"Инструкция по ведению технологического процесса свеклосахарного производства" (утв. Минпищепромом СССР)

3
его нельзя, так как он обусловлен природой исходного вещества.
Потери тепла с летучими веществами зависят от химического состава топлива. Поэтому для обжига извести обычно используют топливо с низким содержанием летучих - кокс или сортовой антрацит.
На потери тепла через кладку печи влияют толщина стены и качество теплоизоляционного материала. Обычно они невелики и составляют 3 - 5% от общего расхода тепла в печи. Следует отметить, что расход тепла в значительной степени зависит от конструкции загрузочно-распределительного устройства, неудовлетворительная работа которого часто приводит к резкому повышению потерь тепла с механическим и химическим недожогами, а следовательно, к вынужденному увеличению дозы топлива в шихте.
На увеличение перечисленных потерь влияет и несоблюдение обслуживающим персоналом технологического режима эксплуатации печи. Повышение температуры газа свыше 150 °C или появление раскаленных докрасна кусков на выгрузочном механизме приводят к увеличению потерь, а следовательно, и расхода топлива. Особенно сильно возрастает расход топлива при повышении потерь вследствие механического и химического недожога. Наличие несгоревшего топлива в извести, также как и окиси углерода в газе, приводит к значительному перерасходу топлива и резкому удорожанию извести.
Оценку работы печи производят по показателям материального и теплового балансов печи - удельным расходам известняка и топлива на получение CaO и удельному выходу сатурационного газа.
Удельный расход известняка, кг/т свободной CaO, на получение свободной CaO определяют из выражения:
6
1786 x 10
в = -----------------------,
изв CaCO x сигма (100 - W)
3
где:
1786 - масса CaCO , кг, необходимая для получения 1 т CaO;
3
CaCO - содержание CaCO в известняке, %;
3 3
сигма - степень обжига известняка, %;
W - влажность известняка, %.
Например, расход известняка, кг/т свободной CaO, на получение одной
тонны свободной CaO при содержании в нем CaCO 93%, влаги 2,5% и при
3
условии работы печи со степенью обжига 94% составит:
6
1786 x 10
в = -------------------- = 2095.
изв 93 x 94 (100 - 2,5)
Степень обжига известняка, %, с достаточной для расчета точностью можно
определить из выражения (при содержании CaCO в исходном сырье >= 93%):
3
g - g
отх
сигма = -------- x 100%,
g
где:
g - количество известняка, загруженного в печь, т/сутки;
g - количество отходов (недопала), вывезенных из известкового
отх
отделения, т/сутки.
Удельный расход топлива, кг, на получение 1 т свободной CaO
определяется из выражения:
g x в
топл. изв.
в = --------------,
топл. g
изв.
где:
g - количество топлива, загруженного в печь, т/сутки;
топл.
g - количество известняка, загруженного в печь, т/сутки;
изв.
в - расход известняка на получение 1 т свободной CaO, кг/т CaO.
изв.
Количество сатурационного газа, куб. м/т CaO, получаемого при
выработке 1 т CaO, определяется из выражения:
разл.
V = V + V + 0,5 V ,
с.г. возд. CO CO
2
где V - количество воздуха, поступающего в печь на горение топлива
возд.
и включающего в себя воздух, подсосанный за счет неплотностей верхней части
печи и тракта подачи газа:
разл.
V
CO
2
V = -----------------------, куб. м/т CaO,
возд. a
1
-- x (1 - 0,005 CO) - 1
a
2
где:
разл.
V - количество CO от разложения CaCO и MgCO при содержании
CO 2 3 3
2
разл.
MgCO до 2,5%, V =~ 410 куб. м/т CaO;
3 CO
a и a - соответственно содержание азота в воздухе и сатурационном
1 2
газе, %; a = 79%;
1
CO - содержание окиси углерода в сатурационном газе, %;
V - количество окиси углерода в сатурационном газе, куб. м/т CaO.
