水泥熟料冷却机PPT
熟料的冷却及设备 -其他类型冷却机讲解

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讲授内容
熟料的冷却及设备 知识点
其他类型冷却机
水泥熟料冷却机
(一)立筒式冷却机
立筒式冷却机由德国瓦尔泽尔-勃啦什姆公司制造,是一种对流热 交换相结合的冷却机。 图1为这种冷却机结构原理图。
3 1 4 5 6 7
水泥熟料冷却机
(二)“g”型冷却机
“g”型冷却机由德国克劳迪斯-彼得斯公司在70年代初 开发,是一种再冷式冷却机,不能独立使用。“g”型冷却机实 际上是一种间接空气换热器。
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图1 立筒式冷却机
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1-燃料管;2-回转窑;3-窑头;
4-沸腾层;5-运动颗粒;6-冷 却机;7-辊篦;8-节流阀门; 9-鼓风机;10-锁风装置;11熟料输送装置
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水泥熟料冷却机
熟料从回转窑进入竖直的圆柱形立筒。如同在立窑上一样慢慢地 向下运动,经几个破碎辊篦轧碎后卸出,鼓入的冷空气从两个或三个不 同高度的部位进入熟料层,对熟料进行对流冷却。立筒的上端口径缩小, 用以增加气流速度,形成一个约50mm后的沸腾层,使熟料得到充分冷 却。立筒冷却机的优点是无废气排放,热效率高,缺点是熟料出口温度 高,动力消耗大,冷却机操作受熟料颗粒级配影响很大。
水泥生产基本知识概论(PPT 97页)

1875年英国人弗雷特里克.冉荪 (Frederik.RanSome)把回转窑引用到水泥工业 中来 。水泥工业的第一次革命
1910年机械化立窑问世
1928年发明了立波尔窑 1951年世界上第一台旋风予热气窑在德国洪 堡公司运行。 1934年丹麦的M.V约里根生(M.VgelJogensen) 获得悬浮予热器专利权。1951年 由F.缪勒(F.Miuller)改进的第台旋风予热器 投入实际运行。 1971年窑外分解技术成功 立即在世界范围 内引起强烈反响
1876年在唐山建成了第一台立窑,成立綮新 洋灰公司。
中国第一台回转窑于1906年在唐山綮新洋 灰公司建成投产,
1907大连建成了回转窑,以后相继建成了上 海水泥厂,中国水泥厂,广州水泥厂。
1940年我国第一台机械化立窑在山西口泉 镇建成投产。
1976年国内第一条窑外分解工艺线在四平 石岭水泥厂建成
2)安定性:用沸煮法检验必须合格
3)强度:水泥强度等级按规定龄期的抗折和抗压强 度来划分,各强度等级水泥各龄期强度不得低于规定 值
4)细度: P.Ⅰ、P.Ⅱ、P.O水泥用比表面积表示不小 于300m2/kg;P.S、P.F、P.P、P.C用筛余量表示, 45μm方孔筛筛余不超过30.0%,80μm方孔筛筛余 不超过10.0%
见流程图
1.2 通用硅酸盐水泥国家标准 GB175-2007
该标准规定了通用硅酸盐水泥的定义与分类、组分 与材料、强度等级、技术要求、试验方法、检验规则和 包装、标志、运输与贮存等。
1、水泥代号
P.Ⅰ;P.Ⅱ;P.O;P.S.A;P.S.B;P.P;P.F;P.C 2、定义及分类 (1)通用硅酸盐水泥 Common Portland Cement:
冷却窑的工作原理

