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关于回转窑煅烧设备、结构、工作原理及设计计算等知识
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基本信息

资料简介

水泥熟料煅烧设备

6.1 分类

6.2 回转窑煅烧设备

6.3 新型干法窑系统中预烧过程和设备

6.4 回转窑结构及其工作原理

6.5 熟料的冷却及设备

6.6 回转窑系统的设计计算

水泥的发明是一个渐进的过程。水泥生产技术随着社会生产力发展,也有一个不断进步、成熟和完善的过程。今天,人们把水泥的生产过程形象的概括为“二磨一烧”,即按一定比例配合的原料,先经粉磨制成生料,再在窑内烧成熟料,**通过粉磨制成水泥。在这个过程中,窑是核心设备,所以人们在研究水泥技术发展史的时候,往往以窑为代表。回顾这过去的近二百年,水泥生产先后经历了仓窑、立窑、干法回转窑、湿法回转窑和新型干法回转窑等发展阶段,最终形成现代的预分解窑新型干法。 仓窑 1824年阿斯普丁获得波特兰水泥专利时所用的煅烧设备叫瓶窑(Bottle Kiln),其形状像瓶子,因此而得名。1872年强生在瓶窑的基础上,发明专门用于烧制水泥的仓窑,并获得专利。

立窑

1884年在德国,狄兹赫(Dietzsch)发明立窑,并取得专利权。丹麦人史柯佛(Schoefer)对立窑进行了多次改进。1913年前后,德国人在立窑上开始采用移动式炉篦子(Movable Grate)使熟料自动卸出,同时进一步改善通风。

干法回转窑

经过十八年来的一次次试验和一次次失败,在1895年,美国工程师亨利(Hurry)和化验师西蒙(Seaman)进行回转窑煅烧波特兰水泥的试验,终于获得成功,并在英国取得第23145号专利证。1897年德国贝赫门(I. A. Bachman)博士发明余热锅炉窑。1928年,立雷帕博士与德国水泥机械公司伯力鸠斯(Polysius)合作,制造出窑尾带回转篦式加热机的干法回转窑。 湿法回转窑 1912年前后,丹麦史密斯(F. L. Smith)水泥机械公司用白垩土和其他辅助原料制成水泥生料浆,在回转窑上用它取代干生料粉进行煅烧试验,取得成功,从而开创出湿法回转窑生产水泥的新方法。

新型干法回转窑

曾在丹麦史密斯水泥机械公司工作过的工程师伏杰尔-彦琴森(M. Vogel-Jorgensen)于1932年6月1日向捷克斯洛伐克共和国专利办公室(Patent Office)**提出四级旋风筒悬浮预热器的专利申请。专利于1934年7月25日被批准并公布,编号为48169。1951年德国工程师密勒(F. Muller)对专利内容作了多处改进,在此基础上洪堡公司制造出世界上**台四级旋风悬浮预热器。悬浮预热器简称SP,这是Suspension Preheater的缩写。1971年,日本石川岛播磨重工业公司在洪堡窑的基础上首创水泥预分解窑。预分解窑简称NSP窑,NSP是New Suspension Preheater的缩写,即新型悬浮预热器的缩写。

6.1 分类

一 立窑

立窑是一种竖式固定床熟料煅烧设备:含煤生料球从窑顶喂入窑内,料球自上而下运动,空气自下而上运动。其物理化学变化与回转窑大致相同,将立窑自上而下分为三带:预热带、高温烧成带和冷却带。

1.立窑形状

窑体形状对物料在窑内的运动和气流在窑内的分布具有重要意义。

常见有四种:直筒形立窑,喇叭形立窑(图7.3),哑铃形立窑,矩形截面立窑。

2.内径与高度

窑的内径由煅烧产物性质,温度,操作灵活程度等因素来确定。一般对煅烧白云石的立窑内径在1.6-2.5m,石灰石的立窑2.4-4.0m,水泥立窑<2.5m。

立窑高度决定于物料在窑内预热、煅烧和冷却时间。以立窑的高径比KL = H/D来表征。

水泥窑高径比3-4,对于温度高(1650℃)煅烧的白云石高径比6-7.6,立窑高径比在10以上。

3.立窑内衬

立窑内衬材料的要求耐高温,散热少,具有一定强度。如图7.3,立窑内衬分三层,最里层为工作层,中间为**层,次外层为隔热层,最外层为壳体钢板。预热带和冷却带要求工作层耐磨损和耐热冲击,而煅烧带还要求抗高温的气体腐蚀作用。

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