钼精矿焙烧回转窑热平衡测试与分析

钼精矿焙烧回转窑热平衡测试与分析
钼精矿焙烧回转窑热平衡测试与分析

钼精矿焙烧回转窑热平衡测试与分析

【摘要】本文以某公司钼精矿焙烧回转窑作为测试对象进行热工测试和热平衡计算,由此了解钼精矿焙烧回转窑的能量利用情况。通过分析结果提出了优化设计以及节能建议,以达到高产低耗的目的。

【关键词】钼精矿回转窑;热工测试;热平衡计算

0 引言

钼精矿回转窑内反应过程十分复杂,既有物料内部的物理化学反应,又有窑内气体流动、燃料燃烧和传热,且影响窑内热工过程的因素很多[1-3],若要改进回转窑设计,优化焙烧工艺操作,都必须借助回转窑的热量平衡和物料平衡来进行评估,因此需要对回转窑的热工过程进行综合测试。通过对回转窑的热工测定,我们可以了解回转窑的物料烧损和能量利用状况,编制相应的热平衡表,再对测试结果进行分析,结合回转窑的热工操作、窑体结构等具体情况,可以从中得到有价值的节能经验并提出节能措施。

1 热工测试

1.1 测定对象的确定

2 热平衡计算

本次热工测试中热平衡测定与计算方法以《中华人民共和国有色金属行业标准》YS/T124-1.1-94《回转窑热平衡测定与计算方法》为依据,并根据测试窑的特点进行了适当调整。

2.2.4 窑门溢气散热

2.2.5 其他热损失

3 热平衡测定结果分析与建议

由热平衡计算可知,此回转窑实际回收率为96%,燃料消耗量为93.75kg/h,单位产品燃料消耗耗为275kg/吨矿,绝大部分支出项热量由烟气及窑体散热带出,该回转窑在节能降耗方面上还有很大潜力可挖。

通过热平衡计算,揭示了钼精矿回转窑的热量分配情况,在热量支出项中:

3.1 出窑物料带走的热量

焙烧物料的出窑温度为776℃,这部分热量占到了总支出的3.2%,回收这部

钼精矿焙烧回转窑热平衡测试与分析

钼精矿焙烧回转窑热平衡测试与分析 【摘要】本文以某公司钼精矿焙烧回转窑作为测试对象进行热工测试和热平衡计算,由此了解钼精矿焙烧回转窑的能量利用情况。通过分析结果提出了优化设计以及节能建议,以达到高产低耗的目的。 【关键词】钼精矿回转窑;热工测试;热平衡计算 0 引言 钼精矿回转窑内反应过程十分复杂,既有物料内部的物理化学反应,又有窑内气体流动、燃料燃烧和传热,且影响窑内热工过程的因素很多[1-3],若要改进回转窑设计,优化焙烧工艺操作,都必须借助回转窑的热量平衡和物料平衡来进行评估,因此需要对回转窑的热工过程进行综合测试。通过对回转窑的热工测定,我们可以了解回转窑的物料烧损和能量利用状况,编制相应的热平衡表,再对测试结果进行分析,结合回转窑的热工操作、窑体结构等具体情况,可以从中得到有价值的节能经验并提出节能措施。 1 热工测试 1.1 测定对象的确定 2 热平衡计算 本次热工测试中热平衡测定与计算方法以《中华人民共和国有色金属行业标准》YS/T124-1.1-94《回转窑热平衡测定与计算方法》为依据,并根据测试窑的特点进行了适当调整。 2.2.4 窑门溢气散热 2.2.5 其他热损失 3 热平衡测定结果分析与建议 由热平衡计算可知,此回转窑实际回收率为96%,燃料消耗量为93.75kg/h,单位产品燃料消耗耗为275kg/吨矿,绝大部分支出项热量由烟气及窑体散热带出,该回转窑在节能降耗方面上还有很大潜力可挖。 通过热平衡计算,揭示了钼精矿回转窑的热量分配情况,在热量支出项中: 3.1 出窑物料带走的热量 焙烧物料的出窑温度为776℃,这部分热量占到了总支出的3.2%,回收这部

大型红土镍矿还原焙烧回转窑结构设计特点与应用

大型红土镍矿还原焙烧回转窑结构设计特点与应用 于盛君 中国有色(沈阳)冶金机械有限公司 一、项目概况 缅甸达贡山镍矿项目,是国家十一五期间五大海外投资项目之一,是一个特大型的采选冶工程,该项目由CNMC集团出资建设,总投资8亿美金,ENFI院做总体工艺设计,采用RKEF 法熔炼工艺,该项目原料为缅甸达贡山红土矿,矿山年生产干矿132万t,冶炼厂生产规模为含镍25.49%的镍铁85000t/a。沈冶机械为上述工程承担了Φ5500×115000还原焙烧回转窑与Φ5000×40000干燥窑的设计制造。 2011年辽宁凯瑞特钢有限公司新上直接还原镍铁项目,采用“RK直还法”熔炼工艺,原料为印度尼西亚红土矿,沈冶机械为其设计制造了Ф4×80m回转窑,用于红土镍矿的还原焙烧,直接还原红土镍矿中的铁和镍的氧化物,生产镍铁。 二、还原焙烧回转窑工艺条件与结构设计特点 1、达贡山焙烧窑工艺条件、主参数确定及窑结构设计特点 1)工艺条件 ①生产能力 焙砂产量:80~100t/h 工作制度:年作业330天,连续工作制。 ②加料方式:溜管加料 加入物料:干矿+烟尘粒料+还原煤 使用燃料:煤粉 窑用燃烧器型式:多通道喷煤管 物料性质:堆比重:1.1~1.3t/m3;自然堆积角:38度; ③填充率:5%~15%; ④回转焙烧窑温度分布 干燥段:距加料端30m~35m,200~350℃ 预热段:35~70m,350~600℃ 还原焙烧段:70~115m,600~950℃ 排放焙砂温度:750℃~950℃ 回转焙烧窑烟气排放温度:200℃~400℃ ⑤出口烟气量:190000~220000Nm3/h 压力控制 焙砂卸料端:-50~-100Pa 2)主参数确定 ①设备规格:

