回转窑结构及工作原理.pptx

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第七讲回转窑的结构及工作原理回转窑的主要功能作为燃料燃烧装置，预分解窑中加入4050的燃料，具有广阔的燃烧空间和热力场，能够保证燃料充分燃烧。

作为热交换装置，具有均匀的温度场，可满足熟料煅烧的要求。

作为化学反应器，满足熟料矿物形成对热量、温度及时间的不同要求。

作为输送设备，具有更大的潜力。

降解利用废弃物功能它具有的高温，稳定热力场已成为降解各种有毒、有害、危险废弃物的最好装置。

4.1回转窑的结构回转窑的主要结构：

由筒体、轮带、托轮、挡轮、传动装置和窑头窑尾密封装置等部分组成。

1.筒体筒体是回转窑的主要组成部分，它是一个钢质的圆筒，由不同厚度钢板事先卷成一节一节的圆筒，安装时再焊接起来。

筒体内镶砌有200mm左右的耐火材料，以保护筒体。

圆筒外面套装有几道轮带，筒体成一定斜度（一般355），坐落在与轮带相对应的托轮上。

2.轮带（又称滚圈）轮带是一个坚固的大钢圈套装在筒体上，整个回转窑（包括窑砖和物料）的全部重力，通过轮带传给托轮，轮带随筒体在托轮上滚动，本身还起着增加筒体刚性的作用。

