1598005523-7b05f5243326e8b73bf5de9957b05ab8 (811227), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Продолжительность разогрева зависит от мощности потока ин ракрасных лучей, крупности и влажности руды и толщины смерзшегося слоя. На ту Ту-Ха бо а по аю а рудоразмораживающую установку в пор- Т - р р д т вагоны с рудой, толщина смерзшегося слоя которой составляет 50 — 125 мм. По истечении заданного времени разогрева руды программное устройство на пункте управления автоматически отключ подач газа выкл у , ючает воздуходувку и возвращает в исхо чает положение вагонные п х дное позиционеры и их выдвижные рамы, после чего оператор может открыть ворота в здании установки включить сигнал на подачу локомотива для удаления вагонов о и и с разогретой рудой. Если вагонные пози вращаются в исхо ционеры или их выдвижные рамы не воздное положение, вследствие чего нельзя по локомотив, то исполь зуют ручное управление работой генерадать торов и вагонных позиционеров.
б С вводом в экспл уатацию рудоразмораживающей установки ыло значительно ск у орено выполнение работ по перегрузке руды с железнодорожного на водный транспо т с рт, сокращено время в, уменьшена численность персонала, занятого на разогреве и выгрузке руды, а также существенно сниж р руз у вагонов. На агломерационной фаб ике нижены завода Онайтез Стайтс Стил Корп в Янгст не (СШ в экспл ага ию с нодорожных вагонах гл у ц установка для разогрева смерзшихся ся в железх угля, кокса, доломита, известняка и песка инфракрасными лучами. Установка азме ена кий каркас с обшивко р щ в тепляке, представляющем собой лей из листов рифленого алюминия, Газо" л гвые излучатели смонтированы на металлических рамах, п икрепленных к стенам и потолку с х рамах, прирельсами под вкатываемым в тепла лку тепляка, а также межд к вагоном. Излучатели раз- У !78 мещены в тепляке с учетом особенностей смерзания материала в разных частях вагона: подвагонные излучатели, предназначенные для разогрева материала в карманах разгрузочных люков и у наклонных стенок вагона, выделяют около! млн.
ккал!ч; излучатели, смонтированные на стенах тепляка для разогрева материала у боковых стенок вагона, выделяют около 500 тыс, ккал/ч и верхние излучатели, используемые для разогрева верхней корки смерзшегося груза, выделяют 75 тыс. ккал!ч. Пульт управления установкой находится вне тепляка и обслуживается одним рабочим. Заслуживает также внимания французский опыт размораживания сыпучих грунтов в вагонах путем обогрева их газовыми инфракрасными излучателями. Установка имеет длину 72 м и делится на три зоны: обогревание, оттаивание и разгрузка. Топливом горелок инфракрасного излучения служит коксовый газ с теплотой сгорания 4900ккал/мз и давлением 100 мм вод.ст.
В 196! г. в Советском Союзе начались исследования по восстановлению сыпучести смерзшихся грузов с помощью инфракрасных лучей. С этой целью были проведены опыты с электрическими лампами инфракрасного излучения для восстановления сыпучести смерзшейся в вагонетках глины. Применение лампового инфракрасного разогрева для восстановления сыпучести глины оказалось нерентабельным. Институтом Мосгазпроект были проведены лабораторные исследования по оттаиванию смерзшихся грузов газовыми горелками инфракрасного излучения.
Для проведения исследований были взяты следующие материалы; железорудный концентрат, аглоруда, руда криворожская и песок со средней влажностью 10%. Образцы из указанных материалов размером 40Х40Х40 см замораживались в специальном холодильном шкафу. Монолиты помещались в железный ящик со съемной боковой стенкой, что позволяло проводить испытания при непосредственном воздействии инфракрасных лучей иа поверхность материала или через металлическую и деревянную стенки. Температура по разным сечениям монолита определялась хромель-копелевыми термопарами, заделанными в материал.
Размораживание производилось при помощи горелок типа КГ-З. Как видно из рис. !19, температурные кривые в монолите при разогреве концентрата, аглоруды и песка носят одинаковый характер. На рис. 120, 12! и 122 показано распределение температур в монолите железорудного концентрата при нагреве его через металлическую стенку и при непосредственном облучении поверхности. Как видно из рисунков, процесс разогрева концентрата при непосредственном воздействии инфракрасных лучей иа его поверхность протекает более эффективно. Зависимость температуры стенки от времени нагрева при разных расстояниях до излучателя изображена на рис. 123.
Из оо во $ г«о )О го о го гого «омыто Вре«н Они« Рис. 119. Темпе ат р урные кривые при разогреве монолита ! — песок; П вЂ” аглоруда« (П— — концентрат (влажность З вЂ” 10%) Фйвь" 80 й го м -га мия -г Рис. 124. Кривые температур в монолите при периодической и непрерывной работе горелки инфракрасного излучения (материал— железорудный концентрат) ! — перноднческнй нагрев (время работы 2 ч 1О мин)1 П вЂ” непрерывный нагрев (арена работы 2 ч 45 ннн) 180 181 Рис. 120.