32罐罐式煅烧炉烘炉操作规程讲解--实用.doc

目录 1 烘炉的目的 (1) 2 烘炉曲线及烘炉方法 (2) 3 烘炉前的准备 (6) 4 烘炉技术操作 (8) 5 烘炉温度控制 (9) 6 弹簧调整 (10) 7 安全注意事项 (10) 8 烘炉组织机构 ........................................................................................................................................ 错误!未定义书签。

32 罐罐式煅烧炉烘炉操作规程 1 烘炉的目的 1.1 罐式炉简介 32 罐煅烧炉为顺流式八层火道罐式煅烧炉,它是对预焙阳极的 生产原料石油焦进行煅烧的主体设备,炉子的结构特点是: 1.1.1 主体由粘土耐火砖砌筑,罐式炉的心脏罐体、火道部分使用硅 砖砌筑,上下部分和四周使用粘土砖砌筑。 1.1.2 炉子每四罐为一组,共八组;八层火道、火道和挥发份道自成一个体系,炉子设置两条预热空气道, 一条由炉底通过沿前墙到喷火嘴处,一条由炉底通过折回到炉底四层, 利用四层剩余的挥发份提高温 度,即可降低炉底温度,又可预热空气。 1.2 烘炉目的 罐式煅烧炉的寿命长短主要与耐火材料质量、 砌筑质量及使用维护等三个方面有关, 其中罐式煅烧炉的烘炉质量的好坏直接影响到罐 式炉的使用寿命和安全生产。 烘炉就是对新砌炉子进行加热, 把炉内的水分逐渐烘干, 消除内应力,增加泥浆的粘结力, 提高炉体的强度,同时对砌体进行高温烧 结,使其达到正常生产时的热状态。 随着温度的变化,组成硅砖的主要成分 因而造成了砖的体积发生急剧的膨胀和收缩。 一般 SiO 2 以三种结晶形态存在,即石英有: α—石英、 β—石英, 33 iO 将发生晶体的转化,

回转窑设备及工作原理

回转窑设备: 水泥窑主要用于煅烧水泥熟料,分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高冶金矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 工作原理: 回转窑是有气体流动、燃料燃烧、热量传递和物料运动等过程所组成的.回转窑就是如何是燃料能充分燃烧,燃料燃烧的热量能有效的传给物料,物料接受热量后发生一系列的物理化学变化,最后形成成品熟料。 应用范围: 石灰回转窑技术特点:结构先进,低压损的竖式预热器能有效提高预热效果,经预热后 冶金回转窑:冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧。 回转窑主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;硅热法炼镁;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和焙烧白云石。 维修维护: 回转窑在运转过程中,随着时间的延长零件将会磨损,从而降低设备运转中可靠度,甚至影响回转窑的产量,为此必须借检修机会加以恢复。根据检修工作量大小,分大修、中修和小修。各使用厂根据

回转窑使用和维护情况编制大、中、小修计划。重点放在小修和中修。检修工作可借停窑更换窑衬时进行,只有检修传动装置才允许在砌砖工作结束后进行。但也应在短期内(如8-12小时)迅速完成。对于大修则需要较长时间,这时需要换窑的所有损耗零件,检查并调整整台设备(例如:更换窑筒体段节;更换大齿圈、轮带、托轮、窑头、窑尾密封零部件等),但必须注意,在计划停窑前,应将所有需换零部件及工具准备齐全以减少检修时间。

罐式煅烧炉烘炉启动方案

40罐煅烧炉烘炉启动方案(初稿) 一、烘炉时间安排 根据生产运行部安排,40罐煅烧炉计划12月中旬启动烘炉,预计2月中旬烘炉结束,2月底实现达标达产。 二、分厂烘炉组织机构 为了确保40罐煅烧炉烘炉工作的顺利进行和烘炉过程的有效控制,分厂成立40罐煅烧炉烘炉领导小组,组成如下: 组长:**** 副组长:*****,***** 技术负责人:****、**** 记录负责人:***** 安全负责人:***** 成员:**************** 三、烘炉前的准备 1、机械设备的验收、试车:只有在所有设备的验收、单体、联动试车结 束,确保设备无故障的情况下,才可点火烘炉。 2、清除料罐内的所有杂物后,方可填料准备烘炉。 3、参加烘炉的人员必须进行培训后,方可进行烘炉操作。 4、炉体膨胀各检测点布置到位、测温装置安装到位。 5、烘炉时使用工器具准备齐全。 6、制定烘炉专用记录表准备齐全。 四、烘炉曲线 1、烘炉曲线的制定原则:整个烘炉过程中不损坏炉体的严密性,保证有 一座优质、耐用的煅烧炉投产。 2、烘炉曲线的制定依据:(1)日膨胀率不大于0.035%;(2)硅砖生产厂 家提供的升温曲线。 3、烘炉曲线的作用:正常情况下,升温严格按照烘炉曲线执行,当水分 排出量过大、炉体膨胀量超过设定值时,需要进行保温。 4、理论烘炉曲线的计算(昼夜安全膨胀率取0.035%)

5、烘炉曲线 根据理论烘炉曲线的计算,在实际升温过程中,需要将多个不同小温度范围合并成一个温度区间,在该区间,升温速度取多个不同小温度范围内的最小升温速度,计算所得烘炉曲线如下: 在实际烘炉过程中,当水分排出量过大、炉体膨胀量超过设定值时,需要进行保温操作,一般总烘炉时间会比计划曲线多2~5天。

