Wielkopoczułko Piecźnia do przetwarzania odpadów stałych

Piec do przechowywania żużla wielkopiecowego dobrej jakości Pozostałość po odpadach stałych

Główne funkcje

• Utrzymanie ciepła i stabilizacja temperatury: Utrzymuje stopiony żużel w temperaturze 1450–1550°C, aby zapobiec zestaleniu, unikając zatorów w rurociągach lub urządzeniach znajdujących się poniżej.
• Homogenizacja żużla: Eliminuje różnice w składzie i temperaturze żużla poprzez delikatne mieszanie, poprawiając jakość gotowych produktów (np. cementu żużlowego, kruszyw).
• Regulacja buforowa: Równoważy niedopasowanie między rytmem odprowadzania żużla z wielkiego pieca a wydajnością przetwarzania w dalszej kolejności, zapewniając ciągłą produkcję.
• Pomoc w obróbce wstępnej: Ułatwia unoszenie się zanieczyszczeń lub regulację składników (np. dodawanie modyfikatorów) w celu optymalizacji wydajności żużla do późniejszego wykorzystania.

Kluczowa zasada działania

• Wykorzystuje ogrzewanie pośrednie (np. ogrzewanie rezystancyjne, spalanie gazu) lub samoizolację (opierając się na własnym cieple utajonym żużla + wysoce wydajnych warstwach izolacyjnych).
• Korpus pieca jest wyłożony materiałami ogniotrwałymi o wysokiej zawartości tlenku glinu lub magnezu-chromu, aby wytrzymać wysokie temperatury i erozję żużla.
• Stopiony żużel wchodzi do pieca przez otwór wsadowy, pozostaje w nim przez 1–4 godziny (regulowane w zależności od zapotrzebowania produkcyjnego) i jest odprowadzany przez otwór spustowy w dnie lub otwór przelewowy do urządzeń znajdujących się poniżej (np. granulatory, linie do produkcji wełny żużlowej).

Typowe scenariusze zastosowań

• System granulacji żużla: Dostarcza stopiony żużel o stabilnej temperaturze do produkcji granulowanego żużla wielkopiecowego (GBFS), kluczowego surowca do produkcji wysokowydajnego betonu.
• Produkcja wełny żużlowej: Zapewnia ciągły, jednorodny stopiony żużel do produkcji materiałów termoizolacyjnych, takich jak wełna żużlowa.
• Odlewanie/przetwarzanie żużla: Przygotowuje żużel do odlewania w bloki żużlowe (używane jako materiały na podbudowy drogowe) lub dalszego przetwarzania w płyty z wełny mineralnej.
• Awaryjne zabezpieczenie: Tymczasowo przechowuje żużel w przypadku awarii urządzeń znajdujących się poniżej, unikając przerwy w produkcji wielkiego pieca z powodu gromadzenia się żużla.

Kluczowe parametry techniczne

• Temperatura robocza: 1450–1550°C (odpowiada temperaturze spustu żużla z wielkiego pieca).
• Pojemność pieca: 50–500 ton (w skali przemysłowej; małe piece zapasowe ≈50–100 ton, duże piece linii produkcyjnych ≈300–500 ton).
• Kontrola strat ciepła: ≤5–8°C/godzinę (poprzez złożone warstwy izolacyjne: cegła ogniotrwała + włókno ceramiczne + powłoka termoizolacyjna).
• Metoda spustu: Spust grawitacyjny (otwór dolny lub boczny) lub spust przelewowy, z zaworami regulacji przepływu dla precyzyjnej regulacji.
• Żywotność materiałów ogniotrwałych: 3–5 lat (w zależności od intensywności erozji żużla i częstotliwości konserwacji).

Zalety:

• Gwarantuje ciągłą produkcję: Rozwiązuje „asynchronię podaży i popytu” między wielkim piecem a przetwarzaniem żużla, zmniejszając przestoje w produkcji.
• Poprawia wskaźnik wykorzystania żużla: Stabilna temperatura i skład poprawiają jakość produktów pochodnych żużla, zwiększając efektywność konwersji zasobów.
• Niskie zużycie energii: W większości opiera się na własnym cieple żużla, z ogrzewaniem pomocniczym tylko w celu kompensacji temperatury, oszczędność energii w porównaniu z ponownym topieniem zestalonego żużla.

