочный механизм с движущимися каретками:
1 — коробка, 2 — кривошипный вал, 3 — тяга, 4 — ступенчатые каретки, 5 — ролики,
f — приводной вал. 7 — шкивы, 6' — гребень, 9 — бункер, 10 — пластинчатый транспор-
тер, 11 — течка, 12 — люк
ляют останавливать любую каретку независимо от остальных.
Это создает возможность для регулирования выгрузки извести
при неравномерном протекании процесса в зоне обжига.
Количество выгружаемой извести регулируется изменением
числа оборотов приводного вала при помощи ступенчатых шки-
вов 7 ременной передачи.
115
Обычно имеется четыре ступени скорости движения кареток,
позволяющих в широких пределах изменять скорость выгрузки
материала из печи. Каретки расположены в коробках /, вмон-
тированных в выгрузочных очелках печи. Они перемещаются по
роликам 5.
Между очелками расположен кирпичный гребень 8, служа-
щий для распределения по очелкам извести, опускающейся из
зоны охлаждения печи. У печей, работающих под давлением,
над кирпичным гребнем расположен чугунный конус, через кото-
рый в зону охлаждения печи нагнетается холодный воздух. Ко-
робки снабжены люками 12, которые используются при осмотре
и ремонте выгрузочного механизма.
Известь распределяется по длине каретки под углом естест-
венного откоса. При возвратно-поступательном движении ка-
ретки она захватывает куски извести своими уступами и протал-
кивает их к выгрузочным отверстиям, откуда известь попадает
в течку 11, бункер 9 и на пластинчатый траспортер 10.
На печах средней мощности устанавливают четыре каретки,
на печах производительностью 150—200 т/сут число кареток до-
стигает восьми.
Выгрузочный механизм с движущимися каретками отличает-
ся периферийностью выгрузки извести из печи. Этот недостаток
механизма особенно проявляется при обжиге сравнительно мел-
ких фракций известняка (30—60 мм).
Выгрузочная решетка (рис. 59) представляет собой
подвижный металлический под шахты, имеющий возвратно-по-
ступательное движение. Этот тип выгрузочного механизма прост
в изготовлении, обеспечивает равномерное распределение воздуха
по сечению шахты, стабильную работу на материале различной
гранулометрии и равномерную разгрузку печи по всей площади
поперечного сечения шахты.
Выгрузочная решетка состоит из каретки 8, установленной
на стальных катках 1, и привода. Каретка представляет собой
сварную платформу с колосниковой решеткой 6, колосники ко-
торой установлены под наклоном к краям каретки. Колосники
имеют клинообразную форму, в связи с чем расстояние между
ними увеличивается от центра к краям платформы. Опорами для
катков служат балки 9.
По оси печи над кареткой устанавливается воздухоохлаждае-
мая полая балка 7, имеющая треугольное сечение. Балка служит
гребнем, распределяющим материал симметрично по обе сто-
роны решетки, воспринимает на себя часть давления столба ма-
териала и одновременно является опорной плоскостью, задер-
живающей движение извести при обратном ходе решетки. Вы-
грузочная решетка заключена в металлический кожух, снаб-
женный с противоположных сторон люками 5, через которые
производится ее обслуживание и ремонт.
116
При возвратно-поступательном движении каретки мелкие
куски извести проваливаются в щели между колосниками, а
крупные, сползая по наклонным колосникам, ссыпаются то с од-
ной, то с другой стороны платформы в промежуточный бункер 10.
Из бункера известь просыпается в барабанный затвор 12 и из
него поступает в течку 13.
Рис. 59. Выгрузочная решетка:
/ — каток, 2—рабочий цилиндр гидропривода, 3 —бак, 4 — шток, 5 — люк, 6 —
колосниковая решетка, 7 — балка (гребень), 8 — каретка, 9— опорная" балка,
промежуточный бункер, 11 — бункер, 12 — барабанный затвор, 13 — течка
извести
117
Привод решетки выполняется в двух вариантах: электромеха-
нический с храповым механизмом и гидравлический. Электро-
механический привод более металлоемок, имеет ступенчатое ре-
гулирование производительности. Гидравлический привод со-
стоит из маслонасоса, бака 3 с маслом и рабочего цилиндра 2
со штоком 4, соединенного со штангой выгрузочной решетки.
Вращающаяся выгрузочная решетка или вра-
щающийся выгрузочный стол (рис. 60, а, б) состоит
из вращающейся решетки 4, насаженной на вертикальный вал 3,
шлюзового затвора 2 и привода решетки. Решетка выполнена из
стальных ребер с острыми зубчатыми выступами, расположен-
ными между отверстиями-ячейками.

Рис. 60. Вращающийся выгрузочный стол:
л — вертикальный разрез выгрузочного механизма, б — привод стола; / — течка, 2 — шлю-
зовой затвор, 3 — вертикальный вал, 4— вращающаяся решетка (стол), 5 — редуктор,
6 — электродвигатель
08Ь£
Вращение вертикального вала осуществляется электродвига-
телем 6 посредством редуктора 5 и червячной передачи. При вра-
щении решетки зубья рыхлят известь и она, проваливаясь через
отверстия, попадает в шлюзовой затвор и по течке 1 на пластин-
чатый транспортер. Если для привода решетки используется
электродвигатель постоянного тока, то число оборотов решетки
можно регулировать в зависимости от требующейся производи-
тельности в пределах 0,5—1,5 об]ч.
Недостатком вращающегося стола является некоторая нерав-
номерность разгрузки печи по периферии к центру шахты и за-
бивание решетки крупной фракцией материала (более 80 мм).
Шлюзовой затвор (рис. 61) состоит из трех последова-
тельно соединенных камер 6, имеющих клапаны 9, 11, 13 с прину-
дительными зажимами. Противовесы 10, 12, 14 плотно прижима-
ют клапаны 9, 11 и 13 к горловинам 7 камер, не пропуская из-
118
весть и воздух в другие камеры. Клапаны последовательно
открываются с помощью тяг 5, соединенных с эксцентриковыми
кулачками 3 переключающего механизма. Кулачки закреплены
на оси 4, получающей вращение от электродвигателя 16 через
червячный редуктор 15
Переключающий механизм отрегулирован таким образом, что
известь пропускается только при открытом клапане одной каме-
ры; клапаны двух других камер в это время закрыты. Шлюзовой
затвор обеспечивает герметизацию нижней части шахты печи при
давлении воздуха до 500 мм вод. ст и устраняет выделение пыли
в помещение.
Цикл открывания затворов (выдачи извести) механизма со-
ставляет 20—40 сек и регулируется числом оборотов кулачково-
го вала.
Выгрузочный механизм с вращающимся по-
дом (рис. 62) в качестве основного элемента имеет вращаю-
щийся под, состоящий из чугунного колпака 1, спиралеобразной
ступенчатой круглой плиты (улиты) 2, круглого неподвижного
стола 3, кольцевого транспортера 4 и выгрузочной течки 5. Под
расположен на чугунной плите, движущейся по рельсам с по-
мощью роликов, и вращается со скоростью 0,25; 0,5; 2; 8; 10 и 12
оборотов в час в зависимости от мощности и типа печи.
Улита воспринимает давление всего столба шихты печи и
обеспечивает равномерную выгрузку извести по поперечному
сечению шахты.
Форма колпака отдельных механизмов различная: от плоской
до остроконечной. Остроконечная форма колпака способствует
равномерной осадке шихты и выходу из печи глыб материала
(козлов) и поэтому является предпочтительной.
120
Опорный вал 7, приводные механизмы 8 и вращающаяся пли-
та охлаждаются воздухом, нагнетаемым вентилятором высоко-
го давления. Воздух поступает в зону охлаждения печи через за-
зоры под колпаком.
При работе вращающийся под как бы ввинчивается в известь
и выталкивает ее боковой спиралью из шахты на круглый не-
подвижный стол 3, а затем на периодически вращающийся вы-
грузочный кольцевой транспортер. При вращении транспортера
известь поступает на жестко закрепленный нож, который сбра-
сывает ее в выгрузочную течку. Для обеспечения непрерывной
выдачи извести и герметизации нижней части печи на выходной
течке устанавливают барабанный затвор 6 (иногда трехшлюзо-
вой).
Барабанный затвор (рис. 63) применяют для гермети-
зации шахтных печей. Он состоит из литого чугунного корпуса
(барабана) 2 и шестисекционного трефеля 3 с регулируемыми
ножами 4. Затвор имеет входное (приемное) отверстие 6 и вы-
ходное I.
Люк 5 служит для обслуживания и ремонта барабанного за-
твора. Корпус барабана закреплен на валу 8, который вращается
в подшипниках 10, расположенных в опорах 9. Вал посредством
зубчатого колеса 7 приводится во вращение электродвигателем
через редуктор со скоростью 2—4 об]мин.
При вращении барабанного затвора куски извести из течки
или бункера печи через входное отверстие затвора попадают в
подошедшую секцию и заполняют ее. Заполненная известью сек-
ция, вращаясь, перемещается в сторону выгрузочного отверстия,
а следующая за ней секция в это время наполняется известью.
В момент начала совмещения первой ячейки с выгрузочным
отверстием происходит загрузка известью третьей секции. Таким
образом, между загрузочным и выгрузочным отверстиями зат-
вора на пути газов находятся постоянно две лопасти трефеля с
заполненными известью секциями.
Барабанные затворы обеспечивают достаточную герметиза-
цию печи при давлении дутьевого воздуха до 200—250 мм вод. ст.,
в связи с чем на печах с давлением дутьевого воздуха выше
300 мм вод. ст. устанавливают последовательно два барабанных
затвора.
Турникетный выгрузочный механизм (рис. 64)
состоит из стальной неподвижной воронки 1, герметичной сталь
ной коробки 2, в которой находится турникетный вал с насажен-
ными на него звездочками 3. Вал вращается электродвигателем
посредством специального механизма, связанного также с клапа-
нами шлюзового затвора 4.
Шлюзовой затвор служит для герметизации выгрузочного
механизма. Клапаны 5 шлюзового затвора периодически и по
очередно открываются и закрываются, пропуская известь. Щи-
ток 6 с противовесом 7 предохраняет вал и звездочки от поломки
121
Рис. 63. Барабанный затвор:
выходное отверстие, 2 — корпус барабана, 3 — трефель, / — регулируемый нож. 5 — люк, 5 — входное (приемное) отверстие,
7 — зубчатое колесо привода. 8 — вал, 9 — опоры, 10 — подшипники
I
при заклинивании выгружаемым материалом. При выгрузке из-
вести турникетный вал совершает от 0,3 до 2 об!мин.
Места соединения коробки с воронкой и шлюзовым затвором
уплотнены прокладками, устраняющими пылевыделение во вре-
мя работы механизма.
Недостаток турникетного выгрузочного механизма состоит в
том, что известь выгружается преимущественно по центру шах-
ты и материал дробится.
Рис. 64. Турникетный выгрузочный механизм:
/ — воронка, 2 — коробка, 3 — звездочка, 4 — шлюзовой затвор, 5 — клапаны затвора,
6 — предохранительный щиток, 7 — противовес
§ 17. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ШАХТНЫХ ПЕРЕСЫПНЫХ ПЕЧЕЙ
В шахтных пересыпных печах производится основное коли-
чество извести. При этом применяются самые различные конст-
рукции печных агрегатов.
Печи конструкции «Трубострой» (рис. 65) имеют
установленную на фундаменте 1 шахту 6 в форме двух усеченных
123
конусов, соединенных большими основаниями. В верхнем конусе,
занимающем 2/3 общей высоты, расположены зоны обжига и зона
подогрева, в нижнем конусе — зона охлаждения печи.
Рис. 65. Шахтная пересып-
ная печь конструкции «Тру-
бострой»:
/ — фундамент, 2 — выгрузочный
механизм, 3 — футеровка, 4 —
кладка, 5 — кожух, 6 — шахта,
7 — кольцевой канал, 8 — загру-
зочное устройство, 9 — гляделки,
10 — пластинчатый транспортер
Футеровка 3 шахты выполнена фа-
сонным шамотным кирпичом толщи-
ной 280 мм. Следующий слой 4 выло-
жен красным кирпичом. Многие печи
снабжены кожухом 5 из листовой ста-
ли толщиной 3—5 мм. Зазор между
кожухом и обмуровкой засыпают шла-
ком, молотым шамотным или сухим
песком. В верхней части печи шахта
перекрыта ступенчатым сводом из фа-
сонного кирпича.
Для наблюдения за процессом об-
жига по высоте шахты предусмотрены
люки-гляделки 9 с плотными чугунны-
ми крышками. Зона обжига и подогре-
ва снабжена тремя рядами гляделок по
четыре в каждом ряду.
В кирпичной кладке под куполом
устроен кольцевой канал 7 для отвода
вечных газов. Канал разделен на две
ветви и сообщается с шахтой четырь-
мя проходами. Канал снабжен двумя
люками, служащими для его очистки.
Верхнее основание кирпичной клад-
ку накрывается колошниковой рамой,
служащей основанием для загрузочно-
го устройства 8. Загрузочное устрой-
ство представляет собой неподвижную
приемную воронку с прямым конусом-
рассекателем.
В качестве выгрузочного механиз-
ма 2 применены четыре движущиеся
каретки, установленные в четырех диа-
метрально расположенных очелках.
В фундаменте предусмотрен тоннель
для установки пластинчатого транс-
портера 10. Известняк и топливо загру-
жают в печь при помощи скипового
подъемника с ковшом емкостью 0,5 л/3. Печи работают под раз-
режением, создаваемым вентилятором.
Печи конструкции «Трубострой», разработанные на проект-
ную производительность 15; 20; 25; 30; 35; 40 т извести в сутки,
имеют полезный объем шахты соответственно 25; 33; 42; 50; 58;
67 л/3, что обеспечивает для всех модификаций один и тот же
съем извести с единицы полезного объема, равный 0,6 т/м3 в сут-
124
«и. Внутренний диаметр в распаре шахты равен соответствен-
но 2240; 2460; 2650; 2740, 2880; 2930 мм при рабочей высоте
шахты 8960; 9840; 10600; 10 960; 11 520; 11 720 мм.
Рационально выбранные конструктивные размеры шахты
позволяют получить проектную производительность печей при
выпуске извести хорошего качества.
Большинство печей конструкций «Трубострой» в настоящее
зремя реконструировано. На них смонтированы более совер-
шенные загрузочные устройства, штанговые измерители уров-
ня материала в шахте, дозировочные устройства для загрузки
шихты в скип. Эти меры позволили облегчить условия обслужи-
вания печей, снизить удельный расход топлива на обжиг и по-
высить их производительность.
Печи конструкции Иссерлиса имеют цилиндриче-
скую по всей высоте шахту, снабжены скиповым подъемни-
ком и загрузочным устройством, состоящим из неподвижной
воронки с конусом-рассекателем. Известь выгружается при по-
мощи турникетного механизма автоматически.
Печи работают под давлением, создаваемым вентилятором
высокого давления. Воздух поступает в нижнюю часть зоны ох-
лаждения через металлический гребень. Печные газы удаля-
ются из шахты при помощи вентилятора или дымовой трубы.
Шахта печи имеет футеровку такую же, как в печах конструк-
ции «Трубострой».
Пересыпные печи системы Иссерлиса имеют суточную про-
изводительность 20, 25 и 50 т извести, объем рабочей части
шахты соответственно 43, 50 и ПО м3 при внутреннем диамет-
ре 2350, 2500 и 3000 мм.
Печи конструкции Росстром проект производи-
тельностью от 5 до 200 т извести в сутки работают на заводах
силикатного кирпича и железобетонных изделий, на известко-
вых предприятиях, в химической и металлургической отраслях
народного хозяйства. Шахта печей этого типа выполнена в виде
двух усеченных конусов, составленных большими основаниями.
Диаметр шахты в распаре, в зависимости от производитель-
ности печи, изменяется от 1,4 до 3,5 м при рабочей высоте шахты
от 8 до 13 м.
Шахтная пересыпная печь Росстромпроект производитель-
ностью 100 т!сут (рис. 66) представляет собой шахту круглого
сечения 2, выло?кенную изнутри слоем футеровки 3 из много-
шамотного клинового кирпича марки Д-6 размером 345 X
X150/125X75. Верхняя часть шахты, включающая зоны подо-
грева и обжига, представляет собой усеченный конус, расши-
ряющийся книзу. Внутренний диаметр нижнего основания ко-
нуса 3,5 м, верхнего — 3 м.
Рабочая высота шахты 12 м. В нижней части круглое сече-
шахты постепенно переходит в квадратное с размерами
-•6X2,6 м на уровне верхней кромки проемов выгрузочного меха-
125
РОССТРОМПРОЕКТа произ-
Рнс. 66. Шахтная пересыпная печь конструкции
водительиостью 100 т/сут:
/-выгрузочная решетка, 2 - шахта. 3- футеровка, 4-отверстия для указателя Уровня
шихты 5 — скиповой подъемник, 6 - загрузочное устройство. 7 - патрубок для отсоса
газов 8 -опорные кольца, 9 -гляделки. 10 - вспомогательный люк (лаз), //-плита.
12 — трехшлюзовой затвор
низма (разрез В—В). Снаружи кладка заключена в сплошной
металлический кожух из листовой стали толщиной 8 мм. Зазор
между кожухом и шамотной кладкой засыпан трепелом, тол-
щина засыпки — 50 мм.
Футеровка зоны подогрева опирается на два опорных коль-
ца 8, прикрепленные к внутренней стороне кожуха. Это позво-
ляет менять футеровку зоны обжига при ремонте печи, не на-
рушая футеровки зоны подогрева, срок службы которой обычно
значительно больше.
В зоне обжига шахта снабжена двумя рядами контрольных
отверстий — гладелок 9. В нижней части зоны обжига и в зоне
охлаждения предусмотрены люки (лазы) 10, необходимые в пе-
риод подготовки печи к розжигу. В зоне подогрева шахта имеет
четыре отверстия 4 для установки указателей нижнего и верх-
него уровня шихты. Газообразные продукты отводят из печи
через патрубок 7.
Шахта печи опирается на железобетонную плиту 11с кон-
солями, которые служат для установки привода выгрузочного
механизма 1 и выкатки его для ревизии и ремонта.
Сырье и топливо загружают в печь при помощи скипового
подъемника 5 и двухклапанного загрузочного устройства. За-
грузочное устройство состоит из поворотной чаши, смонтиро-
ванной на перекрытии шахты, двух конусных затворов и отбой-
ной обечайки.
Питание печи известняком и твердым топливом производится
из соответствующих бункеров весовым автоматическим дозато-
ром. Управление лебедки скипового подъемника сблокировано
с уровнемерами шихты, что позволяет поддерживать уровень
материала в шахте в заданных пределах.
Известь из печи выгружают через выгрузочную решетку 1
с возвратно-поступательным движением, снабженную электро-
механическим приводом с храповым механизмом. Выгрузка
идет непрерывно или периодически и управляется от кнопок
пускового устройства. Для герметизации выгрузочного меха-
низма бункер оборудован трехшлюзовым затвором 12.
Печь работает под давлением, создаваемым вентилятором
ВВД-11 (напор 650 мм вод. ст., производительностью 1400 м3/ч).
Проектный расход топлива — 150 кг условного топлива на 1 т
извести активностью 85%.
Основными недостатками печей конструкции Росстромпроект
являются их малая рабочая высота шахты (8—13 м) и недоста-
точная теплоизоляция корпуса (теплоизоляционная засыпка
толщиной 50 мм). Проекты этих печей отличаются завышенны-
ми режимными показателями процесса обжига. Завышенные по
форсировке режимы обжига в сочетании с применением нека-
чественного твердого топлива марок AM и АРШ и сырья с
оольшим разбросом фракционного состава при эксплуатации
зтих печей привели к тому, что выпускаемая на этих печах
127
известь отличается низкой активностью (65—75%), а процесс
обжига характеризуется большим удельным расходом топлива
(200—220 кг условного топлива на 1 т извести активностью
85%).
Печи конструкции Гии ростром, работающие на
твердом топливе, имеют производительность от 30 до 200 т
в сутки. Печи отличаются значительной рабочей высотой шах-
ты в пределах 18—19 м и достаточной теплоизоляцией корпуса,
что обеспечивает более высокую экономичность процесса об-
жига (табл. 5).
Таблица 5
Показатели шахтиых пересыпных печей конструкции Гипростром
(г. Москва)
Показатели	Производительность, т!сут			
	30	50	160	200
Шифр	 Высота печи, м:	1078	720/62Д	1072	1166
рабочая 		18,0	18,2	18,0	19,0
строительная 		27,2	27,2	27,8	34,6
Внутренний диаметр шахты, м . .	2,0	2,5	3,2	4,3
Полезный объем шахты, м3 . Съем извести в сутки:	56,5	89,0	143,0	265,0
с 1 м2 поперечного сечения, т/м2-сут		9,55	10,2	12,5	13,8
с 1 м3 полезного объема, г/л:3 • сут.	0,53	0,56	0,7	0,75
Расход условного топлива, кг/т . .	134	133	133	133
Предусмотренные съемы извести с единицы поперечного се-
чения зоны обжига и единицы полезного объема шахты отли-
чаются умеренными величинами. Так, суточный съем извести
с 1 м2 поперечного сечения шахты в зоне обжига и подогрева
составляет для печей производительностью 30, 50, 100 и
200 т/сут соответственно 9,55; 10,2; 12,5 и 13,8 т/м2-сут, что
позволяет организовать достаточно мягкий обжиг с минималь-
ным содержанием пережженной извести и высоким (80—85%)
содержанием активных окислов кальция и магния. Объемное
напряжение для этих печей составляет соответственно 0,53; 0,56;
0,7 и 0,75 т1м2 сут, что обеспечивает достаточную длину зоны
подогрева, низкую температуру отходящих газов 150—200° С
(без подсасывания холодного воздуха) и, следовательно, отно-
сительно низкий удельный расход топлива на обжиг.
Общий вид одной из шахтных пересыпных печей этого типа
производительностью 100 т извести в сутки показан на рис. 67.
Зоны обжига и подогрева у всех печей имеют цилиндри-
ческую форму с круглым сечением, которое в зоне охлаж-
128
дения, постепенно умень-
шаясь, переходит на квад-
ратное.
Кладка шахты в зоне
обжига состоит из футе-
ровки 2 из шамотного
кирпича марки Д толщи-
ной 345 мм, слоя 3 из лег-
ковесного шамотного кир-
пича БЛ-1,3 толщиной
230 мм и слоя 4 теплоизо-
ляционной засыпки тре-
пелом толщиной 65 мм.
Корпус всех печей заклю-
чен в кожух из листовой
стали толщиной 8—
10 мм.
В корпусе шахты пе-
,чей предусмотрено по вы-
соте три лаза (люка) 9,
необходимых для загруз-
ки печи материалами в
период ее подготовки к
пуску и во время ремон-
та. В верхней части шах-
ты имеются отверстия 5
для установки датчиков
уровня материалов в шах-
те и отверстия для уста-
новки термопар, датчиков
разрежения и заборных
устройств для анализа га-
за. В зоне обжига шахты
предусмотрено два ряда
отверстий-гляделок 10 для
контроля режима обжига.
Имеются также отверстия
для установки термопар
и датчиков давления (раз-
режения).
Загрузка сырья и топ-
лива в печь производится
при помощи скипового
подъемника 8 и автома-
тического весового доза-
тора Объем ковша скипа
Для печи производитель-
ностью 50 т/сут равен
0,5 м'а, для печи 100 т/сут—
0,75 л/3 и для печи
200 т/сут— 1,5 м3.
5-1584
Рис. 67. Шахтная пересыпная печь конструк-
ции ГИПРОСТРОМа производительностью
100 т/сут.:
1 — выгрузочный механизм, 2 — футеровка, 3 —
слой кладки из легковесного кирпича, 4— слой
теплоизоляционной засыпки, 5 — отверстия для
установки датчиков уровнемера шихты, 6 — пат-
рубки для отсоса газов, 7 — загрузочное устрой-
ство, 8 — скиповой подъемник, 9 — вспомогатель-
ные люки (лазы), 10— гляделки, 11— барабанный^
затвор, 12 — фундаментная плита
129
Загрузка материалов в печь полностью автоматизирована и
производится по сигналу уровнемера шихты, что позволяет под-
держивать в шахте уровень шихты в заданных пределах. Меха-
низмы загрузки печей — двухклапанные с поворотной чашей..На
печах производительностью 100 и 200 т в сутки нижний распреде-
лительный конус механизма — неравнобокий, поворачивающий-
ся. На печи производительностью 200 т/сут он снабжен, кроме
того, отбойной пластиной.
Из печей производительностью 50 и 100 т/сут газы отсасы-
ваются с двух сторон шахты через патрубки 6, из печи произ-
водительностью 200 т]сут — через металлический короб, сооб-
щающийся с шахтой нижней своей частью. Короб находится
постоянно под слоем известняка, что значительно снижает под-
сос холодного воздуха в печь через загрузочное устройство.
На всех печах предусмотрена очистка отходящих газов от
пыли при помощи циклонов НИИОГАЗ типа ЦН-15. На печи
производительностью 50 т/сут установлено четыре циклона диа-
метром 400 мм, на печи 100 т/сут— 6 циклонов диаметром
550 мм и на печи 200 т/сут — 6 циклонов диаметром 600 мм.
Для отсоса печных газов использованы дымососы Д-10 (для
печей 50 и 100 т/сут) и Д-12 (для двухсоттонной печи).
Известь выгружается выгрузочной решеткой 1 с возвратно-
поступательным движением. Привод решетки — гидравлический.
Герметизация нижней части печей производительностью 50 и
100 т/сут осуществляется барабанным затвором И, у двухсот-
тонной печи — при помощи трехшлюзового затвора. Воздух под
решетку нагнетается дутьевым вентилятором ВВД-8у (для пе-
чей 50 и 100 т/сут) и ВВД-10 (для печи 200 т/сут).
Расчетный расход условного топлива для каждой из печей
составляет 133 кг на тонну извести с содержанием суммы ак-
тивных окислов кальция и магния 85%.
Шахтная пересыпная печь конструкции
ГИПРОХИМ производительностью 300 т/сут (рис. 68) пред-
ставляет собой два усеченных конуса, сопряженных по боль-
шим основаниям цилиндром. Диаметр цилиндрической части
шахты в свету равен 6,2 м, диаметр верха шахты — 4,2 м и ни-
за шахты — 4,5 м. Рабочая высота шахты 18 м, полезный объем
430 mz.
Футеровка шахты выложена из огнеупора Д-6 и имеет тол-
щину 575 мм, слой теплоизоляции выполнен из шамотной крош-
ки и асбеста, имеет толщину 133 мм. Кладка печи заключена в
стальной кожух толщиной 12 мм.
Выгрузочный механизм 1 печи — вращающийся под (улита).
Для плавного изменения числа оборотов улиты применяется
электродвигатель с фазовым ротором и реостатом в силовой
сети. Печь работает под давлением. Герметизация нижней части
печи осуществляется двумя установленными последовательно
барабанными затворами.
130
Загрузочное устройство 2 печи состоит из скипового подъем-
ника, приемной воронки и двухклапанного затвора, состоящего
в свою очередь из верхнего запорного и нижнего распределитель-
ного конусов. Распределительным органом является спиралеоб-
разный конус с отбойником.
5*
131
Нормальная работа печи в значительной мере определяется
эффективностью работы загрузочного устройства и его конструк-
ции. Расширение шахты в зоне подогрева приводит к тому, что
шихта поступает в периферийную часть сечения шахты в зоне
обжига обедненная топливом на 10—20% пэ сравнению с цент-
ральной частью. При отношении диаметров конуса и шахты, рав-
ном 0,55, достигается выравнивание содержания топлива по по-
перечному сечению шахты.
Печь рассчитана на рабочий режим с плоскостным съемом
10 т извести в сутки на квадратный метр поперечного сечения
шахты в зоне обжига. Объемный съем извести при этом состав-
ляет 0,57 т/м3 • сут. Расчетный расход условного топлива равен
Л27 кг на тонну извести.
При эксплуатации печи с использованием для обжига высо-
кокачественных известняков узкого фракционного состава съем
извести активностью 75—80% составил 7,6 т/м2 - сут, что соответ-
ствует производительности 228 т/сут.
§ 18. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ШАХТНЫХ ПЕРЕСЫПНЫХ ПЕЧЕЙ
Пуск и остановка
Перед пуском выстроенной или прошедшей капитальный ре-
монт печи проверяют соответствие монтажа оборудования техни-
ческому проекту и выполняют сушку печного агрегата.
Сушка шахтной печи в зависимости от массивности кладки и
условий при строительстве производится в различные сроки. Пе-
чи, выстроенные в сухое время года, сушат в течение 10—12 су-
ток, в зимнее или осеннее время — в течение 15—20 суток. Общий
срок сушки состоит из трех периодов: периода вентиляции печи,
предварительного подогрева и окончательной сушки.
Первый период длится 3—7 дней. В это время сушка ведется
только на дровах. Для этого выбирают крупные, не очень сухие
поленья. Закладывают кирпичом механизмы и металлические
части (гребень, конус, выгрузочный механизм), находящиеся вни-
зу зоны охлаждения печи, открывают полностью загрузочное
устройство и дымовую трубу и на кирпичах раскладывают костер
из дров. После розжига костра поддерживают его умеренное
горение, впуская в печь воздух через открытые люки выгрузочно-
го механизма. Температуру дымовых газов в шахте на уровне
первого ряда гляделок поддерживают в пределах 50—90° С.
Второй период сушки имеет ту же продолжительность. Темпе-
ратуру греющих газов на выходе из шахты печи поддерживают
120—160° С. Для этого сушку ведут при закрытом загрузочном
устройстве и открытой дымовой трубе. Подачу воздуха ограничи-
вают, частично прикрывая люки выгрузочного механизма.
В третий период частично прикрывают шибер дымовой трубы
и температуру на уровне первого ряда гляделок поднимают че-
132
рез 1 —2 дня до 200° С, следующие 1—2 дня до 300° С и т. д. с
доведением ко дню окончания сушки до 500° С. После достиже-
ния 500° С сушку считают законченной и приступают к постепен-
ному охлаждению печи.
На время охлаждения печи закрывают люки выгрузочного
механизма, гляделки и шибер дымовой трубы. Первые сутки печь
охлаждается за счет потерь тепла в окружающую среду и подсо-
са холодного воздуха через неплотности гляделок, люков и т. п.
На вторые сутки шибер и гляделки слегка приоткрывают и печь
доводят до полного охлаждения.
Время охлаждения печи составляет обычно 2—3 суток в лет-
нее время и 3—4 суток в зимнее. Резкое охлаждение печи из-за
возможности повреждения футеровки не допускается, в связи с
чем в период охлаждения нельзя продувать печь вентилятором
или дымососом.
При сушке печи необходимо следить, чтобы возле люков и
гляделок не было людей. Обжигальщик при наблюдении за про-
цессом сушки через гляделки пользуется защитными очками;
дверки, смотровые окна и люки открывает в рукавицах; при
осмотре загрузочного механизма пользуется противогазом.
Перед пуском печи тщательно осматривают и испытывают
оборудование всей технологической линии от склада сырья и топ-
лива до склада извести. Проверяют состояние дымососа и венти-
лятора печи, ее загрузочных и выгрузочных механизмов; осматри-
вают электроаппаратуру и контрольно-измерительные приборы;
проверяют наличие запаса сырья и топлива, а также необходи-
мых для розжига печи материалов.
Убеждаются в наличии на рабочих местах противопожарных
средств, аптечки и средств индивидуальной защиты обслуживаю-
щего персонала. На каждом рабочем месте в рамке под стеклом
вывешивают инструкцию по безопасным методам работы на дан-
ном агрегате, машине или механизме.
Подготовка шахтной пересыпной печи к розжигу начинается
с заполнения зоны охлаждения печи комовой известью (чтобы не
повредить выгрузочный и герметизирующий механизмы), а затем
дровами. Перед этим закладывают досками выгрузочные окна,
закрывают люки и удаляют людей от окон и люков. Далее по-
верх кусков извести выкладывают 5—10 м3 сухих поленьев раз-
мером около 1 м, располагая их в клетку. В середину деревян-
ной кладки закладывают изготовленный из ветоши фитиль. Конец
фитиля выводят наружу через гляделку.
Поленья дров укладывает рабочий, находящийся в шахте пе-
чи. Он работает под наблюдением одного рабочего, находящего-
ся у вспомогательного загрузочного окна. Дрова загружают в
печь небольшими порциями (15—20 поленьев). Уложенные в
шахту дрова пропитывают жидким горючим (керосином, нефтью,
мазутом). Для этого горючее подают в ведрах через вспомога-
тельный загрузочный люк и равномерно выливают по всей по-
133
верхности загруженных дров с тем, чтобы все поленья и фитиль
пропитались горючим. Пропитка дров горючим по мере выклад-
ки их в шахте недопустима, так как при этом образуются ядови-
тые взрывоопасные пары и работать в шахте становится опасно.
После пропитки дров горючим заделывают все вспомогатель-
ные люки в шахте и приступают к загрузке печи известняком и
твердым топливом до уровня, соответствующего 2/3 рабочего
объема. Предварительно устанавливают необходимую дозировку
известняка и твердого топлива. В связи с тем что в период пуска
печи требуется больше топлива, чем в период эксплуатации,
расход твердого топлива для первой засыпки устанавливают
на 15—20% больше, чем это требуется при нормальной рабо-
те печи.
После заполнения печи шихтой закрывают загрузочное уст-
ройство и включают дымосос. Затем проверяют наличие в печи
необходимого разрежения, которое на уровне нижних гляделок
должно составлять 5—7 мм вод. ст. При этом воздух поступает
в шахту через открытые люки выгрузочного механизма печи.
Если печь не имеет дымососа, то необходимое разрежение в печи
создается за счет тяги, создаваемой дымовой трубой.
Розжиг печи осуществляется с помощью фитиля, заложенно-
го в середину деревянной кладки. При этом необходимо следить
за тем, как горят дрова и загорается твердое топливо. По мере
горения дров шихта в печи оседает и ее уровень поддерживают
новыми порциями известняка и топлива в соотношении, установ-
ленном для режима нормальной эксплуатации печи. К моменту
выгорания дров топливо должно хорошо разгореться, а нижний
слой известняка, расположенный над дровами, нагреться до тем-
но-красного цвета, соответствующего температуре 600—700° С.
Вывод печи на рабочий режим начинается с пуском дутьевого
вентилятора. Через 18—20 ч после начала розжига включают
выгрузочный механизм и делают кратковременную пробную вы-
грузку материалов из печи. Одновременно продолжают наблю-
дение за розжигом печи через гляделки и по показаниям прибо-
ров разрежения (давления) в печи и температуры отходящих
газов.
Спустя 30—36 ч после растопки через нижние гляделки долж-
но быть видно ясное светлое пламя без темных пятен. Это озна-
чает, что известь равномерно обожглась по всему поперечному
сечению печи. После этого пускают выгрузочный механизм на
малую скорость и приступают к регулярной выгрузке извести.
Если число темных пятен в нижнем ряду гляделок резко возра-
стает, то выгрузку извести следует временно приостановить. Пер-
вые порции полученной извести обычно содержат большое коли-
чество недожога и поэтому их можно возвратить в печь для по-
вторного обжига.
Дальнейшее наблюдение за процессом обжига ведут через
гляделки нижнего и верхнего рядов. Через нижние гляделки ви-
134
зуально определяют степень готовности извести, через верхние —
высоту зоны обжига. При появлении красных отблесков пламени
в верхних гляделках следует увеличить выгрузку, одновременно
догружая печь сырьем и топливом. Подъем зоны обжига выше
установленного уровня можно обнаружить также по быстрому
росту температуры отходящих газов.
По мере повышения содержания CaO+MgO в воздушной из-
вести до 80—85% увеличивают количество выгружаемой извести
и загружаемого сырья и топлива до проектных значений. После
выхода печи на проектные показатели загрузку шихты в печь
переводят на автоматическое управление и режим обжига под-
держивается в дальнейшем постоянным.
Остановку шахтной пересыпной печи выполняют в такой по-
следовательности. Прежде всего прекращают подачу в печь твер-
дого топлива, а через 2—3 ч и сырья. В случае подъема при этом
температуры отходящих газов выше 300° С временно выключают
дымосос, оставив дутьевой вентилятор в работе до полной вы-
грузки материала из печи. После выгрузки материала из печи
останавливают выгрузочное устройство и дутьевой вентилятор.
Печь остывает при работающем дымососе 1—2 суток. При сниже-
нии температуры в шахте печи ниже 50° С приступают к ее
осмотру.
Обжиг известняка
Организация теплового режима. Для того чтобы при обжиге
известняка получить известь заданных свойств и качества, необ-
ходимо обеспечить в печи определенный тепловой режим.
Выделение необходимого для разложения известняка количе-
ства тепла происходит при горении твердого топлива. Шихта
известеобжигательных печей содержит 6,5—10,5% топлива. Про-
цесс горения разбавленного слоя топлива происходит в несколько
стадий. Вначале из топлива выделяется влага, затем летучие
вещества, позднее образовавшийся твердый остаток сгорает в
присутствии кислорода воздуха.
Процесс разложения каменного угля начинается при низких
температурах. При температуре до 500° С из антрацита выделяет-
ся водород, метан и летучая сера. Летучие вещества выделяются
в интервале 500—700° С, т. е. в зоне подготовки топлива, где
кислорода недостаточно для их полного сжигания. Ввиду высо-
кой теплотворности метана и водорода потери тепла с летучими
(химический недожог) для антрацита достигает 8,5% от его теп-
лотворности. Меньше всего летучих содержится в коксе, поэтому
химический недожог для кокса не превышает 2% его теплотвор-
ности.
При горении углерода топлива помимо СО2 образуется значи-
тельное количество окиси углерода СО. Этому процессу способ-
ствует соприкосновение СО2 с раскаленной поверхностью углеро-
да топлива (твердого остатка). Такие условия создаются при не-
135
равномерном распределении топлива в слое шихты и завышенной
дозировке топлива.
Разбавление слоя топлива инертным материалом способству-
ет дожиганию окиси углерода. Однако процесс сжигания СО ни-
когда не происходит полностью и ухудшается с увеличением со-
держания в шихте мелочи, которая забивает промежутки между
кусками и тем самым препятствует перемешиванию газов.
Содержание СО в отходящих газах увеличивается также при
послойной загрузке сырья и топлива. Следовательно, окись угле-
рода СО является одним из первичных продуктов горения твер-
дого топлива независимо от количества подводимого воздуха и
даже при хорошей организации процесса содержится в отходя-
щих газах в количестве 1—2%.
