Печи для скоростного утельного обжига

  Главная      Учебники - Производство керамики     Технология фарфоро-фаянсовых изделий (Мороз И.И.) - 1984 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  ..

 

Печи для обжига изделий в производстве фарфора и фаянса - часть 2

 

 

Печи для скоростного утельного обжига бывают двух типов: муфельные, в которых используются жидкое топливо и прямой нагрев, и безмуфельные, работающие на природном газе при максимальной температуре обжига 800—850° С.

Муфельная конвейерная печь (рис. 93),, работающая на жидком топливе, сложена из огнеупорного и теплоизоляционного кирпича, с удлиненной зоной высоких температур за счет устройства восьми горелок. Свод канала печи — арочный. Подогрев изделий осуществляется при помощи нижнего и верхнего газоходов, устроенных по всей ширине рабочего канала печи и огражденных от него карбидокремниевыми плитами. Вверху, ниже основного свода устроен второй свод из таких же плит, образующий по длине зоны подогрева верхний газоход высотой 0,14 м. Зона обжига аналогична по конструкции зоне подогрева с той разницей, что толщина стен, свода и пода увеличена. В зоне охлаждения второй

свод (муфель) отсутствует. Для уменьшения подсоса воздуха в рабочий канал печи в начале зоны подогрева и в зоне охлаждения (в закрытой части) предусмотрены два подъемных шибера.

 

 

 

Рис 93

 

 

 



Подача изделий в иечь для обжига производится на сетчатой конвейерной ленте (открытом участке зоны подогрева) из жаропрочной стали, которая приводится в движение приводной станцией с электродвигателем мощностью 0,6 кВт. Лента движется по роликам, установленным по всей длине печи на расстоянии 0,45—

0,5 м друг от друга. Для роликов зон подогрева и охлаждения применяется сталь марки Ст. 3, а для остальных—сталь марки Х23Н13. Скорость движения конвейерной ленты может меняться от 0,021 до 0,4 м в 1 мин, что позволяет регулировать продолжительность обжига в печи от 40 мин до 14 ч. Срок службы сетки конвейера до 1,5 лет.

Жидкое топливо (мазут) сжигается при помощи восьми форсунок низкого давления, расположенных в конце верхнего и нижнего газоходов (по четыре в каждом). Воздух, необходимый для горения мазута, поступает по воздухопроводу от компрессорной станции. Удаление паров влаги из рабочего канала печи производится через специальные окна. Нагретый воздух в зоне охлаждения выпускается через прямоугольное отверстие в поде печи на расстоянии 4,25 м от конца закрытой части зоны охлаждения. Для предотвращения обратных воздушных потоков из зоны обжига в зону охлаждения предусмотрена воздушная завеса — подача теплого воздуха в конце зоны охлаждения через наклонное (45°) отверстие в своде печи. Отверстие при помощи воздуховода соединено с воздухопроводом, подающим воздух, в сушилку. Отбор дымовых газов в зоне подогрева осуществляется сосредоточенным способом через проемы в нижних секциях и металлические дымоходы.

Печи прямого нагрева по сравнению с конвейерными печами других конструкций имеют много преимуществ: расход условного топлива снижен до 0,09 кг на 1 кг фарфора (т. е. в 2 раза меньше, чем в муфельных печах), конструкция печи упрощена за счет отсутствия второго свода. Этим достигается экономия до 3 т карбидокремниевого припаса. Высота печного канала снижена до 0,23 м за счет устройства прямого подвесного свода, что позволяет снизить перепады температур до
минимума, улучшить теплообмен печи, упростить монтаж печи и улучшить качество выпускаемой продукции. Возможно сокращение продолжительности обжига до 70—90 мин и увеличение длительности высокотемпературной выдержки. Однорядная установка изделий в печи позволяет автоматизировать процесс загрузки и выгрузки. Отсутствие перепадов температур и хороший теплообмен обеспечивают получение изделий одинаковой пористости. Значительно снижены отходы утельного обжига и созданы условия для полной автоматизации управления режимом обжига.

Природный газ сжигается при помощи шести инжек-ционных горелок с расходом газа 3,5—8 м3в 1 ч, установленных по обеим сторонам печи в конце зоны обжига в шамотных фасонных кирпичах с отверстиями для сжигания газа и наблюдения за его горением.

В ВНИИФ разработана конструкция вагонеточной малогабаритной скоростной автоматизированной печи (ПАС) для обжига чашек мощностью 8 млн. в год, работающей по принципу туннельной печи (рис. 94).

Печь выполнена в виде туннельной щелевой печи, ширина ее рабочего канала 0,392 м, высота от плиты до замка свода 0,24 м. Печь оборудована гидравлическим затвором с расходом воды до 40 л в 1 ч. В ней устроены 24 горелки, по 12 с каждой стороны. Общая длина печи 35,57 м.

