Теплотехнические расчеты установок стройиндустрии

3. Технологический расчет печей.
Годовой фонд рабочего времени кольцевых печей, ч:
,
где — коэффициент использования оборудования.
Производительность завода:

• 
  часовая, шт/ч
  

G_ч=10500000/8322=1261.72 шт/ч;

• 
  массовая, кг/ч
  

g_ч=3.55·1261.72=4479.11 шт/ч
Принимаем кольцевую печь со следующими показателями:
Число камер — 16;
Размеры обжигательного канала, м:
– длина: 82.8
– ширина:3
– высота: 2,5
Поперечное сечение обжигательного канала — 6,54 м²;
Объем обжигательного канала — 541 м³;
Съем продукции с 1 м³ обжигательного канала — 2500 шт/(м³·месяц);
Производительность печи —1450 шт/ч;
Количество огней —1.
Длительность цикла обжига изделий в кольцевой печи, ч:
τ=(P·30·24)|S_p=(260·30·24)/2500=74.88,
где — плотность садки, шт/м³; — съем продукции, шт/(м³·месяц).

Количество топливных рядов:

N_Т.Р=L\Ш=82.8/0.9=92,
где — длина канала печи, м; — шаг топливных рядов.
Позонное распределение времени:
– подготовка, прогрев и досушка изделий — 22;
– обжиг —10;
– закал — 8;
– охлаждение — 25;
– нетепловые зоны — 23.5.
Скорость огня (длина перемещения зоны за сутки), м/сут:
U=(24·L)/τ=(24·82.8)/74.88=26.54 м/сут.
Позонный режим печи
Длина участка нетепловых зон обжигательного канала, м:
L_нт=(τ_нт·L)/τ·n₀=(82.8*23.5)/(74.88)=25.98 м.
где — время нахождения материала в нетепловой зоне, ч; — число огней.
Общая длина участка тепловых зон, м:
L_T=L/n₀-L_.нт=82.8/2-25.98=56.82 м.
Остальные длины зон, м:
L₃=(τ₃·L_T)/τ_т
где — время нахождения материала в тепловой зоне, ч; — общее время нахождения материала в тепловых зонах, ч.
Длина:
– зоны подготовки, м
Lп=(22·56.82)/60.3=20.73;
– зоны обжига, м
Lоб=(10·56.82)/60.3=9.42;
– зоны закала, м
Lз=7.53
– зоны охлаждения, м
Lох=(20.3·56.82)/60.3=18.91.
Количество камер в зоне:
,
где — число камер в печи.
Количество камер:
n_к.п=(16·20.73)/82.8=4.01≈4;
– в зоне подготовки
– в зоне обжига

n_к.об=0.19*9.42=1.8≈2

–в зоне закала
n_к.з=1
– в зоне охлаждения
n_кох=0.19·18.91=3.59≈4
– в зоне нетепловых процессов
n_к.нт=5.02
При установившемся режиме работы печи тепловые зоны по ее длине распределяются следующим образом (табл. 1).

Таблица 1. Распределение тепловых зон по длине кольцевой печи.

Зона	Количество камер	Длина зоны, м
Подготовки	4	21
Обжига	2	9.5
Закала	1	7.5
Остывания	4	18.9
Нетепловых процессов	5	26
Всего	16	82.9