Ремонты в короткие сроки и с наименьшими затратами

дорогостоящих фасонных изделий применяют контактную электросушку. Другие методы сушки в огнеупорной промышленности по техническим и экономическим соображениям не используют. При тепловой сушке тепловлагоносителями служат нагретый воздух или дымовые газы. 

 Вид применяемых в огнеупорной промышленности сушилок зависит от вида сырья и огнеупорных изделий.

При сушке огнеупорного сырья и огнеупорных изделий происходит:

- частичное удаление физической воды (испарение);

- усадка как следствие действия капиллярных сил, уплотнение огнеупора;

- частичная гидратация химически активных по отношению к воде огнеупоров (MqO, CaO).

 

1.3 Назначение сушильного  барабана

Сушильный барабан марки СМ 147А, диаметром 2200 мм и длиной 14030 мм. Изготовлен Куйбышевским заводом «Стром машина».

Сушильный барабан СМ 147А предназначен для непрерывной сушки сыпучих материалов магнезита, хромита, песка, и др. строительных и формовочных материалов топочными газами, разбавленными атмосферным воздухом в смесительной камере перед входом их в барабан. Сжигаемое топливо – газ (природный). Сжигание газа производится с помощью горелки (ГГВ – 150).

1.4  Техническая характеристика

1)    Производительность  по сухому продукту барабана              - 15 т/час.

2)   Температура сушки  начальная                      - 800оС.

                                        конечная                         - 100оС.

3)    Топливо           - газ.

 

4)    Максимальный  размер частиц высушиваемого  материала     - 60 мм.

5)  Тип посадки: на входе, винтовое направление лопасти, комбинированная  посадка.

6)   Угол наклона                                      - 2о51''.

7)   Число оборотов  барабана       - 5,6 об/мин.

8)   Электродвигатель  а) тип                 АОП 83-8.

 б) мощность      - 28 кВт.

 в) число оборотов                                                                        

  9)    Редуктор: тип РМ - 750 - У - 44 передаточное число           = 20,49.

10)  Характер работы                 -непрерывно действующий.

11) Наибольший допустимый  вес находящегося в барабане  материала   - 6,5 т.

12) Продолжительность сушки              - 25 - 30 мин.

13) Габариты а) длина без питателя                                   - 14030 мм.

 б) ширина                                         - 3685 мм.

 в) высота                                         - 3680 мм.

14)  Вес:                                                                                            - 34700 кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5 Описание конструкции  сушильного барабана

 

Сырой материал поступает в сушильный барабан по трубе – питателю (поз.1), выполненной из марганцовистой стали.

Топка (поз.2) сушильного барабана выполнена из огнеупорных изделий, на торцевой части топки установлена газовая горелка (поз.3).

Сушильный барабан состоит из корпуса (поз.4) (кожух с внутренним армированием), представляющего собой сварной цилиндр длиной 14030 мм и диаметром 2200мм. К корпусу (поз.4) прикреплены два стальных бандажа (поз.5), которые опираются на две пары опорных роликов (поз.6). Ролики установлены на стальных осях в подшипниках качения, (роликоподшипник радиальный, сферический 2-х рядный № 3624 ГОСТ 5721-51).

 Роликовые опоры состоят  из двух опорных роликов, которые  насажены на оси в горячем  состоянии. Ролики вращаются с  частотами примерно в четыре  раза большими, чем бандаж, поэтому  поверхность роликов изнашивается  значительно быстрее, чем поверхность  бандажа. Таким образом, обеспечивается  долговременная работа бандажей, замена которых требует много  времени и стоимость значительно  выше, чем роликов. Оба корпуса  подшипников каждого ролика закреплены  болтами на плите, которая в  свою очередь болтами закреплена  на раме роликовой опоры.

Корпус (поз.4) установлен с уклоном оси к горизонтальной плоскости под углом 20 51'', уклон направлен в сторону выхода материала.

Корпус барабана получает вращение через разъёмную венцовую шестерню (поз.9), которая состоит из двух частей. Венцовая шестерня (поз.9) находится в зацеплении с подвенцовой шестерней (поз.8),

 которая насажена на тихоходный вал редуктора (поз.7) (редуктор при необходимости может перемещаться по плите зафиксированный упорными

болтами), который приводится во вращение от электродвигателя (поз.15), закреплённого на одной плите с редуктором. Частота вращения корпуса составляет 5,6 об/мин. При работе сушильного барабана корпус (поз.4) может перемещаться на роликах вдоль своей оси.