轮带是以铸钢或锻钢制成，锻造轮带其截面为实心结构，质量好使用年限长，但是散热差，刚性差，制造工艺复杂。

截面尺寸较大的轮带，一般采用铸造，其截面有实心矩形和空心箱形两种。

3.托轮在每道轮带的下方两侧，设有一对托轮，支撑窑的部分重力。

它是一个坚固的钢质鼓轮，通过轴承支撑在窑的基础上，为了节省材料和减轻质量，轮中设有带孔的辐板，托轮的中心贯穿一轴，两轴颈安装于两轴承之中。

托轮的直径一般为轮带直径的14，其宽度一般比轮带宽50100mm。

托轮安装时，必须将两托轮的中心与窑的中心连线构成一等边三角形，以便两个托轮受力均匀，保证筒体“直而圆”的稳定运转。

4.挡轮组回转窑筒体是要上、下窜动的，但这个窜动必须限制在一定范围之内。

为了及时观察或控制窑的窜动，在某道（一般靠近大齿轮的一道）轮带两侧设有挡轮。

按受力的情况及作用原理可分：

不吃力挡轮（也称信号挡轮）、吃力挡轮、液压挡轮三种。

5传动装置回转窑传动装置由电动机、减速机及大小齿轮所组成，如图4-12所示。

6.密封装置回转窑是在负压操作的热工设备，在进、出料端与静止装置（烟室或窑头罩）连接处，难免要吸入冷空气，为此必须装设密封装置，以减少漏风。

如果密封效果不佳，在热端将降低燃烧温度，增加热耗；在冷端将影响窑内正常通风，加大主排风机负荷。

密封性能的好坏，对窑系统的运转和生产指标如产量、质量和能耗等，具有重要意义。

回转窑工作原理1.窑内物料的运动物料进入回转窑后，由于筒体以一定速度回转并有一定斜度，物料逐渐由窑尾向窑头运动。

预分解窑将物料的预热和分解移到预热器和分解炉，窑内只进行小部分分解反应，窑内一般可分为过渡带、烧成带。

从窑尾起至物料温度1300为过渡带，主要任务是物料升温及部分碳酸盐分解和固相反应；物料温度130014501300区间为烧成带。

预分解窑内物料吸热量少，加上窑尾废气温度控制得比较高（10501150），窑尾的气料温差大，热交换能力强，提高了窑尾的换热能力，烧成带延长。

同时，预分解窑的热负荷减轻，热工制度稳定，料层在窑内受热均匀，物料在烧成带所需的停留时间较短，一般只需1025min。

预分解窑入窑物料分解率提高，减少了料层的窜动，为物料流速均匀创造了条件，而高温带的延长及流速稳定，为窑速提高创造了条件，使窑速提高到34r/min。

2.回转窑内的燃料燃烧回转窑内煤粉燃烧所形成的火焰属于湍流扩散火焰，燃烧过程基本上可分为四个阶段。

燃料与空气混合。

燃料与空气加热至一定温度，释放挥发分。

挥发分着火燃烧放出热量，为固定碳着火燃烧创造高温环境条件。

固定碳着火燃烧及燃尽，释放燃烧产物。

回转窑对燃煤的要求回转窑用煤的热值越大，灰分含量越低，越有利于达到要求的火焰温度和需要的热量，在相同条件下，使用高热值煤，单位熟料热耗较低。

表4-5回转窑对煤的要求影响火焰温度的主要因素是燃料的发热量、燃料和一次空气的温度、二次空气的温度、火焰向周围传递的热量。

至于机械与化学不完全燃烧，在回转窑中是较少的。

过剩空气系数,它不仅影响着化学不完全燃烧而更重要的是影响着废气量的大小，因此它对火焰温度有着明显的影响。

当所使用的燃料和设备一定时，在操作中经常控制过剩空气量的多少，即“风煤配合”要适当。

回转窑的发热能力及热负荷

（1）回转窑的发热能力是指窑单位时间内发出的热量，

（2）窑的热负荷又称热力强度，它反映窑燃烧发热的强化程度。

窑的热负荷越高，其发热能力越大，对衬料寿命的影响也越大。

表示窑热负荷的方法有：

燃烧带容积热负荷、燃烧带衬料表面热负荷及窑的断面热负荷。

3.回转窑内的气体流动气体在回转窑内流动时，伴随有燃料的燃烧、物料的煅烧，气体的温度、组成随时都在变化。

因此气体的流动是相当复杂的，特别是燃烧带内的气体流动更为复杂。

回转窑燃烧带内的气体流动，可以近似视为射流流动。

回转窑是一个直径有限的圆筒，当前面的气体被推向前进时。

后面的气体变得稀薄而压力下降，即在喷煤嘴处造成一定的负压（抽力），使二次空气连续不断吸收进流股内，与一次空气混合，并逐渐向中心扩散，射流断面逐渐扩大，气体量逐渐增多。

气体在窑内流动，流速是一个重要的参数。

它一方面影响对流换热系数的大小；另一方面影响着高温气体与物料接触时间。

如果气体流速增大，传热系数增大，但气体与物料接触时间缩短，总的传热量反而减少，使废气温度升高，熟料热耗增加，窑内扬尘增大；相反，流速过低，传热速率降低，影响窑的产量。

窑内的气体流速，主要决定于窑内产生的废气量和窑筒体的有效截面积，废气量又决定于窑的发热能力，窑内需要的气体流速与窑的直径成正比，即随窑径的增加，窑内风速也要求增加。

4.回转窑内的传热在燃烧带内，火焰以辐射传热形式（包括对流传热）把火焰中的热量传递给表层物料，以传导传热形式把窑衬和窑皮吸收的热量传给与其接触的物料。

前者传递的热量约占整个烧成带传热的90%，后者约占10%。

物料在窑内煅烧过程的控制1、燃料煅烧及气流温度的控制；2、气固换热和物料升温的控制；3、物料在一定温度场内滞留时间及物理化学反应的控制。

主要相关指标1、填充率：

10%左右2、窑斜度：

3.54.03、窑转速：

0.24rpm4、预分解窑各带的滞时间（合计31分钟）：

分解带（2分钟）+过渡带（15分钟）+烧成带（12分钟）+冷却带（2分钟）参数意义和作用控制方法合理范围窑电流1、窑内温度的高低。

2、窑皮状况。

通常窑皮长而厚，电流高而波幅大。

3、热工波动的影响。

通常跑生料，跨圈等工况电流波动大。

4、机电装备原因。

日常操作运行主要1、参合数理的控制控窑制头意喂义和范围煤，保证煤粉完全通常温度高，电流高。

燃烧。

2、调整好用风比例和火焰长短，控3、操作稳定，做到“前后兼顾”及时调整工况。

4、消除机电故障。

500800A，变制窑皮长度和厚度。

动幅度不宜超过200A参数意义及作用控制方法合理范围窑皮1、粘附在烧成带的熟料层；2、保护窑衬及胴体；3、减少热损失，贮存热量；4、拒腐蚀；5、可延长物料的停留时间，增强熟料质量。

1、控制好窑内温度梯度，可改变火焰长短来控制液相的出现；2、控制好生料的成份，通常：

KH：

0.900.92SM：

2.402.55IM：

1.451.603、要有稳定的液相量和生料易烧性；4、稳定操作，减少调节次数。

长度：

2025m；厚度：

200250mm；结构：

致密，有光泽。

参数意义及作用控制方法合理范围滑移量1、轮带与窑每旋转一周后，轮带与窑在圆周方向产生的相对位移。

2、保证胴体与轮带合理的间隙。

1、当滑移量小于5mm时，可开启冷却风机吹胴体，不吹轮带；2、当滑移量大于10mm时，可开启风机吹轮带，并停止吹胴体热态：

28mm，最大不大于15mm窑头负压1、保证系统安全、密闭；2、保证窑内通风1、可加大窑头排风机挡板；2、视电收尘入口温度减小冷却机鼓风量；3、视O2情况加大窑尾排风。