По мере выгорания топлива его размеры непрерывно умень-
шаются и поэтому часть из них, проваливаясь между кусками из-
вести, попадает на выгрузочный механизм, составляя потери
тепла от механического недожога топлива. Потери от механиче-
ского недожога минимальны при соотношении кусков материала
и топлива 1:1.
Организация аэродинамического режима. Аэродинамическое
сопротивление шахты *' зависит от многих факторов, основными
из которых являются гранулометрический состав шихты и ско-
рость газового потока. Чем крупнее куски известняка, тем боль-
ший объем пустот между кусками и тем ниже сопротивление
единицы высоты слоя. Так, в условиях зоны обжига сопротивле-
ние 1 м высоты слоя материала со средним размером 90 мм со-
ставляет 14 мм вод. ст., для 60 мм — 23 мм вод. ст. и для 30 мм —
60 мм вод. ст. (при скорости газов в шахте около 0,35 м/сек).
Поэтому в шахтных печах, как правило, обжигают материалы с
кусками размером более 50 мм. При этом общее сопротивление
шахты составляет 200—250 мм вод. ст.
Присутствие в шихте мелких фракций известняка резко уве-
личивает сопротивление единицы высоты слоя в шахте.
Большое значение имеет характер распределения газов по
поперечному сечению печи. При заполнении шахты известняком
объем межкускового пространства у стен всегда больше, чем в
центральной части. В связи с этим сопротивление шахты, запол-
ненной материалом, всегда выше в центре по сравнению с пери-
ферией. Это явление, называемое «эффектом стенки», приводит
к неравномерному распределению скорости газового потока по
поперечному сечению шахты. В результате в пристенной части
шахты движется на 30% больше воздуха, чем в центральной
части.
1 Аэродинамическим сопротивлением шахты называют потери энергии
(напора) газов, которые возникают при их движении через заполненную
кусковыми материалами шахту. Аэродинамическое сопротивление измеряется
в мм. вод. ст.
136
Наиболее резко эффект стенки проявляется при вводе воздуха
по периферии печи (через выгрузочные окна, очелки и т. п.). Не-
равномерность движения газов по перечному сечению печи уве-
личивается, если применяются несовершенные загрузочные ме-
ханизмы (без поворотной чаши и специальных распределитель-
ных устройств).
Улучшение равномерности движения газов в шахте дости-
гается при центральном вводе воздуха в зону охлаждения печи
через дутьевой конус или распределительный гребень вентиля-
тором. В этом случае сопротивление шахты преодолевается в
верхней части печи — за счет разрежения, создаваемого дымо-
сосом, а в нижней части— за счет давления, создаваемого венти-
лятором. Такая организация аэродинамического режима печи,
кроме того, обеспечивает значительно меньшее количество подсо-
сов холодного воздуха в печь.
Стадии обжига и их характеристики. При обжиге известняка
в шахтной печи различают три стадии, каждая из которых про-
исходит в определенной зоне печи: зоне подогрева, обжига и
охлаждения. Схема шахтной пересыпной печи с расположением
зон и распределением в печи состава и температуры газов изоб-
ражена на рис. 69.
Зона подогрева печи расположена в верхней части шахты и
занимает 25—30% ее полезной высоты. В этой зоне куски твер-
дого топлива и известняка, опускаясь вниз, встречаются с горячи-
ми газообразными продуктами обжига и нагреваются ими в
конце зоны до температуры 900°С (кривая /). Газы выходят
из зоны обжига с температурой 950—1000° С и, проходя
снизу вверх зону подогрева, охлаждаются до температуры
200—250° С (кривая 2). Далее за счет подсосов холодного
воздуха через загрузочное устройство их температура падает
До 150—200° С.
В начале зоны подогрева происходят сушка и нагрев шихты,
а в конце при температуре 700—800° С завершается процесс га-
зификации топлива с выделением летучих веществ. Для того что-
бы топливо не воспламенялось в зоне подогрева, выходящие из
зоны обжига газы должны содержать кислород в пределах 2%
(кривая 4).
В температурном интервале 700—900° С полностью разлагает-
ся содержащийся в известняке углекислый магний и происходит
частичное разложение поверхностных слоев углекислого кальция.
Выходящие из зоны подогрева газы при правильной организации
процесса обжига содержат 34—36% углекислого газа (СО2),
3%' кислорода (О2) и 1,5—2% окиси углерода (СО) (кривые
6, 4иЗ).
Зона обжига расположена в средней части шахты печи и
занимает около половины ее полезной высоты. В зоне обжига
сгорает основное количество топлива, в результате чего из-
йестняк подогревается до необходимой температуры и достаточ-
137
но быстро разлагается (обжигается). Поэтому под зоной обжи-
га печи следует понимать ту часть шахты, в которой происхо-
дит интенсивное выделение СО2 в результате разложения
СаСОз (кривая 6).
Температура известняка повышается от 900—950° С в на-
чале зоны обжига до 1100°—1150° С в конце, что необходимо для
полного разложения кусков СаСО3. Максимум температуры
газов совпадает с границей конца зоны обжига и начала зоны
Рис. 69. Расположение зон в шахтной печи, распределение по ним
температуры материала и газов, а также состава газообразных
продуктов:
кривые — / — температуры материалов шихты, 2 — температуры газообраз-
ных продуктов, 3 — содержания СО в газах, 4 — содержания кислорода,
5 —> содержания СО2 в результате горения топлива, 6 — суммарного содер-
жания СО2 в газах
охлаждения, так как в этом (месте тепло горения топлива рас-
ходуется в основном на подогрев воздуха. Зона горения топлива
распространяется несколько ниже зоны обжига и занимает
часть зоны охлаждения извести. Для того чтобы топливо рав-
номерно выгорало по высоте зоны обжига, необходимо обеспе-
чить поступление воздуха в количестве, соответствующем коэффи-
циенту а =1,05—1,2.
Зона охлаждения располагается в нижней части печи и за-
нимает около 20% ее полезной высоты. В зоне охлаждения кус-
ки извести отдают тепло движущемуся навстречу холодному
воздуху.
138
Так как физическое тепло извести достаточно для подогрева
воздуха лишь до температуры 600—700° С (по тепловому ба-
лансу), то дальнейший его подогрев до температуры 1000—
1100° С осуществляется за счет тепла догорающего топлива.
Поэтому, чтобы газы (воздух) поступали в зону обжига с тем-
пературой 1000—1100° С, необходимо, чтобы зона горения топ-
лива кончалась несколько ниже зоны обжига. Оставшаяся после
сжигания топлива зола и известь опускаются к выгрузоч-
ному механизму, охлаждаясь до температуры 80—100° С встреч-
ным потоком воздуха.
Регулирование процесса обжига извести
После того как печь выведена на рабочий режим, обжи-
гальщик следит по приборам теплового контроля и визуально
за поддержанием заданных параметров обжига. Основным па-
раметром процесса является температура обжига. Ввиду слож-
ности непосредственного измерения температуры материала по
поперечному сечению шахты, она контролируется обжигаль-
щиком визуально через гляделки, расположенные в зоне об-
жига.
На температуру материала влияют многочисленные факто-
ры, основными из которых являются: соотношение топливо —
сырье; гранулометрический состав и качество топлива и сырья;
соотношение топливо — воздух и скорость выгрузки извести. Воз-
действуя на перечисленные факторы, обжигальщик поддержи-
вает в печи необходимую температуру обжига и обеспечивает
выпуск извести заданного качества.
Расход топлива. Топливо подается в шихту на современных
печах автоматическим дозатором. Первоначальный вес топлива
устанавливают на основании проектных данных печи и калорий-
ности применяемого топлива. Если на склад поступает антра-
цит худшего качества (выше зольность и влажность и ниже
теплотворность), то необходимо сделать перерасчет установки до-
затора, так как для поддержания в печи необходимой темпера-
туры придется израсходовать большее количество топлива.
Гранулометрический состав топлива и известняка. Состав
топлива и известняка оказывает большое влияние на темпе-
ратуру обжига в печи и на полноту горения топлива, т. е. на
его удельный расход. Наилучшим считается такое соотношение
размеров топлива и известняка, когда применяются идентичные
Фракции, например известняк фракции 100—50 мм и антрацит
АК. Однако такой гранулометрический состав шихты обеспе-
чить трудно. Удовлетворительные результаты получаются, если
Размер кусков антрацита не более, чем вдвое, меньше кусков
известняка. Например, при обжиге известняка фракции 120—
80 мм целесообразно применить антрацит сорта АК (фракция
100—50 мм), допустимо применение антрацита сорта АО
139
(фракция 50—25 мм) и недопустимо применение антрацита
сортов AM, АС и АСШ.
Применение для обжига в шахтных пересыпных печах ка-
менных углей с размером кусков меньше 25 мм сопровождает-
ся перерасходом топлива на 1 т выпускаемой извести, сниже-
нием производительности печи и ухудшением качества извести
(появление «пережога» и уменьшение содержания СаО).
Отрицательное влияние на процесс обжига оказывает не-
одинаковый гранулометрический состав известняка. Удовлетво-
рительные результаты получены при обжиге фракций, размеры
мелких кусков в которых не более чем в 1,5—2 раза меньше
крупных. Наличие в известняке свыше 10% мелочи вызывает
неравномерное распределение воздуха по сечению шахты и по-
этому неравномерное и неполное выгорание топлива. Следствием
этого является образование в зоне обжига отдельных участков
повышенных и низких температур, что сопровождается недожо-
гом и «пережогом» извести.
Соотношение топливо — воздух. Для правильного ведения
процесса обжига важно поддерживать в печи заданное соотноше-
ние топливо — воздух.
Пример для печи производительностью 100 т!сут. Теоретический расход
воздуха иа 1 кг топлива составит (по формуле табл. 2):
, Сн	7230
1Д=1,01- —— +0,5 м?!кГ= 1,01 — + 0,5 = 7,8 мЗ/кГ.
8	1000	1000	'
100
Часовой расход антрацита сорта АК: ~^-129 = 538 кГ!ч. Теоретический
часовой расход воздуха составит:
1^ = 7,8-538 ~ 4200 д«з/ч.
Практический расход воздуха при коэффициенте избытка воздуха а = 1,2 со-
ставит: и”=4200-1,2 ~ 5000 ж3/ч.
Таким образом, для поддержания данного режима необходимо вводить в
печь 5000 Л13/ч воздуха, что контролируется по прибору.
Если в ходе работы печи количество вводимого в нее топлива
изменилось, то необходимо соответственно изменить количество
вдуваемого воздуха с помощью регулирующей заслонки, уста-
новленной на дутьевом трубопроводе.
Скорость выгрузки извести. Скорость выгрузки извести в
современных печах может изменяться в широких пределах
(1 : 10), что является важным регулирующим средством при
ведении процесса обжига.
Скорость выгрузки непосредственно связана с производитель-
ностью печи и поэтому используется как регулирующее средство
лишь кратковременно и плавно. При продолжительном измене-
нии скорости выгрузки извести (более 15 мин) необходимо при-
вести в соответствие с новой производительностью количество
вводимого в печь топлива и воздуха.
140
Отклонения от заданного режима обжига и способы их устра-
нения. Снизилась температура в зоне обжига на уровне нижних
гляделок (потемнение накала извести). Если при этом увеличи-
лась температура извести в верхних гляделках и температура
отходящих газов, то снижение температуры в зоне обжига свя-
зано с перемещением вверх этой зоны. Зона обжига может пере-
меститься вверх в результате применения слишком мелких
кусков топлива. Для возвращения зоны обжига в нормальное
положение следует временно увеличить скорость выгрузки изве-
сти и догрузить печь известняком без топлива. После этого не-
обходимо обеспечить дозирование топлива нужного размера.
Если при этом температура извести в верхних гляделках
снизилась, то причиной является несоответствие соотношения
топливо — сырье. Необходимо проверить дозирование топлива и
его качество. При необходимости увеличить дозу топлива в ковш
скипа. Если топлива подается достаточно, то следует проверить
скорость выгрузки извести. Для этого скорость выгрузки посте-
пенно снижается или же производятся периодические кратковре-
менные остановки выгрузочного механизма.
Температура в зоне обжига резко возросла (ослепительно
белый накал извести). Прежде всего следует открыть гляделки
для подсоса в печь холодного воздуха, а затем выяснить причины
повышения температуры. Следует проверить скорость выгрузки
извести, повысив ее величину. Если при этом с известью начнут
выгружаться частично несгоревшие куски топлива, то выгрузку
нужно сократить до прежней величины и проверить правиль-
ность дозировки топлива, а также его качество.
Значительно возросла температура выгружаемой извести.
Обычно при этом в выгружаемой извести содержатся куски ча-
стично несгоревшего топлива. Это говорит о том, что зона обжига
опустилась слишком низко. Если температура в зоне обжига
снизилась, то необходимо проверить количество вдуваемого в
печь воздуха и увеличить его до требуемой величины. При нор-
мальной температуре в зоне обжига причиной может служить
слишком большой размер кусков топлива. Следует проверить
гранулометрический состав и дозировку топлива.
Для восстановления положения зоны обжига следует времен-
но снизить скорость выгрузки извести и увеличить количество
вдуваемого в печь воздуха. После этого необходимо устранить
причину смещения зоны обжига и вернуться к нормальной скоро-
сти выгрузки извести.
Повысилась температура выгружаемой извести и отходящих
печных газов при недостаточно высокой температуре в зоне
обжига. Это явление наблюдается при слишком растянутой зоне
обжига. Причиной, как правило, является большой разброс
Фракционного состава сырья и топлива, а также нерациональное
соотношение их размеров. При этом горение топлива растяги-
вается по высоте печи и происходит вяло. Для восстановления
141
нормального положения зоны обжига следует отрегулировать
сортировочные механизмы известняка и каменного угля.
Одностороннее горение топлива в печи (перекос огня). Это
отклонение наблюдается в результате неравномерного распреде-
ления крупных и мелких фракций шихты по поперечному сече-
нию шахты или односторонней выгрузки извести. В первом слу-
чае следует отрегулировать загрузочное устройство, во втором —
выгрузочный механизм.
Образование спекания и зависания материала в шахте. При
невнимательном обслуживании печи в зоне обжига может раз-
виться температура выше 1300° С, которая приводит к спеканию
и зависанию материала в шахте. Спекшаяся масса извести и
кусков полусгоревшего топлива (козел) образует в шахте своды,
препятствующие прохождению известняка. При движении мате-
риалов в шахте под сводами образуются пустоты.
Образование «козлов» в печи может произойти и при нор-
мальной температуре обжига, если в печь попадает сырье с
большим содержанием глинистых примесей. Обрушивание сво-
дов больших размеров может повредить футеровку печи.
Слабо спекшиеся массы ликвидируют резким увеличением
скорости выгрузки извести. Если «козел» не разрушается, то его
разбивают штангами через отверстия гляделок. При этом необ-
ходимо прекратить выгрузку извести. Если эти меры оказывают-
ся недостаточными для разрушения сводов, следует в течение
1—2 суток охладить шихту, включив на полную мощность вен-
тилятор или дымосос. Охлажденные своды зависшего материала
растрескиваются сами. После это восстанавливают нормальный
режим работы печи.
Следствием местного повышения температуры или присут-
ствия в известняке глинистых примесей является приваривание
шихты к стенкам печи. Обычно это явление сопровождается
ярко-белым накалом извести в месте привара и может быть
своевременно обнаружено. Привары удаляют осторожно, ударяя
по ним штангой через отверстия гляделок.
Правила техники безопасности
При ведении процесса обжига, его регулировании и устране-
нии нарушений обжигальщик соблюдает следующие правила
техники безопасности.
При визуальном контроле процесса обжига через гляделки
обжигальщик пользуется защитными очками; лючки открывает
обязательно в рукавицах.
При осмотре загрузочного устройства обжигальщик надевает
шланговый противогаз, защищающий от СО; при осмотре вы-
грузочного механизма пользуется респиратором.
Зависания материала в шахте обжигальщик обрушивает в
рукавицах и защитных очках при помощи длинных штанг; за-
142
прсщается для разрушения «козлов» пользоваться водой, так как
при бурном испарении воды в печи возможны ожоги обслужи-
вающего персонала.
Во время работы дутьевого вентилятора нельзя открывать
люки выгрузочного механизма, а также лючки гляделок в зоне,
находящейся под давлением, так как при этом возможен ожог
обслуживающего персонала раскаленными газами.
При обнаружении деформации кожуха или частичного раз-
рушения футеровки печь следует немедленно остановить, поста-
вив об этом в известность мастера смены.
§ 19. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ШАХТНЫХ ПЕЧЕЙ С ВЫНОСНЫМИ
ПОЛУГАЗОВЫМИ ТОПКАМИ
Шахтные печи с выносными полугазовыми топками приме-
няют на предприятиях, расположенных вблизи от месторождений
бурых и каменных углей, торфа или вдали от основных маги-
стралей природного газа (Хабаровский край, Архангельская,
Смоленская, Ленинградская, Закарпатская области и др.).
Шахтная печь конструкции Ро с стромпроект
со слоевыми полугазовыми топками произво-
дительностью 15 т)сут (рис. 70) имеет шахту прямоуголь-
ного сечения с размерами в зоне обжига 0,82x2,45 м и полезной
высотой 11,5 м. Для обеспечения благоприятных условий работы
печи по сечению шахты в зоне обжига устроен выступ, сужаю-
щий шахту.
На уровне окон 6, через которые в шахту поступает из топок
полугаз, шахта расширяется, обеспечивая разрыхление слоя
материала и тем самым лучшее проникновение полугаза в слой.
Шахта футерована изнутри шамотным кирпичом толщиной
230 мм. Наружная часть кладки выполнена из красного кирпича
(толщина слоя 375 мм). Полезный объем шахты 30,9 м3.
С одной стороны к шахте примыкают две полугазовые слое-
вые топки 14 (разрез Б—Б). Топки оборудованы наклонными
ступенчатыми колосниковыми решетками 3 и горизонтальными
шлаковыми решетками 2 с качающимися колосниками (привод
ручной).
Ввод воздуха в топку для горения бурого угля осуществляет-
ся вентилятором ВВД № 8 (VB = 750 м3/ч, //=450 мм вод. ст.)
позонно: под наклонную и горизонтальную часть решетки. Топка
находится под давлением, в связи с чем дверцы 4 и коробки 5
для загрузки топлива тщательно герметизированы. Золу и шлак
удаляют из расположенного под топками шлакового бункера
через затворы 1 в вагонетку.
Бурый уголь загружают в приемные бункера топок скиповым
подъемником 9 с ковшом емкостью 0,5 л/3. Для этой цели мост
скипового подъемника оборудован промежуточной разгрузочной
стрелкой, с .помощью которой уголь из ковша перегружается в
143
бункер угля или сушилку угля, расположенную в перекрытии
печного здания.
Образующийся в топках полугаз через окна влетов поступает
® зону обжига. Шахта в зоне обжига имеет два ряда окон-гля-
Б-Б
Рис. 70. Шахтная печь конструк-
ции Росстромпроекта со слоевыми
полугазовыми топками:
1 — затвор, 2 — горизонтальные шлако-
вые решетки, 3 — колосниковые решет-
ки, 4— дверцы, 5— загрузочная короб-
ка, 6 — окна влетов, 7 — контрольные
гляделки, 8 — загрузочное устройство,
9 — скиповой подъемник, 10 — эжектн-
рующее устройство, 11 — отверстия для
отсоса газов, 12 — гребень, 13 — патру-
бок для ввода воздуха, 14 — выносные
полугазовые топки, 15 — движущиеся
каретки, 16 — течка, 17 — вагонетка
обжига и шуровки материала в
печи.
Известняк загружается в печь скиповым подъемником с ков-
шом и загрузочным устройством 8 с прямым рассеивающим ко-
локолом. Электродвигателем лебедки скипового подъемника
управляют вручную от кнопок.
Отходящие газы отсасываются из печи через шесть отвер-
стий 11, соединенных общим коллектором, при помощи эжекти-
рующего устройства 10 или вентилятора среднего давления.
144
Известь выгружается двумя движущимися каретками 15.
Ссыпающаяся с кареток известь по течке 16 поступает в ваго-
нетку 17 или на пластинчатый транспортер.
Воздух для горения полугаза в печи подается в шахту через
патрубок 13 и металлический воздухораспределительный гребень
12, установленный в шахте под очелками выгрузочного меха-
низма, вентилятором ВРН-№ 4 (VB = 500 м3/ч, // = 30 мм вод. ст.).
По проекту выход полугаза из 1 кг бурого угля составляет
2,5 м3. Полное теплосодержание полугаза должно быть не
менее 832 ккал/м3.
Расчетный расход топлива на 1 т извести составляет: для
бурого угля — 433 кг, условного топлива— 186 кг.
Шахтная печь конструкции Гипростром
(г. Москва) с аэрофонтанными полугазов ым и
топками производительностью 30 т!сут (рис. 71) в зоне об-
жига имеет эллипсовидное сечение размером 1,5X2,94 м. Она
футерована изнутри огнеупорным кирпичом слоем 345 мм. На-
ружная часть кладки выложена красным кирпичом. Между
слоями из огнеупорного и красного кирпича имеется слой тепло-
изоляционной засыпки.
В зоне подогрева шахта имеет круглое сечение диаметром
2,94 м, которое плавно переходит в эллипсовидное. Шахта печи
для ее герметизации снабжена кожухом из листовой стали тол-
щиной 8 мм. Рабочая высота шахты 17 м, а полезный объем —
75 м3.
В кладке шахты расположены два ряда отверстий — гляде-
лок 15, нижние 13 и верхние 14 окна для полугаза и лаз 11. Ды-
мовые газы отсасываются через полую металлическую балку 9
с центральным отверстием. Отверстия 8 предназначены для уста-
новки указателей уровня загрузки печи известняком. С двух
сторон к шахте примыкают по две механизированные аэрофон-
танные топки 4, работающие на длиннопламенном угле.
Полугаз поступает в зону обжига печи через расположенные
в два яруса окна, что позволяет иметь зону обжига достаточной
длины. Для очистки коллектора и окон от осевшей золы в кладке
печи предусмотрено восемь люков 10. Аэрофонтанные топки
снабжены питателями угля 5 и дутьевыми конусами 3 с золо-
улавливающими коробками и механизмами 2 для периодического
удаления золы. Воздух поступает в дутьевой конус под давле-
нием 200—250 мм вод. ст. от вентилятора ВВД-№ 3.
Известняк загружают в печь автоматическим весовым доза-
тором и скиповым подъемником 7 с ковшом емкостью 0,5 м3. За-
грузочным и герметизирующим устройством служит двухклапан-
нып затвор 6. Известняк загружается в печь автоматически по
сигналу датчика уровня загрузки шахты.
Выгружается известь при помощи решетки 12 с возвратно-
поступательным движением и электромеханическим приводом.
Герметизация нижней части печи достигается применением ба-
145
7
Рис. 71. Шахтная печь конструкции Гипрострома с аэрофонтанными полугазо-
вымп топками производительностью 30 т/сут.’.
1 — барабанный затвор, 2 — механизм золоудаления, 3 — дутьевой конус, 4 — аэрофон-
танные топки, 5 — питатели угля, 6 — двухклапанный затвор, 7 — скиповой подъемник,
8 — отверстия датчика уровнемера шихты, 9— балка отсоса газов, 10— люки, 11—лаз»
12 — выгрузочный механизм, 13 и 14 — нижние и верхние окиа влета полугаза, 15 — конт-
рольные гляделки
рабанного затвора 1. На течке между выгрузочным бункером и
барабанным затвором предусмотрен электровибрационный пи-
татель.
Эффективная газификация частиц угля размером до 3 мм во
взвешенном состоянии позволяет получить полугаз высокой теп-
лотворности. Удельный расход условного топлива по расчету
составляет 147 кг (в расчете на бурый уголь), что на 17% ниже,
чем в печах со слоевыми топками. Съем извести с единицы по-
перечного сечения шахты по расчету 6,9 т/м2-сут, а с единицы
полезного объема — 0,4 т/м2 • сут.
§ 20. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ШАХТНЫХ ПЕЧЕЙ С ВЫНОСНЫМИ
ПОЛУГАЗОВЫМИ ТОПКАМИ
Пуск и остановка
Шахтную печь с выносными полугазовыми топками подготов-
ляют к пуску в той же последовательности, что и пересыпную.
После опробования всех механизмов печи и наладки контрольно-
измерительных приборов приступают к сушке шахты печи.
В конце сушки шахты сушат выносные топки. Каждую топку
сушат сухими дровами при естественной тяге в течение 12—14 ч.
Первые 6 ч температуру газов на выходе из топки поддержи-
вают в пределах 50—90° С, последующие 4 ч — в пределах
120—160° С и последние 2—4 ч— при температуре 400—500° С.
После этого приступают к охлаждению топок. На время охлаж-
дения все лючки и гляделки топок закрывают и охлаждение
происходит за счет потери тепла кладкой топки в окружающую
среду.
При сушке выносных топок обжигальщик ведет наблюдение
за процессом по приборам; при визуальном наблюдении через
гляделки он пользуется защитными очками. Открывать смотро-
вые лючки и окна, а также загружать поленья в топку обжигаль-
щик должен в рукавицах.
Подготовка печи к розжигу начинается с загрузки зоны ох-
лаждения комовой известью. Выше зоны охлаждения шахту на
2/з общей высоты заполняют известняком. Иногда для ускорения
розжига печи в известняк, загружаемый в зону обжига, добав-
ляют 10—12% от его веса антрацит. При этом зону подогрева
печи заполняют известняком полностью.
Затем подготовляют к розжигу выносные полугазовые топки.
Топки заполняют вручную короткими (0,3—0,5 л«) поленьями
сухих дров и обливают сверху жидким горючим (керосином).
Включают технологическую линию подготовки твердого топлива
п наполняют им расходные бункера, расположенные над топ-
ками.
После заполнения печи шихтой закрывают загрузочное отвер-
стие, включают дымосос и проверяют, достаточно ли разрежение
147
в печи (5—7 мм вод. ст. на уровне нижних гляделок зоны об-
жига). Дрова в топках поджигают через отверстие гляделки с
помощью факела из ветоши, облитого керосином. За 4—6 ч тем-
пературу в топочном пространстве поднимают до 500—550° С,
после чего включают дутьевые вентиляторы топок и питатели
угля в топки.
Вначале режим работы топок устанавливают таким образом,
чтобы сгорание топлива было полным и температура газов на
выходе из топки была в пределах 800—850° С. Для этого в топки
подают 40—50% топлива от его нормального расхода, а воз-
дух—в количестве, которое в полтора — два раза больше, чем
требуется для полного сгорания топлива (а=,1,5—2).
В топках слоевого сжигания при этом следят, чтобы средняя
толщина слоя топлива на колосниковой решетке была в преде-
лах: для каменных и бурых углей—180—200 мм, для торфа—-
до 500 мм.
В аэрофонтанных топках через гляделки контролируют нор-
мальное фонтанирование частиц угля, регулируя давление дутье-
вого воздуха, поступающего через нижний конус топки, в преде-
лах 150—200 мм вод. ст.
После того как известняк, находящийся у газовых окон, при-
обретет темно-красный накал (температура 600—700°С), полу-
газовые топки постепенно переводят на рабочий режим, увеличи-
вая подачу топлива и регулируя дутьевой воздух (а=0,7—0,8), а
шахту печи заполняют известняком до нормального уровня.
Полугаз, поступающий из топок в печь, где находится раска-
ленный известняк, будет сгорать в ней, выделяя дополнительное
тепло и повышая температуру. С момента перевода топок на
полугазовый процесс розжиг печи считается законченным.
Вывод печи на рабочий режим осуществляется постепенно, в
соответствии с установившейся в зоне обжига температурой и сте-
пенью разложения известняка. Включением дутьевого вентиля-
тора и регулированием дымососа устанавливают аэродинамиче-
ский режим в шахте печи, соответствующий проектным показа-
телям. В дальнейшем следят за нормальной работой топок и
температурой известняка в зоне обжига печи.
При нормальной работе выносных полугазовых топок через
гляделки, расположенные напротив газовых окон, видно туман-
ное желтоватое пламя. Если известь на уровне газовых окон
просвечивает темными пятнами, значит в ней есть недожженные
куски.
Когда известь приобретает ровный ярко-белый накал, делают
первую выгрузку, пуская выгрузочный механизм на малую ско-
рость. Если накал извести в зоне обжига изменится до светло-
желтого цвета, то скорость выгрузки извести следует снизить.
При появлении красного оттенка в цвете выгрузку извести
следует прекратить. Через гляделки верхнего ряда обжигальщик
148
наблюдает за высотой зоны обжига, догружая печь известняком
или увеличивая скорость выгрузки.
Постепенно положение зон подогрева, обжига и охлаждения
стабилизируется, а производительность печи достигает проектной
величины. После достижения проектных показателей режима об-
жига, печь переводится на автоматическую загрузку по уровню
известняка в шахте, а вывод ее на рабочий режим считается за-
конченным.
Остановку шахтной печи выполняют в следующем порядке.
Вначале останавливают питатели угля и после догорания его
остатков в камерах топок останавливают дутьевой вентилятор
топок. Через 2—3 ч прекращают подачу в печь сырья. Если после
прекращения подачи сырья температура отходящих газов выра-
стет до 300° С, то дымосос временно отключают.
Дутьевой вентилятор печи оставляют включенным до полной
выгрузки материалов из печи. После освобождения печи от ма-
териалов выключают выгрузочное устройство и дутьевой венти-
лятор. При снижении температуры в шахте печи до 50° С оста-
навливают дымосос и приступают к ее осмотру.
Обжиг известняка
Длиннопламенное топливо (каменный и бурый уголь, слан-
цы и т. п.) можно использовать в производстве извести только
при его сжигании или газификации в специальных топках.
Особенности процесса газификации твердого топлива в вы-
носных полугазовых топках. В топках происходит предваритель-
ная (неполная) газификация твердого топлива с получением
полугенераторного газа, или полугаза, который поступает из
топок в шахту печи и дожигается там с дополнительно вводи-
мым (вторичным) воздухом.
Основные горючие элементы полугаза — окись углерода
(СО) и водород (Нг). При сжигании, например, подмосковного
бурого угля в полугазовых топках образуется полугаз, содержа-
щий (в % к объему): СО=94-Ю; Н2=104-11; Н2О = 14-ь15;
СО2=Юч-12; N2=56—52. Выход полугаза из 1 кг топлива со-
ставляет 2,5—3,0 м3. Температура полугаза 850—950° С, тепло-
творность 800—900 ккал/м3.
Для получения хорошего полугаза необходимо вести газифи-
кацию с коэффициентом избытка воздуха в пределах а = 0,7—0,8.
Уменьшение воздуха по сравнению с указанным пределом при-
водит к замедлению горения кокса, снижению температуры и
ухудшению процесса газификации твердого топлива.
Особенности процесса газификации топлива в слоевых топ-
ках. В слоевых топках процесс газификации твердого топлива в
значительной мере зависит от толщины слоя топлива на колос-
никовой решетке. Чем толще слой топлива, тем больше горючих
компонентов содержится в полугазе и состав их более постоянен.
149
Размер кусков топлива влияет на толщину его слоя: чем больше
куски, тем толще должен быть слой и наоборот. В среднем тол-
щина слоя топлива на колосниковой решетке должна быть рав-
ной для каменных и бурых углей в пределах 400—500 л/лг, для
торфа до 1000 мм.
Мелкие фракции топлива ухудшают процесс газификации,
так как вызывают неравномерное распределение воздуха по
слою топлива. В результате увеличивается удельный расход
топлива на обжиг и усложняется обслуживание топки из-за не-
равномерного выгорания топлива.
Особенности газификации топлива в аэрофонтанных топках.
В аэрофонтанных топках на процесс газификации большое влия-
ние оказывает размер частиц угля, поступающего в топку. Ча-
стицы угля размером более 3 мм требуют для устойчивого фон-
танирования более высокой скорости воздуха, чем мелкие. По-
этому, если частицы размерами 3—5 мм поступают в топку в
большом количестве, то они выпадают на стенки камеры и скап-
ливаются в горловине конуса, образуя завалы. Газификация
частиц угля и сгорание образующегося кокса происходит во
взвешенном состоянии, если их размер не превышает 3 мм.
Высокая температура плавления золы топлива (1300—
1400° С) — одно из условий устойчивой работы аэрофонтанной
топки. Это связано с тем, что в центре фонтана всегда содер-
жится больше воздуха, чем по периферии, и поэтому в отдель-
ные моменты там развивается температура до 1300° С. Частицы
угля, температура плавления золы которых 1100—1200° С, при-
липают к стенкам камеры и поэтому не уносятся потоком полу-
газа в печь. Топка быстро зарастает шлаком, процесс газифика-
ции резко ухудшается и топку приходится останавливать на
чистку.
Поэтому, если температура плавления золы топлива ниже
1300° С, вместе с воздухом в топку необходимо вводить опреде-
ленное количество инертного газа (например, дымовые газы).
Ввод дымовых газов позволяет снизить температуру в центре
фонтана до 1000°С и тем самым предотвратить плавление в
топке золы топлива.
Режим обжига известняка. Режим обжига в шахтных печах
с выносными полугазовыми топками отличается от режима об-
жига в пересыпных печах тем, что в зоне обжига отсутствует
зольная часть топлива и не бывает высоких температур, поэтому
известь не содержит «пережога» (мягкий обжиг) и золы топ-
лива.
Процесс обжига извести в полугазовой печи очень чувстви-
телен к гранулометрическому составу известняка. Наличие ме-
лочи резко ухудшает перемешивание полугаза с воздухом и его
горение в зоне обжига печи. Поэтому важно хорошо отрегули-
ровать оборудование очистки сырья перед загрузкой в печь и
150
тщательно контролировать поступление на обжиг сырья в виде
узких фракций (например, 120—80 и 80—60 мм).
Стадии обжига и их характеристики. Назначение зон и про-
цессы термообработки известняка в полугазовой печи такие же,
как и в пересыпной.
Зона подогрева печи служит в основном теплообменником.
Выходящие из зоны подогрева печные газы при хорошо нала-
женном процессе содержат 26—28% углекислого газа (СО2) и
2—3% кислорода (О2).
Зона обжига занимает около половины полезной высоты
шахты и служит для сжигания полугаза и разложения извест-
няка. В этой зоне температура материала достигает 900—
1000° С, а температура газов — 1000—1100° С.
Для обеспечения условий полного выгорания полугаза в зоне
обжига поддерживается коэффициент избытка воздуха а =
= 1,14-1,2.
Зона охлаждения служит теплообменником, в котором воз-
дух забирает физическое тепло материала. Зона охлаждения
полугазовой печи должна составлять не менее одной трети полез-
ной высоты шахты, так как количество холодного воздуха, пода-
ваемого в зону охлаждения, почти вдвое меньше, чем в пересып-
ной печи. В связи с этим воздух в зоне охлаждения подогре-
вается до температуры 800—900° С, а известь охлаждается до
температуры 100—150° С.
Регулирование процесса обжига извести
Основным параметром обжига является температура мате-
риала в зоне обжига. На температуру материала в зоне обжига
влияют: количество и теплотворность поступающего в печь по-
лугаза, гранулометрический состав обжигаемого сырья, его ка-
чество, соотношение топливо — воздух в зоне обжига печи и ско-
рость выгрузки извести.
Количество и теплотворность полугаза. Поступление в печь
необходимого количества полугаза заданной теплотворности
обеспечивает выделение количества тепла, достаточного для дис-
социации известняка при заданной температуре (950—1000° С).
При этом через отверстия гляделок в зоне обжига виден светло-
вишневый накал известняка. Необходимый объем и теплотвор-
ность полугаза поддерживаются обжигальщиком регулировани-
ем топочного процесса в выносных полугазовых топках.
Гранулометрический состав сырья. Гранулометрический со-
став сырья оказывает значительное влияние на температурный
режим в зоне обжига.
Например, при обжиге кусков известняка 120—80 мм полугаз
проникает в слой на глубину до 0,8 м от места его ввода, при
обжиге фракции 80—60 мм — на глубину 0,7—0,6 м. При содер-
жании в шихте более 10% мелочи полугаз распространяется в
151
слое на глубину 0,5 м. В этом случае полугаз не достигает цент-
ральной области шахты при расстоянии между стенками 1,5 м и
известь в центральной части зоны обжига будет содержать (вви-
ду недостаточной температуры) «недожог».
Соотношение топливо — воздух. Для осуществления рацио-
нального режима обжига необходимо, чтобы общий коэффициент
избытка воздуха был в пределах а= 1,1—1,2.
Снижение количества вторичного воздуха по сравнению с
оптимальным приводит к химическому недожогу полугаза и по-
вышению температуры выходящей из печи извести. Значитель-
ное увеличение вторичного воздуха (общий а=1,4—1,5) снижает
температуру в зоне обжига и увеличивает потери тепла с отхо-
дящими газами.
Скорость выгрузки извести. Как правило, скорость выгрузки
извести остается неизменной. Однако, если обжигальщик не в
состоянии обеспечить необходимую температуру в зоне обжига
другими мерами, то он уменьшает скорость выгрузки извести.
Отклонения от заданного режима обжига и способы их уст-
ранения. Снизилась температура в зоне обжига (потемнение
накала извести в нижних и верхних гляделках). Причиной сни-
жения температуры может послужить снижение теплотворности
полугаза или недостаточное его количество. В этом случае необ-
ходимо отрегулировать работу полугазовых топок.
Если топки работают нормально, а полугаз выбивается через
контрольные отверстия в гляделках коллектора, значит, засори-
лись газовые окна, по которым полугаз поступает в шахту печи.
Если полугаз поступает в зону обжига, то следует проверить
химический состав отходящих газов и температуру выгружаемой
извести.
При пониженном содержании кислорода в отходящих газах
и повышенной температуре выгружаемой извести следует при-
бавить количество вторичного воздуха.
Если в печь поступает нормальное количество вторичного
воздуха, а в отходящих газах содержится одновременно повы-
шенное количество кислорода (Ог) и окиси углерода (СО), то
происходит неполное горение полугаза из-за плохого перемеши-
вания с воздухом в слое известняка (много мелочи, большой
разброс кусков и т. п.). В этом случае необходимо проверить и
отрегулировать гранулометрический состав загружаемого в печь
известняка.
Температура полугаза на выходе из топки снизилась до
700° С. При таком отклонении от режима следует проверить си-
стему подачи топлива и увеличить его поступление в топку. Если
в топку поступает установленное количество топлива (например,
147-30
------= 46 кг/чусловного топлива), то нужно увеличить расход
152
воздуха в топку, открыв соответствующую заслонку на дутьевом
воздухопроводе. В аэрофонтанной топке прежде следует умень-
шить поступление в топку рециркуляционных газов. Если темпе-
ратура в топке продолжает снижаться, то это означает, что влаж-
ность угля слишком высокая.
