1、旋风筒进风管道的风速以一般在16-22m/s沿切线方向经导流板,270大蜗壳角进入。气固之间80%的换热在进风管道中就已完成,换热时间仅需0.02-0.045,只有20%以下的换热在旋风筒中完成。在管道中完成大部分热交换后,生料粉随气流以切线方向高速进入旋风筒,在筒的旋转下,自旋风筒锥体部又反射旋转向上,固体颗料在离心力的作用下甩向筒壁滞流区,或与筒壁碰撞,失速坠落而沉降下来与气体分离,经下料管喂入下一级旋风筒或入窑,气体经内筒排出。采用的是南京院设计的双系列C5级低压损带NST-1型分解炉的预热器。规格型号下料溜子内径旋风筒内有效直径数量C1710mm5000m4C2900mm6900mm2
2、C3C47200mmC5预热器特点:1、低阻、强化分离功能 C1筒带旋流叶片,C1锥部有尾涡隔离器,有效降低阻力,提高收尘效率,使C1筒收尘效率达90%以上;2、斜锥(旋风筒),防止物料堵塞,打破物料分散的对称性,防止二次飞扬,改变和降低气流的速度和方向。3、合理下料管进入换热管的位置(撒料箱60,撒料板斧头形,角度为30)更好地使物料均匀分散,提高换热效率。4、新型锁风阀,阀体内部零件坚固、耐热、阀板灵巧,重锤易调整,阀体气密性好,支撑阀板转轴的轴承密封良好,能有效防止灰尘渗入,易于检修安装。5、新型撒料装置,可防止料流短路直接冲入下级旋风筒。6、挂片式内筒插入深度大,可有效地提高物料与气流
3、分离效率。预热器操作关键:1、系统堵漏。2、检修时下料溜管的结皮清理(C4-C5级筒),C5翻板阀的更换及补浇。3、耐火材料的检查。4、锁风阀调整灵活且锁风效果好。5、在投料、停窑止料时,杜绝系统拉大风,防止系统高温(包括)尾温。6、确保检修检查时,内筒完好,浇注料完好。7、加强窑尾及炉缩口的清料。8、杜绝出口CO产生。9、投球确认保证系统畅通。10、严禁堵料。(二)分解炉1、目前分解炉的种类较多,按分解炉内气体运动的主要流型分类,可分为:旋流(风)式、喷腾式、旋流-喷腾式、悬浮式及沸腾式(或称流化床式)等五种类型。生料及燃料在分解炉内分别依靠“旋风效应”、“喷腾疚”、“悬浮效应”及流态化效应
4、或几种流型的叠加(如:旋流-喷腾)高度分散于气流之中,从而增加物料与气流的接触面积,延长物料在分解炉内的停留时间,根据炉内流畅分类,将分解炉分为以下五类:(1)旋流-喷腾叠加类,如:SF型、N-SF型、KSV型(2)旁置预燃室类,如:RSP型、GG型(3)流化床-悬浮层叠加流场类,如:MFC型、N-MFC型等(4)喷腾或复合喷腾流场为主,如:SLC型、DD型等(5)悬浮层流畅为主管道炉类,如:Prepol-AT型,Pyroclon-R型按全窑系统气体流动方式分类:预分解窑可分为三种基本类型:第一种类型:分解炉所需助燃空气全部由窑内通过,不设三次风管道,有时也不设专门的分解炉,而是利用窑 上升烟
5、道经过适当改进或加长作为分解塞。其特点:系统简单、投资少,但窑内过剩空气系数大,降低烧成带火焰温度。如:普隆克隆型,Prepol-AT。第二种类型:设有单独的三次风管,分解导炉由窑头成冷却机引入热风,并在炉前或炉内与窑尾烟气混合,这是目前普遍采用的方式,如TDF、CDC型,NST-1型(国内)。第三种类型:设有单独的三次风管,分解炉所需助燃空气全部由三次风管提供,窑尾烟气不入炉,如:宁国厂4500t/d的日本三菱进口的MFC型,这种方式可保持分解炉内较高的氧气浓度,有利于燃烧及分解反应。分解炉的作用:基本上有三大作用。1)燃料的燃烧;2)物料的吸热与分解;3)物料的输送。物料的分散是前提,燃烧
