Регенеративний прогрів повітря для горіння робить теплову ефективність випалювальної печі фактично незалежної від фактора надлишку повітря для горіння. Це значно спрощує регулювання правильної довжини полум'я, щоб зробити бажану якість вапна. Більша кількість надлишку повітря - більше коротке полум'я, і менша кількість надлишку повітря - більше довге полум'я. Довжина полум'я - один із ключових факторів, щоб управляти реакційною здатністю негашеної вапна. Взагалі короткий факел і більше гарячий вогонь зменшує реакційну здатність обпаленого виробу.
Дві шахти, позначили 1 і 2, містять матеріал, що буде обпалений. Шахти по черзі або одночасно наповнюють вапняком залежно від місткості випалювальної печі. Вапно вивантажується безупинно з обох шахт. Паливо подається тільки в одну із двох шахт. Наприклад шахта № 1 палаюча шахта й шахта № 2 не палаюча шахта. Паливо подається через газові труби, фурми, які вертикально простираються до зони прогріву. Більше низький кінець труби, фурми, відзначає перехід до зони випалу від зони прогріву. Паливо уведене через ці фурми й рівномірно розподілено по всій області шахти.
Повітря для горіння подається під тиском нагорі зони прогріву вище футеровки. Вся система герметична. Повітря для горіння - підігрівається каменем у регенераторі (зона прогріву) до змішування з паливом. Повітряно-паливне полум'я перебуває в прямому контакті з матеріалом випалу, оскільки це проходить через зону випалу від верху до низу (паралельне нагрівання потоку).
Теплота передається від газів каменю в не палаючій шахті. гази, Що Відходять, підігрівають футеровку в зоні прогріву й підготовляють шахту до наступного циклу горіння в цій шахті.
Зміна від "горіння" до "не горіння" називається «періодом перемикання». Протягом кожного «періоду перемикання» зважена кількість вапняку наповнює випалювальну піч. Продукт випалу вивантажується з обох шахт безупинно під час циклу випалу столами розвантаження в герметичний бункер. Повітря на охолодження безупинно подається знизу в обидві шахти, щоб зменшити температуру виробу до вивантаження в бункер вапна. Під час перемикання, коли випалювальна піч разгерметизована, виріб вивантажується з бункера на віднаходити й конвеєра.
Чудова теплова конструкція ППР - ПЕЧІ може бути задовільно доведена за допомогою балансу теплоти. Сума ефективної теплоти, тобто теплоти, необхідної для розкладання, і теплових втрат забезпечує теплову потребу випалювальної печі. Теплові втрати складаються;
• Втрата через футеровку випалювальної печі рівняється приблизно 170 кДж(40 кілокалорій) / кг вапна,
• Тепломісткість негашеної вапна рівняється приблизно 80 кДж (20 кілокалорій) / кг вапна при розвантаженні температура 100°С,
• Тепломісткість, уміст у газах, що відходять, приблизно 290 кДж (70 кілокалорій) / кг вапна при розвантаженні температура°100 С.
Оскільки випалювальна піч не має ніякого переміщення, як ротаційна випалювальна піч, втрати через стіни може бути зменшена до мінімуму, використовуючи відповідну властивість теплоізоляційного вогнетриву. Додаткова ізоляція, щоб далі зменшити стінні втрати, була б занадто дорога.
Достатня кількість повітря на охолодження використовується, щоб зменшити температуру обпаленої вапна в зоні, що прохолоджується. Нагріте повітря згодом використовується в процесі, таким чином, що поліпшує ефективності випалювальної печі.
Хоча теоретично можливо зменшити температуру газу, що відходить, нижче°100 С, це не бажано через ущільнення й проблеми корозії при дії в діапазоні крапки роси газів.
Розгляд цих критеріїв проекту для теплових втратою випалювальної печі при виробництві вапна з 96 % Сао повна теплова вимога - приблизно 3500 кДж (840 кілокалорій) / кг.
ППР - випалювальні печі типово розробляються із двома шахтами прямокутної або круглої форми. Шахти зв'язані сполучним каналом у нижній частині зони випалу. Сполучний канал служить як транспортний трубопровід, щоб дозволити гарячим газам виходити з "палаючої шахти" і входити в "не палаючу шахту".
ППР - ПЕЧІ із двома шахтами використовують вапняк фракції 40 мм - 120 мм. Коли потрібне підвищення продуктивності, використовується вапняк фракції менше ніж 40 мм, трьох шахтна піч. Маленька фракція створює більший тиск, і збільшує тиск усередині випалювальної печі. Коли використовують три шахти, що відходять гази з палаючої шахти розподіляються у дві шахти, таким чином, відбувається скорочення газової швидкості й зниження тиску приблизно втроє. Технічний розвиток і досвід дозволили використовувати випалювальних печей із двома шахтами майже для всіх умов і усунули потреба у випалювальних печах із трьома шахтами.
ППР-ПІЧ працює під тиском, тому сталевий корпус повинен бути герметичний. Всі відкриття нагорі випалювальної печі для завантаження вапняку й поду шахт для вивантаження вапна закриті гідравлічними засувками. Вузький діапазон розміру каменю ідеальний для будь-якої випалювальної печі, але, через руйнівні властивості каменю, що широко змінюється розмір по фракції - типова ситуація в кар'єрі. ППР-ПІЧ може обпалювати широкий діапазон по фракції через складну систему завантаження. Їхнє співвідношення 4:1. Мінімальний кам'яний розмір для стандартного типу ППР-ПІЧ- приблизно 25 мм із максимальним розміром 125 мм. При відповідному встаткуванні завантаження й подачі каменю, максимальний розмір - 180 мм.