При снижении температуры до 500° С следует прекратить
подачу угля и загрузить топку сухими поленьями дров, после
поднятия температуры до 700° С вновь перейти на уголь и в
дальнейшем отрегулировать соотношение топливо — воздух в
топке.
Аэрофонтанные топки быстро заносятся шлаком, что требует
частых остановок для их чистки. В этом случае необходимо от-
регулировать количество вводимого в топку рециркуляционного
газа.
Если топки не оборудованы вводами рециркуляционного газа,
то для сжигания рекомендуется применять уголь с температурой
начала размягчения золы не ниже 1300° С.
Завал топливом аэрофонтанной топки. Если зольная коробка
топки забилась шлаком и золой топлива, давление воздуха в
топке падает и частицы топлива опускаются на дутьевой конус,
образуя завал. В результате температура в топке быстро падает
и полугаз не поступает в печь. В этом случае прежде всего сле-
дует остановить дозатор угля в топку, затем выключить дутьевой
вентилятор и подачу в топку рециркуляционных газов. После
этого нужно очистить зольную коробку и дутьевой конус от золы,
шлака и топлива. После очистки топки приступают к ее розжигу
и выводу на рабочий режим газификации.
Правила техники безопасности
При ведении процесса обжига в шахтной печи с полугазовы-
ми топками обжигальщик руководствуется в основном теми же
правилами техники безопасности, что и при обслуживании шахт-
ной пересыпной печи.
Особенностями эксплуатации шахтной печи с выносными
полугазовыми топками является высокое содержание в лолуга-
зе ядовитого газа (окиси углерода) и работа топок под значи-
тельным избыточным давлением.
В связи с этим при осмотре дозирующих устройств по загруз-
ке в топки твердого топлива, при наблюдении за процессом га-
зификации угля в топке, при очистке газовых коллекторов и
окон влетов полугаза в шахту, при осмотре дутьевого конуса
топки обжигальщик пользуется шланговым противогазом. Во
время работы топки опасно открывать лючки и гляделки.
153
§ 21. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ШАХТНЫХ ПЕЧЕЙ
НА ГАЗООБРАЗНОМ ТОПЛИВЕ
Применение газообразного
топлива в шахтных печах по-
вышает культуру производства
и степень его механизации, по-
зволяет вырабатывать известь
без «пережога».
Значительное число шахт-
ных пересыпных печей конст-
рукции Трубострой и Росстром-
проекта реконструировано для
работы на природном газе. При
реконструкции печей с диамет-
ром шахты до 2 м сечение шах-
ты в зоне обжига выполняют
в виде эллипса с расстоянием
между стенками 1,5 м, а в фу-
теровке шахты устраивают
окна — отверстия, в которые
устанавливают периферийные
диффузионные горелки (рис.
72). Одновременно наращива-
ют полезную высоту шахты до
17—18 м. При диаметре шахты
более 2 м печь снабжают водо-
охлаждаемыми балками с под-
балочными горелками, позво-
Рис. 73. Шахтная печь конструкции
Трубострой, переведенная на газо-
образное топливо:
1 — выгрузочные кареткн, 2 — гребень, 3 —
водоохлаждаемые балки, 4 — периферийные
горелкн нижнего яруса, 5 — подбалочная
горелка, 6 — периферийные горелки верхне-
го яруса, 7 — гляделки, 8 — дымосос, 9 —
рассекатель, 10 — нижний загрузочный ко-
нус, 11 — верхний загрузочный конус, 12 —
ковш скипа
Рнс. 72. Установка периферийной
диффузионной горелки:
1 — слой известняка в шахте, 2 — сопло
горелки, 3 — футеровка шахты, 4 — го-
релка
154
ляющими вводить газообразное топливо в центр шахты, и одним
п ти двумя ярусами периферийных горелок.
Шахтная печь конструкции Трубострой, пере-
веденная на отопление природным газом (рис. 73), имеет шахту
круглого сечения с диаметром в распаре 2,8 м и рабочей высотой
17 м. Футеровка шахты в зоне подогрева и охлаждения выполне-
на из шамотного кирпича Д-4 и хромомагнезитового в зоне обжи-
га. Загрузочное устройство, состоящее из верхнего И, нижнего
10 загрузочных конусов и рассекателя 9 с отбойной обечайкой,
обеспечивает надежную герметизацию верхней части печи от
подсосов холодного воздуха. Известь выгружается из печи при
помощи выгрузочного механизма, состоящего из четырех выгру-
зочных кареток 1 и гребня 2.
Природный газ подается в зону обжига печи по периферии
через горелки 4 нижнего яруса, горелки 6 верхнего яруса и при
помощи подбалочных горелок 5 в центр шахты. Водоохлаждае-
мые балки 3 расположены в шахте взаимно перпендикулярно.
Шахта в зоне подогрева и обжига снабжена гляделками 7.
Воздух на горение поступает в печь через люки выгрузочного
механизма и окна периферийных и центральных горелочных вво-
дов. Необходимое разрежение в зоне обжига обеспечивается
двумя вентиляторами — дымососами 8 типа ВВД-11, работаю-
щими параллельно. Разрежение при работе на известняке фрак-
ции 40—100 мм на уровне нижней балки составляет 6—8 мм
вод. ст.
Печь конструкции Росстромпроект произво-
дительностью 150 т[сут (рис. 74) предназначена для работы
на газообразном топливе. Она имеет шахту полезной высотой
18 м. Поперечное сечение шахты — щелевидное с размерами
1,6x8 м. Кладка шахты в зонах подогрева и охлаждения выпол-
нена из красного кирпича и имеет толщину 375 мм. Изнутри
кладка футерована доменным многошамотным кирпичом длиной
230 мм. Для улучшения теплоизоляции кладки в зоне подогрева
зазор между ней и кожухом величиной 40 мм заполнен молотым
трепелом.
Кладка шахты в зоне обжига выполнена из многошамотного
кирпича марки Д толщиной 345 мм и футерована слоем хромо-
магнезитового кирпича толщиной 230 мм. Толщина теплоизоля-
ционной засыпки 70 мм.
Шахта печи снабжена стальным кожухом из листов толщи-
ной 10 мм. В зонах подогрева и обжига шахта имеет параллель-
ные стенки, в зоне охлаждения расстояние между ее длинными
сторонами увеличивается с 1,6 до 2,12 м, что улучшает выгрузку
извести из печи.
Шахта в верхней части имеет отверстия 2 для установки
Датчиков измерителей уровня; в зоне обжига предусмотрены
нляделки 8, два ряда отверстий 9 и 11 для установки горелок и
смотровые отверстия 10. Печь имеет два скиповых подъемника 6
155
с объемом ковша 0,75 я3 и два загрузочно-распределительных
устройства, состоящих из двух приемных воронок 5, четырех
запорно-распределительных
Известь выгружают
из печи восемью дви-
жущимися каретками 1,
расположенными по че-
тыре с каждой стороны
печи. Движущиеся ка-
ретки сбрасывают из-
весть в два промежу-
точных бункера 13, от-
куда она лотковыми пи-
тателями 14 подается
на два пластинчатых
транспортера 15.
Г азообразное топ-
ливо подается в печь
при помощи диффузи-
онных периферийных
горелок, расположен-
ных в два яруса: во-
семнадцати горелок
нижнего яруса и деся-
ти горелок верхнего
яруса.
Воздух на горение
газа вводится под вы-
грузочный механизм че-
рез два патрубка 12.
Продукты горения от-
сасываются из печи
через шесть патруб-
ков 7 вентилятором
ВВД-13,5.
Печь имеет следую-
щие характеристики:
полезный объем шах-
ты — 238 я3; съем из-
вести с единицы пло-
щади поперечного се-
чения— 12,5 т/я3сут, с
единицы полезного объ-
ема — 0,65 т]м3сут\
удельный расход ус-
ловного топлива (в ра-
счете на 85% из-
весть) — 145 кг/т.
конусов 4 и отбойного панцыря 3.
Х-Х
156
Недостаток .печей этого типа состоит в том, что применение
периферийного ввода газа приводит к созданию в пристенной
области шахты поля высоких температур (1300—1350° С). Это
157
влечет за собой преждевременный выход пз строя футеровки и
вызывает частые привары к ней извести. Улучшение технико-
экономических показателей печей с щелевидным поперечным
сечением шахты достигается установкой на них подовых (цент-
ральных) горелок (рис. 75).
Шахтная лечь производительностью 60 т/сут с
поперечным сечением 1,6x4,1 м, оборудованная
центральной горелкой, показана на рис. 76. Г аз подает-
ся в печь через два ряда периферийных горелок 3 и в центр
шахты через центральную горелку /, расположенную в зоне
охлаждения печи и смонтиро-
ванную на дутьевом конусе 2.
В центральную горелку по тру-
бе 6 вводится природный газ,
по трубе 4 — вторичный воздух
и по трубе 5 — часть отходя-
щих печных газов.
Вторичный воздух нагне-
тается в печь вентилятором и
выходит из-под дутьевого ко-
нуса на 1—1,5 м ниже места
выхода смеси газов из цент-
ральной горелки. Поднимаясь
по печи, вторичный воздух пе-
ремешивается с ней, образуя
горючую смесь, которая вое-
Рис. 75. Центральная (модовая) го-
релка:
1 и 3 — трубы ввода рециркуляционного
и природного газов, 2 — щели, 4 — камера
газа, 5 — камера рециркулята, 6 — сталь-
ной козырек, 7 — корпус горелки
пламеняется на входе в зону
обжига.
При эксплуатации печи,
оборудованной центральной го-
релкой, достигнуты следующие показатели процесса обжига из-
вестняка среднего качества: производительность — 60 т/сут, со-
держание активных CaO + MgO — 80%, скорость гашения изве-
сти— 4—10 мин, коэффициент избытка воздуха отходящих газов
а=1,38, температура отходящих газов 170—200° С, удельный рас-
ход условного топлива — 170 кг/т извести. Кроме того, выгора-
ние футеровки уменьшилось и срок ее эксплуатации увеличился.
Шахтная печь конструкции Гипростром про-
изводительностью 100 т/сут, работающая на природном
газе, изображена на рис. 77. Шахта печи в зонах подогрева и
обжига имеет круглое сечение диаметром в свету 3,2 м, в зоне
охлаждения переходит в квадратное размером 2,2x2,2 м на
уровне выгрузочной решетки. Рабочая высота шахты— 18 м, по-
лезный объем—143 м3. Средняя площадь поперечного сечения
в зонах обжига и подогрева — 8 м2.
Кладка шахты выполнена из легковесного огнеупора Б Л-1,3
толщиной 230 мм и футерована многошамотным кирпичом Д
длиной 345 мм. Между кладкой и стальным кожухом находится
158
слой теплоизоляционной засыпки толщиной 65 мм из молотого
трепела.
Природный газ вводится в печь на двух ярусах: на нижнем
ярусе — через восемь периферийных диффузионных горелок 2 и
балочную многосопловую горелку 13 центрального ввода; на
верхнем ярусе — через расположенную перпендикулярно к ниж-
ней верхнюю многосопловую балочную горелку 12 центрального
Рис. 76. Шахтная печь с щелевидным поперечным сечением
производительностью 60 т!сут., оборудованная центральной
(подовой) горелкой:
/ — центральная горелка, 2 — дутьевой конус, 3 — периферийные горел-
ки, 4 — труба для ввода воздуха в дутьевой конус, 5 — труба для вво-
да в горелку части отходящих печных газов, 6 — труба для ввода в го-
релку природного газа
159
6-6
Г,nun
„21.800
,12,800
,9,800
,5,600
‘Д‘
>3
0,000
,23,400
ФЧ500
м
I
<tj200
l в
f t
22004200

Рис. 77. Шахтная печь
конструкции Гипрострома
на газообразном топливе
с балочными горелками
производительностью
100 т/сут.:
1 — выгрузочный механизм,
2 — периферийные горелки
нижнего яруса, 3 и 5 — отвер-
стия для ввода первичного
воздуха по периферии, 4 —
периферийные горелки верх-
него яруса, 6 — гляделки, 7 —
отверстия для датчиков уров-
немера шнхты, 8 — патрубок
для отсоса газов, 9 — загру-
зочное устройство, 10 — ски-
повой подъемник, 11 — предо-
хранительный взрывной кла-
пан. 12 и 13 — балочные мно-
госопловые горелки верхнего
н нижнего ярусов, 14 — бара-
банный затвор
ввода и восемь периферийных диффузионных горелок 4. Балоч-
ные горелки охлаждаются проточной или оборотной водой. Рас-
стояние между балочными горелками по высоте составляет три
метра. Устройство балочной многосопловой горелки показано на
рис. 78.
Первичный воздух вентилятором ВВД-№8У вводится в печь
через отверстия 3 и 5 (см. рис. 77), расположенные в два гори-
зонта по высоте шахты, и через балочные горелки. Вторичный
воздух подается в зону охлаждения .печи дутьевым вентилято-
ром через рассекатель выгрузочного механизма.
Газообразные продукты отсасываются из печи дымососом
Д-13,5 через патрубки 8. Отходящие газы перед выбросом их в
атмосферу очищаются в установке, состоящей из шести цикло-
нов НИИОГАЗ диаметром 600 мм типа ЦН-15. В
Рис. 78. Балочная многосопловая горелка:
1 и 7 — патрубки выхода и входа охлаждающей воды, 2 — горелка, 3 —
сопло, 4 — патрубок, 5 — стальная балка, 6 — труба для ввода воздуха
В верхней части шахты установлен предохранительный
взрывной клапан 11, служащий для выхода через него газов,
образовавшихся в шахте в момент взрыва (хлопка) газообраз-
ного топлива. Отверстия 7 служат для установки датчиков ра-
диактивного уровнемера шихты. В начале зоны обжига преду-
смотрены гляделки 6 для контроля за процессом обжига.
Известняк загружается в печь скиповым подъемником 10 с
ковшом емкостью 0,75 ms и двухклапанным герметизирующим и
распределительным устройством 9 с вращающейся чашей, рабо-
тающим автоматически в комплекте с датчиком уровня материа-
ла в шахте. Загрузка известняка в ковш скипа производится
автоматическим весовым дозатором.
Выгружается известь из печи непрерывно при помощи вы-
грузочной решетки 1 с гидроприводом. Для герметизации низа
шахты и непрерывной выдачи извести на пластинчатый транс-
портер установлен барабанный затвор 14.
Печь конструкции ГИПРОСТРОМа произво-
дительностью 200 т/сут — наиболее совершенный и перспек-
тивный известеобжигательный агрегат (рис. 79).
Шахта печи в зоне обжига имеет форму квадрата размером
3,74X3,74 м со скругленными углами. В нижней части зоны по-
6—1584	161
догрева квадратное сечение, постепенно расширяясь кверху, пе-
реходит на круглое диаметром 4,3 м и затем в верхней части на
диаметр 4,9 м. В зоне охлаждения квадратное сечение сужается
до размера 2,6х>2,6 м на уровне выгрузочной решетки. Рабочая
высота шахты 19 л/.
Шахта в зоне обжига выложена из шамотного легковесного
кирпича БЛ-1,3 и имеет ми-
нимальную толщину слоя
(по углам квадрата) 230л/.ч
и максимальную (по осям
квадрата) —500 мм. Кладка
футерована внутри слоем
б-б
Рис. 79. Шахтная печь
конструкции Гипростро-
ма на газообразном топ-
ливе с балочными горел-
ками производительно-
стью 200 т!сут.\
1 — выгрузочная решетка,
2 — периферийные горелки
инжнего яруса, 3 — отвер-
стия для установки отбора
давления н термопар, 4 —
Яве балочные горелкн верх-
него яруса, 5 — гляделка,
6 — предохранительный
взрывной клапан, 7 — двух-
клапанное загрузочное уст-
ройство, 8 — скиповой подъ-
емник, 9 — отверстия датчи-
ков уровнемера шнхты, 10—
короб отсоса дымовых газов,
И — две балочные горелки
нижнего яруса, 12 — трех-
шлюзовой затвор, 13 — пери-
ферийные горелки верхнего
яруса
Л А
162
многошамотного кирпича марки Д длиной 345 мм или хромомаг-
незитовым кирпичом марки ХМ. Зоны подогрева и охлаждения
футерованы кирпичом марки Д.
Между стальным кожухом печи (толщиной 10 мм) и клад-
кой уложен слой теплоизоляционной засыпки (трепела) толщи-
ной 65 мм.
В кладке шахты предусмотрены гляделки 5, отверстия 3 для
установки приборов и лазы.
Газообразное топливо вводится в два яруса через перифе-
рийные и центральные балочные горелки. В нижний ярус газ
подается через шесть периферийных диффузионных горелок 2 и
в центральную область шахты при помощи двух балочных мно-
госопловых водоохлаждаемых горелок 11.
Балочные горелки расположены в ярусе параллельно друг
другу на расстоянии 900 мм. По высоте шахты они смещены
одна относительно другой на 600—700 мм, что необходимо для
предотвращения подвисания материала на балках. В верхнем
ярусе газ вводится в центральную область печи при помощи двух
балочных горелок 4, расположенных в направлении, перпенди-
кулярном к нижним горелкам, и по периферии — через шесть
диффузионных горелок 13. Расстояние между соответствующи-
ми балками нижнего и верхнего яруса 3 м.
Одновременно с топливом через балочные горелки вводится
первичный воздух. Вторичный воздух подается в зону охлажде-
ния печи через гребень выгрузочного механизма дутьевым вен-
тилятором ВВД-10. Таким образом, данная система ввода и
распределения газообразного топлива создает благоприятные
условия для полного его сжигания в слое кускового материала.
Печь снабжена загрузочно-распределительным устройством,
состоящим из скипового подъемника 8 с ковшом емкостью
1,5 м'А, вращающейся чаши и двухклапанного затвора 7, нижний
распределительный конус которого — спиралеобразный с отбой-
ной пластиной. Известняк загружается в скип автоматическим
весовым дозатором.
Выгрузочная решетка 1 с возвратно-поступательным движе-
нием и гидравлическим приводом обеспечивает равномерную вы-
грузку извести по всему поперечному сечению шахты. Гермети-
зация печи осуществляется трехшлюзовым затвором 12.
Печные газы отсасываются через металлический короб 10
дымососом Д-13,5. Перед выбросом в атмосферу они проходят
очистку от пыли в группе циклонов НИИОГАЗ ЦН-15 диамет-
ром 750 мм. В верхней части шахты предусмотрено два предо-
хранительных взрывных клапана 6.
Необходимый уровень материала в печи поддерживается ав-
томатически при помощи датчика уровня, установленного в от-
верстиях 9 шахты и посылающего управляющий сигнал электро-
двигателю скиповой лебедки.
Основные характеристики шахтной печи приведены в табл. 6.
6*
163
Таблица 6
Проектные показатели шахтных печей, работающих иа газообразном топливе,
конструкции Гипростром (г. Москва)
Показатели	Единица измерения	Производительность, т1сут		
		50	100	200
Шифр и год выпуска проекта		720/62Д 1963	1072 1963	1166 1964
Высота печи: рабочая 4			М	18,2	18,0	19,0
строительная .	......	м	27,2	27,8	34,6
Внутренний диаметр шахты в зоне обжига	.	, .	м	2,5	3,2	3,74-3,74
Полезный объем шахты , . .	л&	89	143	258
Плоскостной съем извести	т	10,2	12,5	14,7
Объемный съем извести . . .	м2сут * т м?суш	0,56	0,70	0,80
Расход условного топлива	кг т извести	156	156	155
§ 22. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ШАХТНЫХ ПЕЧЕН НА ГАЗООБРАЗНОМ
ТОПЛИВЕ
Пуск и остановка
Подготовку газовой печи к пуску начинают с осмотра и опро-
бования технологического и транспортного оборудования всей
линии от склада сырья до склада извести. Просматривают акты
о проверке и опрессовке систем газоснабжения печи и водяного
охлаждения балочных горелок. Проверяют наличие необходи-
мых запасов кондиционного известняка и растопочных мате-
риалов.
Ответственный за газовое хозяйство и обжигальщик извести
проверяют давление газа на вводе (должно быть не ниже
0,5 кГ/см2), внимательно осматривают все газовые задвижки и
краны, следя за тем, чтобы краны и задвижки продувочной ли-
нии были открыты, а краны перед газовыми горелками закрыты;
проверяют исправность взрывного клапана и аппаратуры ава-
рийной отсечки газа. Обжигальщик извести и электрик осмат-
ривают пусковую аппаратур}' электродвигателя дымососа. Сле-
сари по КИП регулируют и проверяют работу измерительной и
регулирующей аппаратуры.
Начальник цеха, мастер и инженер по технике безопасности
проверяют обеспечение рабочих мест противопожарными сред-
ствами и средствами индивидуальной защиты (противогазы,
респираторы, защитные очки). По их указанию на рабочих ме-
стах вывешивают инструкции по безопасным методам обслужи-
вания каждого агрегата, машины, механизма.
164
Подготовку шахтной газовой печи к розжигу начинают с заг-
рузки зоны охлаждения печи комовой известью. Известь загру-
жают в шахту до уровня на 1 м ниже балочной горелки или
нижнего ряда периферийных горелок. Поверх кусков извести
выкладывают в зоне обжига сухие поленья дров, располагая их
в клетку.
Уложенные дрова пропитывают жидким горючим (керосин,
нефть, мазут). Горючее подают в ведрах через вспомогательный
загрузочный люк и равномерно выливают по всей поверхности
загруженных дров.
После пропитки дров горючим заделывают вспомогательные
люки в шахте и приступают к загрузке печи известняком. Шахту
при помощи скипового подъемника загружают известняком при-
близительно на % рабочей высоты. Включают систему водяного
охлаждения балочных горелок, вентилятор первичного воздуха и
дымосос. Разрежение в зоне обжига печи устанавливают при
помощи шибера (или направляющего аппарата) дымососа в
пределах 10—15 мм вод. ст.
Дрова зажигают при помощи факела через отверстия подба-
лочных или периферийных гляделок. Горение дров продолжает-
ся 4—6 ч и температура в зове обжига поднимается до
650—700° С, что достаточно для воспламенения природного газа.
После поднятия температуры в зоне обжига печи до 650—
700° С приступают к пуску газовых диффузионных горелок. При
наличии на печи двух ярусов ввода природного газа, первыми
разжигают диффузионные горелки верхнего яруса (рис. 80, а).
Перед розжигом диффузионных горелок необходимо переве-
сти предохранительно-запорный клапан (ПЗК) на ручное управ-
ление, открыть кран 1 на вводе и последующие краны по ходу га-
за и в течение 2—3 мин продуть газопровод на свечу 4\ убе-
диться, что газопровод продут. Для этого газ, продуваемый в
свечу, при помощи запальника пропускают в ведро с мыльной
эмульсией, затем пузыри поджигают. Если пламя газа желтое,
коптящее, то считается, что газопровод хорошо продут. После
этого закрывают кран 5 на свече.
Горелки разжигают с помощью переносного запальника. Для
этого горящую спичку подносят к запальнику и зажигают газ,
открыв кран запальника. Запальник вводят в печь через люк и
подносят к соплу периферийной горелки 3, затем плавно откры-
вают кран газовой горелки. После того как выходящий из горел-
ки газ загорится, перекрывают кран запальника и вынимают его
из печи. Таким же образом зажигают балочные горелки 2. Убе-
дившись в устойчивой работе горелок верхнего яруса, в той же
последовательности разжигают горелки нижнего яруса.
Если при розжиге отрывается пламя или затухает горелка,
следует немедленно прекратить подачу газа в печь, потушить
переносной запальник, отрегулировать разрежение в печи и по
истечении 10—15 мин вновь приступить к розжигу горелок.
165
При наличии центральной (подовой) горелки розжиг начи-
нают с периферийных горелок и только при устойчивом их горе-
нии включают центральную горелку. Пуск центральной горелки
начинают с подачи в нее рециркуляционных газов. Затем посте-
пенно открывают газовую задвижку и подают газ. Температуру
воспламенения смеси регулируют, изменяя количество вводимо-
го в горелку рециркулята.
Вывод печи на рабочий
режим начинается с пуска всех го-
релок на расход газа в коли-
честве 40—50% от нормального и
\ I
Условные обозначения
натяжней муфтовый крон !^/
Заспанна ПРЗ
базоразбобна
Воздукоразвсдно
Рис. 80. Схема двухъярусного ввода природ-
ного газа и воздуха в шахтную печь:
а — ввод газа, б — ввод первичного воздуха; I — кран
па газопроводе ввода газа на печь, 2 — балочная го-
релка, 3 — периферийная горелка, 4 — свеча для вы-
броса газа в атмосферу, 5 — кран на свечу, 6 — вен-
тилятор первичного воздуха, 7, 8, 9 и 10— регули-
рующие заслонки
поднятия температуры в зоне обжига печи до 800—900° С. При
этом печь по мере оседания известняка догружают сырьем до
нормального уровня.
По мере увеличения расхода газа увеличивают также коли-
чество вводимого вентилятором 6 первичного воздуха, открывая
заслонки 7, 8, 9 и 10 (рис. 80, б). С пуском дутьевого вентилято-
ра вторичного воздуха прибавляют расход газа до 60—70% и
следят за температурой в зоне обжига.
Природный газ в пусковой период работы печи раелределяет-
166
ся по горелкам следующим образом: в верхний и нижний ярусы
подают приблизительно одинаковое количество газа, в каждом
ярусе 70% газа подают в балочную многосопловую горелку 2 и
30% — в периферийные горелки 3.
После того как температура в зоне обжига печи поднимется
до 1000—1100° С (желтый накал материала в верхних и нижних
гляделках), а температура отходящих газов вырастет до 200° С,
пускают на малую скорость выгрузочный механизм и одновре-
менно догружают печь новыми порциями известняка до нор-
мального уровня.
Вывод печи на рабочий режим продолжается в течение 2—3
суток. В первые сутки производительность печи составляет
20—25% от проектной (при расходе газа 50—60% от нормаль-
ного значения). На вторые сутки, по мере повышения темпера-
туры в зоне обжига до 1100—1200° С и повышения содержания
СаО в воздушной извести до 80—85%, производительность печи
повышают до 50% от проектного значения. На третьи сутки, пос-
ле повышения активности извести до 85%, производительность
печи увеличивают до проектной величины и печь переводят на
автоматическую загрузку известняком. Вывод печи на рабочий
режим считается законченным.
Остановку шахтной печи, оборудованной диффузионными го-
релками, выполняют в такой последовательности: вначале за-
крывают краны горелок верхнего яруса и кран на коллекторе
верхнего яруса, открывают кран на свечу верхнего яруса; далее
закрывают краны горелок нижнего яруса и кран на коллекторе
нижнего яруса, открывают кран на свечу нижнего яруса; после
этого закрывают кран 1 на вводе природного газа.
Если печь оборудована центральной (подовой) горелкой, то
вначале прекращают подачу газообразного топлива в централь-
ную горелку и останавливают вентилятор рециркуляционных
газов, а затем закрывают краны периферийных горелок верхне-
го и нижнего яруса.
Через 10—15 мин после прекращения работы горелок выклю-
чают вентиляторы первичного и вторичного воздуха и открыва-
ют дверцы выгрузочного механизма. Прекращают подачу в печь
известняка. После выгрузки материалов из печи останавливают
выгрузочное устройство. При снижении температуры в шахте
печи до 250° С выключают систему водяного охлаждения балоч-
ных горелок, а после снижения температуры до 50° С выключа-
ют дымосос и приступают к осмотру шахты печи.
Обжиг известняка
Для того чтобы газообразное топливо полностью сгорело, не-
обходимо обеспечить хорошее перемешивание его с достаточным
количеством воздуха и минимальную температуру для воспла-
менения. В зависимости от типа системы ввода природного газа
167
в шахтную лечь и конструкции горелочных устройств эти условия
удовлетворяются разными способами.
Периферийная диффузионная горелка (см. рис. 72), широко
применяемая в шахтных печах, представляет собой отрезок тру-
бы диаметром 25—40 мм с соплом 2 на конце, вставленный в
прямоугольное отверстие в футеровке 3 шахты.
Газ под давлением 100—1000 мм вод. ст. вытекает из сопла
со скоростью 25—100 м/сек в слой известняка 1. Так как меж--
кусковое пространство не имеет прямых каналов, то энергия
струи газа быстро падает от столкновения с кусками сырья и
глубина проникновения струи в слой материала невелика
(0,5—0,8 м от места ввода). Газ и воздух, двигаясь в межкуско-
вом пространстве шихты, перемешиваются относительно медлен-
но и полное сгорание топлива происходит на пути 2,5—3 м от
места ввода (горелки).
При наличии в шихте значительного количества мелочи усло-
вия смешения газа и воздуха ухудшаются и часть газа не успе-
вает выгореть в зоне обжига. Попадая в зону с температурой
ниже 700°С (зона подогрева), газ даже при образовании газо-
воздушной смеси не сгорает и выбрасывается дымососом в ат-
мосферу.
Периферийные диффузионные горелки самостоятельно приме-
няются лишь в шахтных печах щелевидного или эллипсного се-
чения с размером одной из сторон не более 1,6 м. При этом не-
обходимо использовать сырье с отношением размера мелких
кусков к крупным не более 1 : 1,6.
Для ввода газообразного топлива в центральную часть шах-
ты широко применяют диффузионные горелки в виде водоохлаж-
даемых балок (см. рис. 78).
Вода поступает в балочную горелку через патрубок 7 с тем-
пературой 10—15° С, а выходит через патрубок 1 с температурой
60° С.
Газ и первичный воздух выходят через сопло 3 и патрубки 4
в подбалочное пространство, где они смешиваются и газ частично
сгорает. Основная же масса выходящего из горелки газа пере-
мешивается со вторичным воздухом, двигаясь в межкусковом
пространстве шахты, ввиду чего процесс выгорания газа растя-
гивается по высоте шахты на 2,5—3 м.
Балочная горелка позволяет пропустить 400—600 м?/ч при-
родного газа при давлении 0,2—0,5 кГ/см? и 1000—1500 мэ/ч воз-
духа при потере напора 40 мм вод. ст. Для ее охлаждения тре-
буется от 2 до 5 мР/ч воды. Потери тепла с охлаждающей водой
достигают 10% от общего расхода тепла на единицу продукции.
Применение воды в балке делает горелку опасной в эксплуа-
тации. Для предотвращения несчастных случаев в патрубке 1
на выходе воды из балки установлен манометрический термометр
ТС-100, подключенный к сигнальной и предохранительной (кла-
пан отсечки газа) аппаратуре.
168
Центральная (подовая) газовая горелка (см. рис. 75) состоит
из стального пирамидального корпуса 7, <в который по отдельным
трубопроводам 3 и 1 подается природный газ (в камеру 4) и ре-
циркуляционный газ (в камеру 5). Природный и рециркуляцион-
ный газы выходят через щели 2 под пирамидальный козырек 6
и перемешиваются под ним, после чего образованная смесь вы-
ходит в зону охлаждения шахтной печи.
Смесь газов, поднимаясь в воне охлаждения печи вверх,
смешивается с движущимся по шахте печи воздухом, образуя
топливную смесь. Топливная смесь (природный газ, рециркуля-
ционный газ и воздух), достигнув низа зоны обжига (темпера-
тура 900°С и выше), воспламеняется и сгорает в пределах зоны
обжига.
Вводимый в горелку рециркуляционный газ представляет со-
бой часть отходящих печных газов и служит для разбавления
природного газа. Разбавление природного газа необходимо по
следующим причинам. Природный таз, 'как известно, состоит в
основном из метана, пределы взрываемости которого в смеси с
воздухом 5—15%. Температура воспламенения метана и смеси
метана с воздухом 530—800° С.
Концентрация газа с воздухом в печи составляет 7—10%, что
находится в пределах взрываемости природного газа. Таким об-
разом, при вводе газа в печь снизу в ней может образоваться
взрывоопасная смесь, что недопустимо. Для расширения преде-
лов взрываемости топливной смеси в нее вводят инертный газ
(продукты горения).
Ввод инертного газа приводит также к повышению темпера-
туры воспламенения топливной смеси, что очень важно для пред-
отвращения ее горения в зоне охлаждения печи. При соотноше-
нии смеси природного газа и рециркуляционного 1 :3 темпера-
тура воспламенения смеси повышается до 900—1100° С, что
способствует сжиганию основной массы газа в пределах зоны
обжига.
Известняк обжигают в три стадии, последовательно протека-
ющие в зонах подогрева, обжига и охлаждения печи.
Зона подогрева газовых печей составляет 35% полезной вы-
соты шахты, что позволяет снизить температуру отходящих газов
до 300—350° С (без учета подсосов холодного воздуха) и подо-
греть известняк в конце зоны до температуры 900° С. Выходящие
из зоны подогрева печные газы при рациональном режиме содер-
жат 24—26% углекислого газа (СОг) и 3—4% кислорода (Ог).
Зона обжига занимает 40% полезной высоты шахты. В зоне
обжига происходит сжигание природного газа и диссоциация
известняка. Среднюю температуру газов в зоне обжига поддер-
живают 1100—1200° С. Равномерность распределения темпера-
туры газового потока по поперечному сечению шахты в зоне
обжига зависит от равномерности распределения газа и воздуха
по сечению шахты и условий их перемешивания. В результате
169
неблагоприятных условий смешивания газа и воздуха в слое
коэффициент 'избытка воздуха поддерживают в пределах а=
= 1,2—1,3.
Зона охлаждения занимает четвертую часть полезной высоты
шахты и служит для охлаждения извести до 80—120° С перед
ее поступлением на выгрузочный механизм.
Регулирование процесса обжига
Обжигальщик поддерживает температуру в зоне обжига на
заданном уровне, регулируя расход газа, его распределение
между горелками и соотношение газ — воздух в зонах обжига
и подогрева.
В шахтных печах с периферийным вводом природного газа
в два яруса 35—40% общего расхода природного газа на печь
вводят в нижний ярус и 60—65% —в верхний. Первичный хо-
лодный воздух в количестве 25% от общего расхода вводят в.
зону обжига периферийно, а 75% воздуха через зону охлаждения
(вторичный воздух).
При периферийном вводе газообразного топлива зона макси-
мальных температур располагается в поперечном сечении шахты
в виде пристенного кольца. В приосевой области температура
газового потока на 200—300° С ниже максимальной. В связи с
этим максимальную температуру в зове обжига необходимо под-
держивать в пределах 1250—1300° С, что приводит к относи-
тельно быстрому выгоранию футеровки шахты.
В печах, оснащенных балочными многосопловыми горелками,
в нижний ярус вводят 35—40% общего расхода природного газа
и 60—65% —в верхний ярус. В каждом ярусе в балочную горел-
ку (центральный .ввод газа и воздуха) подают от 70 до 100%
общего расхода газа на ярус, в периферийные горелки — от 0 до
30% газа.
Воздух в количестве 20—25% от необходимого для полного
сжигания газа вводят в качестве первичного через балочные го-
релки (центральный ввод), 5—10% вводят в зону обжига пери-
ферийно, а остальное количество поступает в зону обжига как
вторичный воздух через зону охлаждения. Общий коэффициент
избытка воздуха в зоне обжига шахтной газовой печи поддер-
живают в пределах а=1,2—1,3.
Температуру в подбалочном пространстве поддерживают в
пределах 1250—1300° С, а в пристенной области—1000—1100° С.
В результате стойкость футеровки в печах с балочными горелка-
ми выше, чем в печах с периферийными горелками.
В печах, оборудованных центральной (подовой) горелкой,
смесь газов, состоящая из природного газа, рециркуляционных
газов и воздуха, поступает в зону обжига через зону охлаждения
с температурой 900—1000° С. Природный газ подают в централь-
ную горелку в количестве 60% от общего расхода, а 40% —вво-
170
дят в зону обжига периферийно в два яруса. Рециркуляционные
газы вводят в расчете 3 м3 на 1 м3 (при нормальных условиях)
природного газа. Воздух вводят в печь в соотношении: 25% пер-
вичного (периферийный ввод) и 75% вторичного (через зону
охлаждения).
Известняк употребляется только в виде тщательно отсорти-
рованных узких фракций, например, 120—80 или 80—50 мм.
Загрузочное устройство шахтной газовой печи регулируют та-
ким образом, чтобы более крупные куски известняка располага-
лись преимущественно в приосевой области шахты. Тем самым
снижается стеновой эффект движения газов и их распределение
по поперечному сечению шахты выравнивается. Особое значение
такая загрузка известняка приобретает для печей, снабженных
только периферийными горелками.
Отклонения от нормального режима обжига и способы их уст-
ранения. Снизилась температура в зоне обжига. Если при этом
производительность печи не изменилась, то следует проверить
расход природного газа на печь.
Если расход газа на горелки не менялся, то необходимо про-
верить соотношение газ — воздух ;в зоне обжига. При нормаль-
ной работе вентиляторов первичного и вторичного воздуха необ-
ходимо проверить, не появились ли значительные подсосы холод-
ного воздуха в зонах обжига или охлаждения (открытые лючки
гляделок, окон, трещины в кожухе и т. п.). При появлении под-
сосов нужно отрегулировать подачу воздуха в печь и устранить
избыточные подсосы его из окружающей среды.
Возросла температура отходящих газов. Если при этом тем-
пература в зоне обжига не изменилась, то это связано с недо-
грузом печи известняком. Необходимо при помощи кнопок руч-
ного управления догрузить печь до нормального уровня и
проверить работу уровнемера. Если одновременно увеличилась
температура в зоне обжига, то следует проверить расход газа
на печь и отрегулировать его величину.
Резко возросла температура выгружаемой извести при сни-
жении температуры отходящих газов. Это может произойти в
результате смещения зоны обжига вниз. В печах, оснащенных
периферийными или балочными горелками, необходимо умень-
шить количество газа, подаваемого в нижний ярус горелок. В пе-
чах с центральной (подовой) горелкой необходимо увеличить
количество вводимого в горелку инертного газа.
Подвисание материала. В месте входа газа в шихту часто
развивается высокая температура (1200—1300°С), при которой
содержащиеся в известняке примеси оплавляются. В результате
куски извести слипаются и материал зависает в окне гляделок.
Условия подвода воздуха к газу ухудшаются и горелка работает
с едва заметным факелом (вялое горение газа). Через отверстие
гляделки наблюдается потемнение цвета извести. Обжигальщик
Разрушает подписания в горелке при помощи металлической
171
штанги. В дальнейшем необходимо периодически осматривать
периферийные горелки и прочищать их от слегка подвисающего
материала.
