КОРОТКИЙ ОПИС ШАХТНОЇ ПЕЧІ - Розрахунок шахтної печі
Теплові установки для випалення матеріалів та виробів класифікують:
1) за технічним призначенням розрізняють печі випалу кускових та сипучих матеріалів (вапна, цементного клінкеру, гіпсу), випалу формованих виробів (керамічних та теплоізоляційних), печі спікання сипучих матеріалів, плавильні печі;
2) за режимом роботи печі бувають періодичної та безперервної дії;
3) за конструктивною схемою розрізняють шахтні, обертові, камерні, кільцеві, тунельні, тарілчасті, баштові, ванні та інші печі;
4) за способом теплообміну печі бувають прямого вогню та муфельні;
5) за джерелами тепла, типу топкового пристрою та виду палива.
Найбільш часто за конструктивними рішеннями для випалу сипких і шматкових матеріалів застосовують шахтні печі, що обертаються, а для випалу формованих виробів - тунельні і кільцеві печі.
Шахтними називають печі, робоча камера яких має форму вертикального порожнистого ствола. Застосовують їх головним чином для випалу вапна, цементного клінкеру, глини та перліту. За способом переміщення обпалюваного матеріалу в шахті розрізняють печі гравітаційного принципу, з випалом матеріалу у зваженому шарі та киплячому шарі.
Печі гравітаційного типу застосовують для випалу великокускових матеріалів, в інших печах випалюють дрібніші фракції. У цих печах випалення проводиться димовими газами, які переміщуються знизу вгору крізь товщу матеріалу, не порушуючи положення окремих шматків. Тому печі гравітаційного типу називають ще печами з шаром, що фільтрує. Вони бувають пересипними, з виносними топками, газові та мазутні.
Головними конструктивними елементами шахтних печей є: шахта, завантажувально-розвантажувальні елементи, паливоспалювальні татягодуттьові пристрої. Поздовжній профіль шахти виконують циліндричним, іноді вибудовують печі у вигляді форми, що складається з двох зрізаних конусів, зімкнутих великими основами. Конструктивно шахту виконують із сталевого зварного кожуха, футерованого всередині вогнетривкими та теплоізоляційними матеріалами. Завантажувальний механізм повинен забезпечувати герметизацію верху шахти та рівномірний розподіл матеріалу за її поперечним перерізом. Вивантажувальний пристрій забезпечує механізовану та рівномірну подачу обоженого матеріалу з печі. Одночасно з цим воно герметизує низ печі, запобігаючи вибиванню з печі повітря, що подається на випал. Найбільш поширені три типи розвантажувальних пристроїв: з обертовим подом, з рухомими колосниковими гратами і валкового типу.
При режимі роботи печі в шахті розрізняють три технологічні зони: підігріву, випалу і охолодження. Загальна висота шахти становить приблизно 16-23 м. Зона випалу займає приблизно половину всієї висоти шахти.
Шахтні печі, опалювані природним газом, мають перевагу над іншими, оскільки матеріал, що отримується, більш високоякісний. Вони використовують такі види пальників: балкові, периферійні, консольно-фурменные і осьові. Питома продуктивність таких печей приблизно 10,5-14,5 т/(м-2сут), а витрата умовного палива - 136-182 кг/т продукції.