1. Szczegóły konstrukcji urządzenia

Kluczowe komponenty

• Korpus pieca: Pionowa konstrukcja cylindryczna (stosunek wysokości do średnicy 1,2–1,5:1) w celu zapewnienia jednorodnej temperatury żużla. Wyłożony trzema warstwami:
  • Warstwa robocza: Cegła magnezowo-chromowa o wysokiej odporności na korozję lub cegła glinowo-magnezowo-węglowa (grubość 300–400 mm) odporna na erozję żużla.
  • Warstwa izolacyjna: Kołdra z włókna ceramicznego + lekka cegła ogniotrwała (grubość 200–300 mm) w celu zmniejszenia strat ciepła.
  • Powłoka zewnętrzna: Płyta stalowa (o grubości 10–15 mm) z żebrami wzmacniającymi dla stabilności konstrukcyjnej.
• System podawania i odprowadzania:
  • Otwór wsadowy: Znajduje się na górze, wyposażony w rynnę wyłożoną materiałem ogniotrwałym i pokrywę uszczelniającą, aby zapobiec utracie ciepła i emisji pyłu.
  • Urządzenie spustowe: Dolny/boczny otwór spustowy z tuleją ogniotrwałą i zaworem regulacji przepływu (pneumatycznym lub hydraulicznym) do precyzyjnej regulacji wydajności żużla.
• System ogrzewania i kontroli temperatury:
  • Ogrzewanie pomocnicze: Elementy grzejne rezystancyjne (osadzone w ścianie pieca) lub palniki gazowe (zainstalowane na górze pieca) do kompensacji temperatury.
  • Monitorowanie temperatury: Wiele termopar (zainstalowanych na różnych wysokościach) podłączonych do systemu PLC w celu wyświetlania temperatury w czasie rzeczywistym i automatycznej kontroli ogrzewania.
• Urządzenia zabezpieczające:
  • Zawór bezpieczeństwa: Uwalnia nadmiar gazu, aby uniknąć nadciśnienia w piecu.
  • Awaryjny otwór spustowy: Do szybkiego uwalniania żużla podczas awarii sprzętu.
  • Złącza kompensacyjne: Pochłaniają deformację korpusu pieca spowodowaną wysokimi temperaturami.

2. Środki optymalizacji oszczędności energii

• Optymalizacja konstrukcji izolacji termicznej:
  • Zastosuj złożone warstwy izolacyjne (np. włókno ceramiczne + materiał izolacyjny aerożelowy), aby zmniejszyć straty ciepła o 15–20% w porównaniu z tradycyjnymi konstrukcjami.
  • Uszczelnij górę pieca i otwory wsadowe/spustowe uszczelkami odpornymi na wysokie temperatury, aby zapobiec wyciekowi gorącego powietrza.
• Inteligentna kontrola temperatury:
  • Używaj precyzyjnej kontroli PID, aby aktywować ogrzewanie pomocnicze tylko wtedy, gdy temperatura żużla spadnie poniżej 1450°C, unikając niepotrzebnego zużycia energii.
  • Dopasuj moc grzewczą do objętości magazynowania żużla (np. zmniejsz moc, gdy piec jest w połowie pełny), aby poprawić efektywność energetyczną.
• Odzysk ciepła odpadowego:
  • Zainstaluj wymienniki ciepła wokół korpusu pieca, aby odzyskać ciepło odpadowe i podgrzać powietrze do spalania (w przypadku pieców opalanych gazem) lub wodę zasilającą kotła, zmniejszając zużycie energii pomocniczej o 10–12%.
• Optymalizacja czasu przebywania żużla:
  • Dostosuj czas przetrzymywania w oparciu o zapotrzebowanie w dalszej kolejności (1–4 godziny), aby zminimalizować straty ciepła spowodowane długotrwałym przechowywaniem.

3. Porównanie z innymi technologiami przechowywania żużla