φ3×55m煅烧回转窑的设计计算及制造
(完整word版)回转窑和蒸汽室计算20151230
(完整word版)回转窑和蒸汽室计算20151230回转窑和蒸汽室计算1. 引言回转窑和蒸汽室是工业生产中常见且重要的设备，用于各种热处理和物料加工过程。
本文将介绍回转窑和蒸汽室的计算方法和相关参数，并详细说明其工作原理和应用领域。
2. 回转窑计算回转窑是一种重要的热处理设备，常用于水泥生产、冶金工业、化学工业等领域。
回转窑的计算主要涉及到下列参数：- 长度（L）：回转窑筒体的有效长度，通常以米为单位。
- 内径（D）：回转窑筒体的内径，也以米为单位。
- 转速（N）：回转窑筒体的旋转速度，通常以转每分钟为单位。
- 倾角（α）：回转窑筒体的倾斜角度，以度为单位。
- 出料端倾角（β）：回转窑筒体出料端的倾斜角度，以度为单位。
- 进料端倾斜角（γ）：回转窑筒体进料端的倾斜角度，以度为单位。
- 物料密度（ρ）：物料在回转窑内的密度，以千克每立方米为单位。
回转窑的平均转速计算公式如下：N = (N1 + N2 + N3) / 3其中，N1、N2和N3分别表示转数1、2和3的值。
然后，可以用以下公式计算回转窑的表面积：A = π * D * L回转窑的体积可以按照以下公式计算：V = A * L3. 蒸汽室计算蒸汽室是一种被广泛应用的加热设备，常用于食品加工、纺织工业、化学工业等领域。
蒸汽室的计算主要涉及到下列参数：- 蒸汽室体积（V）：蒸汽室内的有效容积，通常以立方米为单位。
- 蒸汽入口压力（P1）：蒸汽室的进口蒸汽压力，以帕斯卡为单位。
- 蒸汽出口压力（P2）：蒸汽室的出口蒸汽压力，以帕斯卡为单位。
- 负荷（Q）：蒸汽室所需的加热负荷，以千瓦为单位。
- 蒸汽温度（T）：蒸汽室内的温度，以摄氏度为单位。
蒸汽室所需的蒸汽量可以按照以下公式计算：m = Q / (h * (T1 - T2))其中，m表示所需蒸汽量，Q表示负荷，h表示蒸汽比焓，T1表示蒸汽入口温度，T2表示蒸汽出口温度。
蒸汽室的体积可以根据所需蒸汽量和蒸汽密度计算得出：V = m / ρ4. 结论回转窑和蒸汽室是工业生产中常见的重要设备，其计算方法和参数可以帮助工程师有效设计和运行相关系统。
回转窑系统的设计计算
4、南京化工学院推荐(tuījiàn) 公式
1986年，南京化工学院汇总了世界上54个国家，从1951年到1984 年投产的617台各悬浮预热器和分解窑的生产数据或设计资料，利用 微机(wēi jī)进行产量回归分析，得到了旋风预热器窑、立筒预热器 窑和预分解窑三组产量计算公式。参见P109表2-29。
热平衡的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。
在回转窑系统热平衡计算时，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为平衡范围， 范围选得大，则进出口物料、气体温度较低，数据易没定或取得， 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。
③窑体散热
主要与窑皮及窑衬材料的隔热性能有关。可采用隔热材料降低热 损失。
（2）回转窑的发热能力及热负荷
（前已讨论，略）
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（二）热平衡计算(jì suàn)基准、范围及原始数 据
（1）热平衡计算(jì suàn) 基准
1、物料基准：一般以1kg熟料为基准；
2、温度基准：一般以0℃为基准。
（2）热平衡范围
1、产量标定的意义 正如前面所论述的，除了窑的类型和尺寸外，影响回转窑产
量的因素很多，特别是近年来，随着生料预均化系统的完善，悬 浮预热器窑与窑外分解窑技术的发展，计算机控制过程的广泛应 用，和科学管理的加强，使窑的单位产量指标有所提高，因此对 设计中已确定的回转窑，必须进行产量的标定。
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2、产量(chǎnliàng) 标定的要求
