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回转窑培训教材
第一章 概述
回转窑广泛用于有色冶金、黑色冶金、耐火材料、水泥、化工和造纸以及垃圾处理等工业部门。尤其以水泥工业使用回转窑最多。解放前,我国水泥工业很落后,所有水泥设备都是从丹麦、美国、法国等制造商购买。解放后我国水泥工业迅速发展,并组建了我国自己的设计队伍。
20世纪60年代初开发了各种型式的机械立窑。
20世纪60年代我国自行开发了Φ3.5×145m湿法长窑,并设计了Φ4×60m立波尔窑以及配套水泥设备。
20世纪70年代初,我国自行开发设计了1650t/d的Φ5/5.5×185m湿法回转窑。
1975年以后,我国水泥工业的发展方向是开发新型干法生产线。
1978年以后随着我国改革开放,加快了新型干法生产线的开发速度。到了1986年末,我国自行设计、制造配套施工的第一条2000t/d新型干法水泥生产线在江西水泥厂投产,回转窑为Φ4×60m,国产设备占全厂总量的86%,基本实现了国产化。这标志着我国新型干法工艺设备从依靠国外成套购进,进入了自己发展阶段,为我国大型新型干法成套技术装备奠定了基础,是中国水泥设备发展史上第二个里程碑。
目前我国水泥产量位居世界第一,水泥设备制造业也得到了迅速发展,其中回转窑是水泥厂的心脏,是最重要的关键设备。到目前为止,能设计制造满足任何规模水泥工厂需要的水泥回转窑。
在我国水泥工业的发展中,我公司做出了巨大贡献。先后自行开发设计和与国内设计院以及国外公司合作制造,生产了多种规格和用于不同行业的回转窑近千台。如用于湿法工艺的Φ3.5×145m回转窑;用于造纸业的Φ3.5×115m回
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转窑;用于冶金行业Φ5.9×35m回转窑;用于600t/d活性石灰石行业的Φ4.2×50m;用于2000t/d水泥生产线的Φ4×56(60)m回转窑;用于5000t/d水泥生产线的Φ4.8×72(74)m回转窑;用于8000t/d水泥生产线的Φ5.6×87m回转窑;用于10000t/d水泥生产线的Φ6×90m,Φ6×95m回转窑。
第二章 回转窑结构简介
2.1 回转窑的组成
回转窑是对散状或浆状物料进行煅烧的热加工设备。
回转窑属回转筒体类设备,筒体内镶砌耐火材料,有的还有换热装置,且与水平倾斜安装,由数个轮带支承在各挡支承装置上。在入料端的跨间筒体上,一般有切向弹簧板固定一个大齿圈,其下有一个或两个小齿圈与其啮合。正常运转时,由主传动电动机经主减速机向开式齿轮副传递动力,驱动回转窑正常运转。
物料从窑尾(筒体的高端)加入窑内煅烧,由于筒体倾斜安装,回转时,窑体以低速回转,窑内物料在沿周向翻滚的同时沿轴向移动。燃烧器在低端(又称热端或窑头端)喷入燃料,烟气又高端排出。物料在移动过程中得到加热,经过物理与化学变化成为合格产品从低端卸出。
回转窑主要由:燃烧器、窑头罩、筒体装置、支承装置、传动装置、窑头及窑尾密封装置等组成。 2.2 回转窑的分类 1.按喂料装置分
A.湿法窑(中空式窑、带热交换装置窑、带料浆蒸发机窑) B.半干法窑
C.干法窑(中空式窑、带余热锅炉窑、带悬浮预热器窑、带窑外分解窑)
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中空式窑:又分干法中空窑,湿法中空窑,它们的不同之处是湿法中空窑比干法窑长。它们的共同点是筒体内镶砌有耐火砖外,无任何热交换装置
湿法长窑:在窑尾端部挂有链条,有的还设有其他金属热交换器,以增加窑内传热面积,余热利用比中空窑好,热耗相对较低。
带料浆蒸发机的湿法窑:在窑的尾部设有料浆蒸发机,窑体较湿法窑短。料浆入窑前通过蒸发机被高温废气干燥预热,余热得到较充分利用。
带余热锅炉的回转窑:为减少废气带走的热损失,在窑尾设有余热锅炉,利用窑尾排出的高温废气发电。
半干法窑:在窑尾加设炉蓖子加热机和成球盘,使生料成球,入窑前在炉蓖子加热机内与高温废气进行热交换,达到提高产量、降低能耗的目的。
带悬浮预热器窑:包括悬浮预热器窑和立筒预热器窑。在干法窑的基础上,窑尾加设悬浮预热或立筒预热装置,使物料在预热器内呈悬浮状态,以同流或逆流形式与高温废气进行热交换。入窑前分解率可达17—50%。
带预热器和分解炉的窑:此窑型是在带悬浮预热器窑的基础上,另加分解炉,使物料干燥,预热及大部分的分解过程在此完成,入窑前分解率可达85-95%,从而使产量成倍提高。
2.按长径比L/D分:长径比是划分长窑和短窑的依据,一般干法窑内工作带数量少L/D=<16为短窑,湿法窑一般为长窑L/D=30-42为长窑。
3.按窑型分:按筒体的几何形状(直筒式、冷端扩大式、热端扩大式、两端扩大式也称哑铃式)
4.按物料的冷却方式分,在筒体热端固定有多个冷却筒时,称为带多筒冷却机窑,以区别于另设冷却机的窑。
5.按加热方式分:可分为内热窑和外热窑,多数为内热窑。在有色冶金和
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