Бизнес-план ОАО "минский завод строительных материалов"

В стенах туннельной печи заложены конструктивные элементы: отверстия  для горелок, контрольно-измерительных  приборов, окна для отбора дымовых  газов, каналы для перемещения газо-воздушных  смесей, отверстия (гляделки) для наблюдения за процессом термообработки изделий и движением вагонеток. Свод печи также имеет отверстия для горелок, контрольно-измерительных приборов, отверстий для нагнетания в рабочий канал воздуха  в зонах подготовки и охлаждения.

Под печи представляют обжиговые  вагонетки, которые должны выдерживать высокие температуры, вес садки и одновременно являются транспортирующим устройством. Обжиговые вагонетки представляют собой металлическую конструкцию, оснащенную колесными парами и футерованную жаростойкими изделиями.  Для снижения теплотехнических потерь и увеличения срока службы металлоконструкций, между ней и огнеупорными изделиями футеровки уложена многослойная система теплоизоляция. Под вагонетки выложен так, чтобы как можно меньше тепла проникало из печного пространства в пространство под вагонетку: две последовательно стоящие вагонетки благодаря взаимно подогнанным поверхностям из жаростойкого материала образуют замок. Ту же цель выполняют на вагонетках и защитные листы, погруженные в желоба печи с песком (песочный затвор), установленные по всей длине печи с обеих сторон, и создающие вместе с ним замок. В стенах печи расположены песочницы-трубы, которые служат для досыпки желобов песком.

Вагонетки в туннельных печах передвигаются  по рельсам, которые крепятся специальными накладками к металлическим закладным. Рельсовый путь существующей печи находится в удовлетворительном состоянии и замене не подлежит.

Движение вагонеток осуществляется за счет устройства, которое проталкивает вагонетку, въезжающую в печь. Таким образом, продвижение состава вагонеток внутри туннеля обусловлено загрузкой очередной вагонетки, соответственно, на другом конце туннеля происходит выгрузка вагонетки с обожженными изделиями. С целью сокращения времени  загрузки-выгрузки печи и поддержания аэродинамического и температурного режимов печи, а также для обеспечения проталкивания обжиговых вагонеток в печь в автоматическом режиме, предусмотрена установка гидравлического толкателя со стороны загрузки вагонеток в печь, механического толкателя со стороны разгрузки печи.

Изделия на вагонетках перемещаются через туннель с заданным ритмом навстречу печным газам (по направлению движения продуктов сгорания туннельная печь являются противоточной). С теплотехнической точки зрения туннельная печь представляет собой теплообменник с противотоком, в первой части которого теплота горячей среды печи передается садке и во второй – наоборот: разогретая садка отдает тепло системе охлаждения.

В туннельной печи по всей длине создаются  температурный, газовый и аэродинамический режимы, которые в процессе работы печи поддерживаются постоянными. При передвижении вагонеток по каналу печи установленные на них изделия проходят все стадии обжига.

Печной канал в соответствии с происходящими физико-химическими  процессами условно разделяют на три зоны: зону подогрева изделий, зону обжига и зону охлаждения. Также канал делят на позиции. Длина одной позиции равна длине одной вагонетки. Зона подготовки включает 13 позиций, обжига – 10, охлаждения – 13.

Для стабилизации аэродинамического режима печи на время загрузки-выгрузки со стороны загрузки печи установлено две двери, на выгрузке – одна дверь. Приводы всех дверей включены в систему автоматического управления. Пространство вначале печи между двумя дверями называется форкамерой, здесь изделия проходят предварительную подготовку – нагреваются за счет горячего воздуха поступающего из канала подачи теплоносителя в сушила.

Первым отрезком печи является зона подогрева (подготовки), в которой  садка подогревается отходящими газами. На позициях 9 – 10 зоны подготовки в стенах печи будут установлены высокоскоростные горелки. Горелки устанавливаются с шагом 1,4 м. Применяемое топливо – природный газ.

На позициях с 11-13  в  своде  печи будут установлены высокоскоростные горелки. Установка сводовых горелок на позициях 11 – 13 в зоне подготовки обеспечит нагрев изделий до температуры 800 °С, что обеспечит устойчивую работу основной группы горелок расположенной в зоне обжига.

Кроме того, установка скоростных горелок на позициях 8 – 13 даст возможность  устранить следующие из ниже перечисленных недостатков:

• неравномерный прогрев по высоте садки в зоне предварительного нагрева;
• исключит транзит горячего воздуха из зоны охлаждения печи в зону предварительной подготовки;
• позволит создать интервал конечной выдержки;
• даст возможность управлять газовой средой печи.