是综合多家厂生产数据，一般也采用平均值。
同时应结合国内生产条件和生产厂实际情况进行综合考虑。
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3、计算公式与实际(shíjì)产量综合标 定
回转窑系统的设计计算
回转窑系统的设计计算回转窑系统是一种常用于水泥生产和其他高温煅烧过程的设备。
它通过将原料在回转窑内进行连续的煅烧和热处理，实现了高效的热交换和物料的分解、反应和固化。
在设计回转窑系统时，需要考虑一系列因素，包括窑体结构、传热与传质过程、物料流动与分布、能耗及对环境的影响等。
首先，回转窑的结构设计需要考虑到窑体的稳定性和耐久性。
窑体一般由钢筋混凝土或金属材料制成，需要具备足够的强度和刚度以承受窑体的自重和反应力。
此外，在设计过程中还需要考虑窑体的尺寸、形状和内部衬板的布置，以实现充分的物料流动和热交换，从而提高生产效率和产出质量。
其次，回转窑系统的传热与传质计算是设计中的重要环节。
传热与传质过程是回转窑内物料分解、反应和固化的基础，也是能耗控制和产品质量的关键因素。
传热与传质计算涉及到窑体内部的温度场、物料的热负荷、传热介质（如燃料和烟气）的流动特性等。
传热与传质计算可以通过数值模拟和实验方法进行，以确定合理的工艺参数和操作条件，最大限度地提高传热效率和物料品质。
物料流动与分布是回转窑系统设计中的另一个重要问题。
物料在窑体内的流动和分布状况直接影响煅烧和反应的效果。
在设计中，需要考虑物料与介质（如燃料和烟气）之间的动力学和传递过程，包括物料的流态化、排气和混合等。
此外，还需要考虑窑体内不同区域的温度和气氛控制，以满足不同工艺要求和产品质量标准。
能耗与环境影响是回转窑系统设计中不可忽视的因素。
由于回转窑系统通常是高温工艺，在设计中需要考虑能耗的节约和废气处理等问题。
能耗的计算可以基于热力学和能量平衡原理进行，以确定合理的燃料选择、燃烧方式和能耗控制措施。
同时，需要关注对环境的影响，例如废气的处理和净化，以确保工艺的安全和可持续性。
综上所述，回转窑系统的设计计算涉及多个方面，包括窑体结构、传热与传质过程、物料流动与分布、能耗及对环境的影响等。
设计中需要多学科的知识，如热力学、传热传质、流体力学、机械工程等。
煅烧设备工艺及操作规程
（3）托轮装置：托轮轴承座单体装置，托轮直径φ1200mm, 宽度600mm，两托轮中心矩2320mm，两托轮与筒体滚 圈安装角度 60°，滚圈轮带直径φ3440mm。
煅烧设备工艺及操作规程
图3-5 回转窑筒体
煅烧设备工艺及操作规程
图3-6 回转窑托轮组
煅烧设备工艺及操作规程
• 图3-7冷却机
煅烧设备工艺及操作规程
为了把回转窑窑头本体与冷却窑连接起来，回转窑 在窑头制作了特制的窑头罩，考虑到检修的方便， 窑头罩装在带有铁轮的小车上，可在轨道上前后移 动。同样为考虑到检修的方便，窑头下料溜管也装 在带有铁轮的小车上，连同冷却窑窑头罩一起在轨 道上前后移动。 在窑头设置燃料喷嘴和观察孔（见图3-8）。一般用 重油、煤气或天然气为燃料。如果煅烧的焦炭中含 有的挥发分较多，就可以全部利用挥发分的燃烧来 加热，而不用燃料。燃烧嘴及一次风管插入回转窑 窑头罩内，回转窑窑头罩前方设有观察孔，可以随 时观察窑内的煅烧状况。
煅烧设备工艺及操作规程
二、回转窑操作规程
• 回转窑是一种比较先进的煅烧设备。在大 中型炭素厂和较大的电解铝厂中一般都使 用这种设备煅烧炭素原料。它的特点是： 直接加热、连续操作、需要操作人员少、 建设投资低、生产能力大。从原料库到破 碎、煅烧、储存可以实现机械化和自动化 操作。它的不足之处是原料的烧损较大， 煅后焦炭的机械强度较低一些。
煅烧设备工艺及操作规程
1、煅前原料输送系统
