水泥窑炉2013年6月(姜洪舟教材)1.ppt

无机非金属材料的热制备方法分为两大类： 一类是普通烧制法；包括固相烧结、液相烧结和熔化； 另一类是高技术制备法：也涉及到固相烧结、液相烧结或熔化，但所用方法却是高技术方法，一般用于小批量、高附加值的无机非金属材料产品的高温制备。 各种类型无机非金属材料热工设备内涵与共性包括： 烧制过程的工艺过程特点与热工过程特点； 热平衡计算； 筑炉材料与窑炉的砌筑、窑炉的烘烤； 燃烧设备以及热工设备的自动控制等。 本热工工程课主要介绍前两项 水泥窑的作用 水泥窑是一个反应器 水泥窑是一个熔炉 水泥窑是一个燃烧设备 水泥窑是一个传热设备 水泥窑是一个输送设备 水泥窑的工作目的 水泥窑的工作是由气体流动、燃料燃烧、热量传递和物料运动等过程组成的。 水泥窑的工作目的就是使燃料能充分燃烧、燃烧产生的热量能及时地传给物料、物料接受热量后发生一系列的物理和化学变化形成熟料并及时排出废气。 间歇式土窑（后发展成土立窑） 1877年：回转窑 1905年：湿法回转窑 1910年：机械化立窑 1928年：立波尔窑 1950年：悬浮预热器窑 1971年：预分解窑。 发展趋势： 当今世界水泥工业发展的总体趋势是向新型干法水泥生产技术发展，并具有如下特征： （日产熟料1000T） 海螺水泥5000t/d熟料 日产5000T熟料水泥生产线 单板式 双板式 两道锁风阀 一道锁风阀 关于如何克服旋风筒内部旋风（有人形象地称为“龙卷风”）的风尾在旋风筒锥体内引起的“二次飞扬”问题，人们还常常采用以下措施：第一，延长旋风筒的长度，使其大于旋转气流的自然长度，从而避免旋转气流的二次卷吸；第二，在旋风筒的锥体部分，采用隔离膨胀仓技术，参见教材的表2.7；第三，在旋风筒锥体部分，设置隔离导向锥，参见教材的图2.27。 单列 双列 丹麦F. L.史密斯公司的FLS-LP旋风预热器 HURRIVANE导流板 HURRICLON旋风筒 泰国L.V.技术公司的 LVC旋风筒 成都建材工业设计研究院有限公司的CNC型五级旋风预热器 p48 日本神户制钢与日本太平洋水泥株式会社的 DD分解炉及其三种改进型 丹麦F. L.史密斯公司的新型ILC分解炉 日本神户制钢与日本太平洋水泥株式会社的 DD分解炉及其三种改进型 日本三菱株式会社N-MFC分解炉 法国FCB公司CF/FCB分解炉 德国洪堡公司的PYROTOP窑系统 中国海螺集团公司的日产万吨熟料的NSP窑 窑体的轴向窜动由挡轮来限制与控制。挡轮一般是安装在回转窑中部。挡轮主要有两种：普通挡轮和液压挡轮。普通挡轮是信号挡轮，不能够长时间地承受窑体的轴向窜动力，液压挡轮不仅可以指示而且也可以调节窑体轴向窜动的方向与位置。 电动机将动力传递给小齿轮的方式有两类：机械传动和液压传传动。为免受高温，大齿圈一般安装在远离热端。大齿圈与窑体的连接方式主要有两种：切向连接和轴向连接。 水泥回转窑要求有两组动力驱动装置：一个主驱动装置，另一个辅助驱动装置。正常时用主驱动装置，而辅助驱动装置是以备停电、检修、点火时等非正常情况所用（在停电时，马上由备用发电机发电，通过辅助驱动装置使回转窑缓慢转动，俗称：打慢车，这样能够防止由于炽热熟料长时间停留在回转窑底部而造成回转窑筒体的热变形）。 水泥回转窑正常工作时是负压操作。为防止漏风，窑头与窑尾都必须设有密封装置，其密封程度好坏会直接影响到窑系统合理的风、煤、料配比以及熟料煅烧效果。目前常用的密封装置主要有：迷宫式、接触式、气封式、气动式、复合式五种类型。迷宫式密封装置又有轴向密封与径向密封之分，参见教材的图2.71。 从工作原理上来看，回转窑至少具备以下4个功能： ① 回转窑是一个燃料燃烧装置：它具有较大的燃烧空间和热力场，可以供应足够的助燃空气，是一个装备优良的燃料燃烧装置，能够保证燃料的充分燃烧，可以为水泥熟料的煅烧提供必要热量。 ② 回转窑是一个热交换装备：它具有比较均匀的温度场，可以满足熟料生产过程中各个阶段的换热要求。 ③ 回转窑是一个化学反应装备：熟料矿物形成的不同阶段有不同的要求，回转窑既可以满足不同阶段、不同矿物对热量、温度的要求，又可以满足它们对停留时间的要求。 ④ 回转窑是一个输送设备：用来输送物料和让气流通过。从输送物料角度来看，回转窑还具有更大的潜力，因为物料在回转窑内的填充率、回转窑的斜度以及回转窑的转速都是很低的 2.4.2回转窑的技术控制参数（1）窑的斜度、（2）窑的转速