Способ выравнивания температурного поля в туннельной печи Советский патент 1982 года по МПК F27B9/00 

(54) СПОСОБ ВЫРАВНИВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ В ТУННЕЛЬНОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к способам выравнивания температурного поля по сечению обжигательного канала туннельных печей, широко применяемых при термической обработке керамических материалов, и в часности, при обжиге глиняного кирпича и керамических дренажных труб.

Известны способы выравнивания температурного поля в туннельных печах путем распределенного на большой длине печного канала отбора продуктов горения; установки дополнительных горелок, с рассредоточенной выдачей продуктов горения в печь на уровне пода вагонеток; повышения скоростигазового потока вдоль обжигательного канала печи; установки газоперемешиваюших устройств (жаростойкие вентиляторы, инжекционные устройства, рециркуляции ) 1 и 2.

При использовании указанных приемов температурный перепад по высоте обжигательного канала сокрашается до 300-200°С, но большего сокрашения добиться не удается.

Большинство из указанных способов (уве личение скорости газового потока, рециркуляционные системы, установка перемешиваюших вентиляторов) направлены на борьбу с явлением температурного перепада, а не с причинами, вызываюшими его.

Основной причиной неоднородности температурного поля являются неорганизованные подсосы холодного воздуха, которые, в свою очередь, так же являются следствием

10 ряда причин: нёгерметичность ограждаюших конструкций туннельной печи (гляделки, температурные швы, стыки печных вагонеток и пр.); большая протяженность газового тракта - плошади подсосов (имеется в виде длина канала печи от горелочных устройств до дымососа); относительно высокое (от -8 до - 12 мм. вод. ст.), хотя и вынужденное из-за длины тракта, статическое разрежение в обжигательном канале печи перед дымососом.

20

При рассмотрении температурных режимов обжига керамических стеновых материалов нетрудно заметить, что основным потребителем тепла в туннельных печах является зона подготовки. Именно в зоне подготовки осуществляется нагрев материала до максимальных температур обжига. Здесь же происходят и в основном заканчиваются все физико-химические процессы, осуществляющиеся в глинах и идущие с поглощением тепла. В зоне обжига тепло в основном расходуется на компенсацию тепловых потерь через ограждающие конструкции печи в окружающую среду и на выравнивание температурного поля осадки изделий по ее глубйне. Причем количество тепла, используемого зоной обжига, составляет 20-25% потребного количества. В туннельных печах подачу топлива в печь осуществляют при помощи горелочных устройств, расположенных в зоне максимальных температур, а образующиеся при сжигании топлива дымовые газы транспортируют через всю зону подготовки к дымососу. Чем длиннее печь, тем, больщее разрежение в печном канале должен создать дымосос, чтобы иметь возможность отобрать дымовые газы. А это значит, что при прочих равных условиях количество неорганизованных подсосов холодного воздуха возрастает и, тем самым, увеличивает температурный перепад по высоте обжигательного канала печи. Наиболее близким к предлагаемому является способ, при котором подача продуктов горения в зону подготовки туннельной печи осуществляется на уровне между подом вагонетки и нижними рядами садки от дополнительно установленных горелочных устройств. Подача топлива, необходимого на обжиг изделий, производится как в зону dбжигa, так и в зону подготовки туннельной печи. Количество топлива, подаваемого в зону подготовки, составляет 30%. Это позволяет несколько сократить температурные перепады до 200-250°С за счет подогрева нижних рядов садки изделий 3. Однако при наличии в обжигательном канале туннельной печи температурного перепада 200-250°С количество обжигового брака превыщает норму. Цель изотбретения - повыщение качества обожженных изделий за счет снижения величины неорганизованных подсосов холодного воздуха в зоне подготовки туннельной печи, и в увеличение производительности печи. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выравнивания температурного поля в туннельной печи путем подачи продуктов горения топлива в зоны подготовки и обжига, подачу продуктов горения тйплива осуществляют в соотнощении соответственно от 4:1 до 3:2. Утсазанные соотнощения принимаются в зависимости от свойств сырья и вида топлива. Организация сжигания топлива в зоне подогрева туннельной печи позволяет сократить протяженность газового тракта и понизить необходимое для транспортировки дымовых газов статическое разрежение, в результате чего сокращаются температурные перепады по сечению обжигательного канала туннельной печи за счет сокращения величины неорганизованных подсосов. Пример 1. Обжиг дренажных труб из глин, не чувствительных к термообработке, осуществляют сжиганием в печи газообразного топлива. В туннельной печи при помощи горелок с щироким диапазоном регулирования газвоздух сжигание топлива начинают при температурах материала 200-250 С. В данном случае до 80% топлива сжигают в зоне подготовки туннельной печи (соотнощение подачи топлива в зоны подготовки и обжига составляет 4:1). В результате разрежение в печном канале перед дымососом снижает с -9 до -2 мм водт.ст., соответственно сокращается ббъем неорганизованно поступающего в печной канал холодного воздуха и уменьщается температурный перепад в зоне подготовки туннельной печи с 350 до 50°С. Пример 2. Обжиг кирпича из глин, чувствительных к термообработке, осуществляют сжиганием в печи мазута. В туннельной печи посредством топок специальной конструкции сжигают топливо при температурах материала 400-450°. До 60% топлива сжигают в зоне подготовки туннельной печи (соотнощение подачи топлива в зоны подготовки и обжига составляет 3:2). В результате разрежение -в печном канале перед дымососом снижается с -9 до -3,5 мм вод. ст., соответственно сокращается объем неорганизованно поступающего в печной канал холодного воздуха и уменьщается температурный перепад в зоне подготовки туннельной печи с 350 до 100°С. Снижение температурных перепадов уменьщило количество брака обжига продукции в первом и во втором случаях на 8 и 5% соответственно. Формула изобретения Способ выравнивания температурного поля в туннельной печи путем подачи продуктов горения топлива в зоны .подготовки и обжига, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества готовых изделий и увеличения производительности печи, подачу продуктов горения тсшлива в зоны под5 9073745

готовки и обжига осуществляют в соотно-2. Кашкаев И. С., Шейнман Е. Ш. Произшении соответственно от 4:1 до 3:2.водство глиняного кирпича. М., «Высшая

Источники информации.,школа, 1978, с. 195.

принятые во внимание при экспертизе3. Кюйн Д. К- и др. Получение высоко1. Нохратян К. А. Сушка и обжиг в про-прочного кирпича в модифицированной тунмышленности строительных материалов. М.5 нельной печи. «Строительные материалы,

Госстройиздат, 1957, с. 193-195.№ 1, 1975, с. II.