• （1）煅前仓储运： 铲车将原料送入格网料斗S0101，格网孔Φ200mm，— 惯性振动给料机S0102，100t/h,双振幅根据振幅大小调节 给料量至双辊齿式破碎机S0103，破碎粒度调整双辊间隙 破碎至Φ100mm——胶带输送机S0104，B650，L10800， β11.5°,V′=0.8m/s，5.5KW，——磁力除铁器S0105,除 去铁物至斗式提升机S0106，H23.8m，输送管170m³/h， 斗速1.41m/s，斗容14.4L。驱动电动机，逆止装置，滚 柱逆止器，——电动插板S0107-S0108电液三通插板 阀。—S0109可逆式胶带输送机，B650，L10700， β0°,V=0.8M/S,7.5KW，C二台。
回转窑系统的设计计算
从以上公式可以看出，熟料产量对热耗影响最大，其次是 硅酸率，随供给二次燃烧的燃料比例增加，单位热耗也增加。
以上公式揭示了某一ＳＰ窑熟料热耗和影响因素之间的关 系，但公式不适合其他ＳＰ窑，其他ＳＰ窑的单位热耗也可依 据熟料产量，生料成分及供给二次燃料的比例计算，但计算公 式必须根据各厂具体生产数据重新回归得到。
2、日本池田提出的计算SP窑生产能力的公式：
G 1.425Di2.88
式中： G——熟料小时产量，t/h；
Di ——回转窑烧成带衬砖内径，m；
为了反映窑长度的影响，该式还附带要求窑长L与内径 的关系应符合下式： L=23 Di -20
Di
3、北京建材院提出的计算NSP窑的生产能力公式：
G KD
式中：
2.52
L
0.762
G——熟料小时产量，t/h； K——系数，K=0.114～0.119。
4、南京化工学院推荐公式 1986年，南京化工学院汇总了世界上54个国家，从1951 年到1984年投产的617台各悬浮预热器和分解窑的生产数据或 设计资料，利用微机进行产量回归分析，得到了旋风预热器 窑、立筒预热器窑和预分解窑三组产量计算公式。
m gsL 100 mr A y a 100 Ls
m gsL ——干生料理论消耗量，kg/kg熟料；
Ay
Ls
——燃料应用基灰分含量，%； a——燃料灰分掺入熟料中的量，%； ——生料的烧失量，%。
②入窑回灰量和飞损量：
m yh mh
mFh m fh m yh
式中：
m yh
——入窑回灰量，kg/kg熟料； ——出预热器飞灰量，kg/kg熟料； ——出收尘器飞灰损失量，kg/kg熟料； ——收尘器、增湿塔综合收尘效率，%。
回转窑技术参数
回转窑技术参数回转窑是一种常见的水泥生产设备，广泛应用于熟料的烧结过程。
它以其高效、节能、环保等特点而受到业界的普遍好评。
本文将从不同的角度详细介绍回转窑的技术参数，帮助读者更好地了解和使用这一设备。
首先，我们来介绍一下回转窑的结构。
回转窑一般由筒体、滑轮、传动装置、排烟机、燃烧设备等组成。
其中，筒体是回转窑的主体部分，它具有一定的倾角，并通过滑轮和传动装置实现旋转。
排烟机负责排除烟气，燃烧设备则提供燃料和热能。
这样的结构保证了回转窑的正常运转。
回转窑的技术参数包括长度、直径、回转速度等。
长度是指回转窑的整体长度，直径则是指回转窑的外径。
这两个参数通常与生产规模相关，不同规模的水泥生产线会有不同的长度和直径。
而回转速度则决定了熟料在回转窑内的停留时间，进而影响熟料的烧结质量。
回转窑的回转速度一般由电机和减速器控制，具体数值需要根据实际情况进行调整。
除了长度、直径和回转速度，回转窑的倾角也是一项重要的技术参数。
倾角决定了熟料在回转窑内的流动方式和停留时间。
合理的倾角可以保证熟料充分与燃料接触，从而提高燃烧效率和熟料的烧结质量。
通常情况下，回转窑的倾角会根据生产需要进行调整，最佳倾角可以通过实验和经验来确定。
此外，回转窑的烧成温度也是一个重要的技术参数。
熟料的烧结温度直接影响水泥的质量和性能。
过低的烧成温度会导致熟料未完全烧结，降低水泥的强度和耐久性；过高的烧成温度则可能导致水泥中的矿物质发生异常相变，影响水泥的品质。
因此，回转窑的烧成温度需要严格控制，常用的方法是通过调整燃料的供给量和燃烧器的设置来实现。
最后，回转窑的产能也是衡量其技术参数的一个重要指标。
产能通常用熟料的生产量或水泥的生产量来表示。
回转窑的产能受到多种因素的影响，包括回转窑的尺寸、燃烧设备的性能、熟料的组成等。
提高回转窑的产能是提高生产效率的关键之一，可以通过优化生产工艺、提高设备的使用率等方式来实现。
