硅酸盐热工设备水泥窑炉教材.docx
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硅酸盐热工设备水泥窑炉教材
第五章无机材料产品烧成设备
概述无机材料产品烧成设备
一、烧成设备的基本概念
硅酸盐制品如陶瓷、耐火材料、水泥、玻璃以及石膏、石灰等一般都是将经过加工处理的原料置于高温下经煅烧反应而制得的。
此高温加工的过程称之为烧成。
烧成所需设备在硅酸盐工业中称之为窑炉。
烧成在硅酸盐工业生产过程中是关键的工序。
制品的产量,质量以及能耗高低在很大程度上取决于烧成工序,即与制品的烧成工艺(温度制度、气氛与压力制度)、窑炉的类型及流程等有密切的关系。
如原料在烧成过程中的物理化学变化、窑炉结构及操作原理、燃料燃烧与炉内传热等,以期达到优质、高产、低消耗和改善操作条件的目的。
1、烧成反应的分类
(一)分解反应(热分解)
热分解是由氢氧化物、碳酸盐等所组成的原料,在加热到一定的温度时,逸出其中的水分或CO2的过程。
分解后所得为无水物或氧化物。
分解反应为吸热反应,分解反有:
高岭石(Al203·2SiO2·2H2O)、水铝石(Al203·H2O)、叶蜡石(A12O3·4SiO2·H2O
水滑石(Mg(OH)2)、蛇纹石(3MgO2SiO2·2H2O)、菱苦土(MgCO3),
白云石(CaCO3·MgCO3)及方解石(CaCO3)
加热时因脱水或分解出CO2而呈现的吸热峰。
碳酸盐、硫酸盐类矿物在500~1000℃进行分解反应,成为多孔质的氧化物
在以石灰石为主要原料的水泥熟料烧成过程中,由于碳酸盐分解吸热量很大(一般为1800~2060kJ/kg料),分解反应对烧成的速度与热耗影响都很大。
这时,碳酸盐的分解不仅取决于化学反应过程,还受到热量传递和质量传递(CO2的扩散)的影响;在只考虑化学动力学过程时,碳酸钙分解速度可用下式表示:
2、分解过程的变化
分解反应的表面即两相界面,在分解过程中不断缩小,且正比于未分解碳酸钙量的2/3次方,即
对于陶瓷制品,碳酸盐、硫酸盐的分解应在釉面玻化以前完成,以便生成的CO2SO3体排除干净,否则在釉面玻化时反应还在进行,气体排不出,就会使制品起泡,影响制品质量。
(二)固相反应
1、晶型转换
天然矿物一般均呈低温晶型,烧成时就会转变成高温晶型。
在转换温度下,有的产生可逆的急剧变化,如βα型之转换;
有的成非可逆的迟钝型转换。
这些转换伴有显著的体积膨胀或收缩,如果使用会发生这类变化的原料时,在烧成过程中,必须使其变成稳定的高温晶型。
石英就是最好的例证。
2、固相反应
是传统硅酸盐材料以及新型无机功能材料生产过程中的基本反应,它直接影响到这些材料的生产过程和产品质量。
固体和固体之间反应的特点是反应只在相界面上进行。
首先在相界生成一产物层,接着在相界上继续进行反应。
因此反应物在产物层中的扩散往往成为控制反应速度的主要因素。
(三)烧结
粘土类及其他原料的烧成制品,在烧成过程中的固结现象皆称为烧结。
烧结的目的是把粉状物料转变为致密体。
另一种是原料粉末加压成型、加热烧结,烧结时并无液相生成,此类烧结称固相烧结。
如粉末冶金,氧化铝、氧化铁等的烧结。
固相烧结与固相反应的不同之处是固相反应必须至少有两个组元参加(如A与B),并产生化学反应最后生成AB,AB的结构与性能不同于A与B。
而烧结可以只有单组元,或者两组元参加,但两组元并不发生化学反应,仅仅是在表面能驱动下由粉体变成致密体。
实际生产中由于不可避免地有杂质存在,因此固态烧结时会同时伴随发生固相反应或出现液相。