-20-100Pa参数意义及作用控制方法合理范围窑尾温度1、反应窑内燃料供给量及总热量；2、反应生料的易烧性；3、反应火焰长短；4、煤粉的燃烧状况1、合理的用风比例；2、合理的用煤比例，炉：

窑=60：

403、改善煤粉质量；4、提高二次风温，改善燃烧环境；5、保证正常的火焰形状110050，最大不能超过1160，只要质量合格，温度越低越好。

参数意义及作用控制方法合理范围入窑溜子温度（温度高）1、反应入窑生料表现，分解率的高低；2、反应生料的易烧性；3、反应用煤比例是否合理；4、反应煤粉质量1、保证入窑表观分解率9295%之间即可；2、稳定生料成分；3、调整合理的风煤比例，确保O2充足；4、提高煤粉质量，降低细度，减少水分。

850870，只要熟料质量合格，温度偏低控制为宜。

参数意义及作用控制方法合理范围预热器出口温度（温度高）、预热器系统的损热效果；、预热器可能有某一个堵塞；、拉风过大，风、料、煤配比失调；、煤质不好；、漏风情况。

、减小用风；、增加喂料；、改善生料易烧性；、改善煤质；、检查各旋风筒是否正常；、减少漏风量。

以下，只要熟料质量合格，温度越低越好。

参数意义及作用控制方法合理范围O1、用风量是否正查正常；2、漏风情况；3、煤质情况；4、操作配比是否得当。

1、投炉后保证煤粉的充分燃烧；2、堵漏；3、加料时，先加风再加煤；4、改善煤质。

23%，若没有CO，往下控制。

参数意义及作用控制方法合理范围CO1、用风量是否正常；2、煤粉质量；3、操作配风不当；4、燃烧器工作状况；5、窑炉燃烧状况。

1、保持23%的O；2、改善煤质；3、风、煤配比得当；4、合理使用燃烧器；5、可利用分解率各下料口调整炉内燃烧状态。

0.04%以下，没有最好。

参数意义及作用控制方法合理范围NOx1、各燃烧器的火焰热力、强度的高低；2、是否通风不畅；3、系统内有CO。

1、合理使用燃烧器；2、调整好窑炉用风比例；3、保证煤粉完全燃烧；4、保证火焰的活泼性。

小于500PPm，越低越好。

参数意义及作用控制方法合理范围分解炉中部温度1、反映炉内热力分布情况；2、反映风、料、煤混合情况；3、反映硅酸盐分解情况；4、反映煤粉质量；5、反映结皮状况。

1、检修后验收各溜管形状，尺寸是否符合要求；2、合理调节主、辅下料口；3、根据煤质调整燃烧器；4、杜绝局部高温，避免明焰燃烧，通常为辉焰燃烧。

（DD炉）不大于900，通常略高于分解炉出口温度。

参数意义及作用控制方法合理范围分解炉出口温度1、反映分解率高低；2、反映煤粉燃烧状况；3、反映用风是否合适；4、反映入炉溜子是否堵塞。

1、保证入窑分解率9295%；2、提高煤粉质量，降细度减少水份；3、合理用风，不能“风大料少”；4、检查入炉溜子是否顺畅。

不大于890只要分解率达标，质量合格，温度越低越好。

参数意义及作用控制方法合理范围三次风挡板开度1、调节窑、炉用风的重要手段2、可改变炉内温度3、可改变火焰长度3、可调整窑、炉过剩空气系数1、每次例检必经恢复标准状态2、可灵活控制其上下移动3、挡板具有防磨性能和防高温性能衡量是否合适的标准：

窑尾不结皮、质量合格、窑皮长度合理、分解炉温度场稳定（一般）2030%参数意义及作用控制方法合理范围篦冷机二室层压1、反映熟料层厚度2、保证其通风量3、反映窑内热工波动1、尽量稳定篦速，减少调节次数2、观察风机电流变化，尽量保持电流稳定观察二、三次风温变化及窑头负压变化，保持窑头负压和合理的二、三次风温5.56.0KPa只要风机能力够，可尽量降低篦速，提高料层厚度