maquinaria de ladrillo china
Combustión externa de la línea de producción de ladrillos sinterizados.
1. Prefacio
El combustible utilizado para los hornos de sinterización de ladrillos y tejas en China es principalmente carbón o ganga de carbón., escoria, Cenizas volantes y otros combustibles sólidos a base de carbón. (denominado colectivamente carbón), y la mayoría de ellos utilizan tecnología de tostado por combustión interna.. Ya sea que se utilicen hornos de túnel, hornos circulares, hornos rotativos, u otros hornos, Los gases de combustión generados por la calcinación utilizando los combustibles anteriores contienen varios contaminantes que son muy graves., Y las emisiones directas no pueden cumplir con los estrictos estándares de emisión del departamento de protección ambiental.. Si la desulfuración, de sales, Se toman medidas de eliminación de polvo y otras medidas de tratamiento para los gases de combustión generados por la tostación., no sólo los costos de inversión y gestión de operaciones serán altos, pero también será difícil cumplir con los requisitos de producción limpia nacional y protección ambiental verde.. En particular, Los departamentos nacionales pertinentes han propuesto el objetivo de optimizar la estructura energética de China., reduciendo significativamente el consumo total de carbón, y establecer una limpieza de clase mundial, seguro, y un sistema de suministro de energía eficiente en el futuro. Las empresas se enfrentan a una serie de medidas estrictas, como la persistente estrategia del departamento de protección ambiental del gobierno para mejorar la calidad ambiental., promover vigorosamente la construcción de una civilización ecológica, y un control más estricto de las emisiones de contaminantes atmosféricos en la producción industrial, Las empresas de ladrillos y tejas deben cambiar la situación actual, implementar producción limpia, mejorar el diseño, utilizar combustibles limpios, adoptar tecnología de proceso avanzada, fortalecer la gestión de la producción científica y otras medidas, y controlar, Reducir o eliminar la generación y emisión de diversos contaminantes en el proceso de producción desde la fuente.. Por lo tanto, La sustitución del carbón por gas como combustible para cocer ladrillos y tejas es una medida opcional importante que está en consonancia con las políticas nacionales pertinentes.. El combustible gaseoso es de alta calidad., eficiente, y combustible limpio, sin contenido de cenizas, contenido mínimo de azufre, y la ausencia de contaminación ambiental como su mayor punto culminante. El uso de combustibles gaseosos no sólo puede reducir la contaminación del aire., sino que también mejora en gran medida la calidad y la producción de productos, convirtiéndolo en una medida proactiva para abordar tanto la causa raíz como la causa raíz. En áreas severamente contaminadas por las regulaciones del departamento de protección ambiental., como “prohibir que el carbón queme ladrillos”, “reducir el consumo de carbón”, y “prohibir la combustión de carbón”, no hay alternativa.
La tecnología de proceso de uso de combustible gaseoso para calcinar ladrillos y tejas es madura y confiable desde hace mucho tiempo., y ha sido ampliamente adoptado y operado de manera segura en líneas de producción de ladrillos y tejas en muchos países europeos y americanos durante décadas.. También se utiliza ampliamente en hornos de cocción de cerámica en China., que tienen procesos de cocción similares a los de ladrillos y tejas. Sin embargo, debido a varias razones no técnicas, Las empresas de ladrillos y tejas en China tienen menos líneas de producción que utilizan gas combustible para quemar ladrillos.. La gran mayoría de ellos utilizan carbón o carbón que contiene residuos industriales como combustible para la tostación por combustión interna., y la mayoría de ellos siguen siendo hornos de una sola cocción.. Muchos académicos y expertos han publicado artículos que discuten y sugieren la transformación de un horno de calcinación de combustión interna a base de carbón en un horno de calcinación de combustión externa con combustible de gas. (en lo sucesivo denominado “carbón a gas”), Explicar y resolver algunos problemas importantes.. Basado en la experiencia práctica y el funcionamiento del autor., Proporcionar una breve descripción de algunos aspectos técnicos relacionados., equipo, proceso, y cuestiones de gestión:
2. Los principios básicos de la conversión de carbón a gas.
2.1 Respetar las características de rendimiento y combustión de los combustibles gaseosos.
Hay muchos tipos de combustibles gaseosos., y los más utilizados incluyen el gas natural. (incluyendo gas natural por gasoducto, gas natural comprimido, gas natural licuado), gas licuado de petróleo, gas, biogás, gas (incluido el gas de coque, gas de alto horno, gas pobre, etc.). Los combustibles gaseosos y los combustibles sólidos como el carbón tienen diferentes formas y propiedades físicas., especialmente con características de combustión completamente diferentes; El rendimiento y las características de varios combustibles gaseosos varían.. el horno, principio termico, sistema de proceso, método de operación, y los equipos e instalaciones de apoyo correspondientes que utilizan combustible gaseoso son muy diferentes de los que utilizan combustible sólido.. Es necesario transformar la línea de producción correspondiente., horno de asar, y sistema térmico según las características y requerimientos del gas combustible seleccionado.