烧结的形式大致可分为二种:
一种是坯料在高温下形成共熔物,然后降至低温时生成玻璃相或结晶相而烧结,这种烧结称为液相烧结。
如一般陶瓷器坯体、水泥熟料和耐火制品的烧结
(四)熔融
烧结是在远低于固态物质的熔融温度下进行的。
硅酸盐类材料的烧结温度(Ts)约为熔融温度(TM)的80~90%,而对金属粉末来说,Ts=(0.3~0.4)TM。
烧结和熔融这两个过程都是由原子热振动而引起的,但熔融时全部组元都变为液相,而烧结时至少有一组元处于固态。
物质处于熔融状态时,由于原子、分子、离子等的动能增加,减弱了原来的结合力;因而有利于各组分之间的反应。
又由于高温液相的相对粘度小,有利于未熔化的固体熔解以及熔化后物质的扩散,可获得质地均匀的产品。
例如制造高铝水泥时采用熔融法,由于熔融物料易混合均匀,因而生料不必经过细磨,反应比较完全,制造的高铝水泥质量一般较佳。
在硅酸盐类材料的生产中,由于组分比较复杂,往往在未达完全熔融之前,通过分解、晶型转换、固相反应等已经进行了若干形成硅酸盐的反应。
例如玻璃的熔制过程中,原料尚未开始熔融之前,已有硅酸钠、硅酸钙、硅酸铝等的形成。
然后随着温度的升高(达1200℃左右),各种硅酸盐开始熔融,同时未熔化的砂粒和其他粒子也被全部熔解在硅酸盐熔融体中,而形成玻璃液。
熔融时,反应进行的条件对反应速度的影响是很大的。
以熔制玻璃为例,熔化温度、各氧化物的相对含量、某些添加物、炉内气氛性质与分压、耐火材料的侵蚀、混合料的颗粒组成、鼓泡与搅拌等都对反应速度产生一定的影响。
2、烧成各类产品的窑炉类型
窑炉是硅酸盐产品进行烧成所用的热工设备。
它是既能产生热、又能将此热有效地传给物料并使物料产生所需化学反应的装置。
由于烧成是影响产品产量、质量、能源消耗、成本的关键工序,所用窑炉也就成了硅酸盐工厂的核心设备,常将其喻为硅酸盐工厂的“心脏”。
分类方法
由于硅酸盐类产品品种繁多,烧成过程中的物理化学变化又极为复杂,所以硅酸盐工业窑炉的种类甚多,其分类大致如下:
1.按产品种类分:
水泥窑;陶瓷窑;玻璃窑;石灰窑;耐火材料窑等。
2.按烧成产品的状态分:
a.适于煅烧块、粒状物料的窑。
如回转窑、立窑等;
b.适于烧制成型制品的窑。
如隧道窑、倒焰窑等;
c.适于熔制玻璃的窑,如池窑、坩埚窑等。
3.按作业的性质分:
连续式窑;半连续式窑;间歇式窑。
4.按热源分:
火焰窑;电热窑。
5.按使用的燃料分:
烧固体燃料的窑;烧气体燃料的窑;烧油的窑。
6.按火焰是否与制品接触分:
直接焰式窑(明焰窑);
半隔焰式窑;
隔焰式窑[马弗窑(MuffleKiln)]。
7.按火焰进行的方向分:
直焰式窑;横焰式窑;倒焰式窑等。
8.按窑的形状分:
方窑;圆窑;隧道窑;立窑;
池窑;坩埚窑等。
近年来,人们对合理利用窑炉的废气余热进行了大量的研究工作,提出了许多切实可行的方案并付诸实践,因而各种窑炉根据废气余热利用方案的不同,又可进一步细分为不同的类型。
二、工业窑炉要素的分析比较
由于硅酸盐工业窑炉是集发热、传热,反应的功能于一身,有的还兼有输送物料的功能。
因此,从满足煅烧制品要求考虑选择窑炉类型时,需要分析的因素有:
热能来源、供热方法、传热方式,余热利用,炉内气氛性质及运料方法等。
现将这些要素的组合情况列于表6-1
1、热能来源
硅酸盐工业中,燃料费用在生产总成本中所占比例较大,例如生产普通硅酸盐水泥时,以煤粉作为燃料,其燃料费用约占成本的13~14%。