Зона обжига (зона максимальных температур) – это отрезок печи, в котором изделия подвергаются конечной температурной обработке. Здесь сосредоточена большая  часть тепловой мощности печи и происходят основные физико-химические процессы.

В зоне охлаждения туннельной печи происходит теплопередача от нагретых изделий и футеровки вагонеток  к холодному воздуху, подаваемому  из окружающего пространства вентилятором. Нагретый таким образом воздух направляется вентилятором в туннельные сушила, где осуществляется сушка кирпича  сырца.

Вентиляционное оборудование печей включает вентиляторы с  электродвигателями и систему газо- и воздухоотводов. Приводы тягодутьевого оборудования будут оснащены частотными преобразователями для поддержания температурных и  аэродинамических параметров обжига в автоматическом режиме.

Основными вентиляционными  установками, создающими аэродинамический режим в печи являются: дымосос, вентилятор системы вдувания воздуха в зоне подготовки, вентилятор подачи холодного воздуха системы быстрого охлаждения, вентилятор отбора воздуха на сушила, вентилятор подачи холодного воздуха в печь.    Дымосос создает тягу  печи, которая непосредственно влияет на температуру в зоне подготовки и обжига. Вентилятор системы непосредственного вдувания воздуха в зоне подготовки  снижает температуру дымовых газов до заданной. Вентилятор подачи холодного воздуха на систему быстрого охлаждения, вентилятор отбора воздуха на сушила, вентилятор подачи холодного воздуха в печь создают аэродинамический  и температурный режимы зоны охлаждения. Совместная работа управляющего контролера, датчиков давления и температуры, частотных приводов вышеперечисленных вентиляторов создает требуемые температурные и аэродинамические режимы работы туннельной печи.

Подробное описание систем, которыми будет оборудована туннельная печь:

Система подогрева  полуфабриката в шлюзе (форкамере) печи. Данная система предназначена для предотвращения попадания наружного воздуха в печной канал во время проталкивания вагонетки. В шлюз туннельной печи (форкамеру) будет предусмотрена подача горячего воздуха для подогрева полуфабриката и удаления остаточной влаги.

Система отбора (вытяжки) дымовых газов. Которая предназначена для удаления продуктов сгорания топлива, создания тяги в обжиговом канале печи и конвективного подогрева полуфабриката продуктами сгорания топлива, движущимися в противоположном направлении от направления движения изделий, регулирования температуры в зоне подогрева. Состоит из свободно стоящей дымовой трубы, системы воздуховодов и дроссельных заслонок, радиального вентилятора оборудованного частотным приводом со следующими параметрами: производительность V=56500 м³/ч; полный напор Р= 600 Па; мощность электропривода N= 22 кW.

Система вдувания воздуха.

 На позиции 3 будет  предусмотрена система вдувания  воздуха через форсунки в зоне  подогрева печи. Данная система  состоит из 13 труб расположенных  в 2 рядах, высоконапорного радиального  вентилятора,  звукоглушителя и   предназначена  для выравнивания  температуры по перечному сечению  рабочего канала  печи. Параметры   вентилятора: производительность  V=3000 м³/ч; полный напор Р= 6300 Па; мощность электропривода N=11 кW.

Две системы рециркуляции горячего воздуха.

Системы рециркуляции расположены  на поз.5,6 и поз.7,8. Забор горячего воздуха осуществляется на поз.5,7  (со свода печи), а подача воздуха на поз.7,8 сверху. Системы предназначены для выравнивания температуры по сечению печи. Системы состоят из двух рядов вытяжных труб с количеством труб  12шт. и 4-х рядов вдувания с количеством труб 26 шт., 2-х радиальных вентиляторов, дроссельных заслонок, 2-х серводвигателей. Параметры радиального вентилятор: производительность V=22000 м³/ч; полный напор Р= 600 Па; мощность электропривода N=15 кW.

На поз.9,10 установлена группа боковых высокоскоростных горелок в количестве 8шт. Высокоскоростные горелки служат для предварительного подогрева кирпича до температуры 600°С. Горелки предпочтительно устанавливаются в зонах с температурой < 750 °С. Мощность каждой горелки 160 кW.  Коэффициент избытка воздуха в зависимости от производительности  может достигать λ=5. Горелки оснащены регулятором соотношения газ-воздух для предотвращения химического недожога топлива, электродом контроля факела для обеспечения безопасной работы и электродом с трансформатором розжига, которые выведены на автомат управления горелкой обеспечивающий работу горелок в автоматическом режиме.