2.2 Seguir las características técnicas del proceso de combustión externa y tostación en el horno.
El gas combustible no se puede mezclar con las materias primas para la fabricación de ladrillos., y por supuesto, No es posible asar por combustión interna.. El uso de combustible gaseoso como combustible para la tostación en horno es inevitablemente un proceso de tostación por combustión externa.. Por lo tanto, cualquier tecnología de proceso, sistema termico, equipo de herramientas, etc.. que no son adecuados para los requisitos del proceso de tostación por combustión externa deben abandonarse o modificarse para cumplir con los requisitos del proceso de tostación por combustión externa en principio.
3. Cuestiones específicas de la conversión de carbón a gas
3.1 Desmontaje de equipos para trituración., cribado, mezcla, y mezcla de combustibles sólidos
La línea de producción del horno de túnel de tostación de combustión interna., que utiliza carbón y calor como combustible, ha pasado a utilizar combustible gaseoso para la tostación por combustión externa. El equipo original de trituración y cribado de combustible sólido., sistema de dosificación y mezcla, y el equipo de mezcla y agitación en la línea de producción se puede retirar y no utilizar, y transportadores de materiales relacionados, recolectores de polvo, y otros equipos auxiliares también se pueden retirar o utilizar para otros fines. Sólo el aplastamiento, Se pueden conservar equipos de medición y mezcla para otras materias primas..
3.2 Impacto en la proporción de materia prima, formación de palanquillas, y secado de palanquilla húmeda
Después de que no se agregue combustible sólido a las materias primas., También es necesario cambiar la proporción de mezcla original de varias materias primas., y la proporción de mezcla de otras materias primas diversas debe reajustarse de acuerdo con los requisitos del proceso. Porque la mayoría de los combustibles sólidos son materiales infértiles. (excepto aquellos que contienen montmorillonita), la mezcla que ya no se mezcla con estos combustibles sólidos puede tener valores de índice de plasticidad más altos y mayores valores de coeficiente de sensibilidad al secado que antes. Cuanto mayor sea la proporción de mezcla de combustible sólido, cuanto mayor sea el cambio. Si la plasticidad y la sensibilidad al secado de las materias primas aumentan significativamente, es necesario considerar agregar una cantidad adecuada de otros materiales infértiles adecuados.
Si el índice de plasticidad aumenta debido a la ausencia de combustible sólido en las materias primas., es beneficioso para la formación del tocho, Reducir los defectos de formación y mejorar la calidad de la apariencia del tocho.. Pero la humedad de moldeo óptima de esta materia prima a menudo aumenta, por lo que también puede ser necesario ajustar apropiadamente la humedad de moldeo del tocho. Si la humedad del moldeo aumenta, La resistencia en húmedo del tocho disminuirá.. Para evitar la fractura o incluso el colapso del apilamiento de palanquillas húmedas, es necesario determinar la reducción del número de capas altas del apilamiento de palanquillas según la situación específica.
Cuando el índice de plasticidad y el coeficiente de sensibilidad al secado aumentan significativamente debido a que ya no se mezclan combustibles sólidos estériles en las materias primas., Será desfavorable para el secado del cuerpo mojado., y el cuerpo es propenso a secarse grietas; El aumento de la humedad del moldeo también prolongará el tiempo de secado.. Cuanto mayor sea la proporción de combustible sólido estéril que se mezcló originalmente, Cuanto más obvia se vuelve esta situación. A este respecto, medidas como mezclar otros materiales infértiles, aumentar el tiempo de parada estática de palanquillas húmedas, Ajuste del sistema de proceso de secado. (ampliar adecuadamente el tiempo de secado, aumentar la temperatura del medio de secado, y aumentar la velocidad del viento y el volumen de aire del medio de secado) puede ser considerado.
3.3 Tipos de combustible gaseoso
Hay muchos tipos de combustibles gaseosos que se pueden utilizar para tostar ladrillos y tejas., y cada empresa debe elegirlos razonablemente según sus propias condiciones.
3.3.1 Gas natural
El gas natural es un combustible gaseoso de uso común.. El principal componente del gas natural son los hidrocarburos saturados., con metano como componente principal (encima 90% metano). etano, propano, butano, y el pentano no abunda, y también hay pequeñas cantidades de gases no hidrocarburos., como el monóxido de carbono, dióxido de carbono, nitrógeno, hidrógeno, sulfuro de hidrógeno, vapor de agua, y trazas de gases inertes como helio y argón.