如果以油作燃料,则燃料费用在成本中的比例还要高。
使用何种燃料需要进行比较,选用燃料首先要根据国家的燃料政策,其次所选用的燃料不仅要能满足生产制品的工艺要求,而且要求在总成本中所占比例尽可能低。
2、供热方法
硅酸盐产品在烧成时,均希望获得尽可能均匀的加热。
为此,人们曾没想过多种均匀供热的方法。
常用的有四种:
内部供热;
底部供热;
侧面供热;
顶部供热。
3、传热方式
明焰传热---火焰直接进入窑内进行传热;
半隔焰传热---部分火焰直接进入窑内进行传热;
隔焰传热---火焰不进入窑内进行的传热。
4、余热利用
硅酸盐工业窑炉的余热利用主要是指排出的燃烧产物的显热与加热制品带走的显热的利用。
这些显热所带走的热量数量较大,如果能很好地加以利用,其经济效益、社会效益都是显著的。
硅酸盐工业余热回收主要用于:
(1)生料粉或生坯的预热;
(2)煤气、燃油及助燃空气的预热;
(3)余热发电;
(4)其他供热。
5、回收余热的方式:
a.有的余热是在窑炉内直接加以利用的,如回转窑及隧道窑的预热带;
b.有的采用通用的换热设备,如换热器、蓄热器、热管等回收热量;
c.有的则采用专用的预热器,冷却机等设备加以回收。
一些专用设备将结合具体窑炉加以叙述。
6、物料的输送方式
对于粉状和块状物料已有多种加料和出料设备可供选用,如螺旋输送机、皮带输送机,气力提升泵等,就是对于单机日产几千吨水泥熟料的回转窑实现加料和出料的机械化和自动化也已经不成问题。
值得讨论的是具有一定形状的制品,如陶瓷制品、耐火材料制品的装窑与出窑。
在运送制品方面,减轻劳动强度的装置分为两大类:
一类是用于间歇式窑的装窑与出窑;
一类为连续式窑上的进料和使制品穿过窑炉运行的装置。
间歇式窑是分批地装料和出料的工业窑炉。
目前国内主要还是靠人工进行装、出窑,及利用一些简单的器械减轻劳动强度,如可放置托盘的小车、可升降的叉车等。
对于大型制品,可用窑车送入间歇式窑,窑车即间歇式窑的窑底,制品烧成后,再将窑车拉出,从而大大简化装出窑的操作,梭式窑(或称抽屉窑)即为此类间歇窑。
窑车可以平稳而连续地向窑内运送成型制品,是很有效的一种运料方法,广泛用于隧道窑。
采用合适的推车机构,可满足一定烧成制度的需要。
辊道输送装置这种装置由一系列平行排列的辊子构成辊道。
每组辊子横穿窑墙支承在窑外的两侧支座上。
辊子的传动有四种形式:
链条链轮式传动
斜齿轮传动
伞型齿轮传动
涡轮传动等
三、窑炉生产参数控制对制品质量与能耗的影响
窑炉的生产参数控制包括温度、气氛和压力的控制。
(一)温度控制
使原料或成型坯体按工艺要求,进行升温、保温及冷却的控制,以期完成所需的物理、化学变化,获得合格的产品。
烧制硅酸盐产品时,为达到温度控制的目的,一般事先要制定一条合理的烧成温度曲线,即窑炉的温度控制。
影响窑内温度均匀、稳定的主要因素:
(1)燃料种类及其热值;
(2)燃烧方法、燃烧室结构与分布
(3)助燃空气的比例与温度;
(4)窑炉结构、耐火材料的选择;
(二)气氛控制
前已述及,气氛控制的目的在于在加热煅烧的过程中完成一些所需要的化学反应。
在工业窑炉内不仅有一定的气氛要求,还要使气氛与物料或制品各部分之间反应均匀。
(三)窑内压力控制
硅酸盐工业窑炉一般是在常压附近操作,即窑内压力接近于大气压。
即使如此,操作时各处仍有微正压与微负压之分,此种窑内压力分布曲线即为窑的压力制度。
窑炉内应有一个合理的压力制度以确保全窑温度制度和气氛制度的实现。
为了严格防止非控制的自由空气进入窑内,维持窑内原有气氛(如烧还原气氛),则窑内必须保持微正压。
