回轉窯在水泥工業(yè)的推廣應用,促進了水泥產量和質量的大幅提高,該設備是建材行業(yè)的搖錢樹,它創(chuàng)造的價值十分可觀。
水泥工業(yè)在發(fā)展過程中出現(xiàn)了不同的生產方法和不同類型的回轉窯,按生料制備的方法可分為干法生產和濕法生產,與生產方法相適應的回轉窯分為干法回轉窯和濕發(fā)回轉窯兩類。由于窯內窯尾熱交換裝置不同,又可分為不同類型的窯。
水泥回轉窯的分類
1、 濕法回轉窯
用于濕法生產中的水泥窯稱濕法窯,濕法生產是將生料制成含水為32%~40%的料漿。由于制備成具有流動性的泥漿,所以各原料之間混合好,生料成分均勻,使燒成的熟料 ,這是濕法生產的主要優(yōu)點。
2、 干法回轉窯
干法回轉窯與濕法回轉窯相比優(yōu)缺點正好相反。干法將生料制成生料干粉,水分一般小于1%,因此它比濕法減少了蒸發(fā)水分所需的熱量。中空式窯由于廢氣溫度高,所以熱耗不低。干法生產將生料制成干粉,其流動性比泥漿差。所以原料混合不好,成分不均勻。
水泥回轉窯的生產工藝原理
生料粉從窯尾筒體先端喂入窯筒體內。由于窯筒體的傾斜和緩慢地回轉,使物料產生一個既沿著圓周方向翻滾,又沿著軸向從先端向低端移動的復合運動,生料在窯內通過分解,燒成等工藝過程,燒成水泥熟料后從窯筒體的低端卸出,進入冷卻機。
燃料從窯頭噴入,在窯內進行燃燒,發(fā)出的熱量加熱生料,使生料煅燒成為熟料,在與物料熱交換過程中形成的熱空氣,由窯進料端進入窯尾系統(tǒng)(預熱器及收塵器), 煙囪排入大氣。
水泥窯物料的運送、燃燒和傳熱過程
回轉窯是利用一個傾斜(斜度一般為3%—5%)放置的回轉筒體,生料由圓筒的先端(一般稱為窯尾)加入,由于圓筒具有一定的斜度且在不斷回轉,物料則由先端向低端(一般稱為要頭)逐漸運動,因此說回轉窯首先是一個物料的運送設備。在物料運送的同時,接受高位的熱量,進行一系列的物理化學反應,而變成熟料,在經過冷卻設備送至窯外。
回轉窯是一個燃燒設備,可以使用固體、液體、和氣體燃料,我國水泥廠則以使用固體燃料為主,由于需要噴燃,所以固體燃料制成粉狀。塊煤經過烘干、磨制成煤粉,經過煤粉倉,用鼓風機由窯頭向窯內噴入。燃燒成的空氣由兩部分組成,一部分是預先和煤粉混合并起輸送作用的空氣,叫做“一次空氣”,一般占總空氣的15%—30%,大部分空氣通過冷卻機將熟料冷卻,同時本身被預熱到一定的溫度,進入窯內,這部分叫做“二次空氣”。 煤粉在窯內燃燒,形成高溫火焰,一般可達到1600—1700℃,放出大量熱,將物料加熱,廢氣通過煙室,在排風機的抽引下,再通過收塵器凈化后排至大氣中。
在回轉窯筒體內高溫氣體和物料是相向運動,在運動過程中進行熱量交換, 物料接受高溫氣體火焰?zhèn)鹘o的熱量,經過一系列的物料化學變化,被煅燒成熟料,然后進入冷卻機,遇到冷空氣又進行熱交換,本身被冷卻將空氣預熱,作為二次空氣進入窯內,因此回轉窯又是一個傳熱設備。
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