回转窑系统热平衡计算资料

回转窑系统热平衡计算 1 热平衡计算基准、范围及原始数据 1.1 热平衡计算基准 物料基准:一般以1kg 熟料为基准; 温度基准:一般以0℃为基准; 1.2 热平衡范围 热平衡范围必须根据回转窑系统的设计或热工测定的目的、要求来确定。在回转窑系统设计时,其平衡范围,可以回转窑、回转窑加窑尾预热分解系统、或再加冷却机和煤磨作平衡范围。范围选得大,则进出口物料、气体温度较低,数据易测定或取得,但往往需要的数据较多,计算也烦琐。因此一般选回转窑加窑尾预热分解系统作为平衡范围。 1.3 原始数据 根据确定的计算基准和平衡范围,取得必要的原始数据,这是一项非常重要的工作。计算结果是否符合实际情况,主要取决于所选用的数据是否合理。对新设计窑或改造窑来说,主要是根据同类型窑的生产资料,结合工厂具体条件和我国实际情况、合理地确定各种参数;对于生产窑来说,主要通过热工测定取得实际生产中各种参数。若以窑加窑尾预热系统为平衡范围,一般要取得如下原始数据:生料用量、化学组成、水分、入窑温度;燃料成分、工业分析和入窑温度;一、二次空气的比例和温度;空气过剩系数、漏风系数;废气温度;飞灰量、灰温度及烧失量;收尘器收尘效率;窑体散热损失;熟料形成热等等。熟料形成热可根据熟料形成过程中的各项物理化学热效应求得,也可用经验公式计算或直接选定。 2 物料平衡与热量平衡 计算方法与步骤说明于下: 窑型:预分解窑 基准:1kg 熟料;0℃ 平衡范围:窑+预热器系统 根据确定的平衡范围,绘制物料平衡图和热量平衡图,如图1和图2所示。 图1 物料平衡图 图2 热量平衡图

2.1 物料平衡计算 2.1.1 收入项目 (1)燃料消耗量 m r (kg/kg 熟料) 设计新窑或技术改造时,m r 是未知量,通过热平衡方程求得,已生产的窑,通过热工测定得到。 (2)入预热器物料量 ① 干生料理论消耗量 s ar r gsL 100100L a A m m --= 式中,m gsL —干生料理论消耗量,kg/kg 熟料;A ar —燃料收到基灰分含量,%;a —燃料灰分掺入熟料中的量,%;L s —生料的烧失量,%。 ② 入窑回灰量和飞损量 ηfh yh m m = )1(fh Fh η-=m m 式中,m yh —入窑回灰量,kg/kg 熟料;m fh —出预热器飞灰量,kg/kg 熟料;m Fh —出收尘器飞灰损失量,kg/kg 熟料;η—收尘器、增湿塔综合收尘效率,%。 ③ 考虑飞损后干生料实际消耗量 s fh Fh gsL gs 100100L L m m m --?+= 式中,m gs —考虑飞损后干生料实际消耗量,kg/kg 熟料;L fh —飞灰烧失量,%。 ④ 考虑飞损后生料实际消耗量 s gs s 100100W m m -?= 式中,m s —考虑飞损后生料实际消耗量,kg/kg 熟料;W s —生料中水分含量,%。 ⑤ 入预热器物料量 yh s m m +=入预热器物料量(kg/kg 熟料) (3)入窑系统空气量 ① 燃料燃烧理论空气量 )O 0.033(S 0.267H 0.089C ar ar ar ar LK -++='V LK LK 293.1V m '='

回转窑

本章重点 本章难点 主要内容 习题及思考题 5 回转窑 【本章重点】 (1)回转窑的结构参数 (2)回站窑的生产能力 (3)回转窑的改进方向 返回 【本章难点】 回转窑的内传热方式 回转窑特殊的操作方式使得炉料加热较复杂。可将其简化为窑长方向为对流传热,窑径方向为多层传导传热,窑壁对炉料则以辐射传热为主;再考虑其综合传热的特点。 返回【主要内容】 5.1. 概述 回转窑是对散状物料或浆状物料进行干燥、焙烧和煅烧的热工设备。为 使物料移动,炉子具有2-6%的倾斜度,并以一定的速度连续不断地旋 转。按逆流原理工作(如图2-2-1所示),原料由较高的一端加入,与热 气相反,朝炉头(为燃烧端)运动。用重油、粉煤或发生炉煤气加热, 喷嘴燃烧器装于炉子头部。燃烧后气体自炉尾经各种收尘设备,再由抽 风机送入电收尘室,然后排入烟囱。 回转窑具有下列优点: ①.生产能力可大可小,温度可高可低;适应范围较广; ②.机械化程度较高,可以实现自动控制; ③.产品质量容易控制; ④.燃料的利用率比较高。冶金工程中若干回转窑的技术特点列于表2-2- 1。

表2-2-1 回转窑的规格 窑的种类直径/m长度/m转数/r·min-1倾斜度/%马达功率/kW 干燥窑 1.0~2.06~202~73~5°3~28 挥发焙烧窑 1.8~3.630~600.75~1.5—14.7~18.4 铝矿烧结窑 2.0~3.650~1503~4— 汞矿烧结窑 1.0~2.010~220.6~22~7°10~15 硫化物焙烧窑 2.1~2.821~240.6~2 2.2~2.640 5.2. 回转窑的结构及结构参数 5.2.1. 回转窑的结构 回转窑由筒体、滚圈、支承装置、传动装置、头、尾罩、燃烧器、热交换器及喂料设备等部分组成(如图2-2-2所示)。 5.2.2. 回转窑的结构参数 长径比窑的长度与直径的比值称为长径比,有两种表示方法:一为筒体的有效长度L与筒体内径D 之比L/D;二为L与窑体砌砖后的平均有效直径之比,L/。 窑 型其筒体形状可分为四种:直筒型、热端扩大型、冷端扩大型和两端扩大型。 斜 度指窑轴线的升高与窑长的比值,习惯取窑轴线倾斜角β的正弦sinβ,用符号i表示。 5.3. 回转窑的运转参数及生产能力 5.3.1. 运转参数 窑内物料的填充系数 又称填充率用符合?表示,是窑内物料层截面与整个截面面积之比,或窑内装填物料占有体积与整个容积之比用符合?表示

