Обертові печі (стр. 2 из 4)

Корпуси печей зварюються з окремих обичайок на місці монтажу в секції. Зварка монтажних секцій проводиться після збірки і вивіряння всього корпусу і нівелювання його по бандажах. Для виготовлення обичайок використовують листову сталь М16С або ВСТЗсц, при експлуатації печей в північно-східних районах рекомендується низьколегована сталь 09Г2С з низьким порогом холодоломкості. Розглянемо конструкцію корпусу печі 7/6,4 х 95 м (мал.5). Для зниження швидкості газового потоку у вихідному перетині печі діаметр кінця корпусу на довжині близько 15 м збільшений до 7 м.

Товщина пролітних обичайок корпусу І по довжині печі різна - від 36 до 60 мм, а підбандажних - від 60 до 90 мм На підбандажні обичайки наварені накладки 2, на які проводиться посадка бандажів. Для запобігання пересипання що подається в піч сировинної суміші в завантажувальну головку до холодного кінця корпусу прикріплений усічений конус 3, діаметр вхідного перетину якого рівний 4950 мм На гарячому кінці корпусу після перехідної секції, яка зменшує діаметр з 6,4 до 5,3 м, встановлений кожух охолоджування, виконаний у вигляді зовнішньої обичайки 4 з конусною частиною. Простір між корпусом печі і кожухом утворює сорочку охолоджування, в яку для запобігання перегріву гарячого кінця корпусу нагнітається з боку конуса повітря установкою вентилятора.

На зовнішній обичайці кожуха 4 передбачені елементи ущільнення гарячого кінця печі. Таке рішення, вживане в сучасних конструкціях печей як типове, достатньо ефективно. Воно дозволяє значно поліпшити умови роботи не тільки обичайки гарячого кінця корпусу, але і елементів ущільнення, завдяки тому, що останні розташовуються на охолоджуваному кожусі, температура стінок якого значно нижче за температуру корпусу.

Торець розвантажувального кінця корпусу захищається футеровочними плитами 5 з жаростійкої сталі. Для подачі і видалення елементів футеровки, а також для відбору проб обпалюваного матеріалу по довжині корпусу печі встановлені спеціальні люки 6.

Конструкції гарячих кінців корпусів печей 5 X 185 м і 6,4 X 95 м. Для запобігання переливання шламу в пилеосаджувальну камеру на холодному кінці печі 5 х 185 м в корпус печі вварено підпірне кільце, діаметр вхідного перетину якого складає 3500 мм

В печах мокрого способу виробництва з холодного кінця навішуються ланцюги (ланцюгова зона). Для цього до корпусу печі приварюють вузли кріплення ланцюгів.

Бандажі. Корпус печі спирається на роликоопори бандажами. Збірка і зварка останніх проводиться на місці монтажу з напівкілець, заздалегідь оброблених на заводі-виготівнику. При установці бандажів враховують різне теплове розширення підбандажної обичайки і бандажа. В холодному станів між бандажем і підбандажною обичайкою передбачають зазор на теплове розширення обичайки. Зазори вибираються такими, щоб забезпечувалася щільна посадка бандажа. Якщо зазор в сполученні бандаж - підбандажна обичайка не усунений, при обертанні печі має місце відносне переміщення поверхонь, що сполучаються, отже, їх зношування. Для виключення цього зазор вибирають так, щоб при розігріванні корпусу печі отримати посадку з деяким тепловим натягом, що забезпечує більш надійне з'єднання бандажа з корпусом. Проте в цьому випадку при розрахунку підбандажної обичайки і бандажа слід враховувати напруги від теплового натягу. Бандажі, як правило, встановлюють на заздалегідь приварені до підбандажної обичайки корпуси печі накладки завтовшки 25...40 мм неповним, рівними ширині накладок.

Рис. 5.

Рис. 6.

Найбільш поширений наступний спосіб установки бандажів (мал.6). Між бандажем 2 і привареними до підбандажної обичайки накладками 5 введений набір прокладок 1 завтовшки Д, які забезпечують необхідний тепловий зазор С. Бандаж утримується від осьових зсувів черевиками 5, привареними до накладок 5. Фіксація прокладок 1 здійснюється черевиками і упорами 4, які також приварюють до накладок 5. Між черевиками і бандажем передбачена установка наполегливих (торців) прокладок 6. При монтажі печі бандаж опори, на якій розташовується привід, остаточно закріплюється черевиками. Бандажі всієї решти опор фіксуються тимчасовими упорами. Остаточна установка і закріплення бандажів черевиками проводяться після визначення взаємного положення бандажів і роликоопори на гарячій печі. Іноді бандаж надягає на вужі приварені до підбандажної обичайки і обточені по зовнішній поверхні накладки з розрахунковим зазором. Від осьових зсувів бандаж утримується приварюваними до накладок упорами.

