第五章_4.熟料烧成车间工艺设计及布置

熟料烧成车间 工艺设计及布置

主要内容 各种新型干法窑的型式、规格与特性 熟料煅烧系统选择的原则 烧成系统的设计计算1.回转窑的设计计算 2.分解炉的设计计算 3.悬 浮预热器主要结构及技术参数的确定 4.熟料冷却机 的选型计算 5.喂料喂煤系统 6.烧成系统余热利 用及除尘 7.风机的计算与选型 8.电收尘器的选 型计算 9 煤粉燃烧器的选用 烧成车间工艺布置及图例

窑型

优点 结构简单，通风阻力小

缺点 热效率较低，入窑生料 温度低(750℃左右),

应用 日产600吨熟料以下 的小型窑

立筒 (<3.5kPa),电耗低、对原燃 预热 料适应性强、投资小 器窑

表观分解率较低(达30%左右),热耗较高 (国外先进3260~ 3596kJ/kg熟料，国内

3977-4800kJ/kg熟料)热效率高，入窑生料温度高(达 设备复杂、维修管理工 多用4级或5级，若 原燃料中的碱、氯、 硫超标，也可用一 旁路放风系统 大型水泥厂

旋风 800℃),表观分解率30%一 预热 40% ,热耗较低 器窑

作量大，系统阻力较大 (达4Kpa),对原燃料 投资较大

要求严格，易结皮堵塞， 级或二级，或增设

单位容积产量高，单机产量大； 设备复杂、维修管理工

★ 热耗低；窑衬寿命长；窑体型较 作量大，通风阻力较大 预分 小，占地面积减少，基建投资较 解窑 省，可造大型窑；NOx较少；表观分解率85%一95 %

熟料煅烧系统选择的原则 原则：综合考虑原料和燃料的情况、产品质量要求、工厂 规模、建厂的各种具体条件、不同烧成系统的特点，进行 正确的判断，选择技术先进、经济合理的烧成系统。 ★节能是煅烧系统最突出的问题之一，应给予充分重视。

注意的问题：1、大、中型厂优先考虑预分解窑，中、小型厂可选立筒预 热器、旋风预热器窑和机械化立窑。2、窑和分解炉用煤作燃料

3.采用冷却效率高的冷却机，充分利用冷却机热气体作为烘 干热源。4.采用烘干兼粉磨的煤磨，充分利用系统余热作为烘干煤的 热源。 5.充分利用余热作为烘干生料及其它物料的热源。

6.保证窑和管道系统的密封装置情况良好，减少系 统漏风和压力损失，选适当的风机。7.选适当的窑衬，采用良好的窑体隔热措施。

8.采用高效收尘器，回收窑灰并利用。9.配置易烧性好的生料，选适当的热工参数

烧成系统的设计计算1 回转窑的设计计算★回转窑的设计应符合下列规定:(1)回转窑的规格应根据对烧成系统产量的要求，结合原、燃料条件以 及预热器、分解炉、冷却机的配置情况等因素确定。 (2)预热器窑及预分解窑的长径比(L/D)宜取11~16,其中预热器窑取高 限，分解窑取低限。 (3)

预热器窑及预分解窑的斜度应为3. 5%~4%;最高转速:预分解窑宜 为3. 0~3. 5r/min,预热器窑宜为2. 0~2. 5r/min;调速范围1:10。

(4)回转窑烧成带筒体的冷却宜采用强制风冷。(5)回转窑烧成带应有筒体温度的检测措施。 (6)回转窑的主电机宜采用无级变速电动机，并需设置辅助传动，辅助 传动应有备用电源。

烧成系统的设计计算1 回转窑的设计计算回转窑规格的确定

G 1.5564Di3.0782G——小时产量 t/h Di——窑的有效内径，m

Di 0.096mF / mV (m) L 24mA / mV (m) L / Di 250mA / mF (m)

L——窑的长度(m)

烧成系统的设计计算1 回转窑的设计计算短窑(L/Di=10~12)的优点：容积相同时，设备质 量较轻，动力消耗低，耐火材料省，窑体表面热损失 小，易排碱。 缺点：窑尾温度显著升高，预热器和分 解炉结皮、堵塞加剧，给系统运转带来困难。应用： 适用于入窑分解率高的预分解系统，不适宜不设三次

风管的窑内通过型预分解窑系统和易烧性差的物料。

烧成系统的设计计算1 回转窑的设计计算回转窑产量的标定 根据确定的窑规格，选合理的公式计算窑产量，或选 几个合理的公式计算，然后分析选取合理的产量。 参考同类型厂的生产数据。 结合工厂的自然条件、原燃料的质量、预热器和分解 炉的型式、附属设备的配套、生料成分及均化程度等具 体条件进行综合分析对比加以确定。★标定窑产量时，设计部门一般提出两个产量指标，其一为保证产

量，其二为产量指标

?分析回转窑产量标定过高或过低的后果

烧成系统的设计计算1 回转窑的设计计算回转窑的功率计算

烧成系统的设计计算1 回转窑的设计计算回转窑的热工计算平衡范围及基准 物料平衡计算 热量平衡计算从冷却机熟料出口到预热器废 气出口，并考虑窑灰回窑、燃 料制备与窑按闭路循环操作。 温度基准：0℃。 物料基准：1kg熟料

?热工计算的目的

1确定燃料消耗量 2分析锻烧系统内热效率 3寻求降低热耗的途径