罐式煅烧炉烘炉总结

碳素厂罐式煅烧炉烘炉总结 温度℃ 2#煅烧炉经过72天,按照计划,达到了预期效果。于2011年2月18日生产出合格煅后焦。 一、制定烘炉计划 主要依据新菲尔公司[硅砖厂家]提供的硅砖热膨胀率,做出如下计划烘炉升温曲线: 室温~50℃10℃/班 50℃~100℃ 5.56℃/班 100℃~200℃ 1.75℃/班 200℃保温三个班 200℃~300℃ 2.78℃/班 300℃保温三个班 300℃~500℃ 8.33℃/班 500℃~700℃ 13.33℃/班 700℃~900℃ 22.22℃/班 900℃~1200℃ 16.67℃/班 1200℃保温三个班 实际执行:室温~50℃10℃/班 50℃~85℃5℃/班 85℃~100℃ 3℃/班 100℃~200℃ 2℃/班【其中140℃、146℃、176℃因膨胀超计划后,采取保温】 200℃保温三个班 200℃~300℃ 3℃/班【其中248℃、254℃因膨胀超计划后,采取保温】 300℃~350℃ 5℃/班 350℃~500℃ 8℃/班 502℃~700℃ 10℃/班【其中 562℃因膨胀超计划后,采取保温】 700℃~900℃ 16℃/班【其中800℃保温三个班】

900℃~1200℃按照天然气情况升温 对硅砖的晶型转化温度:117℃、163℃、180℃~270℃进行重点关注【在采购硅砖时,控制其真比重不大于2.33g/cm3,有效的限制了β-石英的含量,该成分在573℃、870℃会有0.2%和14%的体积膨胀】 二、针对冬季烘炉特点进行调整 放慢了排除水分阶段的升温速度,85℃~100℃时放慢到3℃/班;同时加大烘炉的总负压,减少炉体上下温差,利于炉体的同步排除水分和晶型转化,300℃前首层与八层温度差距在40℃左右。由于在300℃前后多次耽误,原来计划在300℃的保温失去意义,仔细考虑后就取消了该次保温。 三、高度膨胀累计曲线 从累计膨胀曲线可看出排除水分阶段200之前膨胀曲线陡峭;573℃、870℃阶段无明显膨胀,证明新菲尔公司提供的硅砖严格控制了β-石英的含量。下次1#、4#煅烧炉仍然使用的新菲尔公司提供的硅砖,可以把重点放在排除水分阶段,以及鳞石英、方石英的晶型转化温度为主【即:117℃、163℃、180℃~270℃几个温度段】 升温比较快时,为了减少上下温度差距,800℃的保温也是很有必要的。 四、存在问题 1、负压调节拉板被卡住,1~9,25~32共17个。经过中钢公司处理后已经可以随意调节。 2、膨胀缝预留量略不足,第一组和第六组外墙明显凸出,砌筑时水平方向可能没处理好。 3、天然气压力维持不住高温阶段的需要,导致转产反复多次; 4、排水的过程比较漫长。 5、烘炉结束后,有几条火道错位。 6、1号火道首层砖缝漏挥发分。 7、天然气调节阀门难控制。 8、高度膨胀测量线被多次破坏,给准确测量带来难度。 生产部谭镇 2011年2月18日

水泥回转窑物料平衡、热平衡与热效率计算方

水泥工业窑热能平衡4.1.6.1 水泥工业窑热能平衡的基本概念 熟料烧成综合能耗 comprehensive energy consumption of clinker burning 熟料烧成综合能耗指烧成系统在标定期间内,实际消耗的各种能源实物量按规定的计算方法和单位分别折算成标准煤的总和,单位为千克(kg)。 熟料烧成热耗 heat consumption of clinker burning 熟料烧成热耗指单位熟料产量下消耗的燃料燃烧热,单位为千焦每千克(kJ/kg)。 回转窑系统热效率 heat efficiency of rotary kiln system 回转窑系统热效率指单位质量熟料的形成热与燃料(包括生料中可燃物质)燃烧放出热量的比值,以百分数表示(%)。 根据热平衡参数测定结果计算,热平衡参数的测定按JC/T733规定的方法进行。窑的主要设备情况及热平衡测定结果记录表参见附录A。 熟料形成热的理论计算方法参见附录B 4.1.6.2 水泥回转窑物料平衡 物料平衡计算的范围是从冷却机熟料出口到预热器废弃出口(即包括冷却机、回转窑、分解炉和预热器系统)并考虑了窑灰回窑操作的情况。 物料基础:1kg熟料 1.收入部分 (1)燃料消耗量 1)固体或液体燃料消耗量

+= yr Fr r sh M M m M …………………………(4-1) 式中: m r ——每千克熟料燃料消耗量,单位为kg/kg ; M yr ——每小时如窑燃料量,单位为kg/h ; M Fr ——每小时入分解炉燃料量,单位为kg/h ; M sh ——每小时熟料产量,单位为kg/h 。 2) 气体燃料消耗量 ρ= ?r r r sh V m M …………………………………(4-2) 式中: V y ——每小时气体燃料消耗体积,单位为Nm 3/h ; ρr ——气体燃料的标况密度,单位为kg/Nm 3。 ρρρρρρρρ?+?+?+?+?+?+?= 2 2 2 2 2 22O 222O C 100 m m CO CO m m C H H N H O r CO CO H H N H O ………………………………………………………………………………………………… (4-3) 式中: CO 2、CO 、O 2、C m H m 、H 2、N 2、H 2O ——气体燃料中各成分的体积分数,以百分数表示(%); ρ2 CO 、ρCO 、ρ2 O 、ρm m C H 、ρ2H 、ρ2N 、ρ2 H O ——各成分的标况密度,单位为 kg/m 3N,参见附录C 。