CO
a
1
V = 0,01 x -- x CO x V , куб. м/т CaO.
CO a возд.
2
Следует учесть, что определение количества воздуха и сатурационного газа приведено к нормальным условиям - давление 760 мм рт. ст. и температура 0 °C.
Определение количества сатурационного газа, приведенного к условиям на всасывающем патрубке компрессора, производят из выражения:
прив. 760 273
V = V x -------- x --------,
с.г. с.г. 760 - P 273 - t
2 2
где:
P - разрежение на всасывающем патрубке компрессора, мм рт. ст.;
2
t - температура газа после охлаждения, °C.
2
7.4.5. Регулирование производительности
известково-газовой печи
Эксплуатация печи в установившемся оптимальном режиме сводится к строгому поддержанию соответствия производительности печи по извести количеству отбираемого сатурационного газа. В этом случае зона горения занимает определенное место по высоте шахты, что обеспечивает постоянную температуру как сатурационного газа на выходе из печи, так и выгружаемой извести. При этом потери тепла с сатурационным газом и известью будут минимальными и появляется возможность эксплуатации печи с минимальным удельным расходом топлива, а следовательно, и наиболее высокими технико-экономическими показателями.
Основным показателем, позволяющим оперативно поддерживать оптимальный режим обжига, является температура газа, отбираемого из пустотелой балки отсоса газа, установленной ниже уровня загруженной в печь шихты.
При таком отборе сатурационного газа его температура практически не зависит от того, что загрузка шихты производится периодически, а ее значение характеризует высоту зоны подогрева. Следовательно, поддержание температуры сатурационного газа в заданных пределах приведет к стабилизации местоположения в печи зон.
При повышении производительности печи особое внимание уделяют точности дозировки топлива, так как интенсификация процесса всегда связана с повышением температуры в зоне горения, и даже небольшой избыток топлива может сразу вывести печь из строя (оплавление футеровки и слипание шихты с футеровкой). Так, например, увеличение дозы топлива на 3 кг на 1 т известняка повышает температуру газов в печи на 85 - 90 °C.
Второй фактор, на который необходимо обратить внимание при увеличении
производительности печи, - это надежность герметизации ее верха, так как с
увеличением количества отсасываемых газов возрастает разрежение в верхней
части печи, что способствует увеличению разбавления газов воздухом, а
следовательно снижению концентрации CO в сатурационном газе.
2
При недостаточной полезной высоте шахты печи интенсификация процесса обжига может привести к значительному повышению температуры газов, т.е. к увеличению потерь тепла с ними. В этом случае можно, не изменяя дозы топлива, перейти на обжиг известняка более мелкой фракции, увеличив тем самым площадь теплопередачи в единице объема.
7.4.6. Контроль работы известково-газовой печи
С целью осуществления контроля работы и грамотной эксплуатации известково-газовая печь должна быть оборудована как минимум следующими приборами:
- весовым дозатором топлива;
- счетчиком загруженных вагонеток;
- датчиком уровня загруженной шихты;
- термометром сопротивления для измерения температуры отходящих газов с вторичным записывающим прибором;
- ручным газоанализатором ГХП-3м для производства анализа
сатурационного газа на содержание в нем CO , O и CO;
2 2
- устройством, позволяющим плавно изменять производительность выгрузочного механизма.
Кроме того, в процессе эксплуатации ведут весовой учет известняка и топлива, загружаемого в печь, и количества отходов известкового отделения. Эти показатели фиксирует в журнале работы известково-газовой печи бригадир известкового отделения. В этом же журнале записывают обнаруженные неисправности и отклонения в режиме обжига.
Удаляемые из известкового отделения отходы сортируют на виброгрохоте и возвращают на повторный обжиг.
