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耐火材料行業(yè)知識

耐火磚廠干燥燒成車間設(shè)備布置

干燥燒成車間的布置,必須對干燥工序和燒成工序全面綜合考慮,使得前后對應(yīng),互相協(xié)調(diào)。
干燥工序的布置
干燥工序主要包括磚坯輸送系統(tǒng)、隧道干燥器、供熱系統(tǒng)、排煙除塵系統(tǒng)和停車場等幾部分。
干燥工序廠房與燒成工序廠房一般是相連的,隧道干燥器布置在隧道窯窯頭(進(jìn)車端)的前方,應(yīng)平行于隧道窯,垂直于成型設(shè)備,這樣可以縮短磚坯的輸送路線,還可減少磚坯的輸送程序。
隧道干燥器的熱源有兩方面供給:
(1)采用熱交換器(預(yù)熱器);
(2)采用隧道窯冷卻帶的余熱。
預(yù)熱器布置在干燥器附近,熱風(fēng)經(jīng)風(fēng)管和風(fēng)溝送到干燥器內(nèi)。當(dāng)燃料采用固體燃料時(shí),預(yù)熱器附近應(yīng)留出足夠堆放供一個(gè)半班燃料用量的場地。熱風(fēng)管應(yīng)設(shè)保溫層和膨脹節(jié),以便進(jìn)行保溫和補(bǔ)償熱膨脹。風(fēng)管盡量直線布置,減少彎頭、縮短長度。隧道干燥器的廢氣經(jīng)排煙機(jī)和煙囪(必須伸出屋面)排除。
成型好的磚坯運(yùn)到干燥工序和干燥好的磚坯運(yùn)往燒成工序都采用電拖車或手拖車。干燥車轉(zhuǎn)換道盡量不用轉(zhuǎn)盤。干燥器進(jìn)車端與電拖車車道中心線距離為2350m,出車端不小于3600mm;當(dāng)車間產(chǎn)量大、產(chǎn)品品種繁多,電拖車運(yùn)輸繁忙時(shí),干燥器出車端可考慮留存2個(gè)干燥車的車位,干燥車長為1.2m寬為0.85m。這時(shí)干燥器出車端距電拖車車道中心線不小于4800mm。
停車場的面積,一般除考慮成型車間和燒成車間前后兩工序的工作班制、車輛調(diào)度情況和設(shè)計(jì)車輛臺數(shù)等因素外,還必須根據(jù)設(shè)置干燥車檢修場地和廢磚坯返回原料倉庫等設(shè)施所需的面積,綜合考慮確定。布置磚坯停車場的車道時(shí),一般兩條相鄰車道組成一組,車道中心距不應(yīng)小于1000mm,每組之間設(shè)人行道,停車后的凈空寬度不小于600mm。干燥車的軌距為600mm,米用規(guī)格為8kg的鋼軌。在停車場的檢查磚坯區(qū)間應(yīng)設(shè)有36V局部照明電源,兩個(gè)插頭間距離不大于12m。為防止磚坯凍裂,停車場的室溫在冬季要求不得低于5℃。
布置干燥工序時(shí),還應(yīng)注意廠房的采光和散熱,一般在干燥廠房設(shè)有天窗,屋架下弦凈高為5.5m。
燒成工序的布置
在布置設(shè)有隧道窯的燒成工序時(shí),必須對隧道窯的窯頭、窯中、窯尾、回車道和停放車場等進(jìn)行全面的考慮,使之前后相互協(xié)調(diào)。
隧道窯窯頭主要包括裝磚系統(tǒng),推車運(yùn)輸系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)等。
每條隧道窯必須配置不少于3個(gè)裝磚臺,裝磚臺面與窯車臺面的標(biāo)高基本要相對應(yīng),以利于裝磚。裝磚臺與窯車之間的間隙尺寸應(yīng)盡量縮小,一般每邊為50mm,當(dāng)兩者標(biāo)高取得一致時(shí),在間隙處應(yīng)設(shè)活動蓋板。
裝磚臺位置應(yīng)設(shè)在便于窯車輸送到窯門,而且盡量縮短其輸送線路,隧道窯窯頭的窯門與電拖車之間一般不考慮停放窯車,地坑的標(biāo)高應(yīng)保證電拖車上窯車軌面與隧道窯內(nèi)軌面標(biāo)高一致,以便推車機(jī)頂端推窯車進(jìn)入窯內(nèi)。