回转窑简介

回转窑简介 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

回转窑自动控制系统结构图 以烧结带温度的实时专家控制器为核心,辅助窑前数据挖掘、熟料质量和筒体温度的在线检测子系统,建立起的一种回转窑综合智能检测自动控制系统。

回转窑窑体的主要结构包括有: 1.窑壳,它是(旋窑)的主体,窑壳钢板厚度在40mm左右的钢板,胎环的附近,因为承重比较大,此处的窑壳钢板要厚一些。窑壳的内部砌有一层200mm 左右的耐火砖。窑壳在运转的时候,由于高温及承重的关系,窑壳会有椭园型的变形,这样就会对窑砖产生压力,影响窑砖的寿命。在窑尾大约有一米长的地方为锥形,使从预热机进料室来的料能较为顺畅地进入到窑内。 2.胎环、支持滚轮、轴承、胎环与支持滚轮都是用来支撑窑的重量用。胎环是套在窑壳上,它与窑壳间并没有固定,窑壳与胎还之间是加有一块铁板隔开,使胎环与窑壳间保留一定间隙,不能太大也不能过小。如果间隙太小,窑壳的膨胀受到胎环的限制,窑砖容易破坏。如果间隙太大,窑壳与胎环间相对移动、磨擦更加利害,也会使窑壳的椭圆变形更加严重。通常要在二者间加润滑油。我门可以通过窑壳与胎环间的相对运动来凭估计窑壳的椭圆变形程度。窑壳与胎环之间存在着热传导率的差异,必需借助外部的风车来帮助窑壳散热,平衡减小两者间的温差。否则窑壳的膨胀会受到胎环的限制。在开窑时,窑壳的升温速率高于胎环,窑工必须控制(旋窑)的升温速率在50℃/h,这样有利保护窑砖。通常托轮要比轮带宽50-100mm毫米左右,滚轮轴承是采用巴氏合金,如果轴承失去润滑,会使轴承因温度过高而烧坏。在轴承处都有冷却水进行循环冷却。为减少窑壳对胎环的热辐射,造成托轮温度过高,在二者之间都加有隔热板来减少热辐射。回转窑(旋窑),一般有2组到3组托轮。 3. 止推滚轮

不停炉更换罐式煅烧炉水套可行性方案

不停炉更换罐式煅烧炉水套可行性方案 本文主要论述了罐式煅烧炉水套的结构、性能、常见故障原因分析及处理方法。着重论述了煅烧炉水套内漏的处理方法,可以延长煅烧炉使用寿命。 炭素罐式煅烧炉水套的主要作用,是将煅烧好的高温石油焦在出炉前从1000℃左右降低到120℃以下,保证石油焦不被高温氧化和安全生产,减少石油焦烧损,降低炭素制品制造成本。目前设计的罐式煅烧炉,一般每4个煅烧罐为一组,前后排各2个罐。每个罐底板口下装有一个水套,每组有四个水套,每个水套由上、下水套组成(也有上下一体的)。根据进出水管和排污孔位置不同分为A、B、C、D四种形式(也有四个罐水套形式相同的),水套材质为Q235A,单重约1900千克。水套为内外两层结构,夹层厚一般为80mm,内通软化循环水。水套使用寿命一般为6-8年。 水套常见故障有:降温效果差;循环水不畅或堵塞;水套循环水外漏;水套循环水内漏。这些故障都会影响水套对煅后焦的降温效果,甚至造成生产事故或安全事故。 特别是水套内漏,在起初内漏不严重时,会引起煅后焦水分指标不合格,影响后工序正常生产和炭素制品质量。内漏循环水量较大时,会影响到煅烧炉正常排料和排料系统堵料等生产事故。为了延长煅烧炉使用寿命继续生产,常采用停止该水套循环水供应。此时,若该煅烧罐不停止排料就会出现排红料现象,石

油焦烧损大,增加生产成本,甚至发出安全事故;若煅烧罐停止排料,又会降低煅烧炉产能,同时破坏炉整体生产工艺条件。 水套降温效果差主要原因是循环水流量不够或水套内壁结垢严重。循环水不畅或堵塞主要原因是循环水管路系统内有杂物或水质达不到要求。循环水外漏和内漏的主要原因有:水套材质不符合要求、水套焊接质量达不到要求、长期使用高硫石油焦等不合格原料、循环水不能满足工艺要求、煅烧炉排料量超设计能力、水套使用寿命超过设计年限。 水套降温效果差的处理方法:清理水垢和调节循环水流量。 循环水不畅或堵塞的处理方法:疏通管路或利用水套排污口排污处理; 循环水外漏的处理方法:带水焊接或短时间停水补焊处理; 水套循环水内漏的处理:1、打开水套外层对水套内层进行补焊。2、停炉更换水套。3、不停炉更换水套。 不停炉更换水套存在较大技术难度。主要是更换水套时,要将料罐中的煅后焦全部排出才能进行更换,此时炉内温度1300℃左右,挥发分道中还有大量的挥发分,冷空气经料罐直接进入,处理不好就会使炉顶粘土砖烧流堵塞挥发分道、罐壁硅砖破损破坏料罐的密封性能和结构完整性,甚至煅烧炉整体报废。因此从技术上解决不停炉安全更换罐式煅烧水套的方法十分必要。 不停炉更换罐式煅烧炉水套的方法与步骤:一、预先制作

