Peći se koriste za visokotemperaturnu obradu industrijskih i građevinskih materijala. Takva oprema može imati različite dizajne, veličine i njihove operativne karakteristike. Bubanj ili rotaciona peć zauzima posebno mesto u segmentu, pružajući mogućnost efikasnog sušenja rasutih sirovina.
Dizajn jedinice
Industrijski modeli bubnjastih peći su pretežno formirani od čeličnih cijevi s vatrostalnom oblogom od opeke. Preduvjet za raspored je osigurati mogućnost rotacije cilindra oko svoje ose brzinom od 30-250 o/min. Shodno tome, što je veći prečnik bubnja, to je niža brzina rotacije. Kretanje je omogućeno osovinom pričvršćenom na nosač ležaja s valjcima od metala otpornog na toplinu. Toplotni uticaj se obezbeđuje u procesu sagorevanja gorivnih materijala (gas, nafta, benzin ili čvrste sirovine), koji se stavljaju u posebnu komoru. U nekim verzijama, rotirajuća peć sadrži uređaje za izmjenu topline koji se implementirajupomoćni procesi pečenja i sušenja.
Princip rada pećnice
Cilindrični kontejner u obliku bubnja ima blagi nagib u odnosu na horizontalu - ovo je početni položaj iz kojeg počinje kretanje. Ali prije uključivanja, šupljina konstrukcije je ispunjena radnim materijalom. Radni komad se dovodi kroz gornju mlaznicu bubnja. Zatim operater zatvara strukturu i uključuje električni motor. Tokom rada, rotaciona peć ciklično spušta mešanu supstancu dole, duvajući vruće gasove preko mase. Prijem toplinskih tokova može se vršiti preko vanjskog ložišta, ali kod klasičnih modela proizvodnja plina se vrši unutar bubnja. U drugom slučaju može se aktivirati Bunsenov plamenik koji stvara plamen kroz cijevi mlaznice peći. Takvi zadaci zahtijevaju dodatni izvor goriva u obliku nafte, plina, drobljenog uglja ili drvne sječke.
Zone toplinske obrade
Tokom čitavog radnog ciklusa, materijal koji se servira može se više puta susresti sa pećnim gasovima pod različitim temperaturnim uslovima, koji određuju jedno ili drugo stanje obrađene mase. U zavisnosti od karakteristika termičke obrade u peći, razlikuju se sledeće zone:
- Zona sušenja. Prostor ovog dela je oko 25-35% ukupnog kapaciteta bubnja. Plinovi na temperaturi od oko 930°C obezbjeđuju procese isparavanja vlage.
- Zona grijanja. U ovom dijelu obrada se vrši tokovima sa temperaturomdo 1100 °S. Zagrijavanje se vrši u pozadini prijenosa topline iz proizvoda izgaranja uz moguću podršku kemijskih reakcija trećih strana.
- Zona omekšavanja temperature. Režim temperaturnog tretmana u ovoj zoni može biti 1150 °C. Osnovni zadatak ovog dela rotacione peći je da obezbedi potpuno sagorevanje viška vazduha u otvorenoj strukturi materijala.
- Zona hlađenja. U ovoj fazi, ciljni materijal se izlaže hladnim strujama i stvrdnjava. Neke od metalnih granula gredice također mogu biti oksidirane ovdje sa smeđkastocrvenom nijansom.
Tehničke i operativne karakteristike opreme
Samo po sebi, rotacija jedinice sa kretanjem sadržaja materijala povećava njenu efikasnost i kvalitet pečenja. Posebno je povoljna upotreba dugih cijevnih konstrukcija, zahvaljujući kojima je potrošnja toplinske energije svedena na minimum. Što je bubanj duži, to su granule gušće u interakciji sa plinovima iz peći tokom njihovog kretanja unutar rezervoara. U skladu s tim, neproduktivni gubici topline su također minimizirani. Vrijedi napomenuti ujednačenost pečenja, koja također utječe na kvalitetu toplinske obrade rasutih materijala. Na primjer, rotirajuća peć za cementne sirovine u obliku drobljenog gipsa i klinkera omogućava sinterovanje mase tako da se dobije homogena struktura. Ponekad se kombinuje nekoliko grupa sirovina sa dodatkom kalcijum silikata, krečnjaka i gline. Bubanj u procesu rotacije formira gotovo jedankonzistentnost proizvoda.
Proračun toplotne snage peći
Za ravnomjerno pečenje materijala potrebno je osigurati njegovo kretanje po cijeloj dužini peći uz optimalan režim brzine. Tempo kretanja, s jedne strane, mora stvarati uslove za obavljanje potrebnih reakcija, as druge strane, ne smije držati masu u stanju kristalizacije, inače će se izgubiti već stečena tehnološka svojstva. Optimalni balans snage može se postići odabirom pravog motora.
Na osnovnom nivou, proračun rotacione peći se zasniva na vremenu zadržavanja materijala u posudi za termičku obradu - kod suve metode intervali su u proseku 1,5-2 sata, a kod mokre metodu 3-3,5 sata. Takođe treba uzeti u obzir i vrijeme završetka procesa pečenja koje će u slučaju suve obrade iznositi oko 1 sat, a za mokro pečenje - 1,5 sata. Što se tiče snage, elektromotor je predviđeno za obavljanje standardnih zadataka, čiji potencijal snage varira od 40 do 1000 kW kod industrijskih jedinica. Specifični pokazatelji se također određuju uzimajući u obzir vezu pomoćnih komunikacija, prirodu vezivanja i uključivanje modificirajućih komponenti u glavnu ispaljenu kompoziciju.
obloga rotacione peći
Pored izbora optimalnih parametara rada, održavanje će uticati i na kvalitet pečenja. Jedna od ključnih aktivnosti usmjerena je na održavanje visoke tehničkepokazatelji performansi peći, bit će njena obloga. U suštini, ovo je izolacija metalne površine bubnja pomoću materijala otpornog na toplinu. Funkciju toplotne izolacije efikasno obavljaju liveni vatrostalni beton i cigla. Ali čak i nakon oblaganja, rotirajuća peć mora biti premazana zaštitnim premazima koji štite strukturu istog betona od širenja malih pukotina. Sama obloga se izrađuje u debljini od 8 do 30 cm, u zavisnosti od veličine konstrukcije peći. Vatrostalnost treba izračunati za temperature reda od 1000-1200 °C.
Zaključak
Jedinice za peći danas se široko koriste u proizvodnji građevinskih mješavina, materijala za pločice i svih vrsta potrošnog materijala koji zahtijevaju sušenje. Prednosti rotacijskih peći uključuju visoku produktivnost i kvalitetu toplinskih efekata, ali rad nije potpun bez nedostataka. Ovu opremu karakteriziraju velike dimenzije, masivna radna tijela i nizak stepen automatizacije. Ovome vrijedi dodati zahtjeve za napajanje. U punom ciklusu proizvodnje, bubnjeve su povezane na mreže od 380 V, kao i na ventilacijske i rashladne sisteme.