由气体静力学的知识知道,窑内不同高度上的相对静压头的数值是不同的,通常我们将窑底水平面上的压力定为标准,当窑内需要保持微正压时,该处有约6Pa的压力。
6Pa的压力虽很小,但是如果在炉门上有一小孔,这样小的压力也足以使气体从小孔中喷出的速度达到3~6m/s。
因此窑炉内部各部位都不应有过大的压力,以免产生大量的漏气。
窑内呈微负压时,不仅可以保证环境清洁,操作安全,同时窑内某部分呈负压也是维持气体流动、及时排除废气的需要。
但是如果负压过大,不仅动力消耗过大,同时窑内温度易波动,以及由于冷空气的漏入造成窑内气体分层,上下温度分布不均,从而影响产品质量。
有些窑炉无法只靠自然通风进行生产,需要机械鼓风和抽出烟气,因此设有鼓风、抽风和排烟等设备,给窑内造成各种静压头。
鼓风处必呈正压,且远大于6Pa,而抽风或排烟处必呈负压,因此窑炉上直接设有鼓风和抽风设备时,更要加强窑炉的密封
影响窑内压力的主要因素有:
1.窑的生产能力,也即窑的热负荷情况;
2.制品堆垛的结构型式,也即气体通道大小;
3.烟道闸门的开启度;
4.烧嘴的位置和方向;
5.烧嘴喷出速度与燃料种类;
6.窑炉结构,包括鼓风机,抽风机的位置与数量。
窑炉系统的压力分布可应用流体力学知识计算得到。
生产时可通过调节闸门开度、燃烧操作及生产负荷等来达到所需要的气体压力。
第一节新型干法水泥回转窑系统
水泥是一种细磨材料,它加入适量水后,成为塑性浆体,这种浆体是既能在空气中硬化,又能在水中硬化(硬化后要达到一定的强度),并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。
水泥生产的过程是要经过“二磨一烧”:
即生料磨,水泥窑和水泥磨。
其中水泥窑系统是将水泥生料在高温下烧成为水泥熟料的热工设备,是水泥生产中的一个极为重要的关键环节。
其中:
悬浮预热器窑(SP窑)、窑外分解窑(NSP窑)组成新型干法窑系统
2.1系统概述
2.1.1系统组成:
1)生料预热
2)燃料系统
3)烧成
4)冷却
其系统组成如图所示:
2.1.2重要的技术指标
☐两个主要的评价指标:
产量、热耗
☐几个典型的技术指标:
1)回转窑的发热能力:
回转窑内的燃烧带单位时间燃料燃烧所放出的热量。
G---回转窑的产量(kg熟料/h)
k---回转窑内的燃料消耗量占水泥熟料烧成系统总燃料消耗量的比值
mr--生产每千克熟料所需要的燃料量(kg煤/kg熟料)
2)水泥熟料的实际烧成热耗
3)回转窑内燃烧带的截面热力强度(燃烧带的截面热负荷):
燃烧带单位截面面积、单位时间内所承受的热量
4)回转窑内燃烧带的表面热力强度(燃烧带的表面热负荷)
燃烧带单位表面面积、单位时间内所承受的热量
5)回转窑内燃烧带的容积热力强度(燃烧带的容积热负荷)
燃烧带单位容积、单位时间内所承受的热量
式中:
Φ物料填充系数
6)回转窑内燃烧带的空气过剩系数
根据生产经验已煤粉为燃料的水泥回转窑α=1.04-1.10范围较合理
7)回转窑内的热效率
式中:
Qsh---水泥熟料理论热耗(在没有热量损失和物损失时,由0℃的干生料烧成1kg水泥熟料所需要的热量(kJ/kg熟料)
8)入窑生料分解率:
两种表示方法
(1)表观分解率e:
指从窑尾取得入窑料样,分析其烧失量计算而得的分解率.所取样品即有预热生料又有窑尾循环飞扬的飞灰,是两种料的综合分解率。
(2)真实分解率:
生料在预热器内预热和分解的真实数据,不考虑飞灰对所取样品分解率的影响.