6、是关键,碳酸钙的分解是目的。炉作为第二大热源,大部分燃料入炉60%左右,小部分入窑50%以下,改变窑系统内热力分布格局。在工艺方面:热耗最高的碳酸盐分解在炉内进行,由于燃料、生料混合均匀,燃料燃烧后及时传热给物料,使其换热燃烧分解快,并得到优化。分解炉内的燃烧主要是辉焰燃烧(用煤粉),炉内气流传热方式主要是对流,90%,其次是辐射传热(气体中含有大量固体颗粒,CO2含量高,增大了气流的辐射能力)。分解炉承担着分解系统中繁重的燃烧,换热和碳酸分解任务,这些任务能否在高效状态下顺利完成,主要取决于生料与燃料能否在炉内很好的分散、混合和均匀分布。燃料能否在炉内迅速地完成燃烧,并把燃烧产生的热及时地传
7、递给物料,同时物料中的碳酸盐组分能否迅速吸热、分解和CO2能否及时排出,这些都取决于炉内气固流动方式,温度场是否均匀炉内流场的合理组织。我厂使用的分解炉是南京院设计的NST-1型分解炉(7.531m)喷焊嘴数量4个,气体停留时间3.9s,炉内风速:8m/s。炉容1206+845m3,该系统设计能力为55006000t/d,它的特点是:以喷腾为分解炉为基础,涡旋结合,其运行表明,喷腾有利于纵向分布的均匀,而旋流有利于横向分布的均匀。1、该分解炉阻力低,结构简单,煤种适应性强,操作方便可靠;2、炉直接在窑尾烟室上,简化了上升烟道,有效地避免结皮和堵塞,也可降低炉的位置。3、三次风切线方向进入,使炉
8、内产生一定旋流强度,有利于炉内物料的均匀分布和气流混合,延长物料停留时间,来完成煤粉完全燃烧和生料分解。4、分解炉的出口布置在炉顶部,使气流第二次加速,从而有效地加强了分解炉的后期混合,使煤粉充分燃烧,生料充分分解。5、煤粉从三次风入口段加入,使煤分在氧气充分的空气中燃烧,生料充分分解(生料从炉侧加入)受三次风的吹扫,可以有效改善生料的分布,减少塌料的危险。6、炉容大,物料停留时间长。(三)回转窑回转窑的功能:1、回转窑是一个倾斜回转圆筒,是用钢板卷曲而成,并加以焊接。斜度一般在3%-5%,生料由窑尾喂入,在窑的不断回转运行中,物料从高端向低端(窑头方向)逐渐运动,回转窑是一个输送设备;2、回
9、转窑是一个燃烧设备。磨细的煤粉由窑头鼓风机的窑内喷入,燃烧产生的热量通过辐射(主要的)、对流和传导三种基本传热方式将热量传递给物料;3、回转窑具有热交换的功能,回转窑内具有比较均匀的温度场,可以满足水泥熟料形成过程的各个阶段的换热要求,特别是阿利特矿的生成要求;4、回转窑具有化学反应功能,熟料的形成主要在室内发生了一系列的物理化学反应,从而产生了相变和质变的过程;5、回转窑是降解利用废物的功能,由于室内温度高,达1600左右,气流滞留时间长,可降低化工、医药行业有毒物质,进行有效的排毒以及燃烧有害废弃物。我厂是南京院设计的4.874m 功率630KW 生产能力5000-5500t/d 主传转速
10、0.4-4.0rpm 辅传:0.16rpm斜度4%。轮带:三档,浮动式 窑头密封是弹簧钢片摩擦式;窑尾密封是汽缸推动式,主传是单传动,也是边缘传动,联轴节是摩擦片式,减速机4级变速,大牙轮润滑是带油轮式的,主电机带有测速电机装置。液压档轮一个,液压挡轮间隙正常时在轴向10范围内动作,最大行程30mm;带有最大上窜极限装置联锁,工作压力:50-80bar,现为40-60bar,电机功率:0.75KW,柱塞式间歇泵。工作原理:物料通过窑尾进入回转窑内,窑的倾斜度导致了物料逆向,窑内气体的运动方向向窑头运动,从而进入冷却机。在此过程中物料在窑内经过以下区域:分解带、过液带、烧成带、冷却带,煅烧过程是