Подвисание материала на балочной горелке обнаруживается
по ярко-белому накалу извести по бокам подбалочного .прост-
ранства. Температура в подбалочном пространстве резко возра-
стает и куски извести частично спекаются между собой. Обжи-
гальщик сбивает подвисший материал металлической штангой
через люк балочной горелки. Если подвисание обнаружено с
запозданием и на ходу не устраняется, обжигальщик отключает
подачу газа в горелку и после снижения температуры в подба-
лочном .пространстве разрушает подвисание.
При образовании в шахте печи значительного зависания ма-
териала необходимо выключить подачу газа в печь и после ох-
лаждения материала (через 2—3 ч) приступить к разрушению
зависаний. Обжигальщик сбивает зависший материал при помо-
щи металлической штанги через отверстия периферийных и люч-
ки балочных гляделок.
Правила техники безопасности
Пуск, остановка и эксплуатация шахтной газовой печи про-
изводится обжигальщиком с соблюдением следующих правил
техники безопасности.
При наблюдении за процессом горения топлива через глядел-
ки он пользуется защитными очками; при шуровке камня в зоне
обжига предварительно выключает горелку в месте работы и
вновь включает ее, окончив шуровку.
На печи, отапливаемой природным газом, нельзя работать при
отсутствии в ней разрежения; опасно стоять напротив открытых
лючков работающих горелок из-за возможного выбивания пла-
мени.
Не разрешается проверять плотность газопровода и армату-
ры при помощи огня, что может привести к взрыву и пожару.
Проверку газопроводов на утечку газа производят только при
помощи мыльной эмульсии.
§ 23.	УСТРОЙСТВО И РАБОТА ШАХТНЫХ ПЕЧЕЙ НА ЖИДКОМ
ТОПЛИВЕ
Шахтная печь конструкции ГИ ПРОСТРОМ
(г. Мосива) производительностью 30 т/сут. (рис. 81)
предназначена для работы на многосернистом мазуте марок
40, 100, теплотворностью =9000 ккал/кг. Шахта печи в зоне
обжига имеет квадратное сечение в поперечнике размером
2X2 я (разрез Б — Б), которое в зоне охлаждения плавно пере-
ходит на размеры 1,6x1,6 я (на уровне выгрузочной решетки)-
Зона подогрева печи имеет круглое сечение диаметром 2 я и в
172
6-6
Рис. 81. Шахтная печь на жидком топливе производительностью
.30 т/сут.:
1 — выгрузочная решетка, 2 — форкамеры, 3 — мазутные форсунки, 4 — во-
доохлаждаемая балка, 5 — гляделки, б — отверстия датчиков уровнемера
шихты, 7 — скиповой подъемник, 8 — загрузочное устройство, S — предо-
хранительный взрывной клапан, W — отверстие для отсоса газов, И ба-
рабанный затвор
своей нижней части плавно переходит на квадратное. Рабочая
высота шахты 19,2 м, средняя площадь поперечного сечения в
зонах обжига и подогрева 3,57 л/2.
Кладка шахты выполнена из красного 'кирпича с максималь-
ной толщиной 380 мм. Футеровка выложена многошамотным
кирпичом марки Д длиной 345 мм. Теплоизоляционная засыпка
трепелом между стальным кожухом и кладкой составляет тол-
щину 62 мм. Гляделки 5, расположенные в два яруса, предназ-
начены для контроля процесса обжига.
Мазут сжигают в печи при помощи шести ротационных фор-
сунок 3 типа Р-1-150, из которых две вводят мазут в пространство
под водоохлаждаемой балкой 4 (центральная подача мазута), а
четыре остальные с противоположных сторон шахты периферий-
но (разрез Б — Б).
Форсунка подает распыленный мазут в форкамеру 2, где он
предварительно газифицируется. Образовавшиеся продукты га-
зификации поступают либо в подбалочное пространство, где,
перемешиваясь с воздухом, сгорают, либо периферийно в слой
материала, где, смешиваясь с движущимся по шахте воздухом,
сгорают в межкусковом пространстве. К форсункам мазут по-
дается насосом Л1Ф-18 при давлении до 25 кГ/см2.
Первичный воздух (для газификации мазута) и вторичный
вводят в форсунки и под выгрузочную решетку 1 от вентилятора
ЭВР-№3 (цв = 3500 м3/ч, // = 60 мм вод. ст.). Дымовые газы че-
рез отверстие 10 удаляются из печи дымососом Д-12 (цв=
= 20 000 м3/ч, /7=225 мм вод. ст.) и перед выбросом в атмосферу
проходят очистку в группе циклонов НИИОГАЗ ЦН-15 диамет-
ром 800 мм. В верхней части установлен предохранительный
взрывной клапан 9.
Известняк загружается в печь скиповым подъемником 7 с
ковшом емкостью 0,5 м3. Герметизация печи и распределение
шихты по сечению осуществляется двухклапанным затвором.
Известняк подается в печь автоматически по сигналу указателя
уровня загрузки печи, установленного в отверстиях 6 шахты.
Известь выгружается решеткой 1 с возвратно-поступательным
движением. Герметизация низа печи и выдачи извести на транс-
портер осуществляется барабанным затвором 11.
Печь имеет следующие показатели: средний плоскостной съем
извести — 8,4 т/м2-сут\ объемный — 0,46 т1м3-сут\ удельный
расход условного топлива — 183 кг/т извести.
Шахтная печь конструкции Г И ПРОСТРОМа
на жидком топливе производительностью
100 т/сут- имеет в зоне обжига в поперечном сечении овальную
форму с размерами в свету 3,3 X3,3 м, которое в зоне подогрева
переходит на круглое диаметром 4 м. Полезная высота шахты
18 м, средняя площадь поперечного сечения зоны обжига и по-
догрева составляет 11,28 м2.
Кладка шахты выполнена из легковесного шамотного кирпи-
174
ча марки БЛ-1,3 с максимальной толщиной в зоне обжига
580 мм. Зона обжига футерована хромомагнезитовым кирпичом,
толщина слоя 345 мм. Зоны подогрева и охлаждения футерованы
многошамотным доменным кирпичом. Между кожухом печи и
кладкой имеется теплоизоляционная засыпка трепелом толщиной
50 мм.
Мазут вводят в печь в два яруса. На нижнем ярусе располо-
жены четыре .подбалочные форсунки и четыре периферийные
форсунки (.по две с противоположных сторон). Две водоохлаж-
даемые балки расположены параллельно и проходят через по-
перечное сечение шахты. Расстояние между осями балок равно
1,4 м.
Верхний ярус расположен на 3,1 м выше нижнего. Водоох-
лаждаемая балка верхнего яруса установлена перпендикулярно
направлению двух балок нижнего яруса. На верхнем ярусе уста-
новлены две подбалочные форсунки. Для распыления мазута ис-
пользуются механические форсунки.
Мазут к форсункам подается под давлением до 25 кГ1см?
насосом марки Л1Ф-18 производительностью 1,26 м? мазута
в час.
Печь рассчитана на использование многосернистого мазута
марок 40, 100.
'Известняк загружают в печь скипом с ковшом емкостью
0,75 ма и двухклапанным затвором. Выгружают из печи известь
выгрузочной решеткой с возвратно-поступательным движением.
Печь имеет следующие характеристики: плоскостной съем из-
вести— 8,8 т/м2-сут\ объемный — 0,5 т/м^-сут-, удельный расход
условного топлива — 184 кг/т извести.
§ 24.	ЭКСПЛУАТАЦИЯ ШАХТНЫХ ПЕЧЕЙ НА ЖИДКОМ ТОПЛИВЕ
Пуск и остановка
Подготовку к пуску шахтной печи на жидком топливе (мазу-
те) начинают с осмотра и опробования технологического и транс-
портного оборудования от склада сырья до склада извести, а
также оборудования, баков и трубопроводов системы хранения
и транспортирования мазута к печам. При этом проверяют на-
личие актов по опрессовке системы водяного охлаждения балок
в зоне обжига печи, мазутопровода и паропровода, служащего
для подогрева мазута. Убеждаются в наличии необходимых за-
пасов кондиционного известняка и жидкого топлива в мазуто-
хранилище. Проверяют исправность пусковой аппаратуры дымо-
соса и дутьевых вентиляторов печи.
Проверяют обеспечение рабочих мест противопожарными
средствами (ящики с песком; огнетушители химические типа
ОП-5, ОП-8) и средствами индивидуальной защиты обслужива-
ющего персонала.
175
Администрация должна вывесить на каждом рабочем месте
инструкцию по безопасным методам обслуживания данного аг-
регата, машины или механизма.
После опробования и наладки всех механизмов, регулирую-
щих и контрольно-измерительных приборов печи, системы водя-
ного охлаждения балок и системы подачи в печь жидкого топли-
ва приступают к розжигу печи.
Подготовку шахтной печи к розжигу начинают с загрузки ее
материалами в следующем порядке. Зону охлаждения печи за-
полняют комовой известью до уровня на 0,5—1 м ниже .водоох-
лаждаемой балки нижнего яруса. Зону обжига заполняют сухи-
ми дровами. Дрова поливают сверху жидким горючим (керосин,
газойль и т. п.). Зону подогрева заполняют на 3/4 высоты изве-
стняком.
Затем включают систему водяного охлаждения балок, откры-
вают дверцы выгрузочного механизма и приступают к розжигу
печи. Факелом, изготовленным из пропитанных керосином или'
газойлем тряпок, через подбалочные люки зажигают дрова. Как
только дрова загорятся, включают дымосос на минимальную
тягу в зоне обжига печи (3—5 мм вод. ст.). Горение дров про-
должается 4—6 ч и температура в зоне обжига поднимается до
700° С. По мере горения дров известняк оседает в шахте и печь
догружают сырьем до прежнего уровня.
После поднятия температуры до 700° С приступают к пуску
подбалочных и периферийных мазутных форсунок. Сначала пу-
скают вентилятор первичного воздуха. Проверяют температуру
подогрева мазута, которая должна находиться в пределах 80—
105° С, затем включают насос, подающий мазут к форсункам, и
устанавливают давление мазута в пределах 10—15 кГ/см2.
При наличии на печи двух ярусов ввода продуктов газифика-
ции мазута первыми разжигают форсунки верхнего яруса.
Вначале пускают форсунки, форкамеры которых выходят в
подбалочное пространство. Для этого включают электропривод
форсунки и в форкамеру вводят факел, плавно открывая кран
подачи мазута в ротационную форсунку. В форкамере темпера-
тура постепенно поднимается до 800—900°С, мазут газифици-
руется и продукты газификации поступают в подбалочное про-
странство. Затем пускают форсунки периферийного ввода.
Пустив форсунки верхнего яруса, приступают к розжигу фор-
сунок нижнего яруса, который выполняют в таком же порядке.
После розжига всех форсунок пускают дутьевой вентилятор
вторичного воздуха, плотно закрывают дверцы выгрузочного ме-
ханизма и приступают к выводу печи на рабочий режим.
Вывод печи на рабочий режим начинается при расходе мазу-
та в количестве 40—50% от нормального и подъеме температуры
в зоне обжига до 800—900° С. С пуском дутьевого вентилятора
дымосос открывают на полную производительность, а расход
мазута увеличивают до 60—70% от нормального значения, под-
176
няв его давление до 15—20 кПсм2. После того как температура
в зоне обжига поднимется до 1000—1100° С, а температура отхо-
дящих газов до 200—250°С, пускают на малую скорость выгру-
зочный механизм. По мере оседания материала в шахте печь
при помощи ручного управления догружают известняком до нор-
мального уровня.
Вывод печи на рабочий режим продолжается обычно в тече-
ние 2—3 суток. Производительность печи в первые сутки состав-
ляет 20—25% от проектной величины; на вторые сутки, с ростом
содержания в извести СаО, производительность увеличивают до
50—60% от нормы и на третьи сутки, после повышения СаО в
воздушной извести до 85%, выводят печь на проектную произ-
водительность. Затем загрузку печи переключают на автомати-
ческое .управление и вывод печи на рабочий режим считается
ваконченным.
Остановку печи производят в следующем порядке. Вначале
закрывают краны на мазутопроводе форсунок; останавливают
дутьевые вентиляторы первичного и вторичного воздуха и от-
крывают дверцы выгрузочного механизма для подсоса в печь
холодного воздуха. Затем прекращают загрузку печи известня-
ком и разгружают печь.
После выгрузки материалов из печи останавливают выгрузоч-
ный механизм. При снижении температуры в шахте до 250°С
выключают систему водяного охлаждения балок, а после сниже-
ния температуры в шахте до 50° С останавливают дымосос и при-
ступают к осмотру печи.
Обжиг известняка
Жидкое топливо (мазут различных марок) удается эффектив-
но сжигать в шахтных известеобжигательных печах только при
условии его предварительной
газификации в камерах или
гопках. На рис. 82 изображена
гопка (форкамера) 7, представ-
ляющая собой футерованную
огнеупорным кирпичом вынос-
ную камеру, сообщающуюся с
шахтой печи в зоне обжига.
В торцовой части форкамеры
расположена форсунка 2, че-
рез которую в форкамеру по-
дается распыленный мазут и
воздух для его газификации.
Для нормального протека-
ния процесса газификации на
1 кг мазута необходимо вве-
сти в камеру 3 л? воздуха
Рис. 82. Топка для газификации мазу-
та при его сжигании в шахтной
печи:
1 — форкамера, 2— мазутная форсунка
177
(для полного сгорания I кг мазута с теплотворностью =
=9000 ккал/кГ необходимо 11,6 м3 воздуха). Скорость воздуха
на входе в форкамеру 30—40 м/сек. Стенка камеры разогревает-
ся до температуры 850—900° С, что способствует стабильному
процессу горения.
Продукты газификации под давлением 300—400 мм вод. ст.
поступают в подбалочное пространство или слой обжигаемого
известняка. Теплотворность продуктов газификации 2200 ккал/м3;
Сжигание продуктов газификации ,в шахте печи происходит
в основном таким же образом, как и в шахтной газовой печи,
оснащенной периферийными и балочными горелками.
При рациональной организации сжигания жидкого топлива
40% от общего расхода мазута на обжит подают в нижний ярус
и 60% —в верхний. Воздух в количестве 20% от необходимого
для сжигания топлива вводится в форкамеру и используется для
газификации мазута (первичный воздух), остальные 80% вво-
дятся дутьевым вентилятором под решетку выгрузочного меха-
низма (вторичный воздух).
Регулирование процесса обжига
На температуру в зоне обжига оказывают влияние: количе-
ство и теплотворность поступающих продуктов газификации ма-
зута, фракционный и химический состав известняка, соотношение
топливо—воздух и скорость выгрузки извести.
Количество поступающих в печь продуктов газификации ма-
зута обжигальщик регулирует, изменяя количество подаваемого
в форсунки мазута.
Теплотворность продуктов газификации мазута зависит от
качества распыления и соотношения мазут—воздух в форка-
мере. Для обеспечения хорошего распыления мазута механиче-
ской форсункой давление мазута должно быть около 20 кГ/см?,
а температура не ниже 60° С. Соотношение мазут — воздух на-
столько сильно отражается на теплотворности продуктов гази-
фикации, что должно поддерживаться регулирующим устройст-
вом. Например, отклонение количества вводимого в топку возду-
ха от установленного (3 м3 на 1 кг мазута) на ±20% приводит
к изменению теплотворности продуктов газификации вдвое.
Чем больше воздуха поступает на газификацию 1 кг мазута,
тем ниже теплотворность его продуктов. При хорошей организа-
ции процесса газификации продукты имеют следующий химиче-
ский состав (в объемных %): СОг— 4,8; Ог —0; СО—13,6;
Н2 — 8,5; СН4 — 3,2; CnHm—1,2; N2 — 68,5. Теплотворность их
равна приблизительно 2200 ккал/м3. Температуру продуктов га-
зификации на выходе из форкамеры поддерживают в пределах
900—1000° С.
Качество известняка оказывает большое влияние на ход про-
цесса обжига, поэтому в шахтных печах на жидком топливе не-
обходим пофракционный обжиг известняка.
178
Соотношение топливо — воздух в зоне обжига при сжигании
мазута поддерживают в пределах а= 1,2—1,3.
Скорость выгрузки извести обжигальщик изменяет только в
случае значительного отклонения режима обжига от нормаль-
ного.
Снизилась температура в зоне обжига. Причиной может по-
служить неудовлетворительная газификация мазута 'в некоторых
форкамерах. Необходимо прове’рить давление мазута перед фор-
сунками и его температуру. Через гляделку в форкамере при
нормальном режиме газификации должно быть видно желтое
пламя. Если пламени нет, то это означает, что форсунка закок-
совалась.
Для смены форсунки необходимо закрыть вентиль на мазуто-
проводе данной форсунки, отсоединить и вынуть подводящую
трубку с форсункой из корпуса, слить остатки мазута из фор-
сунки в ведро и, зажав ее в тиски, сменить головку форсунки
на запасную. Затем нужно форсунку установить на место, ввести
в форкамеру факел и постепенно открыть вентиль мазута до
нормального расхода. Закоксованную головку форсунки следует
промыть газойлем и продуть сжатым воздухом.
Зона обжига сместилась вниз. Чтобы отрегулировать поло-
жение зоны обжига, необходимо временно снизить расход мазу-
та в нижний ярус форсунок. Увеличить разрежение в печи, от-
крыв полностью направляющий аппарат перед дымососом. Пос-
ле установления зовы обжига в нормальное положение отрегу-
лировать подачу мазута в форсунки.
Зона обжига сместилась вверх. Для возвращения зоны об-
жига в нормальное положение временно увеличивают скорость
выгрузки извести и печь загружают известняком до верхнего
предельного значения уровня. После того как зона обжига уста-
новится в нормальное положение, необходимо откорректировать
количество мазута, подаваемого в форсунки верхнего и нижнего
яруса.
Образование зависания материала. При образовании зависа-
ния материала в печи необходимо снизить подачу в печь топли-
ва, увеличить скорость выгрузки извести и приступить к ликви-
дации зависаний при помощи металлических штанг, соблюдая
меры безопасности.
При снижении температуры мазута ниже 50° С необходимо
прекратить подачу мазута в печь (закрыть общий вентиль на
мазутопроводе). К растопке форкамер следует приступить после
того, как температура мазута поднимется до величины в преде-
лах 80—105° С.
При пуске, остановке и обслуживании шахтной печи на жид-
ком топливе обжигальщик руководствуется правилами безопас-
ности, изложенными в соответствующих разделах шахтных пере-
сыпных и газовых печей.
179
§ 25.	АВТОМАТИЗАЦИЯ ШАХТНЫХ ПЕЧЕЙ
Современные шахтные известеобжигательные печи оснащены
автоматическими устройствами и механизмами, которые осущест-
вляют автоматическую загрузку сырья и топлива в печь, авто-
матическое измерение теплотехнических параметров процесса
обжига контрольно-измерительными приборами, автоматическое
отключение подачи газообразного топлива <в печь при падении
Рис. 83. Автоматический весовой дозатор:
1, 2 и 4 — рычаги, 3, би 13 — течки, 5 и 14 — лотковые питатели, 7 — бункера,
8 и 10 — тросы и тяги, 9 — весовая измерительная система, 11 — дозирующий
бункер, 12 — затвор, 15 — ковш
давления газа в газопроводе и нарушении работы системы водя-
ного охлаждения балочных горелок.
Система автоматической загрузки шихты в шахтную печь
включает следующие устройства: автоматический дозатор; загру-
зочное устройство; механизм поворота чащи загрузочного уст-
ройства; радиоактивный или штанговый измеритель уровня ма-
териала в шахте.
Дозаторы. Различают весовые и объемные автоматические
дозаторы.
Весовой а в то м ат и чес к и й дозатор шихты,
(рис. 83) состоит из двух приемных бункеров 7 для известняка
и твердого топлива, двух течек 6 и 13, двух лотковых питателей
180
5 и 14, весовой измерительной системы 9, дозирующего бункера
11 с течкой 3 и системы рычагов 1, 2, и 4. Бункер 11 при помощи
тросов 10 подвешен к раме весовой измерительной системы, ко-
торая, в свою очередь, подвешена к бункерам 7 на тросах 8.
Дозатор работает следующим образом. Известняк из левого
бункера 7 лотковым питателем 5 подается в дозирующий бункер
11. По мере заполнения бункера материалом измерительная ве-
совая система приближается к равновесию. Как только вес
известняка в бункере достигнет установленной величины, изме-
рительная система 9 выключает электродвигатель лоткового пи-
тателя 5.
Одновременно с этим включится электродвигатель лоткового
питателя 14, который из правого бункера 7 подает твердое топ-
ливо в бункер 11. Когда общий вес шихты в бункере достигнет
заданного значения, измерительная весовая система выключает
питатель 14.
При возвращении в нижнее положение ковш 15 скипового
подъемника нажимает на рычаг 1, который через рычаги 2 и 4
открывает затвор 12 дозирующего бункера, и материал по течке
3 ссыпается в ковш. При движении скипа вверх система рычагов
1,2 н4 под действием контргруза прочно закрывает затвор до-
зирующего бункера. Командный аппарат включает лотковый пи-
татель 5 и цикл дозирования шихты повторяется. К моменту
возвращения скипа в нижнее положение дозирующий бункер 11
вновь заполнен шихтой.
Эл ект р ев и б р а ци о н н ы е дозаторы С-471 и 185-ПТ
применяют для печей, работающих на газообразном и жидком
топливе. Эти дозаторы загружают известняк в скип по времени.
Автоматические объемные дозаторы исполь-
зуют в печах, работающих на жидком и (газообразном топливе.
Принцип действия автоматического объемного дозатора
(рис. 84) состоит в следующем' Из приемного бункера 7 извест-
няк по течке 6 поступает в дозирующий бункер 10. Ковш 12 ски-
пового подъемника, занимая нижнее положение, нажимает на
рычаг 1 и через рычаги 3, 4 открывает затвор 2. Известняк в
объеме бункера 10 по течке 11 высыпается в ковш 12.
При движении ковша вверх рычаг 1 освобождается и под
воздействием соединенного с его осью контргруза закрывает за-
твор. При дальнейшем движении ковша вверх он входит в за-
цепление с вилкой рычага 9, поворачивает его в верхнее поло-
жение, открывая рычагом 8 затвор 5. При этом известняк посту-
пает в дозирующий бункер до его заполнения.
При движении ковша вниз скип поворачивает рычаг 9 в ниж-
нее положение и затвор 5 перекрывает отверстие течки 6. После
этого цикл работы дозатора повторяется. Для того чтобы скип
не смог занять нижнее положение при открытом затворе, уста-
новлена электрическая блокировка, останавливающая движение
ковша на некотором расстоянии от рычага 1.
181
Загрузочное устройство. Загрузочное устройство шахтной пе-
чи состоит из скипового подъемника с электрической лебедкой,
поворотной чаши и двухклапанного затвора. На рис. 85 изобра-
жена кинематическая схема работы загрузочного устройства.
Электрическая лебедка 1 посредством троса и системы блоков
транспортирует шихту ковшом 2 на верх печи.
При движении вверх по стволу ковш своим 'выступом входит
в зацепление с зубом ползуна П-1, поднимая при помощи троса
и шкивов 3 и 4 верхний клапан 7. При этом шихта, находящаяся
в приемной чаше, проваливается в нижнюю камеру, выходное
отверстие которой закрыто клапаном 8.
Выйдя из зацепления с ползуном П-1 ковш продолжает под-
ниматься по стволу, а верхний клапан 7 под действием привода
(или собственного веса) опускается вниз, плотно закрывая за-
грузочное отверстие верхней камеры. При дальнейшем движе-
нии вверх ковш входит в зацепление с ползуном П-2 и поднимает
груз 9, который при помощи троса и блоков удерживает клапан
8 в верхнем положении.
Под действием собственного веса и веса шихты нижний кла-
пан опускается вниз, .пропуская сырье и топливо в шахту печн.
182
В,уйдя из зацепления с ползуном П-2, ковш продолжает движе-
ние по стволу, а конус под действием груза поднимается вверх и
плотно закрывает нижнее загрузочное отверстие.
Гидравлические демпферы Д\ и Д2 служат для смягчения
ударов, которые возникают в системе тросов в начале и в конце
контакта ковша с ползу-
нами П-1 и П-2.
Поднявшись на гори-
зонтальный участок на-
правляющих ствола подъ-
емника, ковш воздейству-
ет на конечный выключа-
тель, опрокидывается и
высыпает содержимое в
загрузочную чашу. Ко-
нечный выключатель раз-
рывает цепь питания элек-
тродвигателя лебедки ски-
па и включает через ре-
ле времени электродвига-
тель вращения поворот-
ной чаши. После возвра-
щения ковша в нижнее
положение он наполняет-
ся сырьем и топливом и,
получив соответствую-
щий сигнал, начинает
движение вверх по стволу
подъемника. При этом
описанные выше операции
повторяются.
Радиоактивный ука-
затель уровня. Радиоак-
тивный указатель уровня
р ас-пол агается на двух
уровнях по высоте шахты.
Указатель уровня со-
стоит из двух источников
излучения, двух приемни-
ков и одного общего элек-
тронного блока, имеюще-
го два выходных реле. При
прохождении луча через
Рис. 85. Кинематическая схема автоматиче-
ской работы загрузочного устройства:
1 — лебедка, 2 — ковш скипового подъемника, 3,
4, 5 н 6 — шкнвы, 7 — верхний клапан. 8 — ниж-
ний клапан, 9 —груз; П-1 н П-2 —ползуны, Д, н
Д2 — гидравлические демпферы
слой материала приемник
фиксирует снижение мощ-
ности излучения по сравнению с прохождением луча через сво-
бодное пространство. Электронный блок, воспринимая соответ-
ствующие электрические сигналы от нижнего 13 и верхнего 14
183
приемников, управляет выходным реле, рабочие контакты кото-
рых посредством электрической цепи аппарата КЭП-1 управляют
электродвигателем скиповой лебедки и включают световую сиг-
нализацию на пульте оператора (рис. 86).
Штанговый указатель уровня. Штанговый указатель уровня
представляет собой металлический стержень с грузом на .конце.
Груз лежит на поверхности слоя шихты и опускается вместе
с ней.
Перед загрузкой шихты в печь штанговый указатель подни-
мается вверх на тросе, соединенном с ползуном, которым управ-
ляет ковш скипового подъемника. Находящаяся снаружи шахты
часть стержня уровнемера снабжена выступом, расположенным
по высоте между двумя конечными выключателями, которые вхо-
дят в цепь управления лебедкой и цепь световой сигнализации.
Если уровень шихты в печи опустится ниже заданного зна-
чения, то штанговый указатель своим выступом воздействует на
нижний конечный выключатель м он включит электродвигатель
лебедки и световой сигнал на пульте управления. Верхний ко-
нечный выключатель играет роль предохранителя на случай пе-
реполнения шахты материалами: при его нажатии отключается
цепь питания электродвигателя лебедки.
На рис. 86 (шкаф управления) изображена схема автомати-
ческой загрузки известняка в шахтную печь, работающую на га-
зообразном топливе. Автоматическая загрузка печи осуществ-
ляется в зависимости от уровня находящегося в ней известняка.
Рабочим (управляющим) при этом является нижний указатель
уровня 13, а верхний 14 служит для аварийного отключения
механизмов загрузки.
Когда уровень загрузки известняка в печи опускается ниже
отметки «Уровень загрузки», то выходное реле указателя уровня
13 срабатывает и включает командно-электропневматический
прибор (КЭП). КЭП-1 включает на заранее установленное время
электровибрационный питатель, подающий известняк из загру-
зочного бункера в ковш скипа. После загрузки (по времени) ков-
ша известняком, КЭП-1 размыкает электрическую цепь питателя
и замыкает электрическую цепь подъема скипа на верх печи.
Скип, достигнув крайнего .верхнего положения, воздействует
на конечный выключатель 16. Выключатель 16 прекращает
движение скипа вверх ji подает импульсы на реле отсчета коли-
чества загруженного в печь известняка ЭИР и на промежуточное
реле времени. Промежуточное реле времени с заданной выдерж-
кой подает сигнал на опускание скипа вниз и на КЭП-2, который
управляет механизмом поворота загрузочной чаши.
Получив соответствующий сигнал, КЭП-2 включает электро-
двигатель поворота загрузочной чаши. Длительность замыкания
контактов КЭП-2 обеспечивает поворот чаши на угол, величина
которого возрастает с каждым циклом.
Циклы загрузки печи известняком продолжаются до тех пор,
184
пока уровень шихты в печи не достигнет отметки «Уровень за-
грузки». При этом выходное реле электронного блока уровнемера
разорвет цепь электродвигателя скиповой лебедки. Нижний ко-
нечный выключатель 9 служит для блокировки, предотвра-
щая подъем скипа при его загрузке сырьем.
Рис. 86. Схема автоматической загрузки сырья и теплового контроля
процесса обжига *в шахтной печи, работающей на газообразном топ-
ливе:
1, 3, 4 — станции управления, 2, 5 — командно-электропневматическиЙ прибор КЭП,
6 — электродвигатель привода лебедки, 7 — лебедка скипа, 8 — ковш скипа, 9,
16 — конечный выключатель ВК, 10 — обмотка электрического вибратора, И —
электровибрационный питатель, 12 — бункер, 13, 14 — нижний и верхний указа-
тель уровня, 15 — электродвигатель привода поворота загрузочной чаши, 17 — за-
грузочная чаша, 18 — термометр ТХА, 19 — заборное устройство газоанализатора,
20, 21,	22 — датчик разрежения в печи, 23 — термобаллон, 24, 26, 28 —
датчик давления, 25,	27 — диафрагма, 29 — предохранительно-запорный кла-
пан ПЗК, 30—показывающий милливольтметр, 31 — газоанализатор на кислород,
32 — газоанализатор на СОг, 33 — показывающий мембранный тягомер, 35, 37 —
показывающий мембранный напоромер, 34, 36 — самопишущий дифманометр, 38 —
сигнализирующий термометр ТС, 39, 40 — лампочки красного и зеленого цвета,
41 — регистратор импульсов электрический ЭИР
Схема автоматической загрузки предусматривает возмож-
ность перехода на местное (ручное) управление при помощи
кнопок.
Элементы схемы теплового контроля параметров обжига по-
казаны в правой части рис. 86. В шахтной печи, работающей под
разрежением и отапливаемой природным газом, разрежение из-
185
меряется датчиками 20, 21, 22 и передается на показывающий
тягомер 33 мембранного типа.
Температура отходящих газов измеряется термометром 18 ти-
па ТХА в комплекте с показывающим милливольтметром 30.
Расход подаваемого в балочную горелку природного газа из-
меряется комплектом, состоящим из диафрагмы и самопишущего
дифманометра 34. Давление газа перед горелкой отбирается дат-
чиком 26 и поступает на показывающий прибор 35 (манометр или
мембранный напоромер). Аналогичными приборами измеряется
расход и давление первичного воздуха, поступающего в балоч-
ную горелку (датчики 25 и 24).
Анализ отходящих газов на содержание в них углекислого
газа СО2 и кислорода О2 выполняется заборным устройством 19
и автоматическими газоанализаторами 31, 32, расположенными,
как и все перечисленные выше приборы, на щите КИП оператора
(обжигальщика).
Автоматический предохранительно-запорный клапан (ПЗК)
29 и сигнализирующий термометр 38 типа ТС-100 обеспечивают
безопасность работы печи. При падении давления в газопроводе
клапан ПЗК получает импульс от датчика давления 28 и мгно-
венно перекрывает газопровод, прекращая поступление газа. в
печь.
При повышении температуры воды на выходе балочной горел-
ки сверх заданного значения ПЗК. получает импульс от термо-
метра 38 и мгновенно прекращает подачу газа в печь. Контакт-
ная система термометра ТС-100 одновременно включает на пуль-
те оператора красную лампочку 39 и звуковой сигнал.
ГЛАВА VII
ОБЖИГ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД
В ИЗВЕСТЕОБЖИГАТЕЛЬНЫХ ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧАХ
Вращающиеся печи все шире применяются для производства
извести. Вращающаяся печь обладает рядом преимуществ по
сравнению с шахтной: большей единичной мощностью агрегата;
равномерным качеством получаемой извести при 'высокой степе-
ни ее обжига (90—96%); (возможностью обжига мелких фрак-
ций карбонатного сырья любой механической 'Прочности и высо-
кой влажности (18—30%). Основными недостатками вращаю-
щихся печей являются: .повышенный удельный расход топлива
на обжиг, большие капиталовложения на оборудование и соору-
жения, значительная металлоемкость.
Вращающаяся печь представляет собой футерованный изнут-
ри вращающийся стальной цилиндрический барабан, установлен-
ный наклонно (3—4%) на роликовых опорах.
Различают длинные вращающиеся печи с отношением длины
барабана L к диаметру D (в свету) в пределах 30—40 и короткие
с запечными теплообменниками (отношение £/.0=14—20).
Длинные вращающиеся печи применяют для производства
извести сухим и мокрым способами. При сухом способе карбо-
натное сырье поступает во вращающуюся печь в виде кусков
фракции 5—20 мм или 20—50 мм с влажностью 2—24%. При
мокром способе сырье (мел) поступает в печь в виде сметанооб-
разной массы (шлама) с содержанием воды 37—40%. Для про-
изводства извести применяют преимущественно сухой способ.
Длинные вращающиеся печи выпускают с внутренними тепло-
обменными устройствами или без них. В коротких вращающихся
печах, в зависимости от конструкции запечного теплообменника,
обжигают известняки в виде узких фракций: 0,1—2 мм-, 10—
20 мм; 20—40 мм с влажностью до 8%.
§ 26.	УСТРОЙСТВО И РАБОТА ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧЕЙ
С ВНУТРЕННИМИ ТЕПЛООБМЕННЫМИ УСТРОЙСТВАМИ
Длинная вращающаяся печь с теплообменными устройствами
внутри корпуса (рис. 87) состоит из следующих основных узлов:
цилиндрического корпуса 8 с надетыми на него бандажами 2,
роликовых опор 1, предохранительных упоров и контрольных
роликов, установленных на опорах, и привода.
Корпус вращающейся печи представляет собой полый свар-
ной барабан диаметром от 2,2 до 5 м, установленный при помо-
щи бандажей на роликовые опоры. Каждая опора состоит из
Двух опорных роликов с четырьмя подшипниками скольжения и
клиновинтовыми упорами, воспринимающими осевое давление
печи.
187
бандажи, 3 — подвенцовая шестерня. 4 — редуктор привода, 5 — электродвигатель, ff —голов!
цилиндрический корпус, 9 —венцовая шестерня, 10, 11 и 14 — теплообменные устройства, 12
осадительная камера, 13 — течка сырья
Опорные ролики передвигаются и закрепляются ® направля-
ющих либо параллельно оси печи, либо под некоторым углом,
что необходимо для периодического подъема или опускания печи
по роликам при ее эксплуатации. Подшипники роликовых опор
имеют водяное охлаждение.
В каждом подшипнике установлены маслоуказатель и сиг-
нализирующий термометр, автоматически предупреждающий о
перегревах.
Для контроля величины предельного осевого смещения кор-
пуса печи от нормального положения по обе стороны от бандажа
расположены контрольные ролики, вращение которых свидетель-
ствует о наличии предельного смещения. В пролетах между опо-
рами для повышения жесткости корпуса установлены кольца
жесткости 7.
Корпус печи имеет наклон 3—4% к горизонту и вращается
со скоростью 0,5—1,2 об/мин от электродвигателя 5, соединен-
ного с корпусом через редуктор 4, подвенцовую 3 и венцовую 9
шестерни. Кроме того, современные печи снабжают вспомога-
тельным приводом небольшой мощности, служащим для враще-
ния печи со скоростью около 4 об/мин в периоды пуска и оста-
новки, а также при ремонтных работах.
Привод печи и опорные ролики установлены с тем же укло- ’
пом, что и корпус печи. Внутренняя часть стального корпуса вы-
ложена огнеупорной футеровкой.
Печь работает по принципу противотока. Сырье подается со
стороны верхнего «холодного» конца печи по течке 13, а со сто-
роны нижнего «горячего» конца (головки печи 6) поступает топ-
ливо. Отходящие газы удаляются со стороны холодного конца
печи, проходят предварительную очистку в пылеосадительной
камере 12 и окончательную в электрофильтре, а затем дымосо-
сом выбрасываются через дымовую трубу в атмосферу.
Печь имеет следующие технологические зоны: зону подсуш-
ки сырья, где материал теряет влагу и подогревается до темпе-
ратуры 110—120° С; зону подогрева, в которой материал нагре-
вается до температуры 900°С; зону обжига (декарбонизации),
где при температуре газов 1250—1300° С происходит разложение
сырья с выделением СО2 и образованием свободной окиси каль-
ция; зону предварительного охлаждения извести до температуры
1000° С.
Для нормальной работы лечи большое значение имеет пра-
вильная футеровка ее зон. Это обусловлено тяжелыми условиями
службы футеровки в связи с вращением печи, вызывающим
сотрясение кладки и ее истирание движущимся материалом.
При обжиге извести холодные зоны футеруют фасонным ша-
мотным кирпичом, а зону обжига — хромомагнезитовым. Шамот-
ный кирпич укладывают на огнеупорных растворах. Толщина
Швов кладки не должна превышать 2—3 мм.
Хромомагнезит укладывают всухую, вставляя между кирпи-
189
чами гофрированные или плоские пластины размером 230Х
Х112 мм и толщиной 1,5—2,5 мм из мягкой стали. Во время
работы печи эти пластины свариваются с огнеупором, обеспечи-
вая необходимую строительную прочность кладки. В последнее
время для кладки хромомагнезитового кирпича стали применять
мертельные растворы, которые повышают стойкость футеровки
почти вдвое.
Для снижения теплопотерь через корпус между рабочим сло-
ем и стальным корпусом выкладывают второй, подстилающий,
слой из теплоизоляционного огнеупора. Такие двухслойные фу-
теровки используют в основном в низкотемпературных зонах.
Для улучшения теплообмена между газовым потоком и мате-
риалом в холодной части длинных печей размещают внутренние
теплообменные устройства 10, 11, 14. Для известеобжигательных
печей применяют цепные, экранирующие и ячейковые тепло-
обменники.
Цепной теплообменник — устройство, в котором про-
исходит теплообмен газов и материала, прогрев цепей печным»
газами и отдача тепла нагретыми цепями материалу. На прак-
тике применяют три способа навески цепей: навеску со свобод-
ными концами, гирляндную навеску с креплением за оба конца
и хордовую навеску.
