Chương 7 MỘT SỐ LỊ CƠNG NGHIỆP
7.3.LỊ ỐNG QUAY
7.3.1. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
Hệ thống lị ống quay sản xuất ximăng bao gồm bộ phận chuẩn bị vă cung cấp nhiín liệu, lị quay với câc thiết bị truyền động, cấp nhiệt bín trong vă bín ngoăi lị, thiết bị lăm nguội klinke, thiết bị thơng giĩ vă lắng bụi.
Bộ phận chính của lị ống quay lă thđn lị lăm bằng thĩp CT3, cĩ độ dăy 20÷70
mm; đường kính D đến 7 m hoặc lớn hơn; chiều dăi L = 40 ÷230 m hay lớn hơn. Gĩc nghiíng của lị 3÷50, số vịng quay 0, 5÷ 9 vịng phút. Thđn lị cĩ thể chế tạo theo kiểu hăn hoặc tân riví. Đường kính lị thường cĩ giâ trị khơng đổi suốt chiều dăi lị. Cũng cĩ loại đường kính thu hẹp ở vùng phđn tích với mục đích giảm khối lượng sắt thĩp vă gạch chịu lửa. Trong vỏ thĩp lă lớp lĩt xđy bằng gạch chịu lửa, đảm bảo chịu măi mịn, nhiệt độ cao, ăn mịn hĩa học, dao động nhiệt độ...Theo chiều dăi lị người ta dùng nhiều loại vật liệu khâc nhau. Để tiết kiệm, cĩ thể dùng gạch câch nhiệt giữa vỏ lị vă gạch chịu lửa.
Theo cấu tạo, phđn loại lị cĩ thiết bị trao đổi nhiệt ( TBTĐN) bín trong vă lị cĩ TBTĐN bín ngoăi.
Theo phương phâp sản xuất ximăng, phđn loại lị cho phương phâp ướt, phương phâp khơ.
Hình 7.5- Lị ống quay sản xuất ximăng theo phương phâp ướt.
Trín hình 7.5 trình băy loại lị quay phổ biến nhất theo phương phâp ướt. Thđn lị 1với vănh lị 2, đặt trín con lăn chịu lực 3 dưới một gĩc 3÷40 vă quay với tốc độ 0, 5÷ 1, 2
vịng /phút nhờđộng cơđiện 4 qua hộp giảm tốc 5, bânh răng vănh 6. Để hạn chế
sự dịch chuyển của lị dọc theo trục, trín mỗi bệ lị cịn cĩ con lăn chặn. Cơ cấu dẫn
động phụ 7 được sử dụng khi sửa chữa, trong giai đoạn khởi động vă ngừng lị. Nguyín liệu được đưa văo ống 8 bằng gầu hoặc phễu nạp liệu.
Do sự quay vă độ nghiíng của thđn lị, vật liệu sẽ di chuyển từđầu cao ( nguội ) xuống đầu thấp( nĩng). Từ phía đầu 9 nhiín liệu được cấp văo lị, sản phẩm chây chuyển động ngược chiều với vật liệu. Bộ hăm lọc 10, măn che mạch 11, bộ trao đổi nhiệt 12 cĩ nhiệm vụ lăm tốt hơn sự truyền nhiệt vă lọc bụi cho khí lị. Bụi được bơm khí nĩn đưa đến phễu 13, qua bộ phận tiếp liệu biín 14 văo phần bín trong lị.
Hai đầu ống lị gắn với hai bộ phận cố định bằng câc khớp đầu lị (nhiều vịng kim loại lồng văo nhau, ống thĩp chun gắn chặt văo phần cố định...) để đảm bảo độ
kín. Đầu phía vùng nung lă chỗ quan sât, điều khiển vịi phun nhiín liệu, đầu phía nguội lă phịng lắng bụi.
Để tăng cường trao đổi nhiệt giữa khí với vật liệu nung, giảm nhiệt độ khĩi, trong lị cịn cĩ câc thiết bị trao đổi nhiệt như: xích, cânh xới, bộ phận hđm ...Thiết bị trao
đổi nhiệt bín ngoăi gồm 3 kiểu: thiết bị cơ đặc bùn ( dùng cho phương phâp ướt), băng xích TĐN vă xyclon TĐN (dùng cho phương phâp khơ).