11、通过热气体与物料耐火材料的接触传递给物料。系统的热量主要靠窑头燃烧来提供,燃烧空气主要来自冷却机的前段的二次风。窑内废气被窑尾高温风排出。保证窑系统最佳稳定的热工制度,在生产中必须做到生料化学成分稳定,生料喂料稳定,燃料成份(热值、细度)稳定,燃料喂料量稳定,设备运转稳定,即“五稳保一稳”。而对回转窑内物料锻烧过程控制可以从以下几个方面进行:1、燃料燃烧及气流温度控制;2、窑内气固换热和物料升温控制;3、物料在一定温度场内滞留时间及物理、化学反应控制。窑内主要进行物料未完成的分解,固相及烧结反应,物料冷却在冷却带内的1m左右,在投料时一般是喂料与窑速同步,在正常操作中,可以适当提快转速进行薄料
12、快烧,利用熟料的烧成、质量、冷却、反应。在正常操作中,关注好窑皮状况,筒体温度,和滑移量,气流运动速以及窑内温度,火焰的长度、形状、喷煤管理的位置,一二次风的风温、风速及流量,都对窑内物料的煅烧影响较大。所以,要控制好风、煤、料、窑速这四者的关系,达到有机的平衡,找出一个最佳参数,稳定系统热工。(四)冷却机冷却机的作用:1、承担高温熟料骤冷,骤冷阻止C3A晶体长大,有利于熟料强度及易磨性改善,同时骤冷可以使液相凝固玻璃体,使Mgo、C3A大部固定在玻璃体,有利于熟料安定性的改善,便于贮存和粉磨。2、骤冷的同时,承担入窑二次风及入炉三次风的加热升温任务。3、回收余热入窑,分解炉成余热发电,供煤磨
13、烘干煤粉。4、破碎熟料,输送熟料的作用。我厂是南京院设计的NC42340推动箆式冷却机,用于5500-6000t/d水泥生产线上。箆冷机是烧成系统的主机和关键设备之一。它主要由箆床、传动装置、液压传动系统上、下壳体,料斗锁风装置,熟料破碎机、风管装置、干油集中润滑系统,栅条装置、风机(17台)、支承装置、空气炮和推“雪人”装置组成,整机采用落地式布置,漏料直接进入拉链机。主要规格技术性能: 4.2m34.0m。生产能力5500-6000t/d。入料温度1400。出料温度65+环境温度。箆床面积133.2M2箆床斜度:3/3/0电机功率75KW箆床冲程次数4.25次/分固定最前端箆床5排,箆床冲
14、程130mm-140mm,单位冷却风量2.0NM3 /kg.col,液压油泵4台,其中一台备用,电机鼠龙式柱塞泵。高温熟料从窑口自然“落入” 箆床,通过箆板的往复运动,逐步推至后续箆床,形成一定厚度的料床,经各冷却风机鼓入的冷空气由下向上吹入料床,渗透扩散对熟料冷却至环境温度+65,并经熟料破碎机破碎至25mm(90%以上)落入输送机中,由箆板箆缝漏下的细熟料通过风窑下灰斗收集后,通过由时间控制的电动弧形阀进入熟料拉链机输送,进入熟料库。该型箆冷机具有如下特点:a)受料区采用控制流箆床,固定式的梁内供风,并安装了空气炮和推“雪人”装置,通过可控时间开炮和及时清理大块料,防止堆“雪人”保证设备的正常运行。b)高温区采用组合式箆床,即固定箆板梁内供风,活动箆板风室供风,既能确保熟料得到充分冷却,又有效的避免了活动风管窑封这一薄弱环节
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