При первом способе навески цепь посредством швеллера или-
кольца подвешивается одним концом к внутренней стороне кор-
пуса, а с другой свободно свисает. Длина каждой цепи обычна
составляет 0,6—0,7 от диаметра печи в свету, а расстояние между
рядами цепей — 0,2—0,25 м.
При навеске цепей гирляндами их крепят обоими концами
так, что крепление концов смещается по винтовой линии. Пр»
этом цепи свисают до оси или несколько ниже.
При хордовой навеске цепей каждая цепь закрепляется в не-
скольких местах по длине окружности внутреннего диаметра
печи и располагается на поверхности футеровки по винтовой
линии.
Для перечисленных способов навески в зависимости от места
расположения в печи используют круглые и овальные карабель-
ные цепи или цепи из жаропрочной стали (содержание хрома
25—30%) с диаметром прутка от 16 до 20 мм. Общая длина
цепей в печи зависит от влажности сырья и достигает несколько
сотен метров, а их эффективная поверхность 400—1000 м2.
Экранирующий теплообменник (рис. 88) пред-
ставляет собой совокупность мелких литых элементов 1, рабочая
часть которых имеет пирамидальную форму, выступающую над
поверхностью футеровки 2. Элемент крепится в футеровке при
помощи ножки 3, выполненной в виде клина и расположенной
в шве огнеупорной кладки (между кирпичами).
Совокупность металлических пирамидальных элементов об-
разует экранирующую (ошипованную) поверхность футеровки,
190
интенсивно воспринимающую тепло от газового потока и пере-
дающую его материалу. Экранирующие элементы изготовляют
штамповкой из стали Х-28. Теплообменник рекомендуется распо-
лагать в месте, соответствующем интервалу нагрева материала
400—800° С.
Ячейковый металлический теплообменник
(рис. 89) из жаропрочной стали (или жаропрочного чугуна) на-
дежен по конструкции и эффективен в теплотехническом отно-
шении. Он состоит из полок /, шарнирно соединенных с башма-
ками 2, которые приварены к корпусу печи 3. Теплообменник
делит поперечное сечение печи на секции (ячейки), в которых
интенсивность отдачи тепла от газов к материалу значительно
увеличивается.
Ячейковый теплообменник имеет длину 10—12 м. Он позво-
ляет снизить температуру газового потока на 200—250° С, а тем-
Рис. 88. Экранирующий теплообменник:
/ — литые элементы, 2 — футеровка, 3 — ножки элементов
пературу материала повысить от 100—150 до 500—550° С. Теп-
лообменник устанавливают на таком расстоянии от холодного
конца печи, где материал имеет нулевую влажность.
Для надежной работы теплообменников во вращающейся
печи необходимо при монтаже-тщательно выполнять узлы креп-
ления их к корпусу печи и теплоизоляцию корпуса. Положитель-
ные результаты достигнуты при футеровке зоны установки ячей-
кового металлического теплообменника армированным жаро-
прочным бетоном следующего состава: шамотный бой (фракция
20—30 мм) 80%; портландцемент марки 500—20%; арматурная
проволока диаметром 8-—10 мм, свитая в спирали.
При футеровке цепных зон для снижения истирания ее цепя-
ми в состав шамотобетона вводится стальная (или чугунная)
стружка в объеме, равном половине объема цемента. Такая
футеровка долговечна и более дешева по сравнению с обычной.
Холодильник вращающейся печи служит для
снижения температуры выходящей из печи извести с 1000 до
120—200° С и возврата физического тепла извести в печь с
охлаждающим ее воздухом. В промышленности используются
холодильники одно- и многобарабанного типа.
191
Рис. 89. Ячейковый металлический теплообменник:
/ — полки, 2 — башмаки, 3 — корпус печн
Рис. 90. Однобарабанный холодильник:
1 — вращающаяся печь, 2— течка, 3— полкщ 4—'Перегородки, 5 — барабан холодильника, б —•электродвигатель, 7 — редуктор, 8 —
зубчатая передача, 9—'роликовые опоры, 10—ковши, 11—течка, 12— пластинчатый транспортер
Однобарабанный холодильник (рис. 90) представляет собой
вращающийся стальной барабан 5 диаметром 2—2,5 м и длиной
20—38 л, снабженный внутри металлическими полками 3 и ра-
диальными перегородками 4. Барабан установлен с уклоном
3,5% к горизонту на двух роликовых опорах 9 и приводится во
вращение со скоростью 3 об/мин от электродвигателя 6 через
редуктор 7 и зубчатую передачу 8.
Известь ссыпается в холодильник из печи 1 по течке 2. После
охлаждения в нем она поднимается посредством укрепленных
на конце барабана ковшей 10 под его свод и оттуда по течке 11
поступает на пластинчатый транспортер 12.
Воздух засасывается в холодильник за счет разрежения в го-
рячей головке печи, нагревается в нем и поступает в печь при
температуре 300—400° С.
Высокотемпературная половина корпуса холодильника для
защиты от истирания и высокой температуры футерована изнут-
ри чугунными плитами.
Многобарабанный (рекуператорный) холодильник (рис. 91)
состоит из 10—12 охладительных барабанов 1, расположенных
вокруг горячего конца печи 5 и сообщающихся с ней посредст-
вом патрубков 4, через которые известь выходит из печи в
холодильник, а нагретый вторичный воздух поступает из холо-
дильника в печь.
Горячая часть каждого барабана футерована плитами 3 из
жароупорного чугуна. Поверхность плит снабжена выступами,
способствующими движению извести и улучшению ее теплообме-
на с воздухом.
Остальная часть барабанов вместо плит снабжена цепной за-
весой 2 (или металлическими полками), повышающей скорость
охлаждения материала.
Преимуществами рекуператорного холодильника по сравне-
нию с однобарабанным являются меньшие габариты и низкая
стоимость, а недостатком — более высокая температура выходя-
щей из него извести (250—300°С), т. е. меньшая тепловая эф-
фективность.
В известеобжигательных вращающихся печах применяют
преимущественно жидкое и газообразное топливо.
Применение пылевидного твердого топлива менее эффектив-
но и часто сопровождается образованием сваров в зоне обжига
печи.
При сжигании топлива во вращающейся печи к горелоч-
ному устройству предъявляются следующие требования:
большая единичная мощность горелки; высокая температура,
дальнобойность факела и возможность регулирования его длины.
Устройство и работа форсунок и горелок приведены на
стр. 207—211.
Основные характеристики длинной вращающейся печи при-
ведены в табл. 7.
7*	195
Таблица 7
Характеристики вращающейся известеобжигательной печи
Показатели	Тип теплообменного и теплоутилизирующего устройства				
	внутренний теплообменник	конвейерная решетка	шахтный подогрева- тель сырья	циклонный теплообменник	паровой котел- утилизатор
Размеры печи, м:					
длина . •			118	50	50	50	75
диаметр корпуса . . .	3,6	3,6	3,6	2,7	3,6
Отношение L/D			37	15,6	15,6	21,7	23,5
Производительность, т/ч	12,5	12,7	12,7	7,5	15,0
Удельный расход услов- ного топлива, кг/т . . . .	380	234	204	138	286
Расчетное содержание сво- бодных CaO+MgO в изве- сти, % 		  .	80	85	85	70	90
Сырье:					
вид	  .	Меловой шлам	Мел	Известняк	Карбонатит	Известняк
влажность, % . . . ,	40	16,5	2,0	3,0	4,0
размер кусков, мм . .	—	10—25	10—20	0,088—0,1	*25—50
Вид топлива .....	Природный газ	25—50 Мазут «100»	20—40 Природный газ	Мазут «100»	Смесь газов
Теплотворность, ккал/кг, ккал/м3 		8500	9200	8500	9200	3500
Тип горелочного устрой-					
ства		Двухканальная горелка	Форсунка механи- ческого распыле-	ГВП-1	Форсунка механи- ческого распыле-	Двухканальиая горелка
		НИЯ		НИЯ	
Тип холодильника . . .	Барабанный 2,3x38 м	Барабаннный 2,5x25 м	Барабанный 2,5x38 м	Барабанный 2,5x20 м	Барабанный 2,5X38 м
Температура выгружаемой					
извести, °C 			150	200	200	200	150
Характеристика теплооб-					
менника 		Цепная завеса длиной 31 м	Решетка 3X24 м;	Кольцевой слой	Циклон и шахтная	Котел производи-
		однократный про-	толщиной 0,75 м; высота теплооб-	мельница; двухсту-	тельностью по па-
		сое газов		пенчатый	ру 6 т/ч при дав-
			менника (по слою) 3,5 м; одноступен-		лении 13,5 кГ)см2
			чатый		
Температура газов на вы-					
ходе из теплообменного устройства, °C		250	250	430	• 145	200
§ 27.	УСТРОЙСТВО И РАБОТА ЗАПЕЧНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ
Применение внутрипечных теплообменных устройств повы-
шает тепловой к. п.д. вращающихся печей. Более значительное
повышение теплового к. п.д. печей (до 60%) достигается при
организации интенсивно протекающих процессов сушки и подо-
грева сырья в отдельном агрегате — запечном теплообменнике.
Вращающаяся печь в этом случае имеет незначительную длину
(30—60 м).
Высокий тепловой к. п. д. имеет запечный теплооб-
менник типа конвейерной решетки (рис. 92). Он
применяется для подогрева известняка средней твердости. Кон-
вейерная решетка с однократным просасыванием газов через
слой сырья представляет собой движущуюся колосниковую ре-
Рис. 92. Запечный теплообменник типа конвейерной решетки:
/ — колосниковая решетка, 2 — бесконечная цепь, 3 — колосники, 4 — цепной транспортер,
5 и 17 — натяжная и приводная звездочки, 6 — патрубок, 7 — загрузочная воронка, 8 —
холодный отсек, 9 — смеситель, 10 — перегородка, И — розжнговая труба, 12 — управляе-
мый шибер, 13 — горячий отсек, 14— кожух, 15— теплоизоляция кожуха, 16— вращаю-
щаяся печь
шетку 1, заключенную в металлический кожух 14. Кожух снаб-
жен изнутри теплоизоляцией 15.
Решетка состоит из приводной 17 и натяжной 5 звездочек,
установленных на соответствующих валах, которые перемещают
бесконечные цепи 2 с шарнирно подвешенными между ними
чугунными .плитами (колосниками) 3. Сверху решетка покрыта
слоем материала толщиной 150—200 мм.
Под решеткой установлен цепной транспортер 4, служащий
для удаления падающего с решетки материала. Перегородка 10
делит пространство над решеткой и между верхней и нижней ее
ветвями на два отсека: горячий 13 и холодный 8.
198
Перегородка снабжена управляемым шибером 12 для регу-
лирования толщины слоя материала на решетке. Камера имеет
розжиговую трубу 11, служащую для выброса через нее отходя-
щих газов во время розжига печи. Печные газы выходят из теп-
лообменника через патрубок 6.
Теплообменник работает следующим образом. Карбонатное
сырье через загрузочную воронку 7 поступает на движущуюся
решетку в отсек 8 камеры. Здесь через слой материала просасы-
ваются газы, разбавленные в смесителе 9 до температуры
500—600°С. В отсеке 8 материал подогревается до 400—500°С
и поступает в отсек 13. В горячем отсеке через слой материала
просасываются выходящие из печи 16 газы с температурой
900—1000° С, подогревая материал до 600—650° С.
Более полное использование тепла печных газов достигается
при использовании конвейерных решеток с двойным
просасывай и ем газов (рис. 93). Для этого в нижней
части камеры дополнительно устанавливается уплотнительная
перегородка 2. Выходящие из печи 1 газы с температурой 950° С
просасываются в горячем отсеке 5 через слой материала, нагре-
вают его до температуры 700—750° С и, охлаждаясь при этом до
температуры 700—720° С, по обводной трубе 3 поступают под
разрежением в холодный отсек 4.
Пройдя слой материала, газы охлаждаются до температуры
300—350° С, подогревая материал в отсеке 4 до 600° С.
Недостатком приведенной схемы является значительное со-
противление слоя материала на решетке из-за забивания его
пылью при вторичном просасывании газов в холодном отсеке.
В известковом производстве применяют конвейерные решет-
ки шириной 3 м и длиной 12,5 м (для печей 2,7x50 м) и 20 м
(для печей 3,6x50 м).
199
Теплообменник шахтного типа (рис. 94) состоит
из футерованного огнеупорным кирпичом цилиндрического
стального кожуха 14, наружной 6 и внутренней 7 цилиндриче-
ских решеток, загрузочной коробки 11 и выгрузочной воронки 15
с кареточным питателем 4.
Рис. 94. Теплообменник шахтного типа:
у —4пылеосаднтельная камера, 2—-вращающаяся печь, 3— течка сырья, 4—каре-
точный питатель, 5 и 8 — контрольные отверстия, 6 н 7 — наружная и внутренняя
решетки, Р —патрубок, /0—нижняя часть загрузочной коробки, // — загрузочная
коробка, 12 — датчики указателя уровня материала, 13 — верхняя часть решетки,
14— кожух, 15— выгрузочная воронка, 16 — шибер, 17— патрубок, 18—коническая
часть пылеосадительной камеры, 19 — взрывные клапаны, 20 — кольцевая камера го-
рячих газов, 21 — камера охлажденных газов
200
Решетки, выполненные в виде набора конических жалюзи,
изготовлены из жаропрочной стали. В верхней части загрузоч-
ной коробки установлены датчики 12 указателя уровня. В верх-
ней части корпуса теплообменника предусмотрены два предо-
хранительных взрывных клапана 19. Для обслуживания тепло-
обменника в его корпусе устроены контрольные отверстия 5 и 8.
Известняк фракции 20—50 мм загружается в загрузочную
коробку 11 шахтного подогревателя при помощи скипового
подъемника. Из нижней части 10 загрузочной коробки под дей-
ствием собственного веса известняк опускается в кольцевое про-
странство между решетками 6 и 7 и из него в выгрузочную
воронку 15. Установленный под воронкой питатель 4 равномерно
выгружает из теплообменника
подогретый до температуры 600—
525°С известняк и направляет его
в питательную течку 3 вращаю-
щейся печи.
Выходящие из печи 2 газы
проходят пылеосадительную ка-
меру 1 и через ее коническую
часть 18 поступают в кольцевую
камеру 20 теплообменника с тем-
пературой 700—750° С. Газы вхо-
дят в камеру через цилиндриче-
ские патрубки 17, снабженные
шиберами 16. Из камеры 20 газы
проходят в камеру 21, отдавая
часть своего тепла находящему-
ся в кольцевом слое материалу и
охлаждаясь при этом до темпера-
туры 430—450° С. Газы удаляют-
ся из теплообменника через верх-
нюю часть 13 внутренней решет- Рис. 95. Циклонный теплообмеи-
ки и патрубок 9.	иик:
Ци V п л и П U й а гг П л г. Л 1 ~ печь- 2- s- 15‘ 16 — Уплотнительные
ИКЛОННЫИ	Т е П Л О О О- клапаны, 4, 5, 11 и 13 — циклоны, 69
мен ник (рис. 95) работает по I0'!2- У и "1“ г®30х°ды, 7-бункер
г	сырья, 8 — труба, 9 — шнековый пнта-
следующему принципу. Известняк тель» /7> 19 н го — течки сырья
фракции 0—1 мм пневмонасосом
подается по трубе 8 в приемный бункер 7 сырья. Шнековый пита-
тель 9 подает сырье в газоход 10, где оно подхватывается газо-
вым потоком и транспортируется в циклон 13 (первая ступень
подогревателя).
Сырье подогревается в циклоне 13 до температуры газового
потока, отделяется и оседает в его бункере. Затем через уплот-
нительный клапан 15 известняк поступает в газоход 14, где под-
хватывается потоком газов и выносится в циклон 11.
В циклоне 11 материал подогревается до температуры газов
201
(вторая ступень подогревателя), отделяется и через уплотни-
тельный клапан 16 и течку 17 поступает в газоход 18.
В газоходе сырье подхватывается выходящим из вращаю-
щейся печи 1 потоком отходящих газов с температурой
850—900° С и транспортируется в циклон 4. Здесь материал
подогревается во взвешенном состоянии до температуры
800—850°С (третья ступень подогревателя), отделяется в нем и
через уплотнительный клапан 2 по течке 20 направляется в печь
на обжиг.
Газовый поток из второй ступени подогревателя (циклон 13)
по газоходу 12 поступает в циклон 5, где он очищается от пыли,
и по газоходу 6 направляется на окончательную очистку в элек-
трофильтр. Осевшая в циклоне 5 пылевидная фракция сырья
через клапан 3 поступает по течке 19 в газоход 18 и после выде-
ления в циклоне 4 попадает в печь на обжиг.
Таким образом в циклонном теплообменнике известняк про-
гревается до температуры 800—850° С отходящими печными га-
зами, которые снижают при этом свою температуру с 850—900
до 350—380° С.
Преимуществом циклонных теплообменников является воз-
можность использования их при обжиге пылеобразного сырья,
не поддающегося грануляции, отсутствие движущихся частей,
простота конструкции, длительный срок службы и высокая
тепловая экономичность. Недостаток состоит в повышенном
расходе электроэнергии в связи со значительными мощностями
тягодутьевых машин.
Основные характеристики вращающихся печей с запечными
теплообменными устройствами приведены в табл. 7.
§ 28.	ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧЕЙ
Пуск и остановка
Перед пуском вновь выстроенной или прошедшей капиталь-
ный ремонт вращающейся печи проверяют соответствие монта-
жа оборудования техническому проекту и выполняют сушку
вращающейся печи, дымовой трубы и боровов.
Сушка вращающейся печи проводится в зависимости от вре-
мени года в течение 3—5 суток. Для этого в печи со стороны
горячего конца клеткой выкладывают сухие дрова (на % диа-
метра печи). Дрова обливают жидким топливом и поджигают.
Сушку ведут на естественной тяге при полностью открытом
шибере дымовой трубы.
Первый период сушки (период вентиляции печи) ведут при
умеренном горении дров. Температуру газов в печи в течение
первых суток постепенно поднимают от 50 до 120° С. В период
предварительного подогрева (1—2 суток) температуру газов в
печи поднимают до 200° С. Окончательную сушку печи ведут
1—2 суток с доведением температуры газов ко дню окончания
202
сушки до 500° С. После этого сушку считают законченной и при-
ступают к постепенному охлаждению печи. На время охлажде-
ния печи закрывают шибер дымовой трубы, люки и гляделки
для устранения подсосов в печь холодного воздуха.
Подготовка вращающейся печи к пуску. Перед пуском печи
проверяют готовность оборудования технологической линии от
склада сырья до склада извести. Осматривают состояние корпу-
са и футеровки печи и холодильника; приводов печи, холодиль-
ника и дымососа; электрической пусковой и сигнальной аппара-
туры; контрольно-измерительных приборов и аппаратуры безо-
пасной эксплуатации топливной системы.
При подготовке к пуску вращающейся печи, работающей на
природном газе, ответственный за газовое хозяйство совместно
с обжигальщиком извести осматривает задвижки и предохрани-
тельно-запорный клапан газопровода, проверяя, чтобы рабочая
и контрольная задвижки перед горелкой были закрыты, а за-
движка на «свечу» открыта; проверяют исправность системы от-
сечки подачи газа в горелку при падении давления газа в сети
и при остановке дымососа; убеждаются в исправности газовой
аппаратуры и приборов КИП; проверяют наличие необходимого
давления в газопроводе (не ниже 1,5 кГ1см2).
При подготовке к пуску вращающейся печи на жидком топ-
ливе проверяют исправность мазутопровода, паропровода, ма-
зутного насоса и контрольно-измерительных приборов топлив-
ной системы. Температура подогрева мазута должна быть в за-
висимости от марки мазута в пределах 80—105°С.
При подготовке к пуску вращающейся печи с конвейерной
решеткой тщательно осматривают решетку, проверяя исправ-
ность ее комплектующего оборудования. При этом убеждаются,
что щели колосников очищены, а колосники свободно ходят в
шарнирах; валики и бортовые щеки не имеют смещения; под-
шипники приводного, натяжного и поддерживающих валов
смазаны; шибер для регулирования высоты слоя установлен в
заданном положении; правильно установлены съемные ножи;
футеровка кожуха и пересыпного лотка находится в исправном
состоянии и т. п.
Затем приступают к пуску линии подготовки сырья перед его
подачей во вращающуюся печь. Пускают конвейерную решетку
и включают линию подачи в нее сырья. Решетку теплообменника
загружают кусковым сырьем на всю длину слоем высотой
150—160 мм, после чего технологическую линию подготовки
сырья останавливают.
Проверяют обеспечение рабочих мест противопожарными
средствами (ящики с песком, химические огнетушители и т. п.)
и средствами индивидуальной защиты (аптечки, противогазы,
защитные очки, респираторы). На рабочих местах вывешивают
инструкцию по безопасным методам обслуживания данного
агрегата,'‘машины, механизма.
203
После опробования и наладки всех механизмов и приборов
печи приступают к ее розжигу.
Розжиг вращающейся печи на газообразном топливе выпол-
няют следующим образом. Обжигальщик печи и ответственный
за газовое хозяйство включают дымосос и вентилятор дутьевого
(первичного) воздуха в горелку и в течение 10—15 мин венти-
лируют газовый тракт печи.
Пока производится вентиляция газоходов, приступают к про-
дувке внутрицехового газопровода и газопровода пускаемой
печи. Для этого медленно открывают задвижку на входном газо-
проводе цеха с таким расчетом, чтобы давление после нее не
превышало 400 мм вод. ст.
Продувка общего газопровода цеха продолжается в течение
3—4 мин. Окончание продувки контролируется проверкой пробы
газа, взятой в концевой части газопровода, на «вспышку».
После этого продувка газопровода прекращается и в него по-
дается рабочее давление газа, для чего полностью открывают
входную задвижку.
Перед розжигом горелки клапан автоматической отсечки
газопровода переводят на ручное управление. Открыв контроль-
ную задвижку и задвижку на «свечу», продувают участок газо-
провода перед горелкой в течение 2—3 мин. После продувки
задвижку «на свечу» закрывают и через штуцер с помощью ме-
таллического стакана берут пробу газа для проверки ее на
«вспышку». При спокойном горении газа в стакане (без хлопка)
продувка участка газопровода до горелки считается окон-
ченной.
После вентиляции газоходов дымосос и дутьевой вентилятор
останавливают и печь переводят на естественную тягу, проверяя,
чтобы разрежение в горячей головке печи было не менее
2 мм вод. ст.
Затем зажигают запальник и подвешивают его у обреза го-
релки. Постепенно открывая рабочую задвижку, подают газ в
горелку в количестве, необходимом для горения газа небольшим
факелом. Для этого расход газа по прибору не должен превы-
шать 10—15% от нормального расхода на обжиг. В дальнейшем
увеличивают расход газа и, пустив дутьевой вентилятор, плавно
подают в горелку первичный воздух.
Если газ в горелке не загорелся или факел оторвался, необ*
ходимо немедленно закрыть рабочую и контрольную задвижки,
убрать из печи запальник и, пустив дымосос, провентилировать
газовый тракт печи в течение 10—15 мин. После этого вновь
приступают к розжигу горелки.
Розжиг печи, работающей на жидком топливе, выполняют а
следующем порядке. В печь закладывают на расстоянии 3,5 м от
обреза мазутной форсунки 3 м3 сухих дров. Дрова укладывают1
клеткой, высота которой составляет 3/4 диаметра печи, обливают
жидким горючим и поджигают.
204
Горение дров продолжается до их полного обугливания,
после чего-в форсунку подают небольшое количество воздуха и
затем мазута. После достижения устойчивого горения в печи
жидкого топлива обжигальщик постепенно увеличивает подачу
в форсунку топлива и воздуха, наблюдая за горением топлива
через смотровые лючки в горячей головке печи.
Дальнейший розжиг продолжают следующим образом. Об-
жигальщик, убедившись, что футеровка печи нагрелась до
красного свечения (температура 500—600°С), а температура
газов на выходе из печи (в пылеосадительной камере) возросла
до 200—300° С, включает вспомогательный привод печи. Непре-
рывное вращение печи от вспомогательного привода продол-
жается не более получаса, так как продолжительная работа мо-
жет вызвать повреждение его подшипников.
После того как печь проработает от вспомогательного приво-
да, ее переводят на самые малые обороты главного привода. По
мере разогрева футеровки в зоне обжига до 700—800° С (виш-
нево-красное свечение) обжигальщик включает дымосос и уве-
личивает подачу в печь топлива и первичного воздуха. При
достижении температуры отходящих газов печи до 400—500° С
обжигальщик включает питатель сырья на самую малую про-
изводительность.
После работы печи на малых оборотах в течение двух часов,
обжигальщик прекращает подачу в печь сырья, первичного
воздуха и жидкого топлива, уменьшает разрежение в горячей
головке и на 2—3 мин останавливает вращение печи. При работе
печи на газообразном топливе расход топлива не прекращается,
а лишь снижается до минимальной величины.
Остановка печи необходима для осмотра состояния футеров-
ки и степени разогрева ее стенок. Если футеровка печи находит-
ся в хорошем состоянии и в зоне обжига разогрета до
1000—1100° С, печь пускают вновь, при этом подачу в нее сырья
и топлива, а также число оборотов вращения корпуса постепен-
но увеличивают.
После работы печи с увеличенной скоростью вращения в те-
чение трех часов вторично осматривают состояние футеровки
печи и определяют подход материала к зоне обжига. Когда ма-
териал войдет в зону обжига, постепенно увеличивают подачу в
печь топлива, первичного воздуха и, соответственно, тягу дымо-
соса. При появлении извести на выходе из зоны обжига обжи-
гальщик пускает пластинчатый транспортер извести и включает
привод барабанного холодильника.
Вывод вращающейся печи на рабочий режим осуществляется
постепенным увеличением подачи в печь топлива, воздуха и
сырья при регулярном контроле качества извести. После дости-
жения проектных параметров обжига включают регуляторы
системы автоматического регулирования процесса обжига. Си-
стему автоматической отсечки газопровода переключают с руч-
205
ного управления на автоматическое. После этого вывод печи на
эксплуатационный режим считается законченным.
Розжиг вращающейся печи с конвейерной решеткой выпол-
няют следующим образом. Перед розжигом печи машинист кон-
вейерной решетки открывает шибер розжиговой трубы и закры-
вает крышки люков и лазов кожуха теплообменника.
Печи, работающие на газообразном топливе, разжигают в
следующем порядке. Продувают газопровод перед «горелкой на
свечу», закрывают шибер розжиговой трубы и пускают дымосос
и вентилятор первичного воздуха. Открыв шиберы перед дымо-
сосом и вентилятором, вентилируют газовый тракт вращающей-
ся печи в течение 10—15 мин.
После этого дымосос и вентилятор останавливают, приоткры-
вают шибер розжиговой трубы, закрывают шиберы перед дымо-
сосом п вентилятором. Затем разжигают горелку и устанавли-
вают расход газа в размере 10—15% от нормального.
После того как температура печных газов на входе в тепло-
обменник поднимется до 400° С, еще открывают шибер на роз-
жиговой трубе и пускают вспомогательный привод печи. Спустя
полчаса печь переводят на самое малое число оборотов от глав-
ного привода.
В период розжига печи рекомендуется периодически повора-
чивать приводной вал конвейерной решетки каждый раз на одну
четвертую часть полного оборота.
При достижении температуры газов на входе в теплообмен-
ник 650—700° С обжигальщик дает сигнал на конвейерную ре-
шетку о пуске ее на самых малых оборотах с подачей сырья в
количестве, соответствующем тихому ходу печи.
Перед пуском конвейерной решетки вначале включают шне-
ки отбора пыли из пылеосадительных устройств и цепной транс-
портер под решеткой теплообменника, а затем привод решетки.
При этом шибер перед дымососом остается закрытым и все газы
из печи удаляются в атмосферу через розжиговую трубу.
По мере разогрева футеровки обжигальщик прибавляет
количество топлива и воздуха, следя при этом за полным горе-
нием топлива в зоне обжига, так как продукты неполного сгора-
ния топлива будут догорать в рабочей камере теплообменника
и могут привести к разрушению решетки и камеры. Когда при
непрерывной подаче сырья в печь температура отходящих газов-
поднимется до 800—850°С, пускают в работу дымосос.
После двухчасовой работы печи на тихом ходу ее останав-
ливают на 2—3 мин для первого осмотра футеровки. Через три
часа работы вторично осматривают состояние футеровки печи и
определяют степень приближения материала к зоне обжига.
Когда материал войдет в зону обжига, обжигальщик постепенно
увеличивает подачу топлива, воздуха и тягу дымососа. При вы-
ходе извести из зоны обжига рабочий пускает пластинчатый
транспортер извести и барабанный холодильник печи.
206
В дальнейшем, при достаточном запасе тяги у дымососа,
шибер розжиговой трубы закрывают постепенно, в течение полу-
часа, после чего необходимое разрежение в горячей головке печи
устанавливается с помощью направляющего аппарата дымо-
соса.
Печь выводят на рабочий режим постепенным увеличением
до проектной величины подачи топлива, воздуха, сырья и числа
оборотов ее корпуса. Продолжительность розжига и разогрева
печи с открытой розжиговой трубой составляет обычно 8—10 ч.
Остановка вращающейся печи без запечного теплообменника
производится следующим образом. Вначале снижают до мини-
мального расход топлива и дутьевого воздуха, затем прекра-
щают подачу сырья и переводят печь на малые обороты. Спустя
некоторое время полностью прекращают подачу в печь топлива
и останавливают дутьевой вентилятор. При работе печи на газо-
образном топливе необходимо закрыть рабочую и контрольную
задвижки на газопроводе и открыть задвижку на «свечу».
Через 10—15 мин после прекращения подачи в печь топлива
дымосос переводят на минимальную тягу. После того как из
печи выйдет весь материал, останавливают привод печи, а спустя
некоторое время привод барабанного холодильника. Во время
остановки печь периодически поворачивают от вспомогательного
привода для предотвращения прогиба корпуса печи. При сниже-
нии температуры в печи до 50° С приступают к осмотру ее футе-
ровки.
Остановку вращающейся печи с конвейерной решеткой про-
изводят в следующем порядке. Вначале снижают подачу топли-
ва, воздуха, сырья, а печь переводят на малое число оборотов.
Спустя некоторое время подачу топлива прекращают полностью
и останавливают вентилятор первичного воздуха. Приоткры-
вают шибер на розжиговой трубе и останавливают дымосос.
Останавливают линию подготовки и подачи сырья на конвейер-
ную решетку. После того как сырье полностью освободит
решетку, ее останавливают.
После выхода материала вращающуюся печь останавливают,
лишь периодически включая ее для предотвращения прогиба.
Холодильник останавливают после выхода из него остатков ма-
териала. При снижении температуры в печи до 50° С закрывают
шибер на розжиговой трубе и приступают к осмотру печи и
футеровки.
Обжиг известняка
Горелочные устройства. Для подачи во вращающуюся печь
топлива и обеспечения необходимых условий для его сжигания
применяют горелочные устройства (форсунки, горелки), при-
дающие факелу необходимое направление и форму. От характе-
ристики факела зависит длина зоны обжига и ее положение в
207
печи. С удлинением факела зона обжига также удлиняется и
смещается в глубь печи. Ориентировочно принято считать, что
длина зоны обжига равна половине длины факела.
При сжигании газообразного топлива применяют горелки
низкого и среднего давления.
Во вращающихся известеобжигательных печах используют, в
основном, двухканальные горелки низкого давле-
г)
Рис. 96. Двухканальная газовая горелка:
а, б, в, г — варианты; 1 — патрубок для ввода газа,
2 и 3—механизмы регулирования горелки, 4— патрубок
для ввода воздуха, 5 — регулирующий шибер, 6 — коль-
цевой патрубок, 7 — внутренняя труба, 8 — конфузор,
9 — спиралеобразный завихритель
ния (рис. 96). В двухканальной горелке по внутренней трубе
(каналу) 7 через патрубок 1 подается газ (давление
0,2—0,5 кГ/см2), по внешнему (кольцевому) 6 через патрубок 4
вводится при помощи вентилятора воздух давлением
160—250 мм вод. ст.
В сопле горелки (в газовом или воздушном каналах) уста-
новлены спиралеобразные завихрители 9, способствующие более
интенсивному перемешиванию топлива и газа. Положение кон-
фузора 8 горелки изменяют при помощи механизмов 2 и 3.
208
Воздух подается в горелку в количестве 15—30% от общего
расхода. Расход воздуха в горелку регулируют шибером 5. Ско-
рость истечения газа составляет 40—75 м/сек, воздуха —
30—60 м/сек.
Одноканальные горелки среднего давления
(давление газа у обреза сопла до 0,7 кГ/см2) не имеют завихри-
теля в трубе. Полное смешивание газа с воздухом достигается
за счет высокой степени турбулентности газового потока при
высоких скоростях истечения газа из сопла (200—400 м/сек).
Одноканальные горелки среднего давления имеют лучшие
эксплуатационные свойства. Сопло горелки не обгорает при
работе, так как длина зоны воспламенения газа остается доста-
Рис. 97. Одноканальная регулируемая горелка ВРГ:
1 — лопатка, 2 — сердечник, 3 — сопло горелки, 4 — шток сердечника, 5 — рукоятка зави-
хрителя, 6 — рукоятка для перемещения сердечника
точно большой. Воздух в горелку не подается, поэтому весь
воздух на сжигание топлива проходит через холодильник печи,
что улучшает использование физического тепла извести.
Недостатком одноканальных горелок среднего давления яв-
ляется ограниченная возможность регулирования положения
факела. Для регулирования положения и длины факела в печи
необходимо устанавливать на печь две горелки. Меняя направ-
ление каждой из них и давление газа перед соплом, смещают
положение зоны горения топлива.
Применение одноканальных регулируемых го-
релок среднего давления ВРГ (рис. 97) позволяет
устранить недостатки одноканальных горелок, сохранив их пре-
имущества. Принцип работы горелки состоит в возможности
изменения площади выходного кольцевого сечения сопла 3 путем
перемещения (вперед-назад) сердечника 2. Для этого пользуют-
ся рукояткой 6, посредством которой движение через рычажную
систему и шток 4 передается сердечнику 2.
8—1584
209
Завихрение газового потока образуется от расположенных
спирально (соосно) лопаток 1 завихрителя, которые поворачи-
ваются на шарнирных ножках в нужную сторону при помощи
рукоятки 5. Лопатки завихрителя можно поворачивать на угол
от нуля до ±60°, благодаря чему обеспечивается плавное регу-
лирование степени завихрения газового потока.
При сжигании мазута применяют механические форсунки с
винтовыми и тангенциальными распылителями. Форсунка с
Рис. 98. Механическая форсунка с винтовыми распылителями:
1 и 5 — каналы для мазута, 2 и 3 — штоки распылителей, 4 — патрубок
для ввода мазута, 6 и 8 — распылители, 7 — выходной насадок сопла
винтовыми распылителями (рис. 98) имеет два канала
1 и 5 для подвода мазута к съемным распылителям 6 и 8. На
боковой поверхности распылителей нарезаны винтовые канавки,
закручивающие мазутную струю. Вращая за соответствующие
штурвалы штоки 2 и 3, на которые навинчены распылители,
можно менять их положение и тем самым изменять степень за-
кручивания мазутной струи. Сечение сопла форсунки постоянное
и его можно изменять лишь при замене выходного насадка 7.
Форсунка работает следующим образом. Мазут под давле-
нием 15—20 кГ]см? через патрубок 4 поступает в канал 5 и
через отверстия в штоке 3 попадает в канал 1. Из этого канала
мазут через канавки распылителей 6 и 8 выходит через отвер-
210
стие сопла в пространство. Проходя через каналы распылителей,
струя мазута закручивается и на выходе из сопла разбивается
на мельчайшие капельки в виде тумана.
Форсунка с тангенциальными распылителя-
ми (рис. 99) снабжена элементом 1, в прорези 2 которого мазут
вводится тангенциально, благодаря чему струя мазута закру-
чивается в канале. Степень закручивания струи можно менять,
регулируя соотношение площади прорезей и площади выходного
сопла <3. Это достигается вращением штурвала штока 5, при
котором происходит перемещение поршня 4 вдоль оси форсунки
и перекрытие соответствующих тангенциальных отверстий.
Рис. 99. Механическая форсунка с тангенциальными распылите-
лями:
I — элемент выходного насадка, 2 — прорези, 3 — выходное сопло, 4 — пор-
шень, 5 — шток поршня
Форсунка с тангенциальным вводом позволяет регулировать
угол распыла в широких пределах и более тонко распылять топ-
ливо. Необходимое распыление мазута достигается при давле-
нии 22—25 кГ/см2. Скорость истечения топлива при этом состав-
ляет 50—70 м/сек.
Мазут марки 100 для обеспечения полного распыления сле-
дует нагревать до 105°С, а марки 40 — до 80° С. Постоянная
температура подогрева мазута перед его подачей в форсунку
способствует его полному сжиганию.
Стадии обжига и их характеристики. Во вращающейся из-
вестеобжигательной печи различают три основные зоны, отлича-
ющиеся режимными параметрами термообработки материала и
физико-химическими процессами, происходящими в нем. На
рис. 100 изображены кривые распределения по длине печи тем-
пературы газового потока (кривая 3), температуры поверхности
материала (кривая 2) и содержание в извести активных окислов
кальция и магния (кривая /).
Зона подогрева расположена в холодном конце печи, начи-
ная от места поступления в нее сырья, и занимает до 70% общей
длины корпуса длинной печи. Поступающий в зону подогрева
материал (пунктирная кривая 2) проходит последовательно
сушку (/м до 120° С) и нагрев (tM — 850—900° С). В конце зоны
подогрева, в температурном интервале 700—900° С, полностью
8*
211
разлагается содержащийся в сырье углекислый магний
(MgCO3) и частично углекислый кальций (СаСО3).
Выходящие из зоны обжига с температурой 1100—1250° С
печные газы (кривая 3) отдают тепло материалу и их темпера-
тура снижается до 600—800° С. Температура печных газов на
выходе из печи (в начале зоны подогрева) в значительной мере
зависит от влажности сырья и от организации теплообмена
с сырьем в зоне подогрева.
При отсутствии в зоне подогрева теплообменных устройств
Рис. 100. Распределение температуры
газов, материала и активности извести
по длине вращающейся печи:
а — зоны обжига и предварительного охлаж-
дения печи, б — зона подогрева, теплообмен-
ника; 1 — кривая активности извести, 2—кри-
вая температуры поверхности материала, 3—
кривая температуры газообразных продуктов
материал в результате
незначительной поверхно-
сти теплообмена забирает
меньше тепла, чем он мог
бы теоретически принять
от газов, и температура
газов на выходе из печи
(кривая 3 пунктиром)
остается высокой (500—
600° С) даже при обжиге
влажного мела. При об-
жиге известняка (влаж-
ность 2—4%) температу-
ра отходящих газов из
печи длиной 75 м состав-
ляет 700—800° С.
