Обзор печей барабанного типа конструкции АО «НПП «Машпром» — особенности конструирования и реальный опыт внедрения в рамках импортозамещения и новых технологий

Современные тенденции в развитии новых продуктов в ключевых отраслях промышленности предъявляют высокие требования к процессу термообработки с высокой точностью и производительностью.

В настоящее время в условиях технологического суверенитета и в рамках импортозамещения НПП «Машпром» разработаны печи барабанного типа с косвенным нагревом, обеспечивающие процесс сушки, обжига, прокалки и охлаждения для различных порошков, гранул и концентратов.

Печи барабанного типа с косвенным нагревом применяются там, где материал не должен вступать в непосредственный контакт с продуктами сгорания, или когда размер частиц материала чрезвычайно мал и низкой плотности. Тепло передается к материалу за счет теплопроводности и теплового излучения от корпуса барабана. В некоторых случаях применяется продувка воздухом для смешивания материала или удаления влаги из барабана. В случаях, когда материал легко окисляется, применяется продувка инертным газом.

Рисунок 1. Печь барабанная с косвенным газовым нагревом для прокалки железоокисного пигмента до температуры 1050°С.

Печь барабанная может обеспечивать как непрерывный процесс прохождения материала, так и периодический. На рисунке 1 представлена печь периодического действия, косвенного газового нагрева, где особенностью конструкции печи является реверсивное движение барабана, автоматическое регулирование угла наклона и конфигурация внутренней оснастки барабана для перемешивания, удержания и выпуска материала из печи.

Для интенсификации тепло- и массообмена в корпусе барабана печи устанавливается насадка, обеспечивающая необходимые условия для пересыпание материала.

Конструкция и компоновка внутренней насадки обеспечивают:

Для материала подлежащего охлаждению используются барабанные холодильники с воздушным или водяным охлаждением, которые являются частью конструкции и устанавливаются в конце печи барабанной с косвенным нагревом, см. рисунок 2 и рисунок 3.

Рисунок 2. Печь барабанная с косвенным газовым нагревом для сушки и прокалки катализатора гидрокрегинга до температуры 700°С с барабанным холодильником.

Барабанный холодильник состоит из модуля охлаждения, предназначенного для снижения температуры материала после прохождения камеры нагрева (прокалки), и камеры охлаждения. Модуль охлаждения выполнен в виде трубчатого теплообменника с цилиндрическими наружными обечайками для уплотнения с камерой охлаждения при вращении. Вода подается на модуль охлаждения посредством орошающих форсунок, установленных на водопроводных трубах камеры охлаждения. Охлажденный модуль в свою очередь охлаждает материал, находящийся внутри.

Рисунок 3. Печь барабанная с электрическим нагревом для прокалки материала до температуры 800 °С с барабанным холодильником.

Особенностью конструкции электропечи барабанной, представленной на рисунке 3, являются решения в части размещения съемных нагревательных электрических элементов на открывающихся дверях камеры нагрева, которые создают три зоны температурного регулирования.

Представленные конструкции печей барабанных с косвенным нагревом были разработаны и изготовлены для производственных предприятий под выпуск и освоение новых современных продуктов в рамках импортозамещения.

Список литературы:

Сведения об авторах:

Барышников Сергей Александрович – главный инженер проектов АО «НПП «Машпром», г. Екатеринбург (www.mashprom.ru);

Колтышев Сергей Максимович – начальник технического управления АО «НПП «Машпром», г. Екатеринбург (www.mashprom.ru).