隧道窯預(yù)熱帶的廢氣經(jīng)排煙機(jī)和煙囪排入大氣,排煙機(jī)和煙囪一般布置在預(yù)熱帶的一側(cè)。在排煙機(jī)周圍應(yīng)留有檢修設(shè)備的場地。當(dāng)采用鋼質(zhì)煙囪時(shí)一般可布置在廠房內(nèi),但煙囪必須伸出屋頂外;采用磚砌煙囪時(shí),一般布置在廠房外,但盡可能設(shè)在隧道窯附近,以減少煙道的阻力。排廢氣孔的數(shù)量一般為6~10對,它布置在窯頭的兩側(cè)以便于調(diào)整窯內(nèi)的廢氣溫度,還要能保證預(yù)熱帶1號至3號車位的廢氣溫度為150~250℃。
隧道窯窯中主要指隧道窯的燃燒帶。這部分窯的截面最寬,窯體兩側(cè)設(shè)有燃燒器,各種管道(包括煤氣或石油管道、蒸汽管道、壓縮空氣管道等)、一次空氣送風(fēng)裝置及寬為600~800mm的測溫操作平臺,在燃燒帶附近還設(shè)有監(jiān)視和調(diào)節(jié)窯內(nèi)熱工制度的控制室和儀表室等。為此,窯中成為確定隧道窯廠房跨度的主要因素,還決定隧道窯的位置(即窯距廠房柱列線的尺寸)。通常一條隧道窯設(shè)一個(gè)控制室和儀表室。一次空氣的送風(fēng)裝置有兩種:
(1)風(fēng)機(jī)作為一次空氣送風(fēng)裝置,由風(fēng)機(jī)將冷卻帶的余熱抽出,經(jīng)管道輸送到燒嘴,但抽出熱風(fēng)溫度不得超過250℃;若熱風(fēng)溫度大于300℃,應(yīng)選用耐高溫風(fēng)機(jī)或采用噴射器。
(2)噴射器作為一次空氣送風(fēng)裝置,它是利用噴射器噴出高速氣流造成的負(fù)壓從冷卻帶吸出熱風(fēng),熱風(fēng)隨高速氣流經(jīng)窯兩側(cè)的氣道送到燒嘴,抽出的熱風(fēng)溫度可達(dá)950~1100℃,氣道中心空氣溫度平均為400℃左右。燒嘴的數(shù)量是根據(jù)燒成制品的種類、制品在燒成帶停留的時(shí)間及預(yù)留調(diào)整燒成制度等方面因素來確定的。燒制粘土磚的隧道窯燒嘴為8~10對,高鋁、鎂質(zhì)制品為8對,硅磚為20對。一般燒嘴布置在窯車和窯車之間。
窯尾部分主要包括窯尾、冷卻系統(tǒng)、裝卸系統(tǒng)和運(yùn)輸系統(tǒng)等。
冷卻帶的前端設(shè)有抽熱風(fēng)裝置,為避免燒成帶煙氣向冷卻帶嚴(yán)重倒流,抽熱風(fēng)孔的位置不宜太靠近燒成帶,大型窯抽熱風(fēng)孔的位置距燒成帶最后燒嘴不小于3個(gè)車位,小型窯不小于4個(gè)車位;抽出熱風(fēng)溫度以400℃左右為宜,燒成帶設(shè)有噴射器裝置的大型隧道窯,抽熱風(fēng)孔的位置距噴射器裝置一般不小于3個(gè)車位,設(shè)有余熱鍋爐的粘土磚隧道窯,抽熱風(fēng)孔的位置可設(shè)在余熱鍋爐后一個(gè)車位,抽熱風(fēng)孔的數(shù)量一般根據(jù)抽風(fēng)量和風(fēng)孔處的氣流速度而定,通常以2對為宜,孔口的實(shí)際流速為4~6m/s。
冷卻送風(fēng)裝置一般采用集中和分散送風(fēng)相結(jié)合的方式,粘土磚隧道窯也可只采取集中送風(fēng),集中送風(fēng)應(yīng)保證窯門不變形,靠窯門兩側(cè)設(shè)一對集中送風(fēng)孔。粘土磚隧道窯靠窯門的窯頂一般設(shè)集中送風(fēng)裝置。集中送風(fēng)孔的數(shù)量一般為3~5對。大型窯取3對,均勻布置在最后一個(gè)車位上,小型窯取5對,布置在最后幾個(gè)車位,按一個(gè)車位布置一對。設(shè)有分散送風(fēng)裝置的隧道窯,集中送風(fēng)孔數(shù)量為2~3對。分散送風(fēng)孔的數(shù)量視窯冷卻帶的長短而定,一般需要設(shè)5對以上。