综上所述，回转窑的技术参数涉及长度、直径、回转速度、倾角、烧成温度和产能等多个方面。
回转窑有关参数计算方法
回转窑有关参数计算方法回转窑是水泥生产过程中的主要设备，其参数计算方法对于保证设备的正常运行和水泥生产的质量有着重要的影响。
下面我将从回转窑的设计参数、烧成过程中的参数计算以及操作参数的选择这三个方面，分别介绍回转窑的有关参数计算方法。
1.回转窑的设计参数计算回转窑的设计参数计算包括尺寸、转速和斜度等方面。
首先需要确定窑的内径，根据生产规模、水泥品种和材料性质等因素进行初步估算。
然后根据回转窑的长度和转速，计算膛线速度。
膛线速度是指窑身烧成区内壁表面上每单位长度的平均周向速度，是保证熟料在窑内能够停留足够时间进行热交换的重要参数。
通常，在一定的生产条件下，最佳的膛线速度范围为3.5-5.0 m/min，可以根据窑内原料的烧失率进行调整。
最后，根据回转窑的设计尺寸和转速，计算出窑体的最大斜度，以确保料层在回转窑内能够顺利前进，并最终产生熟料。
2.烧成过程中的参数计算烧成过程中的参数计算主要包括窑内燃烧状态的分析和熟料的烧成度计算。
燃烧状态的分析主要是为了保证窑内燃烧反应的正常进行和稳定燃烧的实现。
通过计算窑头处的剩余炭含量和窑尾处的氧含量，可以判断燃烧状态是否正常，并根据需要进行调整。
熟料的烧成度计算是评价烧成过程的关键指标之一，可以根据窑内熟料的大气侧质量、窑内热量补给和窑内大气侧质量流量等因素进行计算。
烧成度的计算结果可以帮助调整窑的操作参数，以达到最佳的烧成效果。
3.操作参数的选择回转窑的操作参数选择包括供料量、风量和回转窑的停留时间等方面。
供料量的选择要根据窑的设计尺寸、原料的粒度和特性以及烧成度的要求进行计算。
在供料量不变的情况下，适当调整物料的分层厚度可以改善窑内的热传导和物料的烧成情况。
风量的选择要根据窑内气氛状态、物料的烧成度和粉煤灰的含量等因素进行计算。
通过调整风量，可以改变窑内气氛的酸碱度，进而调整物料的烧成度和烧成质量。
而窑内停留时间的选择则要根据原料的性质、窑的设计参数和烧成过程的需求进行计算。
回转窑热工计算范文
回转窑热工计算范文回转窑是目前水泥生产中常用的熟料生产装置之一，其优点是生产能力大，热效率高。
而热工计算则是针对回转窑的工作参数进行计算，以确保其正常运行。
一、回转窑的热工计算一般分为以下几个方面：1.热量平衡计算：热量平衡计算是回转窑热工计算的基础，是确保回转窑正常运行的关键。
热量平衡计算主要包括燃烧产生的热量、物料进出窑的热量、窑壁的散热以及排气系统的热量损失等。
通过热量平衡计算，可以确定回转窑的热量收支情况，以及调整燃料和物料的进出量，达到回转窑正常运行的目的。
2.窑内温度分布计算：回转窑内温度分布计算是为了了解回转窑内各部分的温度分布情况，以便进行合理的物料配比和燃料供应。
窑内温度分布计算需要考虑物料和燃料的传热方式、传热系数以及窑内气流的流动情况等因素。
3.燃烧热效率计算：燃烧热效率是评价回转窑燃烧工艺的重要指标之一、燃烧热效率计算需要考虑燃料的燃烧热值、燃烧产生的热量以及燃料的损失等因素。
通过燃烧热效率计算，可以评估回转窑燃烧工艺的能耗情况，以及调整燃料供应和燃烧参数，提高燃烧热效率。
二、回转窑热工计算的主要步骤如下：1.确定物料参数：包括物料的化学成分、热值、水分含量等参数。
物料参数的准确性对热工计算结果的准确性有很大影响，因此需要进行实验测定或参考相关文献数据。
2.确定燃料参数：包括燃料的热值、燃烧过程中产生的热量等参数。
燃料参数的准确性也对热工计算结果的准确性有很大影响，需要进行实验测定或参考相关文献数据。
3.进行热量平衡计算：根据回转窑的工作参数，包括物料进出窑的温度、燃料进出窑的温度以及窑壁的温度等，进行热量平衡计算。
热量平衡计算通常采用的方法有代数法、向前向后法等，可以根据实际情况选择合适的方法进行计算。
4.进行窑内温度分布计算：根据回转窑的工作参数和热量平衡计算的结果，结合窑内物料和燃料的传热方式和传热系数，进行窑内温度分布计算。