Незначительные перемещения, когда края бандажей  находятся в пределах ширины роликов, представляют собой обычное явление. Для предотвращения больших перемещений корпуса барабана вдоль своей оси, в результате которых бандаж может сойти с роликов, установлены ограничители смещения.

На близлежащей к разгрузочному устройству (поз.14) роликоопоре установлены контрольные ролики (поз.10). Располагают контрольные ролики на вертикальных осях с обеих сторон рёбер бандажа.

При правильном положении корпуса сушильного барабана во время работы между рёбрами бандажа и боковой поверхностью контрольных роликов должен быть зазор.

В случае чрезмерного перемещения корпуса барабана вдоль его оси ребро бандажа будет нажимать на контрольный ролик, и поворачивать его на оси, при этом включается сигнализация, предупреждающая персонал о необходимости принять немедленные меры по установлению барабана в правильное положение.

Контрольные ролики выдерживают ограниченное давление барабана и при несвоевременном принятии мер оси контрольных роликов ломаются.

Внутри корпуса (поз.4) со стороны загрузки имеются направляющие лопасти (поз.11) и по всей длине барабана располагаются пересыпные полки

(поз.12), которые делят  внутреннюю окружность барабана  на пятнадцать ячеек.

Периметры ячеек сушильного барабана и степень их заполнения должны быть одинаковыми. Это необходимо для обеспечения равномерной сушки материала.

Лопасти (поз.11) установленные на входном конце внутри корпуса служат для направления и распределения материала по ячейкам.

На корпусе барабана со стороны загрузки и разгрузки материала укреплены уплотнительные кольца (поз.13).

В состав агрегата сушильного барабана входит дымосос, обеспечивающий

подсос холодного воздуха в камеру горения топлива, транспортировку горячей

смеси по корпусу и удаление отходящих газов, в том числе и водяных паров.

 

1.6  Принцип работы сушильного  барабана

 

Масса, поступающая из цеха магнезитового порошка №2, по ленточным конвейерам через наклонный питатель загружается в смесительную камеру вращающегося сушильного барабана, где температура дымовых газов поступающих из топки с температурой 1000о – 1100о C снижается до 800о C. Затем газы поступают во вращающийся барабан и, соприкасаясь с поступающим по питателю материалом, нагревают его и испаряют находящуюся в нём влагу.

Пройдя барабан, топочные газы охлаждаются до температуры 90о – 100оC и отсасываются через разгрузочное устройство дымососом.

 Материал, пересыпаясь  с полки на полку, проходит  через сушильный барабан ссыпается  в приёмный бункер, откуда распределяется  по технологической цепочке.

 

1.7  Система ППР, цели  и задачи

 

Сущность системы планово-предупредительного ремонта заключается в том, что каждый агрегат, т. е. станок или машину, наряду с повседневным уходом за ним подвергают через определённые промежутки времени плановым профилактическим осмотрам и различным видам ремонта, согласно графику ППР. Длительность этих промежутков определяется особенностями конструкции агрегата и его техническим назначением, условиями его эксплуатации.

Системой планово-предупредительного ремонта решаются на промышленных предприятиях следующие задачи:

а) оборудование поддерживается в состоянии, обеспечивающем его нормальную производительность и надлежащие качество продукции;

б) предотвращаются случаи неожиданного (аварийного) выхода оборудования из строя;

в) снижаются расходы на ремонт оборудования;

г) возрастает производительность оборудования в результате той или иной модернизации его входе планового ремонта.

При содержании и ремонте оборудования в процессе его эксплуатации можно

выделить две основные категории затрат:

1) – расходы трудовых  и материальных ресурсов на  ремонт и поддержание технологического  оборудования в работоспособном  состоянии;

2) – затраты связанные  с убытками из-за внеплановых  остановок и аварий оборудования, которые влекут за собой нарушение  производственного процесса и  простои технологического оборудования.

Ремонт – это комплекс операций направленный на восстановление первоначальных форм, качеств, свойств деталей. А также восстановление рабочих поверхностей, прочности, надёжности, долговечности, характер сопряжения деталей, узлов и механизмов.

 В ремонт могут входить  разборка, дефектовка, контроль технического состояния изделия, восстановление деталей, сборка и т. д.

