Цемент клинкерини пишириш учун айланма печи ҳисоблаш

Дегидрация зонасини ташлаб кетаётган газларнинг энтальпияси (8-жадвал)

t_x=1000⁰С бўлганда,
, бу ерда
м³
t_x=1100⁰С бўлганда,
,
Дегидратация зонасидан чиқаётган газларнинг ҳарорати қўйидагини ташкил этади:
⁰С
Қуриш зонасидан чиқиб кетаётган газларнинг энтальпияси (9-жадвал)


1 килограмм клинкер учун қуритиш зонасининг иссиқлик баланси (материал ҳаражати 250-100⁰C)
9-жадвал

Кирим таркиби	Миқдори, кДж	Харажат таркиби	Миқдори, кДж
Кириб келаётган газлар энтальпияси	3415	Қуруқ хом-ашёни қиздириш учун	249
Материалдан ажралаётган сув буғининг энтальпияси	12		164
Жами	3247	Атроф-муҳитга тарқалаётган ҳарорат Qуч.чиқ учиб кетаётган газлар энтальпияси	40
		Жами	453+

t_x=800⁰С бўлганда,

,

t_у=900⁰С бўлганда,
,
Қуритиш зонасидан чиқаётган газларни ҳарорати аниқлаймиз:

Печнинг охирги зонаси учун иссиқлик балансининг тенгламасини тузамиз

10-жадвал

Хатолики кўрсаткичи

1 кг клинкер учун буғланиш зонасининг ҳарорат балансини (хом-ашё ҳарорати 100-15⁰С)
10-жадвал

Кирим тартиби	Миқдори кДж	Ҳаражат таркиби	Миқдори кДж
Кириб келаётган газларнинг энтальпияси	2974	Қуруқ хом ашёни қиздириш:	141
Материалдан ажралаётган сув буғлари энтальпияси	151	Намликни қуриши учун (W^қ дан Wқолдиқ гача)	2024
	174	Атроф-муҳитга тарқалаётган ҳарорат газларнинг энтальпияси (иссиқлик балансидан аниқланадиган кўрсаткич)	40 925
Жами:	3125	Жами:Qхаражат	3128

Буғланиш зонасининг иссиқлик балансидан фойдаланиб учиб чиқаётган газларнинг энтальпиясини аниқлаймиз:

I_уч.чиқ=3125-2205=920 кДж
t_x=200⁰С бўлганда,
, бу ерда
м³
t_у=300⁰С бўлганда,
,
Учиб чиқиб кетаётган газларнинг ҳарорати қўйидагича:

Топшириқ бўйича печдан чиқиб кетаётган газларнинг ҳарорати ⁰С қилиб белгиланган эди.

Печнинг технологик баланслари Х.С.Воробьев ва Д.Я.Мазуровлар [...] методикаси асосида ҳисобланди ва натижалар 11-жадвалга киритилди. 1-суратда печнинг учунлиги бўйича газларнинг ҳароратини кўрсаткичлари келтирилган.
Материал ва газларнинг ҳароратларини печ узунлиги бўйлаб ўзгариши
11-жадвал

№	Технологик зоналар	Материал харажатлари , tm ^0C			Газларнинг ҳароратлари tr, ^0C
		Зона бошида	Ўртача қиймат	Зона охирида	Зона бошида	Ўртача қиймат	Зона охирида
1	Буғланиш	15	57	100	196	325	854
2	Қуритиш	100	176	250	854	940	1027
3	Дегидратация	250	375	500	1027	1116	1205
4	Қиздириш ва декарбанизация	500	725	950	1205	1473	1741
5	Экзотермик реакциялар	950	1150	1350	1741	1810	1880
6	Пишириш	1350-1450	1400-1450	1350	-	1880	-
7	Совутиш	1350	1275	1200	-	1175	-
8	Совуткич	1200	650	100	475	250	15

Колосник (панжара)ли совуткичнинг 1 кг клинкер учун иссиқлик балансини ҳисоблаш.

Киримлар таркиби.

1. 
   Совутишга кириб келаётган клинкер энтальпияси:
   

2. 
   Ҳаво энтальпияси:
   

бу ерда
-иккинчи ҳаво миқдори, м³ ,

бу ерда
- ёқилғини ёниши учун сарфланадиган жами ҳаво миқдори, м³;
м³
у ҳолда

3. 
   Совутгичга кириб келаётган иссиқликни умумий миқдори:
   

Харажатлар таркиби

1. 
   Совутгичдан сўнг клинкер энтальпияси
   

2. 
   Иккиламчи ҳавонинг энтальпияси (печнинг иссиқлик балансига қаралсин)
   

3. 
   Тажрибавий маълумотларга [29] асосан атроф-муҳитга тарқаладиган, йўқотиладиган иссиқликни солиштирма миқдори:
   

Q_йўқ.х.=29 кДж

4. 
   Ортиқча босимли ҳаво ёрдамида олиб кетиладиган иссиқлик миқдори:
   

5. 
   Совуткичдан олиб кетиладиган (чиқадиган) иссиқликнинг умумий миқдори:
   

Совутгичнинг иссиқлик баланси тенгламасида келиб чиқиб ортиқча ҳавонинг миқдорини аниқлаймиз:
1266+19,45V_{орт.ҳаво}=926,6+195 V_{орт.ҳаво}
бунда

Совуткичда 1 кг клинкерни совутиш бўйича иссиқликни йиғма балансини тузамиз (12-жадвал)
1 кг клинкерни совутишда совутгични иссиқлик йиғма баланси
12-жадвал