窑内温度分布计算通常采用有限元分析方法、数值模拟方法等。
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φ3×55m煅烧回转窑的设计计算及制造
文章针对回转窑内煅烧物料的运动特点，计算出工艺煅烧时间。
通过对窑体回转力矩的分析，求得电机功率。
并叙述了主要部件窑体的制造工艺及质量控制。
标签：回转窑；煅烧；回转力矩；制造工艺；质量控制
1 设备简介
φ3×55m煅烧回转窑是万吨级钛白生产装置中的重要设备，是一种连续逆流式（热风流动方向与物料移动方向相反）直接加热回转干燥器。
具有：大量连续处理（年产量20kt/a，按300个工作日计），适应被干燥物料性质的较大变化（入窑物料为偏钛酸，含湿量55～60%），能使用高温热风（窑头温度1000℃，窑尾温度450℃）的特点。
采用：提高入窑偏钛酸的固含量，利用真空转鼓过滤机对偏钛酸进行脱水；控制因窑内微负压引入的冷空气量，在下料口处设置液压双翻板下料阀；高温物料余热回收，冷却转筒采用风冷间接换热，通过二次风机回收从冷却转筒来的热空气送燃烧室的节能技术。
2 设计计算
2.1 性能参数
2.3 物料平均轴向运动速度
煅烧物料从入窑时的泥糊状到出料时的粉末状，其运动轨迹复杂多变，文献[1]简化后分析认为：物料运动轨迹和速度主要受窑体内径、转速、倾角等影响，也与物料休止角和充满角有关。
3 制造工艺
因窑体长度为55m，考虑运输、安装方便，采取分段供货，现场组焊的工艺方案。
为保证窑体的制造质量，从材料、制造组装工艺、焊接工艺及无损探伤等方面进行质量控制。
3.1 材料控制
根据设计要求[2]，钢板、手工电焊用焊条、埋弧焊用焊丝、焊剂的化学成分及力学性能必须符合有关国家标准。
对钢板外形及表面检查合格后进行喷砂除锈和涂漆防腐处理。
3.2 制造组装工艺
（1）窑体筒节下料精度控制与标记移植：窑体筒节下料精度是窑体全面质
量控制的第一步，必须将长度偏差控制在±5mm，对角线长度偏差控制在±2mm。
标记移植钢印全面、准确、清晰。
（2）错边量控制：对窑体筒节等厚处焊接接头错边量按b≤1/4δ控制，对不等厚处采取外侧单面削薄厚板边缘后，其错边量按b≤1/4δ控制，确保窑体内径偏差不超标。
（3）窑体筒节圆度、棱角度控制：卷制筒节时，钢板留出拉伸余量12-24mm不等，控制卷板机的压头速度，并经常用样板测量。
严格控制筒节环向棱角度E≤1/10δs+2，同一断面最大、最小直径差e≤1%DI。
对不符合要求的，进行弯制校正或采用火焰法在平台上校正。
（4）窑体筒节直线度控制：窑体长度为55m，组装后整体直线度是最关键最难控制的一项指标。
组装时，每道工序都着重强调直线度控制，根据现场条件专门设计可调试工装，以方便调整各段的组装。
在筒节轴向沿圆周0°、90°、180°、270°四个方向拉线，严格控制预组装直线度≤1%L，每一道环焊缝组对严格找正，避免偏差积累。
（5）整体预组装：窑体筒节分段组装完毕，出厂前必须进行整体预组装，以检查调整各项整体指标，在分段处作出明显、清晰的标记，以便现场组装使用。
3.3 焊接工艺
（1）焊接工艺评定：窑体筒节钢板焊接前制焊接试板，进行焊接工艺评定：认为焊接单位有能力制出符合设计要求的焊接接头。
（2）窑体筒节焊接应力分析：根据有关文献[3]，认为沿焊缝方向的焊接应力为拉应力，垂直于焊缝方向的焊接应力既有压应力（焊缝两端），也有拉应力。
（3）减小焊接应力及变形措施：一是焊接顺序和方向，二是较小的焊接线能量，三是焊前预热。
（4）焊接工序检查：要求施焊人员严格执行焊接工艺卡，检验人员随时监督，检查焊缝外观质量。
3.4 无损探伤
按图样设计要求，对窑体焊缝进行不小于20%的射线无损探伤。
4 结束语
φ3×55m煅烧回转窑设计制造安装后，经过三个月的运行，顺利达产，效果良好。
参考文献
[1]彭思众，等.回转窑内物料流动模型研究[J].工业炉.
[2]吴建国，等.450m3二次混料机的强度刚度分析及其优化设计[J].重型机械，1990，4.
[3]王飞，等.萃取塔制造的质量控制[J].化工机械.。