水泥回转窑物料平衡热平衡与热效率计算方

水泥工业窑热能平衡 4.1.6.1 水泥工业窑热能平衡的基本概念 熟料烧成综合能耗 comprehensive energy consumption of clinker burning 熟料烧成综合能耗指烧成系统在标定期间内,实际消耗的各种能源实物量按规定的计算方法和单位分别折算成标准煤的总和,单位为千克(kg)。 熟料烧成热耗 heat consumption of clinker burning 熟料烧成热耗指单位熟料产量下消耗的燃料燃烧热,单位为千焦每千克(kJ/kg)。 回转窑系统热效率 heat efficiency of rotary kiln system 回转窑系统热效率指单位质量熟料的形成热与燃料(包括生料中可燃物质)燃烧放出热量的比值,以百分数表示(%)。 根据热平衡参数测定结果计算,热平衡参数的测定按JC/T733规定的方法进行。窑的主要设备情况及热平衡测定结果记录表参见附录A。 熟料形成热的理论计算方法参见附录B 4.1.6.2 水泥回转窑物料平衡 物料平衡计算的范围是从冷却机熟料出口到预热器废弃出口(即包括冷却机、回转窑、分解炉和预热器系统)并考虑了窑灰回窑操作的情况。 物料基础:1kg熟料 1.收入部分

(1)燃料消耗量 1)固体或液体燃料消耗量 +=yr Fr r sh M M m M ………………………… (4-1) 式中: m r ——每千克熟料燃料消耗量,单位为kg/kg ; M yr ——每小时如窑燃料量,单位为kg/h ; M Fr ——每小时入分解炉燃料量,单位为kg/h ; M sh ——每小时熟料产量,单位为kg/h 。 2) 气体燃料消耗量 ρ=?r r r sh V m M …………………………………(4-2) 式中: V y ——每小时气体燃料消耗体积,单位为Nm 3/h ; ρr ——气体燃料的标况密度,单位为kg/Nm 3。 ρρρρρρρρ?+?+?+?+?+?+?= 2 2 2 2 2 22O 222O C 100 m m CO CO m m C H H N H O r CO CO H H N H O

罐罐式煅烧炉烘炉操作规程

目录 1烘炉的目 的 ................................................ 2烘炉曲线及烘炉方法 ........................................ 3烘炉前的准备 .............................................. 4烘炉技术操作 .............................................. 5烘炉温度控制 .............................................. 6弹簧调整 .................................................. 7安全注意事项 .............................................. 8烘炉组织机构 .............................................. 32罐罐式煅烧炉烘炉操作规程 1烘炉的目的 罐式炉简介 32罐煅烧炉为顺流式八层火道罐式煅烧炉,它是对预焙阳极的 生产原料石油焦进行煅烧的主体设备,炉子的结构特点是: 1.1.1主体由粘土耐火砖砌筑,罐式炉的心脏罐体、火道部分使用硅砖砌筑,上下部分和四周使用粘土砖砌筑。 1.1.2炉子每四罐为一组,共八组;八层火道、火道和挥发份道自成

一个体系,炉子设置两条预热空气道,一条由炉底通过沿前墙到喷火嘴处,一条由炉底通过折回到炉底四层,利用四层剩余的挥发份提高温度,即可降低炉底温度,又可预热空气。 烘炉目的 罐式煅烧炉的寿命长短主要与耐火材料质量、砌筑质量及使用维护等三个方面有关,其中罐式煅烧炉的烘炉质量的好坏直接影响到罐式炉的使用寿命和安全生产。 烘炉就是对新砌炉子进行加热,把炉内的水分逐渐烘干,消除内应力,增加泥浆的粘结力,提高炉体的强度,同时对砌体进行高温烧结,使其达到正常生产时的热状态。 随着温度的变化,组成硅砖的主要成分SiO将发生晶体的转化,2因而造成了砖的体积发生急剧的膨胀和收缩。 一般SiO以三种结晶形态存在,即石英有:α—石英、β—石英,2方石英有:α—方石英、β—方石英,磷石英有:α—磷石英、β—.磷石英、γ—磷石英。在一定温度范围内,SiO的不同结晶形态及其2同素异构体是比较稳定的,但是如果超过了这一温度范围,达到晶体转化温度,SiO的晶体就要发生转变。随着温度的变化,由SiO的晶22体转化所引起的体积急剧变化,一般可以认为是在瞬间完成的(当有矿化剂Ca、Fe存在时转化更快)。 SiO在加热和冷却过程中晶体形态转化示意图 2 所以在117℃、163℃、270℃、537℃、870℃等几个关键升温阶段都是硅砖晶体转换最激烈温度区,并伴随着硅砖的膨胀,因此在关键升温区要缓慢升温。

3 回转窑系统热平衡计算

回转窑系统热平衡计算 1 热平衡计算基准、范围及原始数据 1.1 热平衡计算基准 物料基准:一般以1kg熟料为基准; 温度基准:一般以0℃为基准; 1.2 热平衡范围 热平衡范围必须根据回转窑系统的设计或热工测定的目的、要求来确定。在回转窑系统设计时,其平衡范围,可以回转窑、回转窑加窑尾预热分解系统、或再加冷却机和煤磨作平衡范围。范围选得大,则进出口物料、气体温度较低,数据易测定或取得,但往往需要的数据较多,计算也烦琐。因此一般选回转窑加窑尾预热分解系统作为平衡范围。 1.3 原始数据 根据确定的计算基准和平衡范围,取得必要的原始数据,这是一项非常重要的工作。计算结果是否符合实际情况,主要取决于所选用的数据是否合理。对新设计窑或改造窑来说,主要是根据同类型窑的生产资料,结合工厂具体条件和我国实际情况、合理地确定各种参数;对于生产窑来说,主要通过热工测定取得实际生产中各种参数。若以窑加窑尾预热系统为平衡范围,一般要取得如下原始数据:生料用量、化学组成、水分、入窑温度;燃料成分、工业分析和入窑温度;一、二次空气的比例和温度;空气过剩系数、漏风系数;废气温度;飞灰量、灰温度及烧失量;收尘器收尘效率;窑体散热损失;熟料形成热等等。熟料形成热可根据熟料形成过程中的各项物理化学热效应求得,也可用经验公式计算或直接选定。 2 物料平衡与热量平衡 计算方法与步骤说明于下: 窑型:预分解窑 基准:1kg熟料;0℃ 平衡范围:窑+预热器系统 根据确定的平衡范围,绘制物料平衡图和热量平衡图,如图1和图2所示。 图1 物料平衡图图2 热量平衡图