Перед растопкой печи производят контрольное взвешивание известняка в скиповом подъемнике, фиксируют результаты в акте. Повторное взвешивание производят в случае перехода на обжиг известняка другого месторождения либо изменения его фракционного состава.
Контрольное взвешивание дозы топлива производят не реже одного раза в декаду и дополнительно в случаях изменения дозы топлива по условиям эксплуатации.
Изменение дозы топлива в процессе эксплуатации производят только по распоряжению лица, ответственного за работу печи, с обязательной записью в журнал причины изменения.
7.4.7. Аварийное состояние (оплавление)
печи и меры его устранения
При соблюдении технологических норм ведения процесса обжига - весовой дозировке топлива и известняка, нормальной работе механизмов загрузки и выгрузки - вероятность спекания практически исключена. Увеличенная доза топлива в шихте, неудовлетворительная работа распределительного устройства, длительная остановка выгрузочного устройства, а также в некоторых случаях повышенное содержание полуторных окислов в известняке могут привести к оплавлению отдельных кусков известняка и даже сплавлению их с футеровкой печи в зоне горения.
Если из печи выгружаются оплавленные куски извести, необходимо немедленно выяснить причины образования оплавления и принять меры к их устранению.
7.4.8. Остановка известково-газовой печи
Остановку печи производят следующим образом: открывают клапан загрузочного устройства, после чего останавливают газовый компрессор. Эксплуатация печи до полного выгорания топлива производится при открытом клапане на самотяге.
Выгрузку из печи производят с пониженной скоростью, не допуская появления раскаленных кусков шихты на выгрузочном устройстве. Загрузку известняка (без топлива) производят при повышении температуры газа на выходе из печи свыше 350 - 400 °C. Содержимое печи должно быть выгружено в течение 5 - 7 дней после остановки.
7.4.9. Ненормальности в работе известково-газовых печей
и меры их устранения
-----------------------T--------------------------T-----------------------¬
¦ Ненормальности в ¦ Возможные причины ¦ Меры устранения ¦
¦ работе ¦ ¦ ¦
+----------------------+--------------------------+-----------------------+
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦
+----------------------+--------------------------+-----------------------+
¦Снижение уровня шихты ¦Несвоевременная загрузка ¦Обеспечить нормальное ¦
¦в печи. Высокая ¦шихты в печь ¦питание печи шихтой. ¦
¦температура отходящих ¦ ¦Уровень шихты поднимать¦
¦газов. Снижена степень¦ ¦постепенно, не загружая¦
¦обжига и концентрация ¦ ¦ее при температуре газа¦
¦CO в газе ¦ ¦ниже 100 °C ¦
¦ 2 ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Уровень шихты в печи ¦Недостаточный отбор ¦Увеличить отбор ¦
¦нормативный или выше, ¦извести. Зона горения ¦извести. При достижении¦
¦температура отходящих ¦сместилась вверх ¦нормального уровня ¦
¦газов высокая, а ¦ ¦шихты и регламентиро- ¦
¦температура выгружае- ¦ ¦ванной температуры ¦
¦мой извести ниже ¦ ¦газов отбор извести ¦
¦нормативной ¦ ¦несколько уменьшить, ¦
¦ ¦ ¦чтобы не опустить зону ¦
¦ ¦ ¦горения слишком низко. ¦
¦ ¦ ¦При необходимости ¦
¦ ¦ ¦производить вывод ¦
¦ ¦ ¦извести как товарной ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Повышение температуры ¦Слишком интенсивная ¦Уменьшить выгрузку ¦
¦выгружаемой извести. ¦выгрузка извести. Зона ¦извести, но не прекра- ¦
¦Температура отходящих ¦горения сместилась вниз ¦щать полностью, или в ¦
¦газов ниже нормальной ¦ ¦случае необходимости ¦
¦ ¦ ¦увеличить количество ¦
¦ ¦ ¦отсасываемых газов ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦Наличие несгоревшего ¦Использование для обжига ¦Обеспечить