Применение внутрен-
них теплообменников по-
зволяет интенсифициро-
вать конвективный тепло-
обмен в зоне подогрева, и температура отходящих газов сни-
жается до 350—400° С. Температура материала по длине печи
растет при этом значительно быстрее, и длина зоны подогрева со-
кращается, а длина зоны обжига увеличивается. Поэтому приме-
нение внутренних теплообменных устройств позволяет на 10—
15% увеличить производительность печи при одновременном сни-
жении удельного расхода топлива на 20—25% за счет лучшего
использования тепла печных газов.
Значительный эффект достигается при установке за короткой
вращающейся печью запечного теплообменника, например кон-
вейерной решетки. При этом сушка и подогрев материала до
температуры 700—750° С (кривая 2 сплошная) происходит на
конвейерной решетке, куда печные газы поступают с температу-
рой 900—1000° С, а после двойного просасывания через слой вы-
ходят с температурой 350—380° С. Из-за подсосов холодного
воздуха в теплообменнике температура газов обычно равна
200—250°С (кривая 3 сплошная). Дальнейшее нагревание сырья
до температуры 900° С происходит на коротком участке зоны
подогрева печи (кривая 2 сплошная).
212
Выходящие из зоны подогрева печи газы при правильной
организация процесса обжига содержат 26—28% углекислого
газа (СО2) и 1,0—1,5% кислорода (О2).
Зона обжига длинной вращающейся печи занимает 25—30%,
а короткой — 50—75% общей длины корпуса печи. В зоне обжи-
га происходит сгорание топлива и завершаются основные физи-
ко-химические реакции разложения карбонатного сырья.
Ввиду малого времени пребывания материала в зоне обжига
(30—45 мин) его нагревают до температуры 1200° С, при кото-
рой реакция разложения СаСО3 происходит достаточно быстро.
В результате сырье успевает почти полностью диссоциировать и
содержание активных CaO + MgO в воздушной извести обычно
составляет 90—94%.
Для обеспечения быстрого нагрева материала максимальную
температуру газов поддерживают на 250—300° С выше темпера-
туры материала. Передача тепла материалу происходит от фа-
кела и поверхности футеровки печи. От факела тепло передается
материалу лучеиспусканием и конвекцией, от футеровки — пре-
имущественно теплопроводностью.
В конце зоны обжига расположен порог высотой 200—500 мм,
иногда на расстоянии 16—18 м от него устраивают второй порог.
Применение кольцевых порогов (местных сужений внутреннего
диаметра печи) улучшает характеристики процесса обжига за
счет увеличения времени пребывания материала в зоне высоких
температур и уменьшения потерь тепла излучением факела в
холодный конец печи. В итоге устройство двух-трех .порогов в
печи позволяет на 5—10% повысить ее производительность и
несколько снизить удельный расход топлива на обжиг.
Длину и расположение зоны обжига регулируют длиной и
формой факела. Сжигание топлива в факеле организуют при
общем коэффициенте избытка воздуха а от 1,05 до 1,15. Смеще-
ние зоны обжига к холодному концу печи увеличивает потери
тепла с отходящими газами, а смещение ее к горячему концу
приводит к уменьшению длины зоны обжига и появлению в свя-
зи с этим «недожога» в извести.
Зона предварительного охлаждения занимает 5% Длины печи
и расположена непосредственно за зоной обжига. Ввиду незна-
чительной длины зоны материал на выходе из нее имеет темпе-
ратуру 900—1000° С и физическое тепло отдает вторичному
воздуху в основном в рекуператорном или барабанном холо-
дильнике. Воздух нагревается в зоне предварительного охлаж-
дения до температуры 600—700° С, что способствует повы-
шению температуры факела и лучшему использованию тепла
в целом.
В холодильнике печи известь охлаждается до температуры
250—300°С (рекуператорный) или 120—150°С (барабанный).
Холодный воздух, поступающий в холодильник из окружающей
среды, нагревается в нем до 400—500° С.
213
Регулирование процесса обжига
После вывода вращающейся печи на рабочий режим обжи-
гальщик поддерживает его, наблюдая за показаниями .приборов
и визуально через отверстие гляделки в горячей головке печи.
Обжигальщик регулирует процесс обжига, изменяя температуру
и расположение факела в зоне обжига, число оборотов печи,
количество материала, загружаемого в печь, и эффективность
тепловой работы конвейерной решетки.
Необходимая температура материала в зоне обжига поддер-
живается сжиганием в ней определенного количества топлива.
Чем ниже коэффициент избытка воздуха при полном горении
топлива, тем выше температура факела и газов. В зависимости
от положения факела и степени заполнения им внутреннего
пространства печи изменяются условия передачи тепла мате-
риалу и, следовательно, его температура. Количество вводимого
в печь топлива и условия его сжигания оказывают решающее
влияние на температуру материала в зоне обжига.
Регулирование факела в печи состоит в следующем. При
сжигании мазута необходимо, чтобы факел был равномерным,
без разрывов и черноты. Разрывы факела указывают на неис-
правности в системе подвода воздуха или на засорение ее рас-
пылителя. Черные прожилки являются следствием неполного
сгорания мазута, что обусловлено низкой температурой его по-
догрева. Необходимо устранить неисправности и добиться рав-
номерного горения факела.
Форсунку или газовую горелку устанавливают таким обра-
зом, чтобы факел не касался футеровки печи, был наклонен в
сторону подъема материала в печи и располагался вдоль слоя
извести в непосредственной от него близости.
Уменьшение длины факела двухканальной газовой горелки
достигается увеличением количества подаваемого в нее первич-
ного воздуха, а увеличение длины — уменьшением подачи дутье-
вого воздуха с помощью регулирующей заслонки (шибера).
Регулирование числа оборотов печи приводит к изменению-
времени пребывания в ней материала и производительности
печи. Современные печи оборудованы приводом, позволяющим
ступенчато изменять скорость вращения корпуса печи от 0,5 до-
1,2 оборота в минуту. Увеличение числа оборотов печи способ-
ствует интенсификации теплообмена между газовым потоком и
материалом. Повышение числа оборотов печи с одновременным
увеличением подачи в нее топлива и сырья является эффектив-
ным средством интенсификации процесса обжига.
Количество загружаемого в печь сырья (или скорость движе-
ния конвейерной решетки) изменяется только в случае резкого
увеличения его влажности, изменении химического состава
сырья или его гранулометрии, а также в случае значительного
отклонения режима обжига от нормального.
214
Стабильность и экономичность режима обжига карбонатного
сырья во вращающейся печи в значительной мере определяется
эффективностью работы конвейерной решетки. Этому способ-
ствует равномерное распределение сырья по ширине решетки и
постоянная высота слоя по всей ее поверхности. Высота слоя
материала на решетке зависит от величины кусков обжигаемой
фракции, содержания в ней мелочи, способности материала к
слипанию и т. п. Величина слоя материала устанавливается с
помощью управляемого шибера.
Отклонения от заданного режима обжига и способы их
устранения. Понизилась температура материала в зоне обжига
(определяется по показанию оптического или радиационного
пирометра). В результате недостаточно обожженный материал
приблизится к концу зоны обжига. Для устранения «недожога»
необходимо временно сместить зону максимальной температуры
к горячему концу печи (приблизить ее). С этой целью обжи-
гальщик увеличивает подачу топлива и воздуха, одновременно
уменьшив тягу дымососа (снизив разрежение). По мере повы-
шения температуры в зоне обжига следует постепенно увеличить
тягу до восстановления нормального положения зоны обжига.
Если указанным способом не удается повысить температуру
в зоне обжига, то необходимо перевести печь на пониженное
число оборотов. В противном случае может произойти переох-
лаждение печи, которое приведет к значительному нарушению
режима обжига.
Температура отходящих газов превысила установленную. Это
может явиться следствием слишком высокой температуры в зоне
обжига, смещением ее в сторону холодной части печи, недоста-
точной загрузкой печи сырьем или чрезмерно длинным факелом
горения газообразного топлива. Для снижения температуры от-
ходящих газов необходимо либо убавить подачу в печь топлива,
либо снизить разрежение в печи, либо увеличить подачу в печь
сырья, либо увеличить подачу в газовую горелку первичного
воздуха.
Увеличилось или уменьшилось разрежение в горячей головке
печи. Причиной увеличения разрежения может быть резкое
уменьшение количества поступающего из холодильника в печь
вторичного воздуха; причиной уменьшения — нарушение герме-
тизации между корпусом печи и головкой. В первом случае
необходимо проверить работу холодильника печи и устранить
увеличение толщины слоя извести в нем. Во втором случае сле-
дует проверить состояние лабиринтного уплотнения между кор-
пусом и головкой печи и восстановить герметизацию печи.
Увеличилось разрежение в холодной части печи (в пылеоса-
дительной камере). Увеличение разрежения может быть вызва-
но уменьшением объема отходящих газов или увеличением тол-
щины слоя материала в печи. Необходимо проверить количество
поступающего в печь топлива и сырья и только после этого
215
приступить к восстановлению заданных параметров режима
обжига.
Уменьшилось разрежение в горячей головке печи с конвейер-
ной решеткой. Причиной может служить забивание щелей в ко-
лосниках решетки, резкое увеличение слоя материала на ней
или нарушение герметизации кожуха конвейерной решетки. Не-
обходимо соответственно очистить щели колосников от материа-
ла; отрегулировать толщину слоя материала; плотно закрыть
крышки люков и смотровых окон конвейерной решетки.
При невнимательном обслуживании печи температура в зоне
обжига может значительно понизиться и возникнет опасность
переохлаждения печи, ведущая к выпуску извести с значитель-
ным содержанием «недожога». Для подогрева печи необходимо
остановить печь и прекратить подачу сырья, убавить разрежение
в печи, факел при возможности направить на материал.
Как только верхний слой материала прогреется, необходимо
повернуть печь настолько, чтобы прикрыть обожженный материал
необожженным. Эта операция повторяется несколько раз с со-
кращением продолжительности прогрева материала. После пол-
ного прогрева материала в зоне обжига, когда опасность про-
пуска брака ликвидирована, печь переводят на малые обороты.
По мере повышения температуры в зоне обжига (при полном
сгорании топлива) увеличивают тягу и печь постепенно перево-
дят на нормальное число оборотов.
Образование сваров материала. Вследствие подачи в печь
сырья с повышенным содержанием глинистых примесей в печи
образуются свары материала в виде колец или комьев («коз-
лов»), Образование колец или «козлов» в зоне обжига вызывает
падение разрежения в горячей головке печи при одновременном
увеличении разрежения в пылеосадительной камере.
Для ликвидации сваров материала необходимо перевести
печь на малые обороты, снизив подачу в нее топлива и воздуха.
По мере приближения «козлов» к горячему концу корпуса печи
их разбивают при помощи длинных металлических штанг через
люк в головке печи. Кольцеобразные свары можно ликвидиро-
вать только после полной остановки и охлаждения печи до тем-
пературы 50° С. Ликвидация настылей выполняется вручную при
помощи ломов или отбойных молотков.
Колосники решетки не закрыты материалом, и возникла
опасность их прогорания. В этом случае необходимо срочно
остановить решетку и разравнять материал на ней, предвари-
тельно остановив линию подачи сырья.
В случае прогорания колосников решетки необходимо срочно
остановить печь. Аварийная остановка печи выполняется в сле-
дующем порядке: перекрывают подачу в печь топлива и останав-
ливают вентилятор первичного воздуха; останавливают конвей-
ерную решетку и вращающуюся печь; приоткрывают шибер на
розжиговой трубе; останавливают дымосос.
216
Во время остановки печи ее корпус периодически поворачи-
вают на четверть оборота. После снижения температуры в ка-
мере решетки до 50° С заменяют колосники.
Правила техники безопасности
При пуске, остановке и работе вращающейся печи обжигаль-
щик соблюдает следующие правила техники безопасности.
Пуская находящуюся в эксплуатации вращающуюся печь,
машинист дает два звуковых сигнала с интервалом 4—5 сек и
после второго сигнала включает электродвигатель главного или
вспомогательного привода.
При визуальном контроле процесса обжига через гляделку
горячей головки печи машинист печи пользуется защитными
очками; лючки гляделок открывает в рукавицах.
При осмотре газовых горелочных устройств и подводящих
трубопроводов обжигальщик надевает шланговый противогаз.
При осмотре корпуса печи, холодильника, оборудования и
механизмов обжигальщик пользуется переносной электролампой
напряжением 12 или 36 в.
При появлении на корпусе печи красных пятен накала, обра-
зовании сваров материала в зоне обжига и появлении давления
в горячей головке печи следует немедленно снизить расход топ-
лива.
При ликвидации сваров («козлов») обжигальщик работает
в очках и рукавицах при полной остановке печи. Сбивать свары
следует с помощью металлических штанг через люк горячей го-
ловки печи.
§ 29.	АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ И РЕГУЛИРОВАНИЕ ОБЖИГА
Одним из основных способов интенсификации процесса про-
изводства извести во вращающейся печи является автоматиза-
ция основного и вспомогательного технологического оборудова-
ния и процесса обжига. Уровень автоматизации производствен-
ного процесса при этом может быть различным.
На рис. 101 представлены элементы системы автоматического
контроля и регулирования процесса обжига извести во вращаю-
щейся печи без запечного теплообменника, оборудованной реку-
ператорным холодильником и работающей на природном газе.
Схема теплового контроля предусматривает автоматическое
измерение и запись на диаграмме приборов расхода природного
газа, разрежения в горячей головке печи и пылеосадительной
камере; температуры газов в зоне обжига, в пылеосадительной
камере и перед дымососом; температуры материала перед зоной
обжига; содержания кислорода в отходящих газах.
Расход природного газа измеряется мембранным дифферен-
циальным манометром 19 и регистрируется вторичным прибо-
217
ром — расходомером 18. Разрежение по тракту измеряется при
помощи мембранных манометров (тягомеров) 16 и 17. Темпера-
тура в зоне обжига измеряется радиационным пирометром 4
типа РАПИР, показания которого записываются автоматиче-
Рис. 101. Схема системы автоматического контроля и регулирования процесса
обжига извести во вращающейся печи без запечного теплообменника:
1 и 14— потенциометры, 2 — регулятор температуры, 3— регулятор давления, 4— радиа-
ционный пирометр, 5, 8 и 9 — термометры, 6 — регулятор загрузки печи сырьем, 7 — газо-
отборное устройство, 10 — регулятор полноты сжигания топлива, 11 и 12 — милливольт-
метры пирометрические, 13 — газоанализатор на кислород, 15 — сигнализирующий термо-
метр, 16 и 17 — тягомеры мембранные показывающие, 18 — расходомер, 19 — дифферен-
циальный манометр, 20 — исполнительный механизм
Рис. 102. Устройство и крепление кармана для измерения температуры
материала во вращающейся печн:
а — для средних температур, б — для высоких температур; 1 — груз, 2 — скребок, 3, 9 —
гермометры, 4 — лючок для отбора проб материала, 5 — корпус кармана, 6, 12—корпус
печи, 7, 13 — футеровка печи, 8 — отверстие для осмотра, 10 — футеровка кармана, 11 —
разъемный корпус кармана
ским потенциометром 1. Температура газового потока в пылевой
камере и дальше по газовому тракту измеряется при помощи
хромель-алюмелевых термометров 8, 9 и фиксируется показываю-
щими милливольтметрами 11 и 12.
218
Рис. 103. Устройство для снятия
термо-э. д. с. термопары:
1 — штанга, 2 — щетка, 3 — корпус печи.
4 — футеровка печн, 5 — предохранитель’
ные пружины, 6 — изоляторы, 7 — токо^
съемные кольца
Температуру материала внутри вращающейся печи перед зсн
ной обжига измеряют комплектом, состоящим из стандартного
термоэлектрического термометра 5, помещаемого в карман, и
автоматического потенциометра 14. На рис. 102 показано уст-
ройство и крепление кармана во вращающейся печи.
Карман для средних температур (рис. 102, а) снабжен скреб-
ком 2, выполненным в виде двух полудуг, вращающихся вокруг
оси и очищающих как термометр 3, так и внутреннюю поверх-
ность лючка от материала. При вращении печи корпус кармана
5 в нижнем положении засыпается материалом, а в верхнем
освобождается от него. В нижнем положении кармана термо-
метр покрыт слоем материала и влияние газового потока на его
показание резко уменьшается.
Карман рекомендуется уста-
навливать в месте, где темпе-
ратура материала не превы-
шает 800° С.
Карман для высоких темпе-
ратур (рис. 102, б) снабжен
футеровкой 10. Для того чтобы
в верхнем положении карман
полностью освобождался от
материала, футеровка выпол-
нена в виде конуса. Для осмот-
ра внутренней полости карман
имеет отверстие 8. Показание
термометра 9 в большой сте-
пени зависит от его расположе-
ния в кармане. Необходимую
глубину погружения термомет-
ра устанавливают экспериментально, проверяя ее показания по
данным, полученным с помощью термокружки.
Термоэлектродвижущую силу (э. д. с.) термометра снимают
устройством, конструкция которого показана на рис. 103. Токо-
съемник состоит из двух колец 7, изготовленных из алюминие-
вой полосы, фарфоровых изоляторов 6 с держателями, предо-
хранительных пружин 5 и токосъемной штанги 1, снабженной
меднографитовой щеткой для съема э. д. с. термопары. Термо-
метр соединяют с кольцами токосъемника термоэлектродным
проводом, а щетки токосъемника соединяют с потенциометром
медным проводом.
Карманы и токосъемники для удобства их обслуживания
монтируют на печи в месте расположения опор.
Содержание кислорода в отходящих печных газах (см.
рис. 101) измеряется автоматическим термомагнитным газоана-
лизатором 13, снабженным записывающим прибором, шкала
которого градуирована в объемных процентах. Для непрерыв-
ного отбора, очистки и подачи в прибор пробы газа служит газо-
219
отборное устройство 7, устанавливаемое в пылеосадительной
камере.
Схемы горизонтальной и вертикальной установки газоотбор-
ного устройства показаны на рис. 104 и 105. Надежность работы
установки по измерению содержания кислорода в печных газах
определяется в основном тщательностью монтажа и качеством
Рис. 104. Схема горизонтальной установки газоот-
борного устройства:
1 — керамический фильтр, 2 — заборная труба, 3 — сернистый
фильтр, 4 — конденсационный сосуд, 5 — газоанализатор
выполнения газоотборного устройства. Устройство (рис. 104)
состоит из керамического фильтра 1, очищающего газ от меха-
нических примесей, заборной трубы 2, сернистого фильтра <?
(устанавливают при работе печи на мазуте) и конденсационного
сосуда 4. Газ отсасывается из пылеосадительной камеры при
помощи гидрокомпрессора или пневматического эжектора.
Газоотборное устройство (рис. 105, а) состоит из установлен-
ной вертикально газоотборной трубы 1, конденсационного сосу-
да 2, фильтра вторичной очистки 3 и газоанализатора 4. Газо-
отборная труба 1 вставляется в пылеосадительную камеру черев
свод 5 и концом входит за линию обреза печи, что предотвра-
220
щает подсасывание воздуха в заборное устройство. Отбираемый
газ последовательно просасывается через трубу 1, конденсаци-
онный сосуд 2, фильтр 3 и поступает в газоанализатор 4.
Газоотборная труба (рис. 105,6) состоит из установочной
трубы 9, паровой рубашки 8, газозаборной трубки 7 и козырька
6. Отбираемый трубкой 7 газ поступает в фильтр первичной
очистки 11 и через патрубок 12 направляется на вторичную
очистку и охлаждение. Паровая рубашка 8 служит для предот-
вращения конденсации содержащихся в газе паров воды при
прохождении через заборную трубку и фильтр первичной очист-
Рис. 105. Вертикальная установка газоотборного устройства:
а — схема устройства, б — газоотборная труба; 1 — газоотборная труба,
2 — конденсационный сосуд, 3 — фильтр, 4 — газоанализатор, 5 — свод пы-
леосадительной камеры, 6 — козырек, 7 — газоотборная трубка, 8 — рубаш-
ка, 9 — установочная труба. 10 — штуцер, 11 — фильтр первичной очистки,
12 — патрубок
ки. Пар в рубашке образуется при испарении воды, заливаемой
в рубашку через штуцер 10.
Система автоматического регулирования, САР (см. рис. 101),
предусматривает регулирование температуры в зоне обжига и
полноты сгорания топлива, а также стабилизацию давления
газа перед горелкой и количества .подаваемого в печь сырья.
Температуру в зоне обжига регулируют регулятором 2 сле-
дующим образом. При отклонении температуры в зоне обжига
от заданного значения потенциометр 1 посылает в измеритель-
ную схему регулятора 2 электрический импульс и регулятор
через исполнительный механизм 20 поворачивает регулирующую
заслонку газопровода, увеличив пли уменьшив подачу природ-
ного газа в печь.
Регулятор, кроме того, получает корректирующие импульсы
при значительных отклонениях от заданной величины темпера-
221
туры материала перед зоной обжига (от потенциометра 14) и
содержания кислорода в отходящих газах (от газоанализатора
13) и соответственно изменяет в определенных пределах подачу
в печь топлива.
Полнота сгорания топлива в .печи обеспечивается регулято-
ром 10, который воздействует своим исполнительным механиз-
мом 20 на направляющий аппарат дымососа. Например, при
увеличении содержания Ог в отходящих газах измерительная
схема регулятора, получающая сигнал от газоанализатора 13,
выходит из равновесия и исполнительный механизм несколько
прикрывает направляющий аппарат дымососа. При этом разре-
жение в горячей головке печи несколько снижается, что приво-
дит к уменьшению поступления в печь вторичного воздуха и со-
держание Ог в отходящих газах снижается.
Регулятор 3 поддерживает давление в газопроводе, воздей-
ствуя на регулирующий орган (клапан, заслонку). Регулятор 6
получает импульс от датчика расхода материала в печь и воз-
действует на питатель, уменьшая или увеличивая его производи-
тельность. Таким образом он поддерживает постоянную величи-
ну подаваемого в печь сырья.
Сигнализирующий термометр 15 подает световой или звуко-
вой сигнал при повышении температуры масла в системе смазки
главного привода печи выше допустимого значения.
ГЛАВА VIII
ОБЖИГ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД
В ИЗВЕСТЕОБЖИГАТЕЛЬНЫХ ПЕЧАХ КИПЯЩЕГО
СЛОЯ
Сущность метода обжига в кипящем слое заключается в том,
что через слой сыпучего материала, находящегося на решетке,
пропускают восходящий поток газа со скоростью, при которой в
слое происходит непрерывная циркуляция отдельных частиц.
В таком состоянии материал приобретает текучесть, т. е. имеет
сходство с жидкостью (псевдоожижение), подчиняясь законам
гидравлики.
Сочетание псевдоожижения с применением измельченного
материала (до 12 мм) способствует резкому увеличению поверх-
ности соприкосновения материала с газом. Тепло переносится от
одной части слоя к другой благодаря интенсивному перемеши-
ванию частиц, что способствует выравниванию температуры по
всему слою. Поэтому при обжиге в кипящем слое температуру
газов можно поддерживать близкую к значению теоретической
температуры разложения известняка, тогда как в шахтйой или
вращающейся печи температуру газов необходимо поддержи-
вать на 200—300° С выше величины, необходимой для реакции
разложения сырья.
На рис. 106 представлена схема известеобжигательной печи
кипящего слоя производительностью 300 т/сут. Она состоит из
шахты с циклоном промежуточной очистки газов 14, газогоре-
лочного устройства 16 и холодильника 2.
Шахта печи по высоте разделена на три камеры: два верх-
ние 7 и 8 служат зонами сушки и подогрева известняка и ниж-
няя 3 — зоной обжига.
Газораспределительные решетки 11 и 13 между камерами
выполнены из шамотных кирпичей и снабжены отверстиями диа-
метром 60 мм. Шахта имеет стальной цилиндрический кожух,
футерованный изнутри огнеупорным кирпичом. Внутренний диа-
метр шахты в зоне обжига 2,75 м.
В шахте устроены лазы с люками 6 для ремонта и очистки
решеток. Сплошная перегородка 4 выполнена из огнеупорного
кирпича и отделяет зону обжига от подготовительных зон. Ка-
меры сообщаются между собой внешними переточными устрой-
ствами 5 и 12.
Для сжигания природного газа применяют горелки с пред-
варительным смешением газа и воздуха. Газогорелочное устрой-
ство 16 печи состоит из нескольких трубчатых пучков-смесите-
лей, соединенных вверху с дутьевыми колпачками стальной рас-
пределительной решетки 15.
223
to
Газы
Воздух
!8
1 зона термоподго - У
тоВки сырья
Нзона териоподго-
тоВни сырья

Зона обжига
Зона охлаждения
ТоппиВо
15
1В
/7

Рис. 106. Известеобжигательная печь кипящего слоя произ-
водительностью 300 т!сут.\
1 s 12 и 17 — внешние переточиые устройства, 2 — холодильник 3. 7.
« — камеры, 4 - сплошная Рперегородка. 6- люк 9- за^у=й пат-
пчбок 10 — патрубок для отвода газов, 11. 13 и 15 — газораспределн
тельные решетки. И-циклон, /6 - газогорелочное устройство. 18-
Р	шнек, 19 — транспортер извести
Газовоздушная смесь продувается через отверстия колпачков
в камеру 3 и сгорает в ней. Образующиеся при этом высокотем-
пературные продукты горения служат теплоносителем и ожи-
жающей средой.
Работа печной установки происходит следующим образом.
Известняк через патрубок 9 загружается в верхнюю камеру 8
печи, где ожижается газами, имеющими температуру 600—650° С
(I зона термоподготовки). Высушенный и подогретый известняк
по переточному устройству 12 поступает в камеру 7, где поддер-
живается температура 700—750°С (II зона термоподготовки).
Здесь известняк подвергается частичной декарбонизации (раз-
ложение MgCO3), после чего он по перетоку 5 поступает в третью
камеру (зону обжига) 3 с температурой 900—950° С.
Из зоны обжига известь по внешнему переточному устрой-
ству 17 выводится в холодильник 3 кипящего слоя. В холодиль-
нике воздух нагревается за счет физического тепла извести и
поступает в смесители газогорелочного устройства.
Из холодильника известь по перетоку 1 попадает на пластин-
чатый транспортер 19. Выходящий из зоны обжига запыленный
газовый поток проходит очистку в циклоне 14 и затем через
газораспределительную решетку 13 поступает в камеру 7. Осаж-
денные в циклоне частицы извести шнеком 18 подаются перио-
дически на транспортер 19.
Выходящие из камеры 8 газы содержат значительное коли-
чество пылевидных фракций известняка, в связи с чем они по
патрубку 10 направляются в пылеулавливающую установку, со-
стоящую из циклонов НИИОГАЗ и водяного скруббера.
Эксплуатация печи подтвердила высокую эффективность ее
работы. Несмотря на неполную утилизацию тепла отходящих
газов, расход условного топлива на обжиг 1 т воздушной извести
активностью 85% составляет около 175 кг. Известь отличается
равномерностью обжига при среднем содержании в ней актив-
ных окислов CaO+MgO до 90%'. Высота псевдоожиженного слоя
материала в камерах находится в пределах 1—1,2 м, а аэроди-
намическое сопротивление каждого из слоев — в пределах
400—500 мм вод. ст.
Печи кипящего слоя имеют большую единичную мощность и
дают возможность полностью автоматизировать технологиче-
ский процесс. Важное свойство кипящего слоя — малое время
обжига (10—15 мин)—позволяет получать в печах этого типа
высокомагнезиальную воздушную известь, пригодную для произ-
водства изделий автоклавного твердения.
Недостатками печей кипящего слоя являются значительный
пылеунос мелких фракций материала из печи (до 30%) и воз-
можность обжига лишь узких фракций известняка, например
0,3—2,5; 2,6—10; 3—12 мм. Эти свойства печей кипящего слоя
существенно усложняют технологию подготовки сырья и систему
газоочистки.
225
ГЛАВА IX
КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССА ОБЖИГА ИЗВЕСТНЯКА
И КАЧЕСТВА ИЗВЕСТИ
§ 30.	КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССА ОБЖИГА
При обжиге извести ежесменно контролируют температур-
ный и аэродинамический режим печного агрегата, состав отхо-
дящих газов и коэффициент избытка воздуха. Раз в смену про-
веряют производительность печи и расход топлива на обжиг, на
основании чего рассчитывают удельный расход топлива и рас-
ходный коэффициент сырья.
Температурный режим шахтной пересыпной печи контроли-
руют по показаниям пирометрического милливольтметра в ком-
плекте с термометрами, установленными на участке газохода в
месте выхода газов из печи и в промежуточном бункере после
выгрузочного механизма. Эти термометры позволяют следить за
температурой отходящих печных газов и температурой выгру-
жаемой из печи извести. Температуру в зоне обжига замеряют
через гляделки при помощи оптического пирометра или времен-
ным погружением в слой материала термометры с чехлом из
жаропрочной стали (рабочая температура стали 1150—1200°С).
В печах с выносными полугазовыми топками дополнительно
контролируют температуру в газовых коллекторах по показани-
ям стационарно установленных в них термометров.
Во вращающейся печи без запечного теплообменника конт-
ролируют температуру отходящих из печи газов по показаниям
термометра, установленного в пылеосадительной камере; темпе-
ратуру извести на выходе из холодильника; температуру в зоне
подогрева печи по установленному на корпусе печи термометру;
температуру в зоне обжига (материала и футеровки печи) —
по показанию оптического или радиационного пирометра.
Во вращающейся печи с запечным теплообменником, кроме
того, контролируют температуру газового потока с помощью
термометров, установленных на входе и выходе теплообменника.
Аэродинамический режим в шахтных печах контролируют по
показаниям мембранных тягомеров или напоромеров, измеряю-
щих разрежение или давление на уровне нижнего и верхнего
рядов гляделок в зоне обжига, в верхней части шахты и перед
дымососом.
Во вращающихся печах контролируют разрежение в горячей
головке печи, в пыльной камере, перед и после теплообменника
и перед дымососом.
Состав отходящих печных газов при сжигании твердого и
жидкого топлива контролируют по показанию стационарно
установленных газоанализаторов на СОг, Ог и СО. При их от-
226
сутствии используют ручной химический газоанализатор ГХП-3.
При сжигании газообразного топлива и газификации твердого
используют газоанализатор ВТИ-2 или хроматограф Х-8. В от-
ходящих печных газах дополнительно определяют содержание
метана (СН4), водорода (Н2) и предельных углеводородов
(СпНщ). При анализе состава полугаза с помощью ВТИ-2 или
Х-8 определяют содержание СО, Н2, СН4, О2, СО2.
Место отбора пробы газа для анализа отбирают при помощи
газоотборных устройств в месте, где исключен подсос в пробу
окружающего воздуха.
Коэффициент избытка воздуха в зонах обжига и подогрева
печи рассчитывают в зависимости от наличия данных по измере-
нию расхода топлива и воздуха в этих зонах или косвенно по
данным состава газообразных продуктов в этих зонах.
Контроль производительности печи ведут по показанию счет-
чиков автоматических весов, установленных на технологических
линиях подачи в печь сырья и выгрузки из нее извести. При от-
сутствии автоматических весов или дозаторов учет подачи сырья
в шахтную печь производят по количеству загруженных в печь
за смену ковшей. Вес известняка данной фракции в ковше опре-
деляют отдельно и оформляют актом.
Расходный коэффициент сырья получают делением суточного
расхода сырья на выход извести из печи за те же сутки.
Контроль сменного расхода твердого топлива на обжиг ведут
по показаниям счетчика весового дозатора или проверкой жур-
нала расхода топлива за смену. При контроле расхода жидкого
или газообразного топлива используют показания соответствую-
щих приборов расхода.
Данные по режимным параметрам процесса обжига извести
заносят в журнал по контролю процесса обжига извести в печи.
§ 31.	КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ИЗВЕСТИ
Отбор средней пробы. Каждые два часа из печи отбирают из-
весть в количестве около 50 кг, методом квартования получают
пробу 5 кг и помещают ее в герметически закрываемый сосуд.
Первичную пробу извести (20 кг), отобранную за смену, мето-
дом квартования сокращают до 5 кг, получая среднюю пробу,
которую и испытывают.
Подготовка проб для проведения испытаний. Среднюю пробу
комовой извести разбивают на куски до 20 мм, перемешивают и
последовательным квартованием отбирают 500 г, которые из-
мельчают до полного прохождения сквозь сито с сеткой №09 по
ГОСТ 3584—53. От просеянной пробы отбирают квартованием
60 г извести, растирают ее в ступке до полного прохождения
сквозь сито с сеткой № 02 и хранят в герметически закрытом
сосуде.
227
Среднюю пробу порошкообразной извести перемешивают и
последовательным квартованием отбирают 300 г, которые поме-
щают в герметически закрываемый сосуд.
Полученный порошок используют для испытаний в соответст-
вии с ГОСТ 9179—70 «Известь строительная».
Определение суммарного содержания активных СаО и MgO
при содержании в извести MgO до 5%. Применяемые реактивы
и растворы: кислота соляная по ГОСТ 3118—67, 1-Н раствор;
однопроцентный спиртовой раствор фенолфталеина.
Испытания проводят в такой последовательности. От подго-
товленной пробы извести отбирают 4—5 г и растирают в течение
5 мин в фарфоровой или агатовой ступке. От растертой извести
отвешивают на аналитических весах 1 г (негашеной извести)
или 1,2 г (гидратной извести). Отобранную порцию помещают
в коническую колбу емкостью 250 мл, наливают 150 мл дистил-
лированной воды, добавляют 15—20 стеклянных бус или оплав-
ленных стеклянных палочек (длиной 5—7 мм), закрывают стек-
лянной воронкой или часовым стеклом и нагревают в течение
5 мин, не доводя до кипения.
После остывания смывают стенки колбы и стеклянную ворон-
ку (или часовое стекло) кипяченой дистиллированной водой,
добавляют 2—3 капли однопроцентного спиртового раствора
фенолфталеина и титруют при постоянном взбалтывании 1-Н
раствором соляной кислоты до полного обесцвечивания содер-
жимого.
Титрование считается оконченным, если по истечении 5 мин
содержимое колбы не окрасится. Титрование следует произво-
дить медленно, добавляя кислоту по каплям.
Содержание CaO+MgO в процентах по весу для комовой
и молотой негашеной извести определяют по формуле
v V- 2,804 -Лп
G
где V — количество 1-Н соляной кислоты, израсходованной на
титрование, мл; Л'п—поправка к титру 1-Н раствора соляной
кислоты; 2,804 — количество окиси кальция, соответствующее
1 мл 1-Н раствора соляной кислоты, умноженное на 100; G — ко-
личество извести, г.
Ввиду сложности опущены методы определения суммарного
содержания активных CaO+MgO при содержании в извести
MgO более 5% и содержания активной MgO, выполняемые три-
лонометрическим и сахаратным способами. Опущен метод опре-
деления содержания углекислоты (СОг) в извести объемноана-
литическим способом. Эти методы подробно изложены в ГОСТ
9179—70 «Известь строительная».
Определение содержания непогасившихся зерен. Из 1 кг не-
гашеной извести приготовляют известковое тесто и выдержи-
вают его в течение 24 ч, затем разбавляют водой до состояния
228
известкового молока и пропускают через сито с сеткой № 063,
одновременно промывая слабой непрерывной струей воды и
слегка растирая кусочки стеклянной палочкой с резиновым на-
конечником. Остаток на сите высушивают при температуре
105—110° С до постоянного веса. Полученный остаток в грам-
мах, деленный на 10, дает содержание непогасившихся зерен в
процентах.
Определение времени гашения извести. Берут сосуд Дьюара,
представляющий собой колбу емкостью 0,5 л, и .помещают его в
коробку. Пространство между сосудом Дьюара и стенками ко-
робки заполняют теплоизоляционным материалом (асбестовой
мелочью, минеральной ватой и т. п.).
10 г измельченной извести помещают в сосуд Дьюара, вли-
вают в него 20 мл воды температурой 20° С и закрывают проб-
кой, в которой плотно закреплен ртутный термометр со
шкалой 0—150° С и длиной хвостовой части 100—150 мм. При
этом наблюдают, чтобы ртутный шарик термометра был погру-
жен в реагирующую смесь.
Смесь в сосуде взбалтывают и оставляют в покое. Через каж-
дые 30 сек с момента добавления воды отмечают температуру
реагирующей смеси. Наблюдения ведут до достижения макси-
мальной температуры и начала ее падения.
За время гашения принимают интервал времени в минутах
от момента добавления воды к извести до начала снижения мак-
симальной температуры.
Определение остаточной потери при прокаливании извести.
(П.П.П.). Это испытание проводят для определения величины
«недожога» извести или степени декарбонизации сырья при об-
жиге. При достаточно полном разложении карбонатных пород
остаточные П.П.П. составляют 2—7%.
Для испытания в предварительно прокаленный и взвешен-
ный платиновый или фарфоровый тигель отвешивают на ана-
литических весах около 1 г извести, высушенной при темпера-
туре 105—110° С. Тигель помещают в муфельную печь, постепен-
но нагревают до температуры 1000° С, выдерживают при этой
температуре в течение 30 мин, а затем охлаждают в эксикаторе
и взвешивают. Прокаливание повторяют (по 5 мин) до получе-
ния постоянного веса. Потери при .прокаливании в процентах
вычисляют по формуле
Gi — Gz
П.П.П. = — — 2 -100, %,
Gi
где Gi и G2— соответственно количество материала до и после
прокаливания, г.
Определение предела прочности образцов из гидравлической
извести. Испытание проводят по ГОСТ 310—60 со следующими
дополнениями и изменениями. Образцы изготовляют уплотнени-
229
ем раствора извести вибрированием на виброплощадке или
с помощью шпателя. Раствор укладывают в форму (размером
70,7X70,7X70,7 мм) в два слоя одинаковой высоты. Призмати-
ческим концом шпателя производится шесть параллельных на-
жимов по всей площади слоя, причем каждый раз шпатель сдви-
гают на свою толщину; после каждых шести нажимов шпатель
поворачивают на 90°; перед каждым нажимом шпатель приво-
дят в соприкосновение с раствором.
Через 15—20 мин после укладки избыток растворной смеси
снимают ножом и поверхность образца сглаживают вровень с
краями формы. Через 24±2 ч после изготовления образцы осво-
бождают от форм.
