回转窑设计方案手册.docVIP

回转窑设计 一、窑型和长径比 1. 窑 型??????? 所谓窑型是指筒体各段直径的变化。按筒体形状有以下几种窑型：(1) 直筒型：制造安装方便，物料在窑内移动速度较均匀一致，操作控制较易掌握，同时窑体砌造及维护较方便；(2) 热端扩大型：加大单位时间内燃烧的燃料量及传热量，在原窑直径偏小的情况下，扩大热端将相应提高产量，适用于烧成温度高的物料；(3) 冷端扩大型：便于安装热交换器，增大干燥受热面，加速料浆水分蒸发，降低热耗及细尘飞损，适用于处理蒸发量大、烘干困难的物料；(4) 两端扩大型(哑铃型)：中间的填充系数提高，使物料流动的机会减少，还可以节约部分钢材；还有单独扩大烧成带或分解带的“大肚窑” ，这种窑型易挂窑皮，在干燥带及烧成带能力足够时，可以显著提高产量。但这种窑型操作不便。??????总之，不论扩大哪一带，必须保持预烧能力和烧结能力趋于平衡。只有在生产窑上，经过生产实践和充分调查研究(包括必要的热工测定和计算)，发现某一带确为热工上的薄弱环节，在这种特定条件下将该带扩大，才会得出较明显的效果。???????目前国内外发展趋势仍以直筒型窑为主，而且尺寸向大型方面发展。其他有色金属工业用回转窑(还原、挥发、硫化精矿焙烧、氯化焙烧、离析、烧结转化等)多采用较短的直筒窑。2. 长径比??????另一是筒体长度L与窑的平均有效直径D均之比。L/D便于计算，L/D均反映要的热工特点更加确切，为了区别起见，称 L/D均为有效长径比。??窑的长径比是根据窑的用途、喂料方式及加热方法来确定的。 根据我国生产实践的不 完全统计，各类窑的长径比示于表1中。长径比太大，窑尾废气温度低，蒸发预热能力降低，对干燥不利；长径比太小，则窑尾温度高，热效率低。同类窑的长径比与窑的规格有关，小窑取下限，大窑取上限。? 表 1 各类窑的长径比 窑的名称 公称长径比 有效长径比 氧化铝熟料窑 (喷入法) 20~25 22~27 氧化铝焙烧窑 ?????????20~23 21.5~24 碳素煅烧窑 13.5~19 17~24 干法和半干法水泥窑 11~15 —— 湿法水泥窑 30~42 —— 单筒冷却机 8~12 —— 铅锌挥发窑 14~17 16.7~18.3 铜离析窑 —— 15~16 氯化焙烧窑 —— 12~17.7 二、回转窑的生产率 ????? 回转窑生产是一个综合热工过程，其生产率受多方面因素影响。分析其内在规律性，可以建立以下几个方面的数量关系。1. 按窑内物料流通能力： G=0.785D2×ψ×ω料×γ料 吨/小时 ??? (1) 式中： ?????????G—— 单位生产率，吨/小时；?????????D均—— 窑的平均有效内径，米；?????????ψ—— 物料在窑内的平均填充系数，一般为 0.04~0.12 。各类窑的填充系数见表2。γ料—— 物料堆比重，吨/米；某些物料的堆比重见表3；　　 ω 料—— 物料轴向移动速度，米/小时；其值取决于窑运转情况，可按式(12)、式(13)及式(14)计算或测定。 表 2 各类窑的平均填充系数 窑名称 平均填充系数 ψ 铜离析窑 0.06~0.08 铅锌挥发窑 0.04~0.08 氧化焙烧窑 0.04~0.07 氯化焙烧窑 0.04~0.07 氧化铝熟料窑 0.06~0.08 氧化铝焙烧窑 0.06~0.08 表 3 某些物料的堆比重 物料名称 堆比重 锌浸出渣 1.6~1.65 锌浸出残渣与 50% 焦粉混合料 1.2~1.3 铅鼓风炉水碎渣与 50% 焦粉混合料 1.4~1.5 氯化铜矿 1.16 锌沸腾焙烧细尘 1.80 硫化镍精矿 1.6~1.8 硫化镍焙砂 1.2~2.0 氧化铝和干氢氧化铝 1.0 碱石灰铝土矿干生料 1.2 碱石灰铝土矿熟料 1.3~1.4 2. 按物料反应时间 ???? ???有些工艺过程要求物料有一定的高温持续时间，以完成物理化学反应。若通过实验或生产实践得知物料必须在窑内停留的时间，则 ：G=0.785×L/τ×D均2×ψ×γ料???????吨 /小时 (2)式中：L—— 窑长 ( 或某带长度 ) ，米；τ —— 物料在窑内（或某带）停留时间，小时；其他符号同前。 3. 按正常排烟能力 ????????为了控制窑灰带出的循环量，往往选择一个适宜的窑尾排气速度范围。 ????????G=2826×D均干2×ωt×(1-ψ干)/V0×(1+βt尾)?????吨/小时 (3)式中：V0 —