2.1 物料平衡计算 2.1.1 收入项目 (1)燃料消耗量 m r (kg/kg 熟料) 设计新窑或技术改造时,m r 是未知量,通过热平衡方程求得,已生产的窑,通过热工测定得到。 (2)入预热器物料量 ① 干生料理论消耗量 s ar r gsL 100100L a A m m --= 式中,m gsL —干生料理论消耗量,kg/kg 熟料;A ar —燃料收到基灰分含量,%;a —燃料灰分掺入熟料中的量,%;L s —生料的烧失量,%。 ② 入窑回灰量和飞损量 ηfh y h m m = )1(fh Fh η-=m m 式中,m yh —入窑回灰量,kg/kg 熟料;m fh —出预热器飞灰量,kg/kg 熟料;m Fh —出收尘器飞灰损失量,kg/kg 熟料;η—收尘器、增湿塔综合收尘效率,%。 ③ 考虑飞损后干生料实际消耗量 s fh Fh gsL gs 100100L L m m m --?+= 式中,m gs —考虑飞损后干生料实际消耗量,kg/kg 熟料;L fh —飞灰烧失量,%。 ④ 考虑飞损后生料实际消耗量 s gs s 100100W m m -?= 式中,m s —考虑飞损后生料实际消耗量,kg/kg 熟料;W s —生料中水分含量,%。 ⑤ 入预热器物料量 y h s m m +=入预热器物料量(kg/kg 熟料) (3)入窑系统空气量 ① 燃料燃烧理论空气量 )O 0.033(S 0.267H 0.089C ar ar ar ar LK -++='V LK LK 293.1V m '='

回转窑设备及工作原理

转床遥: 转床窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑),外形类似于转床,也叫转床窑,属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料,分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 回转窑设备: 水泥窑主要用于煅烧水泥熟料,分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高冶金矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 设备: 回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑),如图,属于建材设备类。回转窑 按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。 工作原理: 回转窑是有气体流动、燃料燃烧、热量传递和物料运动等过程所组成的.回转窑就是如何是燃料能充分燃烧,燃料燃烧的热量能有效的

传给物料,物料接受热量后发生一系列的物理化学变化,最后形成成品熟料。 应用范围: 石灰回转窑技术特点:结构先进,低压损的竖式预热器能有效提高预热效果,经预热后 冶金回转窑:冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧。 回转窑主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;硅热法炼镁;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和焙烧白云石。 常见问题: 一、跑生料 对于一定生料喂料量,用煤量偏少,热耗控制偏低,煅烧温度不够;结圈或大量窑皮垮落,来料量突然增大,而操作员不知道或没注意,用煤量和窑速没有及时调节或判断有误;分解炉用煤量偏小,人窑生料分解率偏低,窑用煤量较多但窑内通风不好,烧成带温度提不起来;回转窑产量在偏低范围内运行,致使预热器系统塌料频繁发生。 二、窑头回火 冷却机废气风机阀门开度太大;熟料冷却风机出故障或料层太致密,阻力太大,致使冷却风量减少;窑尾捅灰孔、观察孔突然打开,系统抽力减少。 三、窑尾和预分解系统温度偏高

罐式煅烧炉

罐式煅烧炉 罐式煅烧炉 在固定的料罐中实现对炭素材料的间接加热,使之完成煅烧过程的热工设备。罐式煅烧炉是炭素工业中被广泛采用的一种炉型。煅烧时原料由炉顶加料装置加入罐内,在由上而下的移动过程中,逐渐被位于料罐两侧的火道加热。燃料在火道中燃烧产生的热量是通过火道壁间接传给原料的。当原料的温度达到350~600℃时,其中的挥发分大量释放出来。通过挥发分道汇集并送入火道燃烧。挥发分的燃烧是罐式煅烧炉的又一个热量来源。原料经过1200~1300℃以上的高温,完成一系列的物理化学变化后,从料罐底部进入水套冷却,最后由排料装置排出炉外。完成了热交换的废烟气送入余热锅炉,利用其余热生产蒸汽,或送人换热室预热供燃料和挥发分燃烧的空气。 基本构造罐式煅烧炉由炉体(包括料罐、火道、四周大墙,有的还有换热室)和金属骨架以及附属在炉体上的冷却水套、加排料装置、煤气(或重油)管道等几部分组成。(见图) 料罐和火道是炉体最重要的组成部分,料罐按纵横方向成双排列,连同它两侧的四条火道构成一组,一台炉可有3~7组。料罐的水平截面为两端是弧形的扁长形,罐壁垂直或略向外倾斜,后者即所谓斜罐式煅烧炉。对煅烧含挥发分较高的延迟焦,斜罐可以使下降的料层松动,减小结焦造成堵炉的危险。火道在料罐高度上分6~8层,烟气在火道内是一长“之”字形路线。料罐和火道都处于高温,工作条件恶劣,而且还要求罐壁导热性好,气密性高,故采用壁厚为80mm的硅质异型砖砌筑。 炉体的中部是几组料罐和火道,外部四周是大墙。在大墙中设有挥发分和预热空气通道。煅烧过程中排出的挥发分从罐上部的逸出口流出,由位于炉顶部的集合道把同组中的挥发分汇集,然后经大墙中的通道,才能送到燃烧口和需要补充热量的火道进行燃烧。经换热室或炉底空气预热道预热过的空气,也要通过大墙中的通道才能送到煤气(或重油)和挥发分的燃烧点供其燃烧。为了控制挥发分和预热空气的量,专门设有拉板砖进行调节。另外在大墙上还设有很多火道观察孔、测温测压孔,便于炉子的操作和监控。大墙采用黏土质耐火砖、保温砖和红砖砌筑。 在炉后不设余热锅炉的时候,为了利用废烟气的余热,可设换热室。换热室由黏土质的格子砖砌筑,废烟气和空气按各自的通道交错流动进行换热,通过格子砖,废烟气温度由1000℃降为500~600℃,而空气则被预热到400~600℃。开发预热空气助燃,不但提高煅烧温度,还节约燃料,当改用延迟焦作原料后,大量挥发分的燃烧,不但满足了煅烧温度的要求,而且还大大富裕,采用换热室的形式已不能充分利用这部分热量,所以被余热锅炉取代。