冷却窑的工作原理
冷却窑是水泥生产线上的一种设备,用于冷却水泥熟料。
其主要工作原理是通过将高温的水泥熟料置于冷却窑中,利用冷却窑内高效的气流循环系统将熟料迅速降温,从而实现对水泥熟料的冷却作用。
具体工作原理可以归纳为以下几个方面。
1. 熟料进料
水泥熟料从回转窑中流出,通过链斗机将熟料输送到冷却窑进料口,进入冷却窑的过程也是熟料开始冷却的过程。
2. 冷却窑内气流循环
冷却窑内设有气流循环系统,通过风机引导冷却窑内的气流,从而形成高效的气流循环。
这样一来,熟料在窑内不断滚动和翻动,最大程度地接触窑内循环气流,使其快速降温。
3. 锅炉底部布风板
在冷却窑的锅炉底部设置有布风板,通过这个装置我们可以将冷却窑的气流分流,从而使得熟料在窑内得到更加均匀的冷却,不同位置的熟料不会出现过度冷却的情况。
4. 冷却窑出料
经过冷却窑内高效的冷却作用后,水泥熟料流向窑尾,并通过出料口被输送到下一工段。
在冷却窑出料口,安装有过热风冷器,用于将一部分熟料余热回收,保证后续工序的高效运行。
总的来说,冷却窑是水泥生产线上不可或缺的一种设备,它通过高效的气流循环系统,将高温的水泥熟料迅速冷却,从而保证了水泥生产过程中的安全和高效。
1-1 水泥熟料的形成ppt课件

❖ 1、原料的物理性质:
❖ 1) 粘土中大于0.2mm的石英砂应少于0.5%, 0.09~0.2mm之间的应少于1%。
❖ 2)石灰石质原料的反应活性顺序为:
❖
白垩>微晶石灰石>粗晶石灰石
❖
粘土质原料反应活性顺序为:
❖
泥灰岩>页岩>黄土>砂质粘土
❖ 2、生料细度、分散度及均匀程度: ❖ 1)提高生料细度有利于碳酸盐分解,有利于增
说形成液相的成分较少,这种生料需要的烧成温度高,比较 难烧,熟料中游离氧化钙高。反之KH过低,则易结大块,炼 窑、结圈等,同时熟料质量差。一般熟料KH值控制在0.90~ 0.98之间。 ❖ 硅率高低,说明煅烧中液相的多少,影响液相量的主要 成分是Al2O3和Fe2O3,只有增加这两者,才能增加液相量, 促进C3S的生成。但也不宜过多,一般硅酸盐水泥的高温液 相量控制在20~30%,即硅率在1.8~2.4之间。 ❖ 铝率的高低,能说明液相的性质。铝率高,说明熟料中 A12O3含量高,形成C3A多,此时形成的液相粘度大,对C3S 形成不利,但对熟料质量有利。反之说明熟料中含Fe2O3多, 形成的C4AF多,此时所形成的液相粘度小,有利于C3S的生 成,但对熟料质量不利。所以铝率也要适当,一般波动在 0.9~1.4之间。
❖ 1934年,丹麦的约根生工程师研究成功悬 浮预热技术;
❖ 1951年德国的缪勒与洪堡公司生产了第一 台带悬浮预热器的回转窑。
❖ 1971年日本石川岛公司在悬浮预热窑基础 上,发明了预分解窑,即在悬浮预热器后增 加了分解炉,使物料的预热、分解都在回转 窑外完成后,再入窑进行煅烧。
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❖ 二、水泥熟料的形成过程 ❖ 1、水分蒸发: ❖ 自由水分随物料温度而逐渐蒸发,当温度升高
水泥熟料冷却机的作用

水泥熟料冷却机的作用
水泥熟料冷却机是一种热交换装置,它在水泥生产过程中起着至关重要的作用。
以下是它的主要作用:
骤冷高温熟料:水泥熟料从回转窑中出来时,温度高达约1200℃。
熟料冷却机的主要任务是将这些高温熟料迅速冷却至60~80℃。
这种骤冷过程可以防止熟料矿物晶体的进一步生长,特别是C3S晶体的长大,从而改善熟料的强度和易磨性。
同时,骤冷还有助于使液相凝固成玻璃体,使MgO及C3A大部分固定在玻璃体内,提高熟料的安定性和抗化学侵蚀能力。
回收热量:冷却机在骤冷熟料的同时,还负责加热和升温入窑的二次风和入炉的三次风。
这些被高温加热的气体可以作为热源,用于烘干磨或烘干机,或者作为二次风送入窑内燃料燃烧,改善火焰燃烧条件。
此外,它们还可以作为三次风送入分解炉,与窑气混合后供燃料燃烧。
通过这种方式,冷却机有效地回收了熟料中的热量,提高了能源利用效率。
熟料输送:冷却机还作为熟料输送装备,负责将高温熟料从一处输送到另一处。
由于熟料在冷却后变得更加稳定,因此更易于输送和贮存。
综上所述,水泥熟料冷却机在水泥生产过程中起着降低熟料温度、回收热量、提高能源利用效率以及输送熟料的重要作用。
2.5 熟料的冷却及设备