Чашки в спаренном виде устанавливают на вагонетку у загрузочного конца печи в один ряд на карбидокремниевые плиты, уложенные на специальные стойки. Вагонетки в печи перемещаются толкателем.

Обожженные изделия выгружаются вручную у выгрузочного конца печи. Освободившиеся вагонетки подъемником поднимаются на верх печи, затем по рельсовому пути движутся к загрузочному концу печи и опускаются гидроснижателем на позицию загрузки. Толкание вагонеток, работа затворов форкамер, подъем и передвижение вагонеток происходят синхронно и автоматически.

Топливом служит соляровое масло. При температуре обжига 1320—1350° С и продолжительности цикла 5— 8 ч расход условного топлива составляет 0,58—0,6 кг на 1 кг фарфоровых изделий. Температурный и аэродинамический режимы в печи ПАС показаны на рис. 95.
 

 

 

 

Рис. 94. Схема печи ПАС

 

 

Рис. 95. Кривые температурного и аэродинамического режимов обжига в печи ПАС

 

 

 

Хорошо зарекомендовала себя в работе на некоторых заводах роликовая щелевая печь для первого обжига фарфоровых изделий. По сравнению с утельным обжигом изделий в туннельных печах в щелевой печи снижаются расходы условного топлива на 34—36%, огнеупорного припаса — в 10—11 раз, электроэнергии в 6—7 раз; продолжительность обжига составляет 5—

7 ч (в туннельных печах 15—19 ч).

Выпускаемые фирмой «Сити» (Италия) автоматизированные многоканальные электрические и газовые печи с роликовым подом предназначены для обжига фаянсовых изделий, изделий из фарфоровых масс (первый обжиг), из масс низкоспекающихся типа «Витриес чай-на», «Аристон», «Себринг» и других, обжигаемых однократно при температуре до 1200° С, а также для обжига декорированных изделий. Печи имеют различные размеры: длина их от 15 до 43 м, количество каналов от 1 до 24. Роликовая электрическая печь фирмы «Сити» общей длиной 43 м выполнена в виде семи секций, составляющих печной канал длиной 36,5 м. Внутри секции выложены огнеупорным припасом так, что образуются 12 каналов (4 яруса по 3 канала в каждом). Ширина каждого канала 370 мм, высота 115 м. В пазах горизонтальных разделительных плит уложены ролики с таким расчетом, чтобы они на 3—4 мм возвыша-лись над поверхностью плиты для исключения завалов при перекосе и переломе поддона.

Для печей применяются два типа роликов: металлические и огнеупорные. Металлические ролики устанавливают на участках с температурой не выше 1050°С (в зонах подогрева и охлаждения). Огнеупорные ролики представляют собой трубы длиной 200, диаметром 50, толщиной стенки 5 мм.

Электронагреватели печи — металлические спирали из хромоферроалюминия. Срок службы электронагревателя около трех лет. Установленная мощность печи 450—500 кВт. Удельный расход электроэнергии на 1 кг изделий 0,6—0,7 кВт. Стоимость обжига в общей стоимости изделия снижается до 4—5% (при использовании туннельных печей 20—28%).

Газовые 12-канальные печи фирмы «Сити» имеют некоторые особенности в конструкции газогорелочных устройств, схемах автоматического регулирования и др. Загрузка и выгрузка поддонов с изделиями производится с обоих кондов печи: в одном конце печи загружаются каналы первого и третьего ярусов, а выгружаются — второго и четвертого; в другом конце печи, наоборот, загружаются каналы второго и четвертого, а освобождаются — первого и третьего ярусов. При таком порядке загрузки и выгрузки обеспечивается лучшая подготовка к обжигу в зонах подогрева за счет использования теплоты остывающих изделий. Симметричность ветвей кривой обжига по длине печи в результате про-тивоточного движения изделий упрощает регулирование работы печи и повышает ее экономичность. Экономичность также повышается вследствие использования в них принципа рекуперации теплоты при встречном движении обжигаемых изделий в соседних каналах. В многоканальных щелевых печах расход теплоты на обжиг изделий на 10—15% меньше, чем в одноканальных. Они просты по конструкции и удобны в эксплуатации, легко монтируются и ремонтируются, так как состоят из отдельных секций.

Вопросы для самопроверки

1. Каковы особенности обжига изделий из масс различного состава?

2. Характеристика технологических операций, связанных с обжигом изделий.

3. Режимы обжига изделий, их особенности.

4. Отличительные особенности первого и второго обжига изделий.

5. Классификация печен для обжига изделий.

6. Особенности печей для скоростного утельного обжига изделий.

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  ..