Образцы в формах хранят в течение 24 ч в ванне с гидрав-
лическим затвором, затем образцы освобождают от форм. Осво-
божденные образцы помещают в ванну над водой на 6 суток, а
затем на 21 сутки погружают в воду так, чтобы уровень воды
в ванне был на 2 см выше образцов. Через 28 суток образцы
вынимают из воды и не позднее чем через 10 мин подвергают
испытанию. Перед испытанием образцы вытирают насухо.
Результаты испытаний заносят в журнал контроля качества
извести.
ГЛАВА X
ГАШЕНИЕ ИЗВЕСТИ
Гашение комовой извести в пушонку, известковое тесто и
молоко обычно осуществляют на заводе-потребителе или вблизи
от строительной площадки (растворные узлы).
Централизованное производство пушонки имеет ряд преиму-
ществ: известь выпускается более высокого качества и низкой
себестоимости; получаемая потребителем пушонка представляет
собой готовый продукт, используемый на стройке непосредствен-
но; гидратная известь удобнее транспортируется и точнее дози-
руется, чем комовая негашеная; значительно увеличиваются
сроки хранения извести.
Гашение комовой извести в пушонку производят ручным и
механизированным способом. Вручную известь гасят методом
опрыскивания слоя комовой извести или методом погружения в
воду извести, находящейся в металлической корзине. Оба эти
способа дорогие и нерациональные по сравнению с механизиро-
ванным.
Механизированным способом известь гасят в аппаратах —
гидраторах.
§ 32. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГАШЕНИЯ ИЗВЕСТИ
И ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Устройство и работа оборудования
Гашение извести в пушонку осуществляется в гидраторах
периодического и непрерывного действия.
Гидратор непрерывного действия (рис. 107) со-
стоит из горизонтально расположенного стального барабана 6,
вращающегося лопастного вала 7 с приводной шестерней /, ци-
линдрического сита 4, скруббера 3 и привода.
Барабан гидратора снабжен рубашкой 9, заполненной мине-
ральным маслом, которое предназначено для выравнивания
температурного режима по длине барабана. Нижняя часть бара-
бана футерована изнутри броневыми листами. Лопастный вал 7
имеет трубчатую форму. На валу укреплены двадцать четыре
лопасти 8, установленные под углом. Вал вращается в ролико-
подшипниках, смонтированных в торцовых крышках 10 бара-
бана.
Дробленая известь через загрузочную воронку 5 поступает
во вращающееся цилиндрическое сито 4, в которое поступает в
необходимом количестве вода. Вода при температуре 80° С
вспрыскивается в сито через отверстия полого вращающегося
вала 7.
231
Образующийся при гашении порошок проваливается сквозь
отверстия сита в пространство между корпусом и ситом, под-
хватывается расположенными на внешней поверхности сита
спиральными лопастями 12 и перемещается во второй отсек ба-
рабана, где интенсивно перемешивается лопастями 8 и транс-
портируется к выходному патрубку 11. Непогасившиеся в сите
Рис. 107. Гидратор непрерывного действия:
1 — приводная шестерня вала, 2 — сопла, 3 — скруббер, 4 — цилиндрическое сито,
5 — загрузочная воронка, 6 — стальной барабан, 7 — лопастный вал, 8 — лопасти,
S’— рубашка, 10 — крышка, 11— патрубок выхода гашеной извести, 12 — спиральные
лопасти
частицы (недожог, пережог и посторонние примеси) удаляются
из него в отвал через отверстие в .передней части аппарата.
Образующиеся при гашении пары удаляются в скруббер 3.
При этом они увлекают за собой известковую пыль. В скруббере
установлены сопла 2, через которые вспрыскивается вода. Про-
ходя через водяную завесу, известковая пыль превращается в
известковое молоко, которое стекает в гидратор и участвует в
процессе гашения.
Таким образом, весь процесс гашения извести протекает в
две стадии: на первой стадии (в камере с цилиндрическим си-
232
том) происходит увлажнение и гашение извести, рыхление ее
паром и превращение в горячий порошок; на второй стадии (в
камере с мешалкой) завершается процесс гашения извести за
счет оставшейся влаги и происходит сушка пушонки.
Производительность гидратора 5 т/ч. Мощность электродви-
гателя привода лопастного вала 40 кет.
Гашение извести в известковое молоко осуществляют в аппа-
ратах непрерывного действия с вращающимся барабаном.
Гаситель для известкового молока (рис. 108)
состоит из вращающегося стального барабана 8, лоткового пи-
тателя 5, сортировочного барабана 10 и приводного устройства.
Рис. 108. Гаситель для известкового молока непрерывного действия:
1 — электродвигатель, 2 — редуктор, 3 — опорные ролики, 4 — лючки, 5 — лотковы#
питатель, 6 — бандажи, 7 — веицовая шестерня, 8 — барабан, 9 — стальной лоток„
10 — сортировочный барабан, 11 — течка для твердых примесей, 12 — течка для из-
весткового молока
Барабан бандажами 6 опирается на опорные ролики 3 и вращает-
ся со скоростью 3 об!мин. Для того чтобы известь и вода могли
самотеком перемещаться от загрузочного конца барабана к вы-
грузочному, он установлен с уклоном 3—4%.
С обеих сторон гаситель закрыт крышками. Корпус барабана
выложен изнутри сменными футеровочными стальными плитами,
защищающими его от коррозии. По концам барабана имеются
лючки 4 для его очистки. Для улучшения перемешивания изве-
сти с водой внутри барабана укреплены расположенные по
винтовой линии угольники (лопатки). Привод барабана состоит
из электродвигателя 1, редуктора 2, подвенечной и венцовой
шестерни 7.
Комовая известь загружается в гаситель питателем 5 через
загрузочное отверстие в крышке барабана. В загрузочную во-
ронку питателя одновременно с известью подается вода и слабое
известковое молоко. При вращении барабана куски извести под-
хватываются лопатками и сбрасываются вниз. При этом они
интенсивно орошаются сливающейся с лопаток водой.
233
Образовавшийся на кусках извести слой пушонки при паде-
нии и перемешивании отслаивается, что ускоряет процесс гаше-
ния. Непогасившиеся в барабане куски извести на выходе из
него сбрасываются на наклонный стальной лоток 9. При этом
происходит окончательное дробление и догашивание отдельных
крупных кусков извести. Далее известковое молоко с непогасив-
шимися частицами поступает в сортировочный барабан 10.
В сортировочном барабане, имеющем отверстия в корпусе,
известковое молоко отделяется и сливается через промежуточ-
ную емкость в сборник-смеситель для выравнивания состава, а
твердые примеси сбрасываются через точку 11 в отвал или на-
правляются на повторный обжиг. Здесь же удаляются в атмос-
феру образующиеся в гасителе пары.
Производительность гасителя по извести 60 т]сут.
Продолжительность гашения извести и качество гидрата
зависят от многих факторов. Основными являются: размер час-
тиц исходной извести; режим обжига извести в печном агрегате;
температура вводимой при гашении воды; температура гидрата-
ции; интенсивность перемешивания смеси.
Предварительное дробление и помол извести резко ускоряют
процесс гашения. При гашении извести, содержащей значитель-
ное количество «пережога», ее помол является необходимым
условием полного протекания процесса гидратации. Снижение
размера частиц извести приводит к уменьшению размера частиц
гидрата и повышению пластичности теста.
Режим обжига в печи и вид применяемого топлива оказыва-
ют большое влияние на плотность и активность получаемой
извести. Известь, обожженная на газообразном или жидком
топливе при температуре 1000—1100° С, обладает способностью
быстро гаситься и давать при этом тонкий, легкий порошок и
жирное тесто, а обожженная на твердом топливе при
1200—1300° С — гасится значительно медленнее с образованием
более грубого порошка и мало пластичного теста.
Растворимость Са(ОН)2 в воде снижается с ростом темпера-
туры, поэтому процесс гашения следует вести при относительно
невысокой и стабильной температуре (около 80°С).
Энергичное перемешивание в процессе гашения способствует
удалению с поверхности зерен извести тестообразного слоя, пре-
пятствующего проникновению воды к внутренним, непогасив-
шимся слоям.
Техническое обслуживание
оборудования
Гасилыцик извести контролирует состояние основного и
вспомогательного оборудования, осуществляет его пуск и оста-
новку, управляет процессом загрузки и выгрузки извести; на-
блюдает за процессом гашения извести и регулирует его.
234
Перед началом работы гасилыцик проверяет исправность
агрегата и движущихся частей механизмов, отсутствие в них
посторонних предметов; состояние смазочных устройств и нали-
чие в них смазки; исправность ограждений, предохранитель-
ных приспособлений; исправность сигнализации, заземлений и
пусковых электроприборов; знакомится с записями о состоя-
нии оборудования и технологическом процессе в дежурном
журнале.
Перед пуском гидратора он проверяет крепление крышек
люков и исправность контрольно-измерительных приборов.
После этого гасилыцик дает предупредительный сигнал и путем
нажатия пусковых кнопок запускает приводные электродвига-
тели аппарата, а затем дозирующих механизмов.
Перед остановкой гидратора гасилыцик останавливает дози-
рующее оборудование и только после полного выхода продукта
останавливает агрегат. Остановленный агрегат осматривают и
по манометру проверяют полное отсутствие давления в аппа-
рате. После этого открывают люк, и гасилыцик очищает внут-
реннюю часть аппарата от грязи и наслоений.
Процесс гашения гасилыцик контролирует по показаниям
приборов давления и по качеству выходящего продукта. С этой
целью он периодически отбирает среднюю пробу продукта и
сдает ее на анализ в лабораторию. При производстве известко-
вого молока его качество, характеризуемое плотностью, опреде-
ляется гасилыциком при помощи прибора — ареометра.
§ 33. КОНТРОЛЬ качества гашеной извести
Качество гидратной извести (пушонки) оценивают по четы-
рем показателям: суммарному содержанию СаО и MgO, содер-
жанию углекислоты СОг, влажности и дисперсности.
Суммарное содержание окисей кальция и магния в пушонке
определяют таким же методом, как и для комовой извести (§ 31).
Содержание CaO + MgO в процентах (XJ по массе для гид-
ратной извести (пушонки) находят по формуле
х _ У-2,804-Кд-100
1— 6(100- 1У₽)
где 1У₽— влажность гидратной извести (пушонки), %.
Влажность пушонки определяют таким методом. 10 г гаше-
ной извести (пушонки), отвешенной на технических весах, по-
мещают в фарфоровый стакан и выдерживают в сушильном
шкафу при температуре 105—110°С до постоянного веса. Ста-
кан в процессе сушки накрывают воронкой. Первое взвешива-
ние производят после нагревания в течение 2 ч, повторные взве-
шивания делают через каждые 40 мин. Перед взвешиванием
стакан с навеской охлаждают в эксикаторе в течение 20 мин.
235
Влажностьизвести (IV'p) в процентах определяют по формуле;
Ц7р = -С1~ —-Ю0,
01
где Gi и G2 — количество материала соответственно до и после
сушки, г.
Дисперсность гидратной извести определяют так. 50 г пробы
извести, предварительно высушенной до постоянного веса при
105—110° С, просеивают сквозь сита с сетками № 063 и № 008,
соответствующих требованиям ГОСТ 3584—53. Просеивание
считается законченным, если при дополнительном просеивании
в течение 1 мин сквозь указанное сито проходит не более 0,1 г
материала. Остаток на сите в граммах, умноженный на 2, соот-
ветствует содержанию зерен данной крупности в процентах.
Содержание углекислоты в извести определяют по ГОСТ
9179—70 «Известь строительная».
В зависимости от результатов испытания гидратная известь
соответствует первому или второму сорту. Данные испытаний
средних проб пушонки заносятся в журнал контроля качества
продукции.
ГЛАВА XI
СКЛАДИРОВАНИЕ ПРОДУКЦИИ
§ 34.	УСТРОЙСТВО, РАБОТА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ
СКЛАДСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Современный известковый комбинат выпускает известь комо-
вую, гидратную (пушонку), молотую с добавками и известняко-
вую муку для сельского хозяйства. Предприятия большой мощ-
ности имеют отдельные склады под каждый вид выпускаемой
продукции. Емкость склада выбирается из условия продолжи-
тельности хранения продукции не более 5—6 суток. Например,
для известкового комбината, рассчитанного на производство
300 тыс. т комовой извести, из которых 170 тыс. т выпускается в
виде молотой извести с добавками, и 250 тыс. т известняковой
муки, складские емкости составляют: для комовой извести —
2000 т; для молотой извести — 3000 т, для известняковой муки —
4000 т.
На рис. 109 показан склад комовой извести емко-
стью 2000 т с галереей выдачи продукции. Склад состоит из
шести силосов 7 комовой извести, двух галерей 2 с ленточными
транспортерами 3 и двух погрузочных машин 1.
Силос комовой извести представляет собой цилиндрическую
банку со стенками из монолитного железобетона. Емкость банки
330 м3, диаметр 6 м и высота 15,8 м. Для снижения запыленно-
сти помещения при загрузке силосов комовой известью преду-
смотрена аспирационная система 5.
Известь загружают в силос передвижным реверсивным лен-
точным конвейером 6, а выгружают — при помощи электровиб-
рационных питателей 4 и ленточного транспортера 3, который по-
дает известь в бункер погрузочной машины 1. Погрузочная ма-
шина грузит известь в крытые железнодорожные вагоны.
Погрузчик комовой извести ПВ-1 представляет собой ленточ-
ный транспортер, смонтированный на передвижном портале.
Загрузочный транспортер погрузчика имеет переменный вылет и
оснащен поворотным устройством. Введенный в вагон через
дверной проем загрузочный транспортер поворачивается и, под-
нимаясь, равномерно распределяет известь по вагону.
Склады молотой извести и известняковой
муки состоят из однотипных сооружений и оборудования.
Склад молотой извести емкостью 2000 т (рис. 110) состоит из
четырех силосов 6 емкостью 500 т каждый, снабженных аспира-
ционной системой 8. Железобетонная банка силоса имеет высоту
20,6 м при диаметре 6,0 м.
Силосы загружаются пневмотранспортом по трубопроводу 7.
Молотая известь распределяется по банкам с помощью двуххо-
довых переключателей 12. Наполнение силосной банки известью
237
К
го
я
о
s
го
s
Е
к
3
го

контролируется по сигна-
лизаторам нижнего и
верхнего уровня. При на-
полнении банки известью
до верхнего уровня заго-
рается сигнальная лам-
почка и оператор отклю-
чает силос от питающего-
трубопровода.
Известь выгружается
из силоса двумя пневма-
тическими боковыми раз-
гружателями 10 через вы-
пускные отверстия, устро-
енные в нижней части
банки. Выдача извести
со склада предусматри-
вается в автомобильный
9 и железнодорожный //
транспорт.
Чтобы облегчить дви-
жение порошкового ма-
териала к выпускным от-
верстиям, дно силосной
банки выполняют наклон-
ным под углом 50° и на
него укладывают воздухо-
распределительные короб-
ки 5. Воздухораспредели-
тельная коробка состоит
из чугунной рамы, в кото-
рую на замазке уложены
пористые керамические
плитки.
Наклонные коробки
образуют дорожки по на-
правлению к выгрузоч-
ным отверстиям силоса.
Воздух подается в возду-
хораспределительные ко-
робки от главного трубо-
провода, проложенного
вдоль силосов. При по-
даче воздуха в силос че-
рез воздухораспредели-
тельные коробки лежа-
щий на них материал на-
сыщается воздухом и при-
238
обретает текучесть, в результате чего он легко стекает к выпуск-
ным отверстиям.
При длительном хранении продукции она слеживается в си-
лосе и плохо выгружается. Чтобы предотвратить слеживание
/-Л
Рис. НО. Склад молотой извести и известняковой муки:
f —• трубопровод пиевмоперекачки, 2 — пневмовиитовой насос, 3 и 4 — шнеки, 5 — воздухо-
распределительные коробки, 6 — силос, 7 — трубопровод, 8 — аспирационная система,
9 — автомобильный транспорт, 10 — пневматические боковые разгружатели с дистанцион-
ным управлением, 11 — железнодорожный транспорт, 12 — двухходовые переключатели
продукции, ее периодически перекачивают из одного силоса в
другой.
Известь перекачивают из центрального выгрузочного отвер-
стия банки при помощи разгрузочных шнеков 4 и пневмотранс-
портного шнека 3, который направляет известь в бункер пнев-
мовинтового насоса 2. Пневмовиитовой насос подает порошко-
239
образный материал по трубопроводу пневмоперекачки 1 в тот
же бункер или другой, заполняя его сверху.
На рис. 111 показано устройство пневматического разгружа-
теля боковой выгрузки с дистанционным управлением. Разгру-
жатель состоит из коробки 3 с поворотным шибером 1, переход-
ной коробки 4, винтового клапана 10 и коробки 6 клапана.
Из силоса известь при открытом шибере / попадает в пере-
ходную коробку 4, где она подхватывается воздухом, поступаю-
щим под давлением через трубу 2, и транспортируется в камеру
Рис. 111. Пневматический разгружатель боковой выгрузки с дистанционным
управлением:
а — устройство, б — схема управления; 1— поворотный шибер, 2 и 5 — трубки для под-
вода воздуха, 3 — коробка, 4 — переходная коробка, 6 — коробка клапана, 7 — золотни-
ковый переключатель, 8 — винт, 9 — патрубок, 10 — клапан, // — соленоид, 12 — пневмо-
цилиндр	*
240
коробки 6. Известь через патрубок 9 .поступает в рукав, кото-
рый соединен с автомобильным или железнодорожным транс-
портом.
Клапан 10 отрегулирован при помощи винта 8 на определен-
ную производительность, зависящую от величины кольцевой ще-
ли между конусом клапана и седлом. Трубка 5 служит для
продувания воздуха через рукава.
Клапан открывается и закрывается дистанционно нажатием
КНО.ПКИ управления «пуск» или «стоп». При нажатии кнопки
«пуск» в электросеть подключается соленоид 11, соединенный с
золотниковым переключателем 7, который направляет воздух в
пневмоцилиндр 12. Поршень пневмоцилиндра насажен на шток
клапана 10 и перемещает его вправо, открывая кольцевое, от-
верстие.
Аспирационные системы, установленные на силосных складах,
отсасывают запыленный воздух в местах загрузки силосов.
Очистка воздуха осуществляется в рукавных фильтрах.
При эксплуатации силосных емкостей, не имеющих совершен-
ной системы аэрации и .перекачки материала, нередки случаи
уплотнения порошка с образованием сводов. Для рыхления ма-
териала следует пользоваться укрепленными на стенках силосов
вибраторами, а при рыхлении вручную пользоваться специаль-
ными штангами и производить рыхление через люки, находясь
снаружи силоса.
Запрещается спускаться в бункеры и силосы для рыхления
материала. Бункера и силосы ремонтируют при полном отсут-
ствии в них материала.
Люки силосов и бункеров во время их работы должны быть
закрыты крышками и заперты на замок.
Рабочие, обслуживающие силосы и бункера, в связи с пыле-
выделением на этих участках обязаны пользоваться респирато-
рами или марлевыми повязками.
§ 35.	КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ НА СКЛАДЕ
От каждой партии извести, хранящейся на складе или от-
гружаемой потребителю, отбирают первичную пробу весом не
менее 20 кг. При контроле комовой извести пробу отбирают при-
мерно равными частями не менее чем из 10 различных мест по
всей толщине извести: из верхнего, среднего и нижнего слоя.
При контроле молотой извести в мешках пробу отбирают из 10
мешков из разных мест штабеля примерно по 2 кг из каждого
мешка. При контроле гашеной извести пробу отбирают пример-
но равными частями не менее чем из 5 различных мест по всей
толщине извести: из верхнего, среднего и нижнего слоя извести
примерно по 2 кг из каждого места.
Отобранную первичную пробу комовой, молотой или гашеной
извести квартуют и делят на две равные части. Одну из проб
9—1584	241
извести испытывают, другую — помещают в герметически за-
крываемый сосуд, который опечатывают и хранят в течение
15 дней на случай арбитражных испытаний.
Если при испытании средней пробы установлено несоответ-
ствие ее хотя бы одному из требований стандарта на известь, то
необходимо провести повторные испытания, результаты которых
следует считать окончательными.
ГЛАВА XII
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА
ИЗВЕСТИ И ИЗВЕСТНЯКОВОЙ МУКИ
§ 36.	ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА КОМОВОЙ
И МОЛОТОЙ ИЗВЕСТИ В ШАХТНЫХ ПЕЧАХ
Наиболее рациональной схемой производства извести являет-
ся такая, при которой известняк, а для пересыпных печей и топ-
ливо поступают на заводской склад в сортированном виде. При
этом сырье сортируют на дробильно-сортировочной фабрике
(ДСФ) или установке (ДСУ) карьера, а твердое топливо — на
шахте.
Если сырье и топливо поступают на заводской склад в несор-
тированном виде, то на заводе предусматривают дробильно-сор-
тировочное отделение (ДСО), которое имеет в своем составе
дробильно-сортировочные установки и обеспечивает шахтные
печи сырьем и твердым топливом определенного фракционного
состава. На рис. 112 изображена дробильно-сортировочная
установка карьера, предназначенная для выпуска фракциониро-
ванного известняка для известкового завода мощностью до
100 тыс. т извести в год.
Горная масса из карьера рельсовым транспортом по пути 1
поступает на ДСУ. Из вагонетки 2 сырье попадает в приемный
бункер 3 и из него пластинчатым питателем 4 СМ-97 подается на
колосниковый грохот 5.
При движении по установленным наклонно колосникам гро-
хота куски известняка размером менее 120 мм проваливаются
между ними и по течке попадают на ленточный транспортер 7.
Куски размером более 120 мм поступают в щековую дробилку 6
СМ-16А и после дробления на ленточный транспортер 7.
Ленточный транспортер доставляет дробленый известняк на
верх галереи и по течке сбрасывает его на двухситный вибраци-
онный грохот 8 СМ-570. На грохоте дробленый известняк разде-
ляется на три фракции: прошедшую через сита виброгрохота
фракцию менее 50 мм, среднюю фракцию 50—80 мм и остаток на
верхнем сите виброгрохота — фракцию 80—120 мм.
После рассева на виброгрохоте фракция известняка менее
50 мм ссыпается вниз в открытый штабель. Две другие фракции
при помощи ленточных транспортеров 9 ссыпаются в два других
открытых штабеля известняка. Под штабелями фракциониро-
ванного сырья расположена подземная галерея, перекрытие ко-
торой имеет отверстия.
Фракция известняка менее 50 мм качающимся питателем 10
и ленточным транспортером 11 подается из штабеля в отделение
известняковой муки. Фракции 50—80 и 80—120 мм подаются ана-
9*
243
логичным оборудованием в печной цех, где обжигаются каждая
в отдельной шахтной печи.
Технологическая схема производства молотой извести в шахт-
ных газовых печах представлена на рис. 113. Мостовой грейфер-
ный кран 1 загружает фракционированный известняк со склада
сырья в промежуточный бункер 2, откуда он пластинчатым пи-
тателем 3 подается на виброгрохот 4 для отсева кусков разме-
ром менее 50 мм. Отсеянная мелочь известняка накапливается
в бункере отходов 5, из которого она вывозится автотранспортом
на склад отходов известняка.
Рис. 113. Технологическая схема производства молотой извести
в шахтных печах на газообразном топливе:
1—-мостовой кран, 2 — промежуточный бункер, 3— пластинчатый питатель,
4 — вибрационный грохот, 5 — бункер известняка фракции меиее 50 мм, 6 —
наклонный ленточный транспортер, 7 — горизонтальный ленточный транспор-
тер, 8 — бункер, 9 — автоматический дозатор, 10 — ковш, 11 — шахтная
печь, 12 — пластинчатый транспортер, 13 — молотковая дробилка, 14 — элева-
тор, 15 — бункер извести, 16 — тарельчатый питатель, 17 — шаровая мельница.
18 — пневмовиитовой насос, 19 — склад молотой извести
В зависимости от количества отходов и наличия потребите-
лей фракция известняка менее 50 мм используется в дальнейшем
либо для переработки на известняковую муку, либо продается
другим организациям (заводам силикатного кирпича, строитель-
ным организациям).
Очищенная фракция известняка наклонным ленточным
транспортером 6 подается на горизонтальный ленточный транс-
портер 7 с плужковыми сбрасывателями и далее в приемные
бункера 8 печей. Из бункера определенная фракция известняка
автоматическим дозатором 9 подается в ковш 10 скипового
подъемника и далее загружается в шахтную печь 11.
В печи известняк, по мере опускания, подвергается нагрева-
нию до 1000—1200° С и разлагается на СаО и СОг- Образующие-
ся газообразные продукты удаляются из печи дымососом через
газоочистное устройство, а известь, охлажденная в нижней части
печи движущимся навстречу холодным воздухом, через выгру-
245
зочный механизм поступает на общий для всех печей пластинча-
тый транспортер 12.
Пластинчатый транспортер подает комовую известь в мо-
лотковую дробилку 13, где она измельчается до размера кусков
менее 25 мм и ковшовым элеватором 14 загружается в бункер
15. Из бункера дробленая известь тарельчатым питателем 16
равномерно загружается в шаровую мельницу 17. Молотая из-
весть из мельницы забирается пневматическим насосом 18 и
транспортируется на силосный склад молотой извести 19, откуда
она направляется потребителю автомобильным или железнодо-
рожным транспортом.
При выпуске извести в комовом виде пластинчатый транспор-
тер 12 направляет ее в промежуточный бункер, откуда она либо
отгружается потребителям, либо транспортируется ленточным
транспортером на склад комовой извести.
§ 37.	ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА КОМОВОЙ
И МЕЛКОДИСПЕРСНОЙ ИЗВЕСТИ ВО ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧАХ
В длинных вращающихся печах без запечных теплообменни-
ков на известь обжигают чистые карбонатные породы любой
механической прочности, включая влажный мел, известняковый
туф, известняк-ракушечник, рыхлый известняк и т. д. В корот-
ких вращающихся печах с запечными теплообменниками целесо-
образно обжигать известняки средней и высокой механической
прочности. Карбонатные породы фракции до 50 мм при обжиге
во вращающихся печах со слоевыми запечными теплообменни-
ками необходимо использовать в виде узких фракций, например
10—20 и 20—50 мм.
Технологическая схема производства комо-
вой извести во вращающейся печи со слоевым
запечным теплообменником (рис. 114).
Известняк фракции 20—50 мм ленточным транспортером 5
загружается в приемный бункер 2, откуда электровибрационным
питателем 1 подается в ковш 3 скипового подъемника 4. По сиг-
налу автоматического уровнемера, расположенного в .подогрева-
теле 7, скиповой подъемник загружает в него известняк. Подо-
гретый в теплообменнике отходящими печными газами до тем-
пературы 600—625° С известняк равномерно выгружается из него
кареточным питателем и по течке 8 поступает во вращающуюся
печь 10.
Выходящие из печи газообразные продукты проходят через
пылеосадительную камеру Рис температурой 700—750° С по-
ступают в теплообменник шахтного типа, где отдают часть сво-
его тепла известняку, охлаждаясь до температуры 430—450° С.
После теплообменника печные газы по газоходу 6 просасыва-
ются дымососом Д-18 через две группы циклонов НИИОГАЗ
ЦН-15 диаметром 800 мм и выбрасываются в дымовую трубу.
246
Рис. 114. Технологическая схема производства комовой извести во вращающейся печи со слоевым запечным теплооб-
менником:
1 — электровнбрационный питатель, 2—приемный бункер, 3—ковш, 4 — скиповой подъемник, 5 — ленточный транспортер, 6 — газо-
ход, 7 — шахтный подогреватель, 3 —течка, 9 — пылеосадительная камера, 10 — вращающаяся печь, // — горячая головка печи,
12 — форсунка, 13 — холодильник, 14 — пластинчатые конвейеры
Во вращающейся печи размером 2,7X50,6 м известняк подо-
гревается до температуры 1100—1200° С и разлагается на
известь и углекислый газ. Жидкое топливо вводится в печь черев
форсунку 12. Выходящая из вращающейся печи с температурой
1000° С известь поступает в однобарабанный холодильник 13
размером 1,8X120,7 м, где охлаждается вторичным воздухом до
температуры 100—120° С. Из холодильника известь поступает на
один из пластинчатых конвейеров 14 (один резервный), которым
транспортируется в дробильно-помольное отделение.
Рис. 115. Технологическая схема производства мелкодисперсной извести
во вращающейся печи с циклонным теплообменником:
1 — мостовой кран, 2 — приемный бункер, 3 — пластинчатый питатель, 4 — дро-
билка ударного действия, 5 — ленточный конвейер, 6 и 20 —элеваторы, 7— про-
межуточный бункер, 8 — скребковый питатель, 9 — шахтная мельница, 10 — дымо-
сос, 11 и 15 — течки, 12 — циклонный теплообменник, 13— батарейный Циклон,
14 — циклоны НИИОГАЗ. 16 и 26 — газоходы, 17 — вертикальный электрофильтр,
18— вращающаяся печь, 19— холодильник, 21 — весы, 22— бункер извести, 23 —
пиевмовиитовой насос. 24 — дымовая труба, 25 — шнеки
Технологическая схема производства мелко-
дисперсной извести во вращающей, ся печи с
циклонным теплообменником (рис. 115).
Известняк средней механической прочности мостовым крайом
1 грузится в приемный бункер 2, откуда пластинчатым питате-
лем 3 подается в дробилку ударного действия 4. Измельченный
известняк из дробилки ленточным конвейером 5 транспортирует-
ся в печное отделение, где ковшовым элеватором 6 загружается
в промежуточный бункер 7.
Из бункера известняк скребковым питателем 8 равномерно
подается в шахтную мельницу 9. В шахтную мельницу из цик-
лона 12 поступают печные газы с температурой 350° С. Извест-
няк измельчается в шахтной мельнице до фракции 1,2—0 мм,
высушивается, подогревается до температуры 140° С и выносит-
ся из нее потоком в группу циклонов 14. Таким образом осущест-
вляется подогрев сырья в первой ступени (шахтной мельнице).
248
Осажденный в циклонах известняк через уплотнительный
клапан и течку 15 поступает в газоход 16. В газоходе материал
подхватывается выходящим из вращающейся лечи с температу-
рой 600° С потоком газов и транспортируется в циклонный теп-
лообменник 12. В циклоне материал подогревается во взвешен-
ном состоянии до температуры 300—350° С (вторая ступень по-
догрева), отделяется от газов и через уплотнительный клапан
по течке 11 поступает во вращающуюся печь 18 на обжиг.
После очистки от материала в циклонах 14 печные газы посту-
пают на доочистку в батарейный циклон 13 и дымососом 10 по
газоходу 26 направляются на окончательную очистку от пыли
в вертикальный электрический фильтр 17. Осажденный в цикло-
не 13 материал через уплотнительный затвор и течку поступает
в газоход 16 и потоком газов уносится в циклон 12. Очищенные
в электрофильтре 17 дымовые газы через трубу 24 выбрасыва-
ются в атмосферу.
Выпавшие в пылеосадительной камере, электрофильтре и
газоходе 26 частицы материала шнековыми транспортерами 25
отправляются через элеватор 6 в технологическую линию.
Во вращающейся печи известняк (карбонатит) обжигается,
при температуре 1000—1100° С и после охлаждения в барабан-
ном холодильнике 19 ленточным элеватором 20 через весы 21
подается в бункер извести 22. Из бункера известь пневмонасо-
сом 23 транспортируется в силосный склад.
§ 38.	ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ВОЗДУШНОЙ
ГАШЕНОЙ ИЗВЕСТИ В ГИДРАТОРАХ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
Технологическая схема производства воздушной гашеной из-
вести в гидраторах непрерывного действия показана на рис. 116.
Воздушная комовая известь поступает в приемный бункер 1
производства гидратной извести и ленточным питателем 2 подает-
ся в молотковую дробилку 3. Дробленая известь элеватором 4
подается в питательные бункера 5 гидраторов. Из бункера
известь дисковым питателем 6 равномерно загружается через
течку 7 в гидратор 8 непрерывного действия.
Через полый вал в гидратор поступает вода с постоянной
температурой, равной 80°С. Впервой половине аппарата (в ка-
мере с цилиндрическим ситом) происходит увлажнение, гашение
и разрыхление извести. Непогасившиеся частицы при этом
выходят из гидратора и накапливаются в бункере 9. Во вто-
рой половине аппарата происходит догашивание и сушка
извести.
Выдаваемая из аппарата лопастным валом гашеная известь
ковшовым элеватором 10 загружается в сепаратор 11. В сепа-
раторе происходит окончательное отделение пушонки от приме-
сей, которые собираются в бункере 14. Известь необходимого
фракционного состава поступает из сепаратора в бункер 12, от-
249
куда она пневмонасосом 13 загружается в силосный склад гаше-
ной извести 15.
Из силосного склада пушонку отправляют потребителю авто-
транспортом, загружаемым при помощи пневмовыгружателя 16
боковой выгрузки. Известь, выгружаемая из силосов пневмо-
разгружателем 17 донной выгрузки, направляется в бункер 18
упаковочной машины 19. Упаковочная машина дозирует гаше-
ную известь в бумажные мешки, зашивает их и выдает на лен-
точный транспортер 20, который отправляет продукцию на
склад.
Рис. 116. Технологическая схема производства гашеной извести в гидра-
торах непрерывного действия:
1 — приемный бункер, 2— ленточный питатель, 3— молотковая дробилка, 4 и 10 —
элеваторы, 5 — бункер питательный, 6 — дисковый питатель, 7 — течка, 8 —• гидратор,
9 бункер отходов, 11 — сепаратор, 12 — бункер промежуточный, 13 — пневмовинто-
вой насос, 14 — бункер примесей, 15 — силосный склад пушонки, 16 и 17 — пневмо-
выгружатели боковой и донной выгрузки, 18 — бункер, 19 — упаковочная машина,
20 — транспортер
§ 39.	ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА
известняковой муки
Промышленное производство известняковой муки для сель-
ского хозяйства осуществляется по трем технологическим
схемам:
1.	Измельчение карбонатных пород в молотковых дробилках
без предварительной подсушки сырья.
2.	Помол отходов карбонатных пород (фракции 40—0 мм) в
шаровых мельницах с предварительной подсушкой сырья в су-
шильном барабане.
3.	Помол (с одновременной сушкой) карбонатных пород в
шахтных мельницах.
250
Первая схема применяется на известковых предприятиях,
где имеются значительные отходы мелких фракций известняка
(О—40 мм) с влажностью до 4%. По этой схеме получают изве-
стняковую муку низкой себестоимости на основании временных
технических условий, по которым требования по тонкости помо-
ла и влажности снижены по сравнению с требованиями ГОСТ.
Вторая технологическая схема позволяет получить известня-
ковую муку любого качества из известняков средней и высокой
прочности, но при высокой себестоимости.
Рис. 117. Технологическая схема производства известняковой муки с примене-
нием совместного помола и сушки сырья в шахтной мельнице:
С 4 и /4— бункера, 2— лотковый питатель, 3 — ленточный транспортер, 5 — дисковый
читатель, 6 — шахтная мельница, 7 — топка на газообразном топливе, 8 — дутьевой вен-
тилятор, 9 — циклоны НИИОГАЗ, 10 — батарейный циклон, 11 — рукавный фильтр, 12 —
аентнлятор, 13 — шнек, 15 — пневмовннтовой насос. 16 — силосный склад известняковой
муки, 17 — пневмовыгружатель боковой выгрузки
Наиболее распространена третья схема производства извест-
няковой муки из известняков средней и низкой прочности.
Технологическая схема производства известняковой муки
с применением совместного помола и сушки сырья в шахтной
мельнице показана на рис. 117. Известняк фракции 0—50 мм из
дробильно-сортировочной фабрики автосамосвалами подается в
приемный бункер 1 отделения приемки сырья. Лотковый пита-
тель 2 равномерно выгружает известняк из бункера 1 на наклон-
ный ленточный конвейер 3, который транспортирует его в при-
емный бункер 4 шахтной мельницы. Бункер 4 оборудован дис-
ковым питателем 5, который равномерно подает известняк в
мельницу 6 типа ШМТ.
251
В шахтную мельницу из топки 7 поступает теплоноситель с
температурой 400° С, представляющий собой разбавленные воз-
духом продукты сгорания природного газа. Вентилятор 8 на-
гнетает первичный воздух для сжигания газа в топке. Вторич-
ный воздух вводят в топку для снижения температуры продуктов
горения до 400° С.
Измельченный и подсушенный в мельнице известняк уносит-
ся потоком газов, отсасываемых вентилятором 12, в осадитель-
ную систему, состоящую из группы циклонов 9 типа НИИОГАЗ,
батарейного циклона 10 и рукавного фильтра 11. Из бункеров
пылеосадителей известняковая мука шнеком 13 подается в про-
межуточный бункер 14 и из него пневмонасосом 15 отправляется
на силосный склад известняковой муки 16.
Выдача готовой продукции со склада предусматривается с
помощью пневморазгрузчика 17 боковой выгрузки в автомо-
бильный или железнодорожный транспорт.
ГЛАВА Xlll
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
§ 40. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОБ ОХРАНЕ ТРУДА
И ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРЕДПРИЯТИИ
Охрана здоровья трудящихся и их труда предусмотрена со-
ветским трудовым законодательством: Конституцией СССР,
Кодексом законов о труде, постановлениями правительства. Ин-
струкциями и Правилами по технике безопасности. С этой
целью на каждом предприятии организуется служба техники
безопасности.
Служба техники безопасности подчинена непосредственно
главному инженеру предприятия.
Для ведения практической работы на предприятии назна-
чается инженер по технике безопасности, непосредственно под-
чиненный главному инженеру, который осуществляет контроль
за соблюдением руководителями цехов и отделений действующе-
го законодательства, постановлений правительства, министер-
ства, ВЦСПС, а также правил, норм и инструкций по технике
безопасности.
Надзор за исправным состоянием электрооборудования, газо-
вых сетей, машин и механизмов, автоклавов, паровых котлов и
аппаратов, работающих под давлением, и обеспечение выполне-
ния действующих правил при их эксплуатации входит в обязан-
ность главного энергетика и главного механика предприятия.
Механики и энергетики цехов и отделений проводят инструктаж
и обучение ремонтного и дежурного персонала, обслуживающего
оборудование, машины и механизмы.
Мастера обеспечивают выполнение требований и норм тех-
ники безопасности и производственной санитарии в пределах
руководимых ими участков или объектов работ. Мастер смены
систематически контролирует состояние эксплуатируемого обо-
рудования, противопожарных средств, креплений, защитных
ограждений, обеспечивает чистоту и порядок на рабочих местах
и в проходах, следит за своевременной выдачей рабочим спец-
одежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты.