水泥熟料冷却机的这三个效率越大越好, 一般η cL为40%~80%,ηL为80%~95%,Φi<90%
2、入窑二次风温度和入炉三次风温度 入回转窑的二次风温度和入分解炉的三次风温度值越
高越好,一般二次风温在900~1100 ℃的范围,三次风温 在400-800℃的范围。 3、出冷却机的熟料温度
出冷却机的熟料温度越低越好,越低表示熟料被冷却 的越充分,一般出冷却机的熟料温度在70—300 ℃的范围, 现代化的篦式冷却机一般能够将熟料冷却到100℃以下。 4、环境保护:噪声污染与粉尘污染要低 5、投资费用:设备费用及土建费用要低 6、操作费用:动力消耗、维护、维修费用要低。
粗、细颗粒料间的离析问题
解决方法: a. 以上所述的各种第三代和第四代篦冷机中进料区
篦床的“渐扩”结构及其脉冲供气方式就是解决 该问题的较好方法。
b.采用交错式移动篦板系统 工作原理:篦冷机的进料区有三组平行的、
独立驱动的篦板,通过它们的横向交错移动来实 现粗细颗粒料的均匀分布。
提高水泥熟料的活性,防止β -C2S向rC2S的转变。
(2)作为热工设备:冷却水泥熟料,并对入窑二次风,入炉三次风 的加热升温任务,有利于燃料的燃烧。 (3)作为热回收设备:对出窑熟料携带出去的大量热焓进行回收。
(回收的热量约1250~1650kJ/kg熟料) (4)作为输送设备:输送水泥熟料。
冷却机的评价指标:
②冷却效率:
从出窑熟料中回收的总热量与出窑熟料物理热的百分比
③空气升温效率:
L
Q0 Qm Q0
100%
离开冷却机第i个室的冷却空气和鼓入该室冷却空气之
间的温度差与该室内水泥熟料的平均温度之比
i
(ppt版)熟料的冷却及设备

〔1〕开发新型高效、低阻的旋风筒 〔2〕开发新型换热管道
〔3〕开发新型锁风阀 〔4〕开发新型撒料装置
第十六页,共八十七页。
各级旋风(xuànfēng)预热器性能的配合〔以5级为例〕
〔1〕各级旋风(xuànfēng)筒的气固别离效率 〔2〕各级旋风(xuànfēng)筒的外表散热损失
• 〔3〕分解炉的温度
• 〔4〕燃料燃烧条件
• 〔5〕粉料与气体的停留时间
第二十九页,共八十七页。
(1)、NSF型和 CSF型 NSF型炉: 结构:
上部:圆柱+圆锥体, 为反响室
下部:旋转涡壳——涡旋室
特点:
气体: 窑气、预热空气经涡旋 室混合后
形成喷旋叠加的湍流运动 (yùndòng)混合,
盘旋进入反响室
mr--生产每千克熟料所需要的燃料量〔kg煤/kg熟料〕
2〕水泥熟料(shú liào)的实际烧成热耗
〔kJ/kg熟料〕
第四页,共八十七页。
3〕回转窑内燃烧带的截面热力强度〔燃烧带的截面热负荷〕:燃烧带 单位截面面积(miàn jī)、单位时间内所承受的热量
4〕回转窑内燃烧带的外表热力强度〔燃