Вращающиеся барабанные печи

1. Технологические особенности работы

Вращающиеся печи – это промышленные печи цилиндрической формы, которые вращаются вокруг продольной оси со скоростью 1-2 об/мин. Длина таких печей может достигать 230м, диаметр – 3-7м. Корпус печи металлический, внутри печь футеруется огнеупорным материалом. Печь устанавливается под углом 1÷3° к горизонту. Вращающиеся печи применяют для спекания шихты в производстве глинозёма, получения цементного клинкера, окислительного или восстановительного обжига, обезвоживания и обезвреживания отложений очистных сооружений, обжига огнеупорного сырья и др.

Общий вид барабанной печи

В печи реализуется противоточная или прямоточная схемы движения материала и газовой среды.

Схема печи показана на рис.

Рис.

В качестве примера рассмотрим барабанную вращающуюся печь для обжига известняка (СаСО₃) и получения извести (СаО).

Процесс обжига состоит из 2х стадий:

І – прогрев до 900°С

ІІ – выдержка при 900-1000°С, что приводит к разложению известняка:

СаСО₃= СаО+СО₂ – 178,2кДж/моль

Известняк подаётся в печь из специального бункера в верхней части печи и постепенно продвигается в зону обжига. Выдача готовой извести производится в нижней части печи, при этом теряется до 15% теплоты, используемой в печи. С целью утилизации тепла извести под печью установлен вращающийся контактный теплообменник для подогрева воздуха, подаваемого на горение.

Примерный тепловой баланс барабанной вращающейся печи приведён в таблице 1.

Таблица 1

Приход тепла	%	Расход тепла	%
С химическим теплом топлива, Qх.т. С физическим теплом воздуха, Qф.в.	92-94   6-8	Эндотермический эффект реакций, Qэнд. Потери тепла с уходящими газами, Qух.г. Потери в окружающую среду, Qокр.ср. На испарение влаги сырья, Qисп. С материалом,	56-58   17-20   12÷15   4-5 2-3

Повышение эффективности работы барабанной печи возможно за счёт утилизации тепла уходящих газов. В первую очередь возможен подогрев газами известняка перед загрузкой в печь.

Возможно уменьшение потерь в окружающую среду за счёт изоляции высокотемпературной зоны печи огнеупорной войлочной изоляцией.