Hay tres tipos de gas natural comercial comúnmente utilizados en la industria., a saber gas natural por gasoducto, gas natural comprimido, y gas natural licuado. El transporte de gas natural por tuberías es relativamente el más económico y conveniente., y las empresas con condiciones deberían elegir el gas natural por gasoducto como su primera opción. Sin embargo, la mayoría de nuestras empresas de ladrillos y tejas están construidas en áreas remotas lejos de las ciudades, y es posible que no se instalen gasoductos cerca de las fábricas. Si no se pueden utilizar los gasoductos de gas natural, Se puede considerar el gas natural comprimido.. El gas natural comprimido es un combustible gaseoso que se purifica y comprime a 20MPa~25MPa.. El proceso de producción, tecnología, y equipos de gas natural comprimido son relativamente simples, conveniente para el transporte y la carga y descarga, y su tecnología de aplicación también es relativamente madura. Tiene las características de bajo costo., alta eficiencia, baja contaminación, y uso relativamente seguro y conveniente. Como combustible gaseoso alternativo, Es particularmente significativo en áreas sin combustible de gas por tubería.. Sin embargo, El uso de gas natural comprimido requiere el suministro de dos o más camiones cisterna de transporte de gas natural comprimido o tanques en contenedores para uso de respaldo y rotativo..
El gas natural licuado es un combustible gaseoso líquido que se produce enfriando gas natural gaseoso en condiciones de alta presión y baja temperatura a -162 ℃. El gas natural se purifica aún más durante el proceso de licuefacción., con mayor pureza de metano, casi libre de dióxido de carbono y sulfuros, e incoloro, inodoro, y no tóxico. Sin embargo, El gas natural licuado debe almacenarse en tanques de almacenamiento aislados y de baja temperatura., y almacenamiento, transporte, y su uso debe realizarse en condiciones de presión atmosférica y baja temperatura.. Las características de baja temperatura requieren que los materiales de los equipos y tuberías del sistema eviten la fractura frágil y la contracción en frío en condiciones de baja temperatura., que pueden causar daños a equipos y tuberías. También es necesario resolver problemas como la seguridad del sistema., aislamiento frio, tratamiento de gases evaporativos, difusión de fugas, prevención de explosiones, y quemaduras a baja temperatura. Por tanto, la inversión y el coste de utilizar gas natural licuado son relativamente altos., y los requisitos de seguridad y prevención de riesgos son estrictos. Sólo las empresas de ladrillos y tejas que tengan las condiciones pueden utilizarlo..
3.3.2 Gas licuado de petróleo
Es relativamente conveniente utilizar gas licuado de petróleo para tostar en horno.. El gas licuado de petróleo es un gas licuado de petróleo a alta presión., compuesto principalmente por una mezcla de propano, butano, hidrógeno, y otros gases. Tiene las ventajas de una contaminación relativamente baja., alta generación de calor, fácil transporte, presión estable, almacenamiento sencillo, suministro flexible, uso conveniente, y fácil adquisición, y es ampliamente utilizado en la industria. Actualmente, Muchos hornos industriales y hornos de calefacción en diversas industrias han pasado a utilizar gas licuado de petróleo como combustible., y muchas fábricas de cerámica utilizan hornos de túnel que queman gas licuado de petróleo para quemar porcelana y azulejos.. La línea de producción del horno túnel de una fábrica en Tianjin utilizó gas licuado de petróleo transportado en camiones cisterna como combustible para tostar ladrillos decorativos de alta gama., que tuvo mucho éxito.
3.3.3 Gas
Hay muchos tipos de gases., comúnmente utilizados incluyen gas de horno de coque, gas de alto horno, generador de gas, etc.. Los componentes principales son una mezcla de gas hidrógeno y monóxido de carbono.. La composición y el poder calorífico de varios tipos de gas varían mucho debido a sus fuentes y métodos de producción.. entre ellos, El gas de coquería y el gas de alto horno están purificados y contienen componentes menos nocivos como el dióxido de azufre., haciéndolos convenientes para que los usuarios intermedios los utilicen directamente. Este tipo de gas se produce mediante equipos de fuente de gas y se suministra a los hogares o a la industria de la restauración a través de pequeños depósitos de gas.. El gas urbano y el gas industrial de alto consumo se transportan generalmente hasta el lugar de utilización a través de tuberías a presión., que se puede utilizar en fábricas de ladrillos y tejas con condiciones convenientes. Sin embargo, Es poco probable que las fábricas de ladrillos y tejas construyan sus hornos justo al lado de hornos de coque o altos hornos., o cerca de gasoductos. Si la distancia es demasiado grande y se agregan nuevas tuberías para el transporte, puede haber más problemas, y aun así no es factible. Entonces, si una fábrica de ladrillos y tejas debe utilizar un horno de tostación a gas, es necesario construir un generador de gas en el área de la fábrica y transportar el gas desde el generador al horno a través de tuberías para su uso.. Hay al menos tres problemas importantes con el uso de un generador de gas.: en primer lugar, El combustible utilizado en el generador de gas es carbón., que muchas veces no llega a “relacionado con el carbón” Línea roja del departamento de protección ambiental y su uso está restringido.. Antes de la renovación, es necesario comunicarse y consultar con los departamentos locales pertinentes, y proceder sólo después de obtener la aprobación; En segundo lugar, es necesario realizar desulfuración, Tratamiento de eliminación de polvo y purificación del gas generado por el generador de gas., o para realizar un tratamiento de desulfuración y eliminación de polvo de los gases de combustión después de la combustión en el horno.; La tercera es que el agua con fenol producida por el productor de gas debe tratarse de manera razonable y eficaz para evitar la contaminación secundaria..