- - 74 - -
7.3.2. CHẾ ĐỘ NHIỆT
Trình tự câc quâ trình nung hỗn hợp liệu ximăng theo phương phâp ướt bao gồm: thôt hơi nước, nung nĩng liệu, phđn hĩa câc sản phẩm, giai đoạn tạo mới vă lăm nguội sản phẩm. Đoạn lị ở phía đầu nạp liệu, vật liệu được gia nhiệt tới 90÷100 oC vă thôt khoảng 90% lượng ẩm. Tiếp theo lă vùng sấy mă trong đĩ cĩ câc thiết bị TĐN kim loại, nhiệt độ vật liệu tăng đến 200÷250 oC. Sau đĩ lă vùng dehydrat, nhiệt độ vật liệu lín tới 450÷500 oC, câc tạp chất hữu cơ trong liệu sẽ chây vă xảy ra phđn hĩa caolinit kỉm theo sự sinh hơi nước dính kết hĩa học. Đoạn lị tiếp theo, vật liệu cĩ nhiệt độ 500÷750 oC, gọi lă vùng nung. Tiếp đến lă vùng khử khí cacbonic (canxihĩa), xảy ra sự phđn hủy cacbonat canxi vă manhí bắt đầu ở nhiệt độ gần 700 oC vă kết thúc khi hơn 900 oC.
Sau giai đoạn phđn hĩa lă giai đoạn tạo mới. Vùng đầu tiín trong giai đoạn năy nhiệt độ tăng lín 1300 oC. Tiếp theo lă vùng thiíu kết, nơi xảy ra sự nĩng chảy câc không chất tạo thănh trước đĩ, nhiệt độ vật liệu tăng đến 1400÷1470 oC. Ở trạng thâi hai pha của vật liệu sẽ tạo thănh klinke, chủ yếu lă alit ( C3S).
Ở phía đầu ra liệu vùng thiíu kết tiếp giâp với vùng lăm nguội, nhiệt độ klinke trước khi ra khỏi lị giảm xuống 1250÷1000 oC. Quâ trình lăm nguội kết thúc trong buồng lăm mât, khi klinke ra khỏi đđy, nhiệt độ của nĩ chỉ cịn khoảng 50÷300 oC.
7.4. LỊ ĐIỆN
Lị điện được biín soạn thănh giâo trình riíng, ở đđy chỉ giới thiệu lị điện hồ
quangtrong cơng nghiệp sản xuất thĩp.
7.4.1. CẤU TẠO
Trong lị điện năng lượng cung cấp để thực hiện quâ trình cơng nghệ lă điện năng. Mơi trường khí lị cĩ nhiệt độ cao, cĩ thể lă hoăn nguyín hoặc oxy hĩa cho phĩp luyện thĩp cĩ chất lượng cao với dung tích lị 50÷200 T vă lă thiết bị cơ bản để sản xuất thĩp cĩ chất lượng cao (thĩp hợp kim) từ sắt thĩp vụn, gang thỏi. Cấu tạo lị được trình băy trín hình 7.6.
Bảng 7.3.Câc đặc tính cơ bản lị điện hồ quang
Dung tích lị, T
Câc thơng số
50 100 200
Cơng suất mây biến âp, W (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đường kính điện cực, m Đường kính bể lị cỡ mức cửa, m Chiều sđu bể lị, m Chi phí điện năng, 106 J/T 20 0, 5 4, 56 0, 89 1590 40 0, 55 5, 4 1, 1 1500 65 0, 61 7, 0 1, 5 1400 Hình 7.6- Lị điện hồ quang 1-buồng lị; 2-bể lị; 3-nĩc lị;
Lị dùng dịng điện 3 pha với 3 điện cực. Buồng lăm việc của lị gồm khơng gian lị vă bể lị bân cầu, nĩc thâo rời. Đây lị được xđy bằng gạch manhídit, trín được đầm hỗn hợp bột manhí, hắc ín. Tường vă nĩc xđy bằng gạch manhídit-crơmit gắn văo vịng thĩp, phía ngoăi cĩ vỏ lị bọc. Trín nĩc cĩ 3 lỗđể đặt điện cực graphit. Lị cĩ 1
đến 2 cửa để bảo dưỡng, sửa chữa, nắp cửa được lăm mât bằng nước. Ở câc lị lớn cĩ câc thiết bị chất liệu vă nĩc thâo rời nhờ cơ cấu riíng. Thiết bị quay lị đảm bảo cho lị cĩ thể quay quanh trục đứng một gĩc 80ođể thực hiện câc quâ trình rĩt gang, thâo xỉ, sửa lị...
Câc điện cực dịch chuyển lín xuống nhờ cơ cấu nđng hạ. Ở thiết bị điện của lị phải cĩ bộ chỉnh lưu để tăng tính tự cảm, trânh nguy cơ ngắn mạch của điện cực. Do cĩ thiết bị điện tử để tạo sự xâo trộn kim loại lỏng nín vỏ lị cần chế tạo bằng thĩp khơng từ tính.
Câc đặc trưng cơ bản của lị hồ quang luyện thĩp được trình băy ở bảng 7.3