Киримлар таркиби	Иссиқлик миқдори		Ҳаражатлар таркиби	Иссиқлик миқдори
	кДж	%		кДж	%
Клинкер билан Ҳаво билан	1236 67	94,86 5,14	Клинкер билан Иккиламчи ҳаво билан Атроф-муҳитга йўқотиладиган иссиқлик ҳисоби Ортиқча ҳаво билан Мос келмаслик миқдори	78,0 819,6 29 376,3 +0,1	6,0 62,9 2,2 28,9 0
Жами:	1303	100	Жами:	1303	100

Совуткичнинг техник характеристикаси

Ўлчами 5×185 м печга нишабли совуткич
Типи – Волга-75с, унумдорлиги – 75 т/с
Панжараларининг умумий майдони 83,5 м²
Панжаранинг очиқ кесими – 10%
Колосник (панжара)ли совуткичининг иссиқлик фойдали иш коэффициенти (ф.и.к)

Айланма печнинг ўлчамларини соддалаштирилган усулда аниқлаш.
Печнинг иссиқлик қуввати ўртача қўйидагини ташкил этади:

бу ерда

Печнинг ички диаметрини қўйидаги формуладан аниқлаймиз [35]:

Печнинг ҳимоя қобиғи бўйича диаметрини футеровка қалинлиги 230 мм бўлган хол учун ҳисоблаймиз [52]
D_кошук=4,48+2
D_кошух=5 м қабул қиламиз
Совутиш зонаси узунлигини аниқлаймиз:
L_{совутиш}=V_m t_m
бу ерда
V_m- печ ичида материал (хом-ашё)ни ҳаражатланиш тезлиги, м/соат;
V_m=1,88
бу ерда - печнинг ички диаметри, м;
i – печ корпусининг нишаблиги, % (қабул қиламиз i=4%);
печнинг бош ўзаткичи орқали айланиш частотаси, (0,01-0,0206) айланиш/сек ёки (0,6-1,24) айланиш/мин.
Биз қабул қиламиз асосий бош ўзаткичдан 0,8 айланиш/мин ва ёрдамчи ўзаткичдан 0,0011 айланиш /сек (0,069 айланиш/мин);
-табиий нишаблик бурчаги, град (совутиш зонаси учун =0,707-0,766);
t_m-материални печнинг совутиш зонасида бщлиш вақти: t_m=0,2…0,25 соат
у ҳолда совутиш зонасининг узунлиги
L_{cовутиш}=1,88
Печнинг пишириш зонаси узунлиги аниқлаймиз:
L_{cовутиш}=1,88
бу зона учун
=(0,766-0,866) ва t_m=(0,3-0,5) соат
Печнинг экзотермик реакция кечувчи зонаси узунлигини аниқлаймиз:

бу ерда - ушбу зонада материал учун бериладиган иссиқлик миқдори, кДж (экзотермик зонанинг иссиқлик балансидан олинади 6-жадвал)
- 424+594+155-449=724 кДж ;
- ушбу зонада газ оқими билан материалга иссиқликни берилиш коэффициенти [35]дан -нинг қиймати 108 Вт/(м²· ⁰С)га тенг;
S – футеровка ва 1 м узунликдаги зонанинг иссиқлик алмашувчи мосламасини юзасининг майдони м²;
S=π·D_ички=3,14·4,48=14,1 м²;
∆t – ушбу зонадаги газлар ва материалнинг ўртача логарифмик фарқлар;

Юқоридаги қийматларни ўз жойига қўйганимиздан сўнг:

Печнинг декарбонизация ва қиздириш зонасининг узунлигини аниқлаймиз:

бу ерда - зонанинг иссиқлик балансидан аниқлаймиз:

=742+20+1357+250 - 33=2336 кДж
⁰С)[35]

у ҳолда

Печнинг дегидратацияси зонасини узунлигини аниқлаймиз:

бу ерда - зонанинг иссиқлик балансидан аниқлаймиз;
Q₃=414+118+84=616 кДж;
⁰С)[19]

Бундан келиб чиқиб,

Печнинг дегидратацияси зонасини узунлигини аниқлаймиз:

бу ерда - зонанинг иссиқлик балансини аниқлаймиз:
Q₄=249+164=413 кДж;
⁰С)[25]

Юқоридагиларни формулага қўямиз

Печнинг буғланиш (занжирлар) зонасининг узунлигини аниқлаймиз

бу ерда - зонанинг иссиылик балансидан олдин
-2205 кДж;
⁰С)[35]
-печнинг 1 м участкасидаги футеровка ва осилган занжирларнинг юзалари майдонинг йиғиндиси:
S_буғ=πD_ички(+К_занжир)
бу ерда К_з – занжирнинг юза майдонини футеровканинг юза майдонига нисбати (К_юза=3…4)
S_буғ=3,14·4,7(1+3)=59 м² – печнинг 1 м узунлиги учун

У ҳолда буғланиш зонаси узунлиги қўйидагини ташкил этади

Печнинг умумий узунлигини топиш учун барча зоналар учун аниқланган узунликларни қўшиб чиқамиз:
L_печ= L_{совутиш}+ L_{пишириш}+ L_экз+ L_{декарбонизация}+ L_{дегидратация}+ L_{қуритиш}+ L_{буғланиш}=8,7+12+15+55+26,3+50=192 м
L_печ=192 метр