Общее руководство и контроль за соблюдением трудового
законодательства осуществляется в виде общественного и госу-
дарственного надзора. Государственный надзор за
соблюдением законодательства в ряде ответственных областей
охраны труда осуществляют комитеты Госгортехнадзора через
подчиненные ему инспекции (горнотехническую, котлонадзора и
газового надзора) и государственные санитарные инспекции
министерств здравоохранения. Общий государственный надзор
за соблюдением трудового законодательства возложен на орга-
ны юстиции.
253
Государственный надзор за соблюдением трудового законо-
дательства осуществляется техническими инспекторами Совета
профсоюза.
Общественный контроль осуществляется комиссия-
ми по охране труда и общественными инспекторами. Состав
комиссии по охране труда утверждается цеховым или заводским
комитетом.
Комиссия по охране труда обследует состояние цехов, участ-
ков, рабочих мест и знакомится на месте с документами по
охране труда.
Повседневный контроль за соблюдением трудового законо-
дательства, правил и инструкций по технике безопасности и
промсанитарии осуществляют общественные инспекторы по
охране труда, которые избираются в каждой профгруппе из чис-
ла членов профсоюза открытым голосованием сроком на
один год.
Несчастные случаи на производстве часто являются следст-
вием незнания работниками предприятия действующих правил
и инструкций по технике безопасности и производственной сани-
тарии. В связи с этим особое значение придается проведению на
предприятии профилактических мероприятий.
В комплекс профилактических мероприятий входят: проведе-
ние вводного инструктажа по технике безопасности и инструк-
тажа на рабочем месте; организация систематического обучения
рабочих и инженерно-технических работников правилам безо-
пасной эксплуатации оборудования и безопасного выполнения
работ; организация наглядной пропаганды техники безопасно-
сти; обеспечение рабочих средствами индивидуальной защиты и
аптечками в соответствии с действующими нормами.
Вводный инструктаж по технике безопасности про-
водится с впервые поступающими на предприятие рабочими и
инженерно-техническими работниками, независимо от их про-
фессии, квалификации и стажа работы, а также с направленны-
ми для прохождения практики студентами и учащимися училищ
и школ. Вводный инструктаж проводит инженер по технике
безопасности.
При вводном инструктаже даются сведения о профиле, ха-
рактере и особенностях работы данного предприятия, структуре
его управления, правилах внутреннего распорядка, общих пра-
вилах техники безопасности.
Инструктаж по технике безопасности на ра-
бочем месте проводит лицо, непосредственно руководя-
щее работой (механик, мастер), до начала работы при получе-
нии рабочими задания. Инструктаж на рабочем месте проводит-
ся с впервые принимаемыми рабочими, прошедшими вводный
инструктаж, а также с рабочими при их переводе на другую ра-
боту или при изменении условий работы. Повторный инструк-
таж на рабочем месте при неизмененных производственных
254
условиях проводится не реже одного раза в 3 месяца. Инструк-
таж на рабочем месте проводится по каждой профессии отдель-
но (электрик, обжигальщик, слесарь, подсобный рабочий).
При инструктаже на рабочем месте освещаются следующие
вопросы: особенности и порядок выполнения работ; устройство
машин, механизмов, аппаратов, их опасные места и предохрани-
тельные приспособления; подготовка к работе; показ правиль-
ных и безопасных приемов работы; обращение с электрообору-
дованием и электрифицированными инструментами; правила
пользования индивидуальными защитными средствами; правила
личной гигиены.
Проведение вводного инструктажа и инструктажа на рабо-
чем месте оформляется в журналах инструктажа.
Кроме вводного инструктажа и инструктажа на рабочем
месте, рабочие в течение трех месяцев со дня поступления на
работу должны быть обучены правилам безопасной эксплуата-
ции оборудования и безопасного выполнения работ по утверж-
денной программе. Обучение проводится непосредственно руко-
водителями работ (мастер, механик, начальник мастерской).
После окончания обучения рабочие сдают экзамен
квалификационной комиссии в составе: председатель — началь-
ник цеха (участка), члены — инженер по технике безопасности,
преподаватель и общественный инспектор по охране труда. Ра-
бочим, сдавшим экзамен, выдается удостоверение, действитель-
ное в течение года как на своем, так и на другом предприятии
при условии, если рабочий работает по той же специальности.
Для снижения вероятности возникновения несчастных слу-
чаев работникам предприятия необходимо руководствоваться
следующими общими правилами по технике безопасности.
Каждый трудящийся обязан строго соблюдать правила
внутреннего распорядка и трудовую дисциплину предприятия.
Посторонним лицам опасно находиться в цехе, близко подхо-
дить к работающим машинам, аппаратам, механизмам, трогать
электрооборудование и электропроводку.
Курить следует в отведенных для этого местах, оборудован-
ных противопожарными средствами.
Территорию предприятия следует содержать в порядке:
очищать от мусора; котлованы и ямы засыпать или ограждать;
опасные для прохода и работы зоны ограждать и снабжать
стрелками, плакатами, а в ночное время — световыми указате-
лями; места пересечения автомобильных и железных дорог обо-
рудовать переездами.
§ 41.	ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ВРЕДНОСТИ И ПУТИ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Санитарно-гигиенические условия труда на известковом пред-
приятии характеризуются следующими специфическими вредно-
стями производства: запыленностью воздуха при загрузке мате-
255
Рис. 118. Бесклапан-
ный респиратор
риалов в печь, выгрузке извести из печей, транспортировании,
складировании, дроблении, помоле каменного угля, известняка и
извести; загазованностью воздуха и повышенной температурой в
печном отделении.
Допускаемая концентрация пыли для производственных поме-
щений составляет для извести 6 лг/л3, для известняка 5 лга/л3,
для угля 10 л<г/л/3. Известковая пыль, действуя на организм чело-
века, разъедает ткани и вызывает ожоги иногда тяжелого харак-
тера, изъязвление верхних дыхательных путей, воспаление легких.
Попадание известковой пыли в глаза в некоторых случаях вызы-
вает стекловидный оттек и помутнение роговицы.
Индивидуальными средствами защиты от воздействия извест-
ковой пыли являются защитные очки, респи-
раторы (рис. 118), марлевые повязки. При
засорении глаз известковой пылью их следу-
ет промыть 0,25—4%-ным раствором динат-
риевой соли ЭДТА.
При нарушении режима сжигания топ-
лива в печных агрегатах возможно отрав-
ление обслуживающего персонала продук-
тами его горения. Наиболее опасными газа-
ми, выделяющимися при неполном сгорании
топлива, являются окись углерода (СО) и
сероводород (HjS). Индивидуальным сред-
ством защиты от воздействия окиси углеро-
да и сероводорода является шланговый
противогаз.
В последние годы, в связи с внедрением в промышленность
научной организации труда (НОТ), обеспечению благоприятных
условий труда на предприятиях придают первостепенное зна-
чение.
Основные мероприятия по устранению вредного воздействия
на организм работающих определенных факторов производст-
венной обстановки проводят в трех направлениях:
разработка и внедрение новых более совершенных технологи-
ческих процессов, оборудования и машин, позволяющих либо
полностью автоматизировать управление ими, либо управлять
дистанционно;
разработка и внедрение мер по устранению влияния отрица-
тельных факторов на рабочих местах;
применение индивидуальных средств защиты от неблагопри-
ятной производственной обстановки.
Например, перевод шахтных печей с твердого топлива на
природный газ значительно снижает запыленность рабочих мест,
территории предприятия и окружающей местности, а также
ликвидирует ряд ручных операций при обслуживании тепловых
агрегатов. Внедрение в производство извести мощных шахтных
и вращающихся печей с эффективной системой обеспыливания
256
всей технологической линии, оборудованных совершенной систе-
мой автоматического регулирования процесса обжига и систе-
мой управления всеми механизмами с диспетчерского пульта,
позволит полностью устранить вредное влияние извести на ор-
ганизм обслуживающего персонала.
Совершенствование технологических схем производства из-
вести должно сопровождаться, помимо автоматизации процесса,
максимально возможным исключением из них пересыпных узлов,
сокращением путей транспортирования материала, высоты его
подъема и сброса, улучшением обслуживания складских емко-
стей и совершенствованием погрузочно-разгрузочных средств.
Основной причиной запыленности и загазованности рабочих
мест являются: недостаточное количество пылеулавливающего и
аспирационного оборудования и технически неправильная экс-
плуатация установленного. В связи с этим в ближайшие годы
необходимо оснастить пылеочистными и аспирационными уста-
новками все оборудование, выделяющее пыль во время работы.
§ 42.	ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ И ГАЗИФИЦИРОВАННЫХ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ АППАРАТОВ, МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
Рабочие, обслуживающие электрифицированное оборудова-
ние, при нарушении определенных условий ведения работ, могут
получить электротравму: электрический ожог или удар. При про-
хождении через тело человека электрического тока силой 0,05 а
возникает электроудар. Ток силой более 0,1 а считается смер-
тельным.
Вероятность поражения человека электрическим током воз-
растает в сырое время года, а также при нахождении в местах
с повышенной опасностью и особо опасных.
При эксплуатации электрифицированного оборудования для
устранения условий возникновения электротравм принимают
следующие меры безопасности.
Надежно выполняют заземление корпусов находящегося под
током электрического и технологического оборудования. Работ-
ники электрослужбы периодически проверяют защитное зазем-
ление электроустановок, величина сопротивления которого не
должна превышать 4 ом, и сопротивление изоляции подводящих
проводов. Ежесменный осмотр исправности заземлений и элект-
ропроводки выполняется персоналом, обслуживающим данный
технологический аппарат, машину или механизм.
Ремонт и осмотр электрооборудования выполняются не ме-
нее, чем двумя рабочими. Перед тем как приступить к ремонту,
электроустановка отсоединяется электромонтером от сети (вы-
нимает плавкие вставки предохранителей, отключает рубильник)
и вывешивается предупредительный плакат «Не включать».
При нарушениях в работе электродвигателей (недостаточно
257
быстро развивает обороты при пуске, издает шум, стук, ненор-
мально греется, дымит и т. п.), а также при обнаружении оголив-
шихся токоведущих частей двигателя и пусковой аппаратуры
обслуживающий персонал выключает электродвигатель и вызы-
вает электромонтера.
Воспламенившийся электродвигатель тушат сухим песком;
применение для этой цели огнетушителя или струи воды может
привести к поражению электрическим током вследствие электро-
проводности жидкости.
При работе с ручным электроинструментом и переносными
электролампами необходимо руководствоваться следующими по-
ложениями.
К работе с ручным электроинструментом (дрель, вибратор,
шарошка) допускаются лица, обученные правилам безопасного
обращения с ним и приемам оказания первой помощи пострада-
вшему от электроудара.
Напряжение переносного электрического инструмента выби-
рается, исходя из следующих условий: в помещениях без повы-
шенной опасности (сухие помещения), при обязательном зазем-
лении корпуса, — не выше 220 в; в помещениях с повышенной
опасностью и вне помещений — не выше 36 в. При невозможно-
сти обеспечить работу электроинструмента при напряжении 36 в
допускается применение электрического инструмента напряже-
нием до 220 в, но с обязательным использованием защитных
средств (резиновых перчаток, галош, ковриков) и надежного
заземления инструмента.
Переносный электроинструмент, работающий на напряжении
выше 36 в, присоединяют к сети посредством шланговых про-
водов.
Шланговый провод одним концом присоединяют к зажимам
инструмента и заземляющему контакту, а другим к штепсельной
вилке, имеющей свой заземляющий контакт. Для присоединения
электроинструмента напряжением до 36 в применяют шланго-
вый провод, иногда — многожильный, заключенный в резиновый
шланг.
Электроинструмент и понижающий трансформатор подклю-
чает к сети напряжением выше 36 в электромонтер, а к сети на-
пряжением до 36 в лицо, непосредственно работающее с этим
инструментом.
При работе с ручным электроинструментом нельзя держать-
ся за провод, касаться вращающейся режущей части инструмен-
та, заменять режущую часть до полной остановки механизма.
Не рекомендуется работать с ручным электроинструментом с
подставных лестниц на высоте более 2,5 м.
При эксплуатации технологического оборудования часто
пользуются переносными электрическими лампами напряжением
до 36 в. В помещениях с особой опасностью необходимо пользо-
ваться переносными электролампами напряжением до 12 в. Не
258
рекомендуется применять для получения безопасного напряже-
ния автотрансформаторы и добавочные сопротивления.
Провода переносного электроинструмента или электрической
лампы по возможности подвешивают, исключая непосредствен-
ное их соприкосновение с металлическими, горячими или покры-
тыми маслом предметами.
При обнаружении замыкания на корпус электроинструмента
или переносной электролампы работу с ними прекращают.
Оказание первой помощи пострадавшим от электрического
удара выполняется следующим образом. Для освобождения по-
страдавшего из-под тока необходимо отключить электроустанов-
ку от тока. Если это сделать невозможно, следует оторвать по-
страдавшего от токопроводящей части проводов или установки,
пользуясь при этом резиновыми рукавицами или электроизоля-
ционными предметами (сухая материя, сухое дерево и т. п.).
Если пострадавший заземлен, необходимо прежде всего изоли-
ровать его от земли, а потом принять меры для освобождения
от воздействия электрического тока.
Если пострадавший после освобождения из-под тока нахо-
дится в бессознательном состоянии, ему следует оказать первую
помощь. Одновременно необходимо вызвать врача. При отсутст-
вии у пострадавшего дыхания и пульса необходимо до прибытия
врача сделать искусственное дыхание.
При эксплуатации газового хозяйства необходимо, чтобы на
каждом рабочем месте в рамке под стеклом была вывешена
инструкция по технике безопасности при эксплуатации данного
агрегата и схема газопровода с запорной и регулирующей арма-
турой. На схеме все краны, задвижки и приборы должны быть
занумерованы, а номера выполнены ярко-красной краской.
Не разрешается использовать газ при давлении в газопрово-
де ниже 40 мм вод. ст.
Разрешение на выполнение работ, связанных с газопроводом
«ли проводящихся в газоопасных местах, оформляется в виде
допуска к работам. Допуск содержит: фамилии исполнителей,
указания по режиму их работы и подпись лиц, ответственных за
безопасное проведение работ.
Эксплуатация газопровода при утечке газа строго воспре-
щается. Для нахождения места утечки газа следует применять
мыльный раствор; применение для обнаружения утечки газа от-
крытого огня может привести к взрыву или пожару. При обна-
ружении утечки газа сменный мастер совместно с дежурным по
газовому хозяйству обязаны немедленно приступить к устране-
нию утечки и сообщить об этом начальнику цеха.
При утечке газа в помещении принимают следующие меры:
открывают все окна и двери цеха для проветривания помещения;
гасят все открыто горящие огни, не включают и не выключают
рубильники, розетки и прочее электрооборудование, могущее
дать искрение при включении или выключении; закрывают все
259
газовые задвижки и краны, кроме задвижек продувочных све-
чей в атмосферу, которые, наоборот, должны быть открыты.
При работе на газопроводе, в загазованной среде и работе,
связанной с устранением утечки газа, применяют только омед-
ненный инструмент, из цветного металла или инструмент обиль-
но смазанный тавотом; используемое при этом освещение должно
быть во взрывобезопасном исполнении.
При появлении у рабочих признаков отравления газом (воз-
бужденное состояние, слабость, головокружение, тошнота) необ-
ходимо срочно вывести пострадавшего на свежий воздух и до
прихода врача оказать помощь пострадавшему.
ГЛАВА XIV
СВЕДЕНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И ЭКОНОМИКЕ
ПРОИЗВОДСТВА
§ 43.	ОРГАНИЗАЦИЯ СОЦИАЛИСТИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
Низовой производственно-хозяйственной единицей в системе
промышленности является социалистическое промышленное
предприятие.
Основной структурной единицей предприятия служит цех.
Цех является административно и производственно обособлен-
ным подразделением, выполняющим отдельную стадию техноло-
гического процесса или изготавливающим определенную закон-
ченную продукцию.
Главная задача социалистического промышленного пред-
приятия состоит в выпуске продукции в соответствии с плановы-
ми заданиями. Для этого государство выделяет предприятию
основные фонды (здания, оборудование, транспортные средства,
инструменты) и оборотные денежные средства и устанавливает
контрольные показатели производственно-хозяйственной дея-
тельности.
Различают народнохозяйственный, территориальные, отрас-
левые и заводские планы. Заводские планы разрабатывают на
предприятиях на основе заданий вышестоящих организаций.
В зависимости от сроков, на которые составлены планы, они раз-
личаются на текущие и перспективные. Текущие планы состав-
ляются на год, перспективные — на 5 и более лет.
Руководство деятельностью предприятия осуществляет ди-
ректор, который на основе предоставленных ему прав обеспечива-
ет выполнение государственного плана. В своей деятельности
директор опирается на коллектив предприятия, партийную,
профсоюзную и комсомольскую организации.
Главный инженер обеспечивает технический прогресс на
предприятии, руководит работой всех технических и технологи-
ческих служб предприятия, отвечает за внедрение новой техни-
ки и освоение новых видов продукции.
Начальник цеха подчиняется директору и главному инжене-
ру. Начальник цеха руководит всеми производственными участ-
ками цеха, обеспечивает выполнение плановых заданий, отвечает
за соблюдение технологических режимов и правил эксплуатации
оборудования.
Производственным участком руководит мастер, являющийся
непосредственным организатором процесса производства и тру-
да. Мастер отвечает за расстановку рабочих на участке, инструк-
таж по выполнению заданий, обеспечение рабочих мест матери-
алами и технической оснасткой, контроль качества продукции»
261
соблюдение технологической и трудовой дисциплины и правил
техники безопасности.
Важная роль в совершенствовании руководства предприяти-
ем принадлежит партийной и профсоюзной организациям. Под
руководством партийной организации профсоюз организует на
предприятии социалистическое соревнование за коммунистиче-
ский труд, осуществляет контроль за соблюдением трудового
законодательства, охраной труда, следит за выполнением планов
жилищного и культурно-бытового строительства.
§ 44.	ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА, НОРМИРОВАНИЕ И ОПЛАТА
Труд — это полезная деятельность человека, направленная на
производство материальных благ. Производительность труда,
или степень его эффективности, выражается количеством про-
дукции, производимой на одного работника в единицу времени
(год, квартал, месяц). Повышение производительности труда
является основным источником роста объема производства и по-
вышения материального благосостояния народа.
Производительность труда в известковом производстве тесно
евязана с уровнем механизации и автоматизации производствен-
ных процессов, применением обжиговых печей высокой единич-
ной производительности, повышением мощности предприятия и
квалификации кадров.
Значительный рост производительности труда достигается
при полной механизации погрузочно-разгрузочных работ на
•складах сырья, топлива и продукции.
Организация труда. Целью социалистической организации
труда является постоянное повышение его производительности
при одновременном облегчении и оздоровлении условий труда.
В связи с этим большое значение на предприятии придается на-
учной организации труда (НОТ).
Под научной организацией труда следует понимать целый
комплекс взаимосвязанных технических, экономических и орга-
низационных мероприятий, обеспечивающих рост производитель-
ности труда и снижение себестоимости продукции.
В зависимости от размера предприятия на нем создается
служба НОТ — отдел, лаборатория, бюро, сектор или группа.
Для координации работы и рассмотрения общих вопросов по
НОТ на предприятии создается Совет научной организации
труда.
Служба НОТ оказывает помощь творческим бригадам, рас-
пространяет передовой опыт на предприятии, разрабатывает и
внедряет мероприятия и планы по научной организации труда.
Техническое нормирование. Техническое нормирование — это
установление технически обоснованной нормы времени или нор-
мы выработки на выполнение единицы продукции.
Нормой времени (Н. вр.) называется количество рабочего
262
времени, которое необходимо затратить для производства едини-
цы доброкачественной продукции рабочему соответствующей
профессии и квалификации, работающему в условиях правиль-
ной организации труда и производства.
Величина, обратная норме времени, т. е. получаемая при де-
лении единицы времени (одной смены, одного часа) на норму
времени, назыБается нормой выработки.
Норма выработки (Н. выр.) — это количество доброкачест-
венной продукции, которое должен выработать за единицу вре-
мени рабочий соответствующей квалификации, работающий в
условиях правильной организации труда и производства. Нормы
выработки бывают индивидуальные и бригадные. На предприя-
тиях известковой промышленности наиболее широко применяет-
ся бригадная (коллективная) норма выработки.
Оплата труда. Оплата труда производится по его количеству
и качеству: чем больше объем общественно полезной работы вы-
полняет трудящийся и чем она сложнее, тем выше его заработ-
ная плата.
Основой государственного регулирования заработной платы
на промышленных предприятиях служит тарифная система.
Основными элементами ее являются тарифно-квалификационный
справочник, тарифная сетка и тарифная ставка.
В Едином тарифно-квалификационном спра-
вочнике, утвержденном Госстроем СССР в 1969 г., дается пе-
речень профессий рабочих данной отрасли производства с указа-
нием квалификационной характеристики и степени сложности
работы. В зависимости от степени сложности выполняемой рабо-
ты рабочему на основании этого справочника присваивается со-
ответствующий тарифный разряд.
Тарифная сетка—это система тарифных разрядов и
соответствующих им тарифных коэффициентов, составленная та-
ким образом, что более высокому разряду соответствует более
высокий коэффициент. Тем самым тарифная сетка обеспечивает
более высокую оплату труда квалифицированных рабочих.
В табл. 8 приведена тарифная сетка, действующая на пред-
приятиях промышленности строительных материалов, в том чис-
ле на предприятиях по производству извести.
Тарифная ставка является исходной величиной оплаты
труда за час или за рабочий день. Для определения тарифной
ставки рабочего любого разряда необходимо умножить ставку
1-го разряда на тарифный коэффициент соответствующего
разряда.
В известковой промышленности применяют в основном повре-
менную и сдельную формы оплаты труда. При повременной
оплате труда заработная плата рабочего определяется умноже-
нием количества проработанных им часов на часовую тарифную
ставку присвоенного рабочему разряда и не зависит от количе-
ства выработанной рабочим продукции.
263
Тарифная сетка
Таблица 8
Разряды
Показатели
Тарифные коэффициенты . . .
Часовые тарифные ставки, коп:
на работах с нормальными
условиями труда:
для сдельщиков...........
для повременщиков . . . .
«а тяжелых работах:
для сдельщиков...........
для повременщиков . . . .
на горячих работах и на рабо-
тах с вредными условиями
труда:
для сдельщиков...........
для повременщиков . . . .
1,00
37,5
36,0
40,6
37,5
43,8
40,6
1,12
42,2
39,0
45,6
42,2
49,3
45,6
1,26
47,4
43,8
51,3
47,4
55,5
51,3
1,42
53,4
49,3
57,7
53,4
62,5
57,7
1,60
60,0
55,5
64,9
60,0
70,2
64,9
1,80
67,5
62,5
73,0
67,0
79,0
73,0
Сдельной называют такую форму оплаты труда, при которой
оплачиваются учтенные результаты работы, количество изготов-
ленных изделий и т. д. Сочетание повременной и сдельной опла-
ты труда с премированием дает повременно-премиальную и
сдельно-премиальную оплату.
Рабочих премируют по различным показателям и из различ-
ных фондов за выполнение и перевыполнение месячных произ-
водственных планов по агрегату или участку в целом. Кроме
того, премию выплачивают за экономию материалов, сырья, топ-
лива, электрической и тепловой энергии, за участие в создании и
внедрении новой техники.
На предприятиях, переведенных на новые условия планиро-
вания и экономического стимулирования, рабочих премируют
также и из фонда материального поощрения за высокое качество
вырабатываемой продукции, за досрочное выполнение заданий
по ремонту оборудования, обслуживания производства и т. п.
На предприятиях промышленности строительных материалов
получила распространение коллективная форма оплаты труда
за конечную продукцию. Бригадная (коллективная) норма вы-
работки, комплексная расценка, коллективное премирование по
общим результатам труда бригады делают организацию труда
более гибкой и эффективной. Такая форма организации труда и
его оплаты воспитывает у коллектива сознательный подход к
выполнению производственных обязанностей, способствует ак-
тивному участию каждого члена бригады в разработке и осуще-
ствлении планов организационно-технических мероприятий.
Важным фактором организации труда на предприятии яв-
ляется социалистическое соревнование, направленное на повы-
шение технических и экономических показателей производства.
264
Широкое развитие получила на предприятиях промышленности
строительных материалов новая, высшая форма социалистиче-
ского соревнования — движение за коммунистический труд.
Движение за коммунистический труд направлено не только на
технико-экономическое совершенствование производства, но и
на повышение культуры труда и воспитание человека коммуни-
стического общества.
§ 45.	ПЛАНИРОВАНИЕ И ХОЗЯЙСТВЕННЫЙ РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВА
Планирование. Коммунистическая партия и Советское пра-
вительство постоянно совершенствуют формы и методы хозяй-
ственного руководства общественным производством. Особенно
большое значение имеет система планирования и экономическо-
го стимулирования промышленного производства. Эта система
способствует рациональному сочетанию централизованного пла-
нирования и хозяйственного руководства с развитием творче-
ской инициативы каждого коллектива.
В хозяйственно-производственной деятельности каждое пред-
приятие руководствуется техническим промышленно-финансо-
вым планом (техпромфинпланом).
Предприятию утверждается не весь техпромфинплан, а
только часть его показателей, главными из которых являются:
общий объем реализуемой продукции в денежном выражении;
производство важнейших видов продукции в натуральном вы-
ражении с установлением заданий по ее качеству; общий фонд
заработной платы; общая сумма прибыли; рентабельность про-
изводства. Остальные показатели (численность работников, про-
изводительность труда, себестоимость продукции и др.) пред-
приятия разрабатывают самостоятельно, и в составе техпром-
финплана их утверждает директор.
Для ритмичного выполнения техпромфинплана каждым це-
хом, участком, рабочим местом он дополняется оперативно-про-
изводственным планированием. Оперативное планирование
включает декадные или недельные, суточные, сменные и часовые
графики выпуска продукции по цехам, участкам, рабочим
местам.
Реализация продукции — важнейший показатель работы
предприятия, утверждаемый при переходе на новую систему пла-
нирования вместо показателя по валовой продукции. Выполне-
нию плана реализации способствует высокое качество продук-
ции, так как при этом увеличивается спрос на нее и количество
потребителей.
Замедление реализации продукции, «затоваривание», увели-
чение остатков готовой продукции на складе приводят к замо-
раживанию оборотных средств и к уменьшению денежных
средств на расчетном счете предприятия, так как выручка от
265
реализации продукции обычно является единственным источни-
ком покрытия затрат на производство и получения прибыли.
Важнейшим показателем эффективности промышленного
производства является прибыль. Прибыль — это разница между
выручкой от реализации продукции по оптовым ценам предприя-
тия и полной себестоимостью продукции.
Стоимость продукции представляет собой затраты живого
труда (т. е. затраченного рабочими данного предприятия) и ове-
ществленного (заключающегося в средствах производства). На
основе стоимости устанавливаются оптовые цены предприятия,
по которым происходит реализация продукции.
Полная себестоимость продукции включает в себя все затра-
ты овеществленного труда и только часть живого труда. Это свя-
зано с тем, что работники предприятия получают в виде зара-
ботной платы сумму денег, которая составляем часть стоимости,
созданной их трудом. Другая часть этой стоимости составляет
чистый доход социалистического общества, который делится на
прибыль предприятия и чистый доход государства (в основном
в виде налога с оборота).
Прибыль отдельного предприятия показывает, как оно рабо-
тает: в убыток или дает прибыль. Общая величина прибыли за-
висит от уровня установленных государством цен на продукцию,
выполнения планов производства и реализации, уровня себестои-
мости и качества производимой продукции.
Полученная предприятием прибыль распределяется следую-
щим образом. Прежде, всего вносится в бюджет плата за произ-
водственные фонды и оборотные средства, а также проценты за
пользование кредитами банка. Из прибыли производят отчисле-
ния в фонды экономического стимулирования производства:'
фонд материального поощрения, фонд социально-культурных
мероприятий и жилищного строительства и фонд развития про-
изводства.
Средства из фонда материального поощрения направляются
на премирование работников предприятия, для единовременного
поощрения работников за выполнение особо важных производ-
ственных заданий, на выплату вознаграждений по итогам года,
на выплату премий коллективам — победителям во внутризавод-
ском социалистическом соревновании, на оказание единовремен-
ной материальной помощи работникам предприятия.
Фонд социально-культурных мероприятий и жилищного
строительства расходуется на улучшение культурно-бытового и
медицинского обслуживания, приобретение путевок в дома от-
дыха и санатории, на капитальный ремонт жилых домов, клубов,
домов отдыха, на строительство и расширение перечисленных
выше объектов.
Фонд развития производства образуется из части амортиза-
ционных отчислений, предназначенных для полного восстановле-
ния основных производственных фондов, части прибыли пред-
266
приятия и выручки от реализации излишнего имущества. Сред-
ства фонда развития производства направляются для финанси-
рования капитальных вложений по внедрению новой техники,
механизации и автоматизации, модернизации оборудования, при-
обретению транспортных средств, внедрению научной организа-
ции труда и т. п.
Следующим важным показателем эффективности работы
предприятия является уровень рентабельности, т. е. выраженное
в процентах отношение суммы прибыли к среднегодовой стоимо-
сти производственных фондов предприятия. Показатель рента-
бельности призван способствовать лучшему использованию про-
изводственных фондов предприятия (оборудование, машины,
транспортные средства, инструмент, сырье, топливо, материалы,
энергия и т. п.), так как увеличение суммы прибыли достигается
за счет роста выпуска продукции без увеличения численности
работающих, снижения себестоимости продукции, совершенство-
вания производства и т. п.
При отсутствии этого показателя увеличение объема реализа-
ции и суммы прибыли можно достичь только за счет ввода в
действие новых основных фондов (оборудования, машин и т. д.)
без улучшения их использования.
Таким образом, в условиях научно обоснованной системы цен
рост прибыли и рентабельности предприятия свидетельствует о
действительном повышении эффективности производства, хара-
ктеризует уровень техники и степень ее использования, научную
организацию труда и производства, состояние всех сторон дея-
тельности предприятия.
Себестоимость продукции. Себестоимость представляет со-
бой сумму затрат предприятия (в денежном выражении) на
производство и сбыт единицы выпускаемой им продукции.
Себестоимость остается важнейшим показателем производ-
ственной деятельности социалистического предприятия, отра-
жающим его технический уровень, степень использования обо-
рудования, сырья, топлива, материалов, организацию произ-
водства.
Для исчисления себестоимости конкретной единицы продук-
ции, например 1 т комовой извести, затраты классифицируют по
назначению, т. е. по статьям калькуляции. Соотношение между
отдельными калькуляционными статьями расходов в процентах
к общей себестоимости характеризует структуру себестоимости.
Калькуляция себестоимости продукции, составленная до вы-
пуска продукции, называется плановой, а составленйая по дан-
ным бухгалтерского отчета за определенное время деятельности
предприятия — отчетной.
Хозяйственный расчет. Хозяйственный расчет — метод пла-
нового ведения хозяйства на социалистических предприятиях.
Хозяйственный расчет основан на следующих принципах эко-
номической деятельности предприятия:
267
хозяйственно-оперативная самостоятельность, т. е. предприя-
тие имеет единое управление, утвержденные вышестоящей орга-
низацией плановые показатели, законченную систему бухгалтер-
ского учета всех имеющихся средств и видов деятельности;
окупаемость затрат и прибыльность, т. е. реализуя свою про-
дукцию по установленным государственным ценам, предприятие
должно возмещать произведенные им затраты на производ-
ство и реализацию этой продукции и обеспечивать определенную
прибыль;
материальная заинтересованность предприятия и его работ-
ников в получении прибыли и повышении рентабельности, кото-
рая обеспечивается отчислениями части прибыли в фонды эконо-
мического стимулирования;
ответственность перед государством и перед другими пред-
приятиями при нарушении договоров, сроков поставки и т. п.;
контроль рублем за деятельностью предприятия со стороны
государства и других хозрасчетных предприятий, который осуще-
ствляется с помощью таких стоимостных категорий, как цена,
фонд заработной платы, прибыль, рентабельность.
Роль и значение хозрасчета возросли после перехода на но-
вую систему планирования и экономического стимулирования
производства на предприятиях. Новое Положение о социалисти-
ческом государственном производственном предприятии значи-
тельно расширило его права во всех областях хозяйственной дея-
тельности.
На основе плановых заданий государства предприятия те-
перь сами планируют объем производства, детальную номенкла-
туру и ассортимент продукции, осуществляют мероприятия по
совершенствованию производства, планируют производитель-
ность труда, численность работников, среднюю заработную пла-
ту, себестоимость продукции и т. д.
Эффективность производства при новой системе планирова-
ния определяется размером полученной прибыли и уровнем рен-
табельности.
Необходимым условием осуществления предприятием полно-
го и эффективного хозрасчета является наличие внутризаводско-
го (цехового) хозрасчета. Цеховой хозрасчет является составной
частью, детализацией и углублением хозрасчета предприятия.
Л ИТ ЕРАТУРА
Журавлев М. И. Оборудование заводов вяжущих материалов.
М., «Высшая школа», 1967.
Петров Б. А., С и д я к о в П. В. Обеспыливание технологических
газов цементного производства. Л.—М., Стройиздат, 1965.
Михеев В. П. Газовое топливо и его сжигание. Л., «Недра», 1966.
Эм П. А., Монастырев А. В. Техника безопасности в силикатной
промышленности. М., Стройиздат, 1969.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Cip.
Введение....................................................... 3.
Глава I
Общие сведения об извести и ее применении ...................... J
§ 1.	Виды извести и ее применение ............................. 7
§ 2.	Основные требования к извести............................ 10
Глава II
Сведения из теплотехники	............................ 13
§ 3.	Способы передачи тепла................................... 13
§ 4.	Топливо для обжига извести............................... 14
§ 5.	Горение топлива......................................... 13
§ 6.	Движение газов..........................................  31
§ 7.	Естественная и искусственная тяга........................ 30
Глава III
Карбонатное сырье для производства извести......................42
§ 8.	Характеристика карбонатного сырья.........................42
§ 9.	Разработка месторождений .................................46
§ 10.	Складирование сырья и топлива.............................50
§ 11.	Контроль качества сырья и топлива.........................53
Глава IV
Переработка, транспортирование и дозирование материалов. Очистка
воздуха и газов от пыли........................................ . 57
§ 12.	Дробление и помол.........................................57
§ 13.	Сортировка и сепарация....................................72
§ 14.	Транспортирование и дозирование ......................... 80
§ 15.	Очистка дымовых газов и воздуха от пыли........,..........95
Глава V
Общие сведения об обжиге карбонатных пород иа известь..........103
Глава VI
Обжиг карбонатных пород в шахтных известеобжигательных печах 107
§ 16.	Конструктивные элементы шахтных известеобжигательных печей 107
§ 17.	Устройство и работа шахтных пересыпных печей.............123
§ 18.	Эксплуатация шахтных пересыпных печей....................132
§ 19.	Устройство и работа шахтных печей с выносными полугазовыми
топками . . . . ............................................  143
§ 20.	Эксплуатация шахтных печей с выносными полугазовыми топками 147
§ 21. Устройство и работа шахтных печей на газообразном топливе 154
§ 22.	Эксплуатация шахтных печей на газообразном топливе.......164
§ 23.	Устройство и работа шахтных печей на жидком топливе .... 172
270
Стр.
§ 24.	Эксплуатация шахтных печей на жидком топливе.............175
§ 25.	Автоматизация шахтных печей...............................180
Глава VII
Обжиг карбонатных пород в известеобжигательных вращающихся
«ечах..................... .....................................187
§ 26.	Устройство и работа вращающихся печей с внутренними тепло-
обменными	устройствами.................................187
§ 27.	Устройство	и работа запечных	теплообменников.............198
§ 28.	Эксплуатация вращающихся	печей............................202
§ 29.	Автоматический контроль и регулирование обжига............217
Глава VIII
Обжиг карбонатных пород в известеобжигательных печах
кипящего слоя.............................................    .	223
Глава IX
Контроль процесса обжига известняка и качества извести........  226
§ 30.	Контроль процесса обжига . ...............................226
§ 31.	Контроль качества извести ................................227
Глава X
Гашение извести , ..........................................    231
§ 32.	Оборудование для гашения извести и его эксплуатация . .,. . . 231
§ 33.	Контроль качества гашеной извести................... . . 235
Глава XI
Складирование продукции ....... ।.......................... i. . . 237
§ 34.	Устройство, работа и эксплуатация складского оборудования . . 237
§ 35.	Контроль качества продукции на складе . ..................241
Глава XII
Технологические схемы производства извести и известняковой муки 243
§ 36.	Технологические схемы производства комовой и молотой извести
в шахтных печах............................................... 243
§ 37.	Технологические схемы производства комовой и мелкодисперсной
извести во вращающихся печах.................................. 246
§ 38.	Технологическая схема производства воздушной гашеной извести
в гидраторах непрерывного действия..........................  .	249
§ 39.	Технологические схемы производства известняковой муки 250
Глава XIII
Техника безопасности
. 253
§ 40.	Общие положения об охране труда и технике безопасности
на предприятии ......................................... .........
§ 41.	Производственные вредности и пути их устранения............
§ 42.	Правила техники безопасности при эксплуатации электрифициро-
ванных и газифицированных технологических аппаратов, машин и
механизмов , , ...... .................,...............  .	• • • •
253
255
257
271
Стр.
Глава XIV
Сведения по организации и экономике производства	261
§ 43.	Организация социалистического производства................261
§ 44.	Организация труда, нормирование и оплата..................262
§ 45.	Планирование и хозяйственный расчет производства..........265
Литература .	.................................................269
Моиастырев Альберт Васильевич
ПРОИЗВОДСТВО ИЗВЕСТИ
Редактор 3. В. Михальчук	Художественный редактор В. П. Спирова
Художник В. М. Лукьянов	Технический редактор Н. А. Битюкова
Корректор Р. И. Самофатова
Т-02819 Сдано в набор 18/VIII 1970 г. Подп. к печати 21/1 1971 г.
Формат 60x90716	Объем 17 печ. л.	Уч.-изд. л. • 16,32
Изд. № ИНД-149	Тираж 10 000 экз.	Цена 48 коп.
План выпуска литературы издательства «Высшая школа»
(профтехобразование) на 1971 год. Позиция № 24
Москва, К-51, Неглинная ул., д. 29/14,
Издательство «Высшая. школа»
Московская типография № 8 Главполиграфпрома
Комитета по печати при Совете Министров СССР,.
Хохловский пер., 7. Зак. 1584.