Беззазорне з'єднання бандажів з корпусом для печі 5 х 185 м забезпечується при теплових зазорах 2. .,6 мм

Застосування набору проміжних елементів при установці бандажів на корпусі печі сприяє зниженню теплопередачі від корпусу до бандажа і зменшує додаткові теплові напруги в ньому, пов'язані з перепадом температур між внутрішньою і зовнішньою поверхнями тіла бандажа. Різниця цих температур в гарячій зоні може досягати 100 °С. Такой великий перепад температури по товщині бандажа обумовлений тим, що внутрішня його поверхня контактує через прокладки з розігрітим корпусом, а зовнішня - з атмосферою.

Перспективною вважається більш проста і зручна в експлуатації конструкція з вварними бандажами (мал.7), не дивлячись на велику різницю температур в такому варіанті. При цьому конструктивні форми бандажа не повинні приводити до великих і різких температурних перепадів по товщині. Застосування таких бандажів дозволяє значно спростити конструкцію печі і її експлуатацію, підвищити жорсткість, понизити масу.

Опори. Опора печі включає фундаментну раму і дві роликоопори, кожна з яких складається з ролика з віссю і підшипникових вузлів, встановлених в корпусах на рамі.

Рис. 7.

Опори багатьох експлуатованих цементних печей, що обертаються, виконані з підшипниками ковзання. Вісь 1 ролика 2 такої опори для печі 5 X 185 м (мал.8) обертається в бронзових вкладишах 3 підшипників ковзання. Чавунний корпус вкладиша 4, що самовстановлюється, спирається сферичною поверхнею на підставу корпусу підшипника 5. Зверху підшипник закритий кришкою 6. Підстава корпусу підшипника в нижній частині утворює масляну ванну. Черпаковий пристрій 7 призначений для подачі масла на шийку осі ролика. Корпуси підшипників спираються на фундаментну раму, щодо якої вони можуть переміщатися в поперечному напрямі і фіксуватися в потрібному положенні.

Конструкція опори з підшипниками кочення для печі 7/6 х 95 м представлена на мал.9. Тут вісь 2 ролики 1 встановлена в чотирирядних конічних роликових підшипниках 3. Вкладиш 4 виконаний тим, що самовстановлюються. Осьові навантаження на опору сприймаються наполегливими роликовими підшипниками 5. Корпус підшипника 6 спирається на фундаментну раму 7 і закріплюється на ній болтами 8. Зсовуюче поперечне горизонтальне навантаження на роликоопору сприймається на рамі спеціальним наполегливим черевиком 9, одночасно що служить для розміщення на ньому спеціального гидродомкрата, за допомогою якого корпус може пересуватися щодо рами. Положення корпусу підшипника щодо рами визначається товщиною набору прокладок 10, розміщуваних між черевиком і торцем корпусу. Під роликами на рамі передбачена установка водяних ванн 11 для охолоджування роликів. Ролик посаджений на вісь шляхом напрессовки.

Розроблений нормалізований ряд типоразмеров опор цементних печей, що обертаються, з підшипниками качения на навантаження 1600, 3150, 4000, 5000, 6300, 8000, 16 000 кН. В опорах на навантаження від 4000 до 16 000 кН застосовані чотирирядні підшипники з конічними роликами, а в опорах на навантаження 1600 і 3150 кН - двухрядные сферичні роликові і наполегливі підшипники для сприйняття відповідно радіальних і осьових зусиль.

Рис. 8.

Для багатоопорних довгих печей мокрого способу виробництва ролики звичайно виконуються більш широкими, ніж бандажі. Так, ширина роликів для печі 5 X 185 м рівна 1200 мм при ширині бандажа 900 мм, що обумовлене переміщенням бандажів щодо роликів унаслідок температурних подовжень корпусу печі. При цьому бажано зберегти довжину лінії контакту бандажа з роликом незалежно від стану печі. Температурне подовження гарячого кінця цієї печі складає близько 250 мм.

Рис. 9.

Для печі сухого способу виробництва 7/6,4 X 95 м в цілях зниження металоємності опори ширина ролика прийнята рівній ширині бандажа (1200 мм). Температурне подовження гарячого кінця печі досягає 300 мм В цьому випадку остаточна установка бандажів проводиться по положенню роликоопор на розігрітій печі і таким чином довжина лінії контакту бандажа з роликом буде зменшена на 300 мм для холодної (не працюючої) печі.

Пристрій для утримання печі від сповзання. Печі старих конструкцій, що обертаються, утримуються від сповзання у бік ухилу перекосом опорних роликів на декількох опорах. Для забезпечення нормальної експлуатації кут перекосу осей опорних роликів по відношенню до подовжньої осі печі не повинен перевищувати 2...3º. Виникнення осьової сили, що утримує пекти від сповзання при перекосі опорних роликів, обумовлено тим, що вектор абсолютної швидкості v в цьому випадку може бути представлене двома становлячими: i>i - перпендикулярної до осі печі і v₀ - направленої уподовж осі печі (мал.10). Осьова становить v₀ і є показником осьової сили, яка при обертанні печі передається роликами бандажу завдяки пружному зчепленню їх робочих поверхонь. Осьове зусилля залежить не тільки від кута перекосу опорних роликів, але і від стану робочих поверхонь роликів і бандажів. При такій системі утримання печі від сповзання для спостереження за подовжнім переміщенням корпусу печі встановлюються контрольні ролики (мал.11, а) і запобіжні упори (мал.11, б).