2.2悬浮预热器
分类:
旋风筒和立筒基本流动方式:
旋转流和喷射流功能:
分散、换热、分离。
1.2.1旋风预热器的工作原理
(1)生料粉在废气中分散与悬浮
(2)气、固之间换热(在联结管道内完成)
(3)气、固相的分离,生料粉的收集(在旋风筒内完成)
影响旋风筒气固分离效率的主要因素:
(1)旋风筒的直径:
在其他条件相同时,筒径越小,分离效率越高
(2)旋风筒进风口的类型与尺寸:
●进风口结构应以保证能沿切向入筒,减小涡流干扰为佳。
●进风口的形状现多采用多边形。
进风口的尺寸应保证进口处工况风速在15~25m/s范围为宜
(3)出风管(内筒)的尺寸和插人深度:
一般来说,出风管(内筒)的直径越小,插入深度越深,旋风筒的气固分离效率越高。
(4)旋风筒的高度:
一般地:
增加旋风筒的高度有利于气固分离效率的提高
影响旋风筒气固分离效率的其他因素:
粉料颗粒的大小、气流中的粉料浓度、锁风阀的严密程度。
注意:
分离效率的提高会影响到流动阻力损失的增大。
在具体生产和设计过程中一定注意综合考虑这两项指标,旋风筒即要高分离效率又要低阻力损失。
2.2.2影响旋风预热器预热效率的因素
因素之一:
粉料在管道中的悬浮
保证悬浮效果的几项措施:
(1)选择合理的喂料位置:
一般情况下,喂料点距出风管起始端应有大于1m多的距离,此距离还与来料落差、来料均匀程度、内筒插入深度以及管内气体
的流速有关。
(2)选择适当的管道风速
●一般要求粉料悬浮区内的风速在10—25m/s之间,通常要求大于15m/s以上
●气流的冲击悬浮能力,可在悬浮区局部缩小管径,使气体局部加速以增大冲击力。
(3)在喂料口加装撒料装置-------目的是促使物料分散
(4)来料均匀性
因素之二:
气、固相的传热
●换热方式已对流换热为主
●悬浮换热效果取决于生料在气流中的分散程度。
●用多个旋风换热单元相串联组成旋风预热系统。
因素之三:
气、固相的分离
●气、固相的分离的效果直接影响到换热效率。
●提高分离效率的措施:
●
(1)开发新型高效、低阻的旋风筒
●
(2)开发新型换热管道
●(3)开发新型锁风阀
●(4)开发新型撒料装置
2.2.4各级旋风预热器性能的配合(以5级为例
(1)各级旋风筒的气固分离效率
(2)各级旋风筒的表面散热损失对热损失的影响
(3)各级旋风筒的漏风量对各级热效率的影响
2.2.5各级旋风预热器串联级数的选择
2.2.6旋风预热器分类以及几种典型的旋风预热器
传统的——洪堡型旋风预热器(阻力大)
新型的——低压损旋风筒(阻力小)
旋风筒改进的几个方面:
1)旋风筒入口或出口处增设导向叶片;
2)旋风筒筒体结构的改进;
3)旋风筒进风口与排气管(内筒)结构的改进;
4)旋风筒下料口结构的改进
5)旋风筒旋流方式的改进
2.3分解炉
23.1窑外分解技术
在悬浮预热器与回转窑之间增加一个新热源——分解炉,将生料中碳酸钙分解过程提到窑外进行,加快其分解提高其分解率,如要分解率课题高到85%-90%
预分解窑的特点(与其它窑相比)
1)结构特点:
窑尾增设了一个分解炉,承担了原来在回转窑内进行的大量碳酸钙分解的任务;
2)热工特点:
窑尾增加“第二热源”,大部分燃料从分解炉内加入,改善了回转窑系统内的热力分布格局,大大地减轻了回转窑内耐火衬料的热负荷,延长了回转窑的寿命。
3)工艺特点:
将水泥熟料煅烧工艺过程中耗热量最大的碳酸钙分解过程移至窑外进行,燃料与生料粉处于同一空间且高度分散,燃料燃烧所产生的热量能及时高效地传递给预热后的生料,使燃烧、换热及碳酸钙分解过程都得以优化,使水泥熟料煅烧工艺更完善。
2.3.2分解炉的分类
1、按炉内主气流运动形式来分
2、按全窑系统主气流运动方式来分
3、按制造厂家的公司名称来分
2.3.3几种典型分解炉的结构特征简介
•评议分解炉的特征要点:
(1)气体流动:
气体进入方式:
窑气进入方式空气进入方式
(2)下料点的位置:
燃料喷口、生料入口
(3)分解炉的温度
(4)燃料燃烧条件
(5)粉料与气体的停留时间
(1)NSF型和C(秩父)SF型
NSF型炉:
•结构:
上部:
圆柱+圆锥体,为反应室下部:
旋转涡壳——涡旋室
•特点:
气体:
窑气、预热空气经涡旋室混合后,形成喷旋叠加的湍流运动混合,回旋进入反应室
燃料:
通过几个喷煤嘴从漩涡室顶侧向下斜喷入三次风的空气流中,部分燃料开始燃烧,边燃烧边进入反应室。
生料:
分两部分,一部分从反应室锥体部加入,另一部分从上升烟道中加入。
CSF型(在NSF上改进)
主要改进:
1)在分解炉上部设置了一个涡流室,使炉气呈螺旋形出炉。
2)将分解炉与预热器之间的联接管道延长---相当于增加了分解炉的容积),其效果是延长了生料在分解炉内的停留时间,使得碳酸盐的分解程度更高,更重要的是有利于使用燃烧速度较慢的一些燃料。
(2)RSP型炉
RSP(倍增型)型炉:
结构:
左部:
混合室(MC室)右部:
上部旋风预燃室(SB炉)下部涡旋分解室(SC炉)
特点:
燃料:
在旋风预燃室喷入,与热空气直接接触而燃烧,燃烧效果好。
生料:
从SC室喂入,被三次风分散。
气体:
窑气经上升管道喷腾进入,热空气从SC炉的内侧
以切线方向送入,两股气流一起进入混合室。
优点:
对燃料适应性强
缺点:
结构比较复杂,系统通风调节比较困难,流动阻力损失大。
(4)D-D双重燃烧(脱硝)分解炉:
结构:
上部:
圆柱体,中部:
圆柱体下部:
倒锥体,两个圆柱体之间设有缩口,形成二次喷腾。
强化气流与生料间混合
气体:
三次风径向而入,窑气喷腾进入
燃料:
分两部分,90%的燃料在三次风处进入,与空气充分燃烧。
10%的在下部倒锥体进入。
燃料燃烧处于还原态
生料:
生料在中部圆柱体进入处于悬浮态
根据工艺性能分四个区段:
第一区:
为脱NOx的还原区,位于D-D分解炉底部倒锥体部分;
第二区:
为生料分解及燃料燃烧区,位于D-D分解炉中部圆筒中线之下部位;
第三区:
为主燃烧区,位于D-D分解炉圆筒部分中线之上
第四区:
为完全燃烧区,位于上部圆柱体内
2.4.2水泥熟料冷却机
2.4.2.1概述
1、水泥熟料冷却机的功能与作用:
(1)作为工艺设备:
它承担对高温熟料的骤冷任务,骤冷可以阻止水泥熟料中矿物晶体的长大,特别是阻止C3S晶体的长大,还可以使液相凝固成玻璃体,使Mgo及C3A大部分固定在玻璃体内,提高水泥熟料的活性,防止β-C2S向rC2S的转变。
(2)作为热工设备:
冷却水泥熟料,并对入窑二次风,入炉三次风的加热升温任务,有利于燃料的着火和预燃、
(3)作为热回收设备:
对出窑熟料携带出去的大量热焓进行回收。
(回收的热量约1250~1650kJ/kg熟料)
(4)作为输送设备:
输送水泥熟料
冷却机的评价指标:
1、冷却机三个效率
①热效率:
从出窑孰料中回收、且重新入水泥熟料烧成系统的总热量与出窑熟料物理热的百分比
QR.l---从出窑水泥熟料中回收的且重新入水泥熟料烧成系统的总热量
Q。
—出窑熟料的物理热,kJ/kg—熟料;
Qloss.s—冷却机总的热损失,kJ/kg—熟料;
Qair—冷却机排出气体(包括余风和煤磨干燥风)带走的物理热,kJ/kg熟料;
Qm—出冷却机水泥熟料带走的物理热,kJ/kg—熟料;
Qdis.l—冷却机散热损失
Qsec.a——入窑二次风的物理热kJ/kg—熟料;
Qtec.a——入窑三次风的物理热kJ/kg—熟料;
②冷却效率:
从出窑熟料中回收的总热量与出窑熟料物理热的百分比
③空气升温效率:
离开冷却机第i个室的冷却空气和鼓入该室冷却空气之间的温度差与该室内水泥熟料的平均温度之比
ta1i、ta2i——分别为鼓入和离开冷却机第i室的冷却空气温度,℃;
tclin——在冷却机第i室内篦板上熟料的平均温度,℃,
一般用进、出该室的水泥熟料之间的对数平均温度来进行计算
水泥熟料冷却机的这三个效率越大越好,
一般ηcL为40%~80%,ηcL为40%~80%,Φi<90%
(2)入窑二次风温度和入炉三次风温度
入回转窑二次风温度和入分解炉三次风温度值越高越好。
一般二次风温在900~1100℃的范围,三次风温在400-800℃的范围。
(3)出冷却机的熟料温度
出冷却机的熟料温度越低越好,越低表示熟料被冷却的越充分。
一般出冷却机的熟料温度在70—300℃的范围,现代化的篦式冷却机一般能够将熟料冷却到100℃以下。
(4)环境保护:
噪声污染与粉尘污染要低
(5)投资费用:
设备费用及土建费用要低
(6)操作费用:
动力消耗、维护、维修费用要低
2.4.2.2冷却机的分类以及常用的冷却机简介
◆篦式冷却机(骤冷式冷却机)
出回转窑的水泥熟料进入篦式冷却机后在器内的壁板上铺成一定厚度的料层,鼓入的冷
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