水泥回转窑物料平衡热平衡与热效率计算方

水泥回转窑物料平衡热平衡与热效率计算方 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

水泥工业窑热能平衡 4.1.6.1 水泥工业窑热能平衡的基本概念 熟料烧成综合能耗 comprehensive energy consumption of clinker burning 熟料烧成综合能耗指烧成系统在标定期间内,实际消耗的各种能源实物量按规定的计算方法和单位分别折算成标准煤的总和,单位为千克(kg)。 熟料烧成热耗 heat consumption of clinker burning 熟料烧成热耗指单位熟料产量下消耗的燃料燃烧热,单位为千焦每千克 (kJ/kg)。 回转窑系统热效率 heat efficiency of rotary kiln system 回转窑系统热效率指单位质量熟料的形成热与燃料(包括生料中可燃物质)燃烧放出热量的比值,以百分数表示(%)。 根据热平衡参数测定结果计算,热平衡参数的测定按JC/T733规定的方法进行。窑的主要设备情况及热平衡测定结果记录表参见附录A。 熟料形成热的理论计算方法参见附录B 4.1.6.2 水泥回转窑物料平衡 物料平衡计算的范围是从冷却机熟料出口到预热器废弃出口(即包括冷却机、回转窑、分解炉和预热器系统)并考虑了窑灰回窑操作的情况。 物料基础:1kg熟料

1.收入部分 (1)燃料消耗量 1)固体或液体燃料消耗量 +=yr Fr r sh M M m M ………………………… (4-1) 式中: m r ——每千克熟料燃料消耗量,单位为kg/kg ; M yr ——每小时如窑燃料量,单位为kg/h ; M Fr ——每小时入分解炉燃料量,单位为kg/h ; M sh ——每小时熟料产量,单位为kg/h 。 2) 气体燃料消耗量 ρ=?r r r sh V m M …………………………………(4-2) 式中: V y ——每小时气体燃料消耗体积,单位为Nm 3/h ;

回转窑技术参数

各种回转窑用途及技术参数 2011-2-22 00:08 回转窑 回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑),属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料,分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 回转窑基本信息 在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中,广泛地使用回转圆备对固体物料进行机械、物理或化学处理,这类设备被称为回转窑。 回砖窑设备 回转窑的应用起源于水泥生产,1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆(ERansome)发明了回转窑,在英、美取得专利后将它投入生产,很快获得可观的经济效益。回转窑的发明,使得水泥工业迅速发展,同时也促进了人们对回转窑应用的研究,很快回转窑被广泛应用到许多工业领域,并在这些生产中越来越重要,成为相应企业生产的核心设备。它的技术性能和运转情况,在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。“只要大窑转,就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。在回转窑的应用领域,水泥工业中的数量最多。 水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”,其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料,在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此,回转窑是水泥生产中的主机,俗称水泥工厂的“心脏”。建材行业中,回转窑除锻烧水泥熟料外,还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中,采用回转窑锻烧原料,使其尺寸稳定、强度增加,再加工成型。有色和黑色冶金中,铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备,对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿;国外的“SL/RN法”、“Krupp法”用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中,用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧,使矿石原来的弱磁性改变为强磁性,以利于磁选。化学工业中,用回转窑生产苏打,锻烧磷肥、硫化钡等。上世纪60年代,美国LapPle等发明了用回转窑生产磷酸的新工艺。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点,很快得到推广。 在回转窑的生产中经常会出现结圈现象,现在大多用停工人工清理的办法,但是影响生产,提高生产成本,刚刚研制出来的回转窑清圈机避免了这个现象。能很好的处理结圈现象。 此外,在环保方面,世界上发达国家利用水泥窑焚烧危险废物、垃圾已有20余年的历史,这不仅使废物减量化、无害化,而且将废物作为燃料利用,节省煤粉,做到废物的资源化。 回转窑的类型 水泥工业在发展过程中出现了不同的生产方法和不同类型的回转窑,按生料制备的方法可分为干法生产和湿法生产,与生产方法相适应的回转窑分为干法回转窑和湿发回转窑两类。由于窑内窑尾热交换装置不同,又可分为不同类型的窑。 转窑的分类 水泥回转窑 水泥窑目前主要有两大类,一类是窑筒体卧置(略带斜度),并能作回转运动的称为回转窑(也称旋窑);另一类窑筒体是立置不转动的称为立窑。 1、湿法回转窑的类型: 用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑,湿法生产是将生料制成含水为32%~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆,所以各原料之间混合好,生料成分均匀,使烧成的熟料质量高,这是湿法生产

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