Распределение температур в монолите железорудного концентрата при нагреве его через металлическую стенку на глубине 80 мм (верхние к иные) и 180 мм (нижние кривые) криот стенки при различном расстоянии до излучателя. Влажность 8 — 1Оагг го м о а «о го Рис.
!21. Распределение температур в монолите железорудного концентрата при непосредственном облучении на расстоянии 200енм до излучателя ! — ва глубине ЗО мм; г — на глубине 1СО мл от поверхности гм а а оо Ю и то чв оо й м «о Рис. 122. Глубина оттаивания монолита железорудного концентрата с влажностью 9Ъ при непосредственном облучении поверхности с расстоянием до излучателя 200 мм Рис. 123. Зависимость температуры стенки от времени нагрева и расстояния до излучателя в мм ! — неталлнческан стенка; П— дереваннаа (бортоааа стенка вагона) !82 !83 рисунка видно, что температура поверхности деревянной стен* ки растет по времени более интенсивно, чем металлической, даже при меньших плотностях облучения (при ббльших рас- стояниях до излучателя).
Это объясняется более низкой теп- лопроводностью дерева по сравнению со сталью, На рис, 124 показано распределение температур в монолите концентрата при периодической и непрерывной работе инфракрасной горелки. Как видно из графика, при периодическом режиме время работы горелки значительно сокращается. В чаях после п ек о всех слупрекращения обогрева наблюдалось повышение тем- пературы оттаиваемого материала по всем слоям за счет тепла, аккумулированного металлической стенкой и оттаявшей частью материала.
На основании проведенных испытаний можно сделать сле- дующие выводы. 1. Во всех случаях облучения смерзшихся материалов про- исходит эффективный разогрев верхнего слоя. Разогрев после- дующих слоев идет за счет теплопроводности мат р 2.
После в м териала. осле выключения излучающей установки продолжается разогрев материала в глубину за счет тепла, аккумулированно- го металлической стенкой, и оттаявших слоев. Поэ дический ежи м оев. оэтому периор им работы установки является более экономич- ным. 3. П и ск ю р разогреве смерзшихся материалов через метал личе- ние о у стенку горелками инфракрасного излучения КГ-3 расстоядо излучателей должно находиться в пределах 100 †3 миг, при непосредственном воздействии инфракрасных лучей на по- верхность материала в пределах 200 †3 мм.
эк п На одном из металлургических заводов была смонтир в с ериментальная установка по разогреву смерзшихся грузов газовыми инфракрасными горелками. Эта установка (рис. !25) позволяет разогревать смерзшиеся грузы в железнодорожном полувагоне грузоподъемностью 72 т с металлическими бортами. Она состоит из нижних, верхних и боковых панелей с вмон- тированными в них горелками инфракрасного излучения типа ГИИ-3 теплопроизводительностью 6400 ккал/ч (по шесть горе- лок в каждую панель). Нижни, жние, подвагонные панели, предназначенные для обогрева р аны на специальных металлических люков вагона, смонтирова подвижных направляющих. Верхние панели смо подвижной ам, монтнрованы в раме, подвешенной на тросах, предназначены ля обогрева мате и л , р а а, находящегося в вагоне, а боковые находятдля ся на пантографах, обеспечивающих нх перемещение.
Для пони- жения давления природного газа с 6 кис/слгз о 130 д. необходимого ого для нормальной работы горелок, имеется узел редуцирования. Зажигание горелок осуществляется от электроспиралей. Общий расход газа на установку составляет 300 м'/ч. Испытания установки показали: 1. Разогрев смерзшегося концентрата с влажностью 8 — 1Оо/о, газовыми инфракрасными излучателями значительно сокращает время размораживания по сравнению с разогревом в существующих тепляках, при тех же условиях. Рис. !25. Общий вид экспериментальной установки по разогреву смерзшихся сыпучих грузов 2. Применение боковых панелей с инфракрасными излучателями для деревянных вагонов исключается из-за возможности возгорания дерева. 3. Верхние панели горелок необходимо разъединять для свободного выхода продуктов сгорания.
4. Инфракрасные лучи не оказывают вредных температурных воздействий на смазку букс и тормозную систему, температура которых за время разогрева остается в пределах нормы. 5. После выключения установки продолжается оттаивание груза в течение нескольких часов при любой температуре наружного воздуха за счет тепла, аккумулированного грузом в процессе обогрева. Поэтому целесообразно иметь специальные отстойные пути для выдерживания вагонов перед выгрузкой в течение 2 — 3 ч. На Енакиевском металлургическом заводе по проекту института Южгипрониигаз была построена и испытана установка инфракрасного излучения для одного вагона.
В качестве излучателей были использованы газовые беспла- менные панельные горелки типа ГБП-120 конструкции Гипро' нефтемаша, снабженные экранирующими металлическими решетками. Установку снабдили верхними и нижними излучателями. Верхние излучатели собраны в три панели. Две из них состоят из 10 излучателей каждая, При разогреве груза в вагоне емкостью 93 т подклю- 1 чалась малая панель, состоящая из четырех горелок ГБП-120. Верхние панели подвешены на тросах, во время работы они опускаются в полувагон при помощи "' "'.ЪЧ)':аа"ьва': лебедок с электроприводом.