Термическая обработка и обжиг под воздействием повышенных температур с давлением являются довольно распространенными технологическими этапами в промышленности. На производствах таким способом достигается прочность и твердость материала, что улучшает эксплуатационные характеристики будущего изделия. Однако для реализации подобных операций требуется специальное оборудование. Это обширный сегмент, в котором не последнее место занимают промышленные печи в разных модификациях. Они позволяют обрабатывать материал в условиях повышенных нагрузок, сохраняя изначальные характеристики собственной конструкции. Еще одной немаловажной особенностью такого оборудования является возможность работы с большими объемами материалов. Впрочем, существуют множество вариантов печей, у каждой из которых свои возможности и функции.
Для чего нужны печи шахтного типа?
Это разновидность промышленных печей, которая предназначена для обжига, закалки и нагрева. В качестве заготовок могут использоваться и сырьевые ресурсы, и кусковые горные породы, а также сыпучие массы. В частности, такие агрегаты эффективно работают с карбонатными породами и рудными материалами. Что касается металлов, то печь для термообработки шахтного типа подходит для обслуживания чугуна, алюминия и медных сплавов.
Для эффективного использования мощностей такого оборудования необходимо тщательно рассчитывать объемы закладываемого материала. Например, размеры фракции кускового материала могут находиться в пределах 60-120 мм. Впрочем, бывают и промышленные печи, способные принимать материал с диаметром более 240 мм. Эта способность зависит от вместительности камеры и производительности агрегата. Даже если физически оборудование может принять объект с большими размерами, то это еще не значит, что камера его надлежащим образом обработает путем термического воздействия. Поэтому изначально сопоставляются мощностные характеристики печей с качествами целевого материала.
Устройство шахтной печи
Основу практически любой шахтной печи составляют четыре части – загрузочный и выгрузочный блоки, а также дымоход с камерой термической обработки. Для загрузки сырья используются скиповые, кюбельные и конвейерные механизмы. Выбор той или иной конструкции зависит от двух основных параметров: во-первых, от характеристик подаваемого материала, а во-вторых, от условий эксплуатации агрегата. Например, скиповая система предусматривает использование ковша с реверсным ходом и лебедкой, поэтому ее можно рассматривать в качестве универсального механизма загрузки. Выгрузочное устройство, которым снабжается печь шахтная, имеет также несколько частей, но главным компонентом является промежуточная емкость, герметизирующая и дозирующая материал.
Для отвода отработанных газов используется дымоход в виде патрубков, которые чаще всего располагаются в задней части печи. В современных моделях данная система нередко имеет сложную конструкцию с фильтрами и автоматической системой управления. Что касается самой камеры сгорания, которой снабжается печь шахтная, то в ней происходит основной процесс обработки поступающего сырья. С помощью панели управления пользователь регулирует параметры ее работы в соответствии с требованиями технологии изготовления материала.
Принцип работы
Функция таких печей строится на принципе противотока, при котором опускающиеся пласты сырья омываются встречными газовыми потоками. Обрабатываемый материал последовательно проходит несколько технологических участков, среди которых зона сушки, камеры прогрева, обжига и охлаждения. В некоторых моделях камера обжига совпадает с участком, в котором сгорает топливо. Здесь же образуются горячие газы. Немаловажное значение в эффективности процесса играет конструкция, в которой выполнен агрегат. Если печь шахтная рассчитывается на работу с большими объемами разнородного сырья, то на первый план в выборе конструкции выходит система распределения. Чаще всего эту функцию выполняют конусы-рассекатели, благодаря которым осуществляется автоматический процесс заполнения печи.
Разновидности агрегатов
Есть несколько классификаций, разделяющих печи такого типа по категориям. В частности, по характеру термического воздействия можно выделить лабораторные и производственные агрегаты. Если первые скорее ориентированы на достижение высоких результатов обработки, то для вторых важнее интенсивность общего процесса и вместительность загрузочной камеры. Также конструкции различаются по типу используемого материала. Если говорить о кусковом материале, то оборудование для производства кирпича является наиболее распространенным в этом сегменте. В разных областях спросом пользуются агрегаты, работающие с топливными ресурсами, рудными и горными породами, газом и т. д.
Механизированные и электрические печи
Большинство моделей этого типа, используемых в производственной сфере, работают на основе электроэнергии. В состав их конструкции входит вентилятор, обеспечивающий циркуляцию воздушных масс, способствуя повышению интенсивности прогрева. Кстати, одним из главных преимуществ электрических агрегатов является возможность регуляции мощности. Эта опция особенно полезна в работе с сырьем низкой плотности. Например, электрическая печь для обжига извести позволяет сохранить базовые качественные свойства, быстро изменяя параметры температурного воздействия на разных этапах обработки. Механизированные агрегаты работают на гидравлической системе привода. Подъем и спуск крышки в таком оборудовании осуществляется через компактные мини-станции, заправляемые маслом.
Преимущества шахтных печей
Эксплуатационные достоинства таких печей определяются конструкционными особенностями. Тем не менее есть общие преимущества, которые и обусловили широкое распространение подобных агрегатов. В частности, шахтное оборудование для производства кирпича позволяет за небольшие промежутки времени обеспечить термообработку больших объемов глиняного сырья. Возможности работы с металлами, газом, сыпучими материалами и даже отходами позволяют говорить и об универсальности подобных печей.
Заключение
Процесс технологической модернизации наиболее заметен в отраслях промышленности и строительстве. Особенно ярко проявляется уход старых систем и механизмов, на смену которым приходят более функциональные и надежные аналоги. Однако печь шахтная подтверждает, что и традиционное оборудование вполне может конкурировать с автоматическими и электронными разработками. Конечно, внедрение отдельных элементов автоматизации происходит неизбежно, но общий принцип работы таких печей остается прежним. Наиболее популярные модели такого типа представлены именно гибридными установками, вобравшими лучшие черты классической конструкции и передовые технологические новшества.