隧道窯窯尾的窯門至電拖車之間,一般應(yīng)留出停放兩輛窯車的車位。窯尾還應(yīng)設(shè)置導(dǎo)輪便于窯車由電拖車至窯車軌道。在窯的一側(cè)應(yīng)考慮停放涼磚車道,車道長度應(yīng)根據(jù)窯的熱工制度和燒成制品品種而定。一般粘土磚、高鋁磚、硅磚按停放1~2個(gè)班窯車數(shù)所需要的位置,對鎂質(zhì)制品則按2~3個(gè)班的窯車數(shù)。
卸磚臺的數(shù)目一般不得少于3個(gè),設(shè)在窯尾,卸磚臺的布置要求與裝磚臺一樣,不敘述。
為了減少隧道窯窯內(nèi)與檢查廊的壓差,一般要采取密封措施和窯底壓力平衡裝置。窯底壓力平衡裝置形式有:
(1)由預(yù)熱帶檢查廊用引風(fēng)機(jī)抽出風(fēng),鼓進(jìn)燒成帶檢查廊,并在冷卻帶檢查廊鼓風(fēng)至燒成帶。但窯兩端檢查廊無密封設(shè)施,使其效果較差。
(2)在冷卻帶和燒成帶局部窯底設(shè)壓力平衡裝置,即從冷卻帶末端和燒成帶前端的檢查廊分別向燒成帶檢查廊鼓風(fēng),使風(fēng)從燒成帶窯底3個(gè)散風(fēng)孔自然排除。各帶的檢查廊設(shè)隔門及窯底翻板作為密封裝置,其效果比前者好。
(3)減少窯底通道的截面積,增加氣流速度。即在窯檢查廊頂部均用活動鋼板蓋住,只留軌面至窯底的通道,在冷卻帶中段檢查廊鼓入風(fēng),預(yù)熱帶中段抽出風(fēng),抽風(fēng)管四周和窯車軸頭兩側(cè)裝設(shè)密封固定板,它與窯車底銜接處用膠皮連接。同時(shí)每輛窯車前軸的兩車輪之間空隙用薄板遮住。
布置隧道窯時(shí),一般一條窯配置一條回車道?;剀嚨赖奈恢茫瑧?yīng)保證回車道上窯車的最凸出部位距柱邊凈空尺寸不小于400mm,與墻邊的距離也不得小于600mm。對焙燒鎂質(zhì)制品、高鋁制品的隧道窯的回車道,在窯冷卻帶的相應(yīng)部位設(shè)置窯車加油檢修坑和電焊電源、局部安全照明。地坑的大小依窯車尺寸而定,如窯車尺寸為3m*3.1m時(shí),車坑尺寸(長寬深)不應(yīng)小于4.5m*4.5m*1.1m;當(dāng)窯車尺寸小于2.5m*2.5m時(shí),車坑尺寸不應(yīng)小于2.5m*3.5m*1.4m。
當(dāng)燒成工序只有一條隧道窯時(shí),廠房跨度為18m,燒成帶上方廠房需設(shè)天窗(以便散熱),其屋架下弦至隧道窯窯車軌面凈高不低于6.5m。在裝磚臺和卸磚臺處也都應(yīng)設(shè)通風(fēng)天窗。在北方采暖地區(qū),隧道窯廠房需設(shè)外墻,廠房端頭設(shè)窯車運(yùn)輸?shù)拇箝T;而在炎熱地區(qū),為了便利散熱,不設(shè)外墻但還應(yīng)考慮設(shè)置防風(fēng)雨的設(shè)施。
隧道窯用的鋼制煙囪,一般布置在廠房內(nèi),而磚砌煙囪布置在廠房外。
當(dāng)車間內(nèi)有兩條不同長度的隧道窯并排布置時(shí),應(yīng)注意不能將一窯的燒成帶和另一窯的卸磚臺布置在相鄰位置上,以防輻射熱影響工人身體健康。這時(shí),隧道窯廠房的長度根據(jù)較長的隧道窯所需尺寸考慮。
在布置燒成工序時(shí)還應(yīng)注意必須在適當(dāng)位置設(shè)置窯車檢修道和檢修廠房,房內(nèi)有粉料堆放與混拌、修砌、給排水、除塵和散熱等設(shè)施;此外,還應(yīng)考慮有堆放窯用砂的場地。為了使廠房布置整齊,便于管理,隧道窯的附屬設(shè)備如鼓風(fēng)機(jī)、抽風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)、煙囪和儀表控制室等都盡可能布置在窯的同一側(cè)。
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