1.2 Якість вапняку
Що стосується всіх типів вертикальних шахтних печей використання твердих, високоякісних, чистих вапняків - ідеальна умова для безаварійної роботи ППР - ПЕЧЕЙ. Однак, внаслідок того, що шахти ППР - ПЕЧІ - фактично труба без будь-яких пристроїв, які могли утрудняти вільний потік вапняку й вапна, рух матеріалу - повільне й однорідне стирання. Це означає, що, і м'який вапняк може бути обпалений у ППР - ПЕЧІ.
Високоякісний вапняк із послідовними хімічними властивостями часто не доступні або недостатні. Зміна змісту карбонатів і домішок може привести до перевитрати при виробництві в ППР - печі.
1.3 Залишковий з2
ППР - ПІЧ дозволяє робити вапно із залишковими З02 0.5 %, у деяких випадках навіть нижче. Сталеливарна промисловість, найбільший споживач вапна й доломить вапна, взагалі просить про залишковий зміст ІЗ02 менше ніж 2 %.
1.4 Реакційна здатність
Паралельний потік матеріалу й газів згоряння протягом процесу випалу - ідеальна умова виробництва високо реактивної вапна й доломить вапна. Для спеціального виробництва пористого бетону, потрібна вапно із середньою або низькою реакційною здатністю. Пристосовуючи операційні параметри, відносини надлишку повітря й входу теплоти, середнє негашене вапно може бути зроблена в ППР - ПЕЧІ з адекватною якістю сирого каменю. Виробництво твердої негашеної вапна, однак, не можливому в цьому типі випалювальної печі.
ППР-ПІЧ має найвищу ефективність всіх сучасних випалювальних печей вапна. КПД становить 85% . Типове споживання тепла перебуває в діапазоні від 3350 до 3600 кДж(від 800 до 860 кілокалорій) на кг залежно від хімічного аналізу й розміру зерна каменю й типу палива. Термін служби футеровки випалювальної печі; ідеальний діапазон - 2:1, але можливо й більше. Від 3 до 4 років зона перехідного каналу, від 6 до 8 років зона горіння й підігріву шихти, від 9 до 12 років, зона охолодження вапна.
Зношування футеровки - менше ніж 0.3 кг на тонну зробленої вапна. Перші ППР - ПЕЧІ були побудовані більше чим 35 років тому й усе ще працюють. Незважаючи на величезний технічний розвиток, основний і унікальний принцип ППР - ВИПАЛЮВАЛЬНА ПІЧ залишається незмінним. Фактично теплова ефективність цього типу випалювальної печі не може бути поліпшена.
Найбільш важливі фактори, які роблять модернізацію Випалювальної печі, бажаної й цікавої:
• Проблеми Навколишнього середовища
• Удосконалення технології ППР - печі
• Збільшення терміну служби й безпека виробництва
• Поліпшення якості
Вузький діапазон розміру зерна каменю бажаний у роботі шахтної печі. Для використання дрібної фракції у виробництві розробили так званий метод "Система завантаження Бутерброда" для ППР - ПЕЧІ. Послідовне завантаження каменю в шарах різного розміру зменшують тиск у порівнянні із завантаженням суміші із двох кам'яних фракцій, У той же самий час якість продукту випалу поліпшено. ППР - ВИПАЛЮВАЛЬНІ ПЕЧІ були побудовані добовою продуктивністю від 100 до 600 т продукту випалу. Випалювальні печі можуть використовуватися від 50 % до 100 % їхньої номінальної потужності.
1.5 Об'єм повітря
ОБ'ЄМ ПОВІТРЯ підрозділяється на об'єм ПОВІТРЯ НА ГОРІННЯ (інакше називаного первинним або верхнім повітрям) і об'єм ПОВІТРЯ НА ОХОЛОДЖЕННЯ (інакше називаного вторинним або нижнім повітрям).
Повітря на горіння й на охолодження нагнітається повітродувками. Регулювання об'єму повітря здійснюється за допомогою регулювальних двигунів, Для кожної печі встановлені повітродувки з наступними приводами: 1. Повітродувки повітря на горіння.
Повітродувки змінного струму
тип НК 52 потужність 9600 м3/з різниця тиску 400 обороти 1350 об/хв привод асинхронним двигуном з пускачем тип 1АТ 315 5- 4; 160 кВт; 380У; 1473 про/хв.
повітродувка з регулюючим двигуном, постійного струму
тип НК52
потужність 9600 м/с
різниця тиску 400
обороти двигуна від 980 до 2550 про/хв
обороти повітродувки макс. 1350 про/хв.
привод, регульований двигуном постійного струму
тип ЗНК 14 А1 ; 980 про/хв, (мінімум); 2550 про/ хв.(максимум); 160 кВт, 440 У ,
включаючи охолодження.
2. Повітродувки повітря на охолодження
Повітродувки змінного струму тип HR 52 потужність 9600 мз/з різниця тиску 400 м. бар обороти 1350 об/хв привод асинхронним двигуном з пускачем ТШ1А03153-4; 160 кВт; 380У; 1473 про/хв.
повітродувка з регулюючим двигуном, постійного струму
тип НК52 потужність 9600 м/с різниця тиску 400 м. бар обороти двигуна від 980 до 2550 об/хв обороти повітродувки макс. 1350 про/хв, привод, регульований двигуном постійного струму