На поз.11,12,13 установлены 3 группы по 2 ряда высокоскоростных горелок (21 шт.) для отопления со свода  печи от 650-800°С. Все параметры данной группы соответствуют техническим параметрам горелок установленных на поз.8,9.

Для подачи воздуха на высокоскоростные горелки поз.9-13  установлен высоконапорный радиальный вентилятор с звукоглушителем. Вентилятор с группами горелок соединен воздуховодом. На каждой группе горелок установлена дроссельная заслонка с моторным приводом, позволяющая дистанционно регулировать  подачу и давление воздуха в ручном и автоматическом режиме.

Параметры  вентилятора: производительность V=5000 м³/ч; полный напор Р= 6300 Па; мощность электропривода N=15 кW.

На позициях  14-23 установлена главная горелочная группа с отоплением со свода. Общее количество горелок 130 шт. Горелки  расположены в 10 горелочных группах по 2 ряда в группе 6/7 в ряду. Они предназначены для использования в керамических печах при температуре в печном канале выше 750°С.

Подача воздуха осуществляется высоконапорным радиальным вентилятором оборудованным звукоглушителем. Воздух на горение поступает с температурой до 200°С с позиции 26.Трубопровод подачи воздуха оборудован дроссельными заслонка на каждую группу горелок в количестве 10шт., кроме того имеется дроссельная заслонка с моторным приводом перед входом в вентилятор на главном воздуховоде и заслонка с моторным приводом для разбавления горячего воздуха в трубопроводе. Комплект заслонок с моторным приводом обеспечивает регулировку количества и давления воздуха   по зонам, а дроссельная заслонка на разбавление -  температуру в ручном и автоматическом режимах. Параметры высоконапорного радиального  вентилятор: производительность V=10080 м³/ч; полный напор Р= 6300 Па; мощность электропривода N=30 кW.

На зонах 25,27 расположена  система быстрого охлаждения, которая включает в себя 2 группы в два ряда труб общим числом 26 шт., два высоконапорных радиальных вентилятора и две дроссельные заслонки с моторным приводом. Система предназначена для быстрого охлаждения продукции до температуры 650 °С. Дроссельные заслонки, установленные на каждой группе труб, предназначены для регулирования количества воздуха по температуре заданной в зоне печи, как в автоматическом, так и в ручном режиме. Параметры высоконапорного радиального  вентилятора: производительность V=4680 м³/ч; полный напор Р= 3150 Па; мощность электропривода N=7,5 кW.

На зонах 26,28 расположена  система верхнего отсоса предназначенная для отбора горячего воздуха на сушила и дутьевой вентилятор основной группы горелок с температурной области печи до 700 °С. Система состоит из 4-х коллекторных коробок по 6 вытяжных труб в каждой коробке и соединительной трубы 1200мм, которая соединяет все коллекторные коробки с горячим воздуховодом. На каждой коллекторной коробке находится дроссельная заслонка предназначенная для ручной регулировки количества воздуха, кроме того на воздуховоде диаметром 1200мм установлены дроссельная заслонка и жалюзи с сервоприводами, предназначенными для автоматической регулировки отсоса и температуры воздуха.

На позициях 33,34 расположена система нижнего  непосредственного отсоса, которая предназначена для отбора воздуха из канала печи с температурой до 300°С. Система состоит из 4-х коллекторных коробок по 6 труб в каждой, соединительного воздуховода диаметром 1250 мм, дроссельной заслонки и жалюзи, оборудованных сервоприводами, предназначенными для автоматической регулировки отсоса и температуры воздуха.

Системы верхнего и нижнего  непосредственного отбора соединены  с радиальным вентилятором отбора горячего воздуха,  оборудованным комплектом регулирования частоты, воздуховодом диаметром 1800мм. Перед входом в вентилятор расположена дроссельная заслонка с моторным приводом для регулирования  температуры горячего воздуха путем  его разбавления наружным. На выхлопе  вентилятора  установлена дроссельная  заслонка с моторным приводом, кроме  того на выхлопе установлен выхлопной  воздуховод с дроссельной заслонкой  предназначенной для сброса горячего воздуха при работе в аварийном  режиме. Параметры радиального  вентилятора: производительность V=111000 м³/ч; полный напор Р= 800 Па; мощность электропривода N=45 кW.

На позиции 36 установлена  система подачи приточного воздуха  в печь, состоящая из конусного колпака, коробки на своде печи, жалюзи, радиального вентилятора. Параметры радиального вентилятора: производительность V=71000 м³/ч; полный напор Р= 400 Па; мощность электропривода N=18,5 кW.