 

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

 

2.1 Исходные данные для  расчёта сушильного барабана

 

Для расчёта сушильного барабана нам необходимы следующие данные: производительность технологической цепочки после сушильного барабана Pм = 15т/ч; начальная относительная влажность wн =5%; конечная относительная влажность wк = 0,15%; напряжённость объёма барабана по влаге m0 =14 кг/м3∙ч; коэффициент заполнения барабана ε =0,047; насыпная масса материала jн = 1,85 т/м3; угол естественного откоса материала (для магнезитового порошка) φ = 32057`; количество ячеек в барабане N = 15 шт; объём отходящих газов Vгаз =27225 м3/ч; насыпная плотность материала в барабане для магнезитового порошка ρ = 2700 кг/м3. Скорость газов в конце барабана, во избежание большого уноса пыли, должна находиться в пределах 1,5 – 2,5 м/сек.

Общий коэффициент избытка воздуха в дымовых газах с учётом подсосов воздуха, подаваемого для разбавления топочных газов, находится в пределах 2,5 – 4,0, необходимый напор, создаваемый дымососом (разряжения), –  в пределах 100 – 150 кгс/м2.

 

2.2 Расчёт размеров сушильного  барабана

Производим тепловой расчёт сушильного барабана для сушки магнезитового порошка производительностью Pм = 15 т/ч по высушенному магнезитовому порошку.

Приближённо объём барабана определяют по количеству испаряемой влаги n (кг/ч) и напряжённости m0 (кг/м3·ч) объёма барабана по влаге.

Количество испаряемой влаги, удаляемой при сушке порошка, определяется по формуле

n = Pм ·(( wн – wк) / (100 – wн)) кг/ч.                                                             (1)

n = 15000 ∙ ((5 – 0,15) / (100 – 5)) = 15000 ·( 4,85 / 95) = 750 кг/ч.

Принимаем напряжённость объёма барабана по влаге равной m0= 14 кг/м3∙ч, тогда необходимый внутренний объём барабана без учёта заполнения его перегородками (8 – 10%) будет равен

Vб = n / m0 м3,                                                                                               (2)

где     n – количество испаряемой влаги, кг/ч;

 m0 – напряжённость барабана по влаге, кг/м3·ч.

Vб= 750 / 14 = 53,2 м3

Примерный диаметр сушильного барабана определяем по формуле

Dб=0,0133 газ М,                                                                                                                            (3)

где     Vгаз – объём отходящих газов;

Dб = 0,0133 ∙ = 0,0133 · 165 = 2,2 м.

Приближённо длину барабана определяют по количеству испаряемой из материала влаги n (кг/ч) и напряжённости m0 (кг/м3∙ч) объёма барабана по влаге по формуле

Vб = n/m0 = (π Dб2 / 4) Lб м2 из этого следует Lб = 4∙Vб / πDб2 м,                (4)

где     Vб – объём барабана;

 Dб – диаметр барабана;

 Lб – длина барабана;

                    Lб = 4 · 53,2 / 3,14 ∙ 2,22 = 212,8 / 15,2 = 14 м.

 

2.3 Расчёт производительности  сушильного барабана

 

Производительность сушильного барабана определяем по формуле

Рс = 150 (D3/  N) jн ε n (tg α / sin φ) tg [450 (1- ε)] т/ч,                               (5)

где     Dб – диаметр барабана (м);

N – количество ячеек в барабане;

 jн – насыпная масса материала (т/м3);

 ε – коэффициент заполнения материалом барабана;

 n – число оборотов барабана (об/мин);

 α – угол наклона барабана к горизонту;

φ – угол естественного откоса материала.

Pс =150 · ( 2,23/  15) · 1,85 · 0,047 · 5,6 ·(0,0438/0,5439) · 0,928 = 14,9 т/ч.

 

2.4 Расчёт времени сушки  материала

Продолжительность сушки в барабане (время пребывания материала в барабане) определяется из следующего уравнения:

τ = (Vб ε ρ/Рср) ·60 мин,                                                                                (6)

где     Vб – объём барабана;

 ε – коэффициент заполнения материалом барабана;

 ρ – насыпная плотность материала в барабане;

τ – продолжительность сушки в барабане, мин.

τ = (53,2 · 0,047 · 2700/15397,5) ·60 = 26 мин.

 

2.5 Расчёт числа оборотов  сушильного барабана

 

Число оборотов барабана n (об/мин) приближённо можно определить по следующей формуле:

n = AL/τDбtg α об/мин,                                                                                   (7)

где     А – коэффициент для магнезитового порошка, А = 1,0

 α – угол наклона барабана, град.

n = 1,0 · 14/26·2,2·0,0438 = 14/2,5 = 5,6 об/мин.