第6章 水泥熟料的烧成3-4资料.ppt

4.4 回转窑内的气体流动 ⑵ 窑内气流速度的大小对窑内传热的影响 气体的流速：影响传热速率、窑的产量、热耗及成品率。 流速过大?传热系数增大，但气体与物料的接触时间减少，总传热量有时反而会减少，表现为废气温度升高、热耗增大、飞灰增多、料耗加大，不经济。 流速太小?产量低，传热速率低，热耗大。 所以，应选择合适的气体流速。一般干法窑，气体流速9~12m/s左右。 高温气体 物料上表面 暴露的衬砖表面 对流、辐射方式 对流、辐射方式 辐射 衬砖 物料 环境 物料 导热 综合传热 综合传热 包括物料间的接触导热、颗粒表面间的热辐射、气体与物料表面间的对流换热。 4.5 回转窑内的传热 课外作业 1、水泥回转窑的功能主要体现在哪几个方面？ 2、水泥回转窑主要由哪几个组成部分？它们的功能分别是什么？ * ④自控式挡轮 工作原理?利用旋转窑体的下滑驱动挡轮旋转，通过挡轮内部设置的传动部件推动柱塞向油缸供油产生活塞推力，使挡轮在导向轴上来回移动，从而达到推动窑体上下窜动的目的。 特征?这种装置不再调整托轮偏斜角。其主要特征之一是无需油站，即不需要另外提供动力，而是靠旋转窑体的下滑力来获得推力；特征之二是机液一体化，液压和机械组成一个共同结构体，液压系统是在一个完全封闭的系统中与机械共同完成工作循环，这套装置类似一个触发部件，当窑体的旋转轮带接触它即能自动完成上述的工作循环。 3.3 传动装置 作用?通过大齿轮带动窑体旋转，属于蜗杆传动。 回转窑的慢速转动目的是使物料翻滚、混合、换热和移动，控制煅烧时间，保证物料在窑内充分进行物理和化学反应。 回转窑齿圈 3.3 传动装置 工作原理?电动机通过减速器带动小齿轮转动，小齿轮带动大齿轮转动，大齿轮带动窑体转动。 安装?大齿轮通过弹簧钢板与窑体相连，安装在窑体中部，中心线与窑体中心线重合。 3.4 密封装置 回转窑是负压操作的热工设备，在进、出料端与静止装置（烟室或窑头罩）连接处，难免要吸入冷空气，为此必须装设密封装置，以减少漏风。如果密封效果不佳，在热端将降低燃烧温度，增加热耗；在冷端将影响窑内正常通风，加大主排风机负荷。因此，密封性能的好坏，对窑系统的运转和生产指标如产量、质量和能耗等具有重要意义。 密封结构形式： 窑的密封可分为静密封和动密封两种，动密封又分为非接触和接触式。目前我国用于回转窑的密封装置主要有以下几种: ① 迷宫式密封装置 ② 气封式密封装置 ③ 气缸式密封装置 ④ 弹簧杠杆式密封装置 ⑤ 带有石棉绳端面摩擦密封装置 ⑥ 石墨块密封装置 ⑦ 移动滑环式密封装置 ⑧ 薄片式密封装置 ⑨ 除尘风箱式密封装置 ⑩ 新型复合柔性密封装置 4 回转窑的工作原理 物料回转窑内煅烧的过程是生料从窑的冷端喂入，由于窑有一定的倾斜度，且不断回转，因此使生料连续向热端移动。燃料自热端喷入，在空气助燃下燃烧放热并产生高温烟气，热气在风机的驱动下，自热端向冷端流动，而物料和烟气在逆向运动的过程中进行热量交换，使生料烧成熟料。 因此，研究回转窑的工作原理，主要是研究物料在窑内的变化，物料在窑内的运动，窑内气体的流动，燃料燃烧和物料与气体间传热的现象和规律。 4.1 回转窑内的反应 工艺带划分：过渡带（固相反应）、烧成带（烧结反应）、冷却带（熟料冷却）。 窑内各带的工艺反应： ①固相反应带： 入窑物料温度860℃左右。 入窑后的物料在重力作用下沉积在窑的底部，形成对堆积层，并随窑的转动料粉开始运动，这时料层内部的分解反应将暂时停止。这是因为料层内部颗粒周围被CO2气膜包裹，气膜受上部料层压力，使颗粒周围CO2的压力达到1atm左右，料温在其平衡分解温度900℃以下是难以分解的。此时只有处于料层表面的料粉仍能继续分解。 窑内各带的工艺反应： ①固相反应带： 随着料粉的移动，颗粒受气流及窑壁的加热，温度很快上升到900℃以上，料层内部再进行分解反应。当粉料中分解反应完成以后，料温逐渐提高，开始发生固相反应。 固相反应主要发生在进入回转窑以后，这是因为分解炉中物料呈悬浮态，各组分接触不紧密。 固相反应是放热过程，它放出的热量直接用来提高物料温度，可使窑内的料温较快地升到烧结温度。 ②烧成带： 烧成带内有大量液相生成，它一方面使物料结粒，另一方面促进C3S形成。 为保证C3S的顺利形成，在生料化学成分稳定条件下，要保持一定的烧成温度（1300~1450℃），另外烧成带还需要具有一定的长度，保证C3S的形成能持续一段时间，使化学反应尽量完全。 ③冷却带： 温度降至1300℃以下时，熟料开始凝固，C3S的生成反应结束，熟料中部分熔剂矿物C3A和C4AF形成晶体析出，另一部分熔剂矿物应为冷却速度较快，来不及析晶而形成玻璃体。 以上各带是根据熟料的大致行程过程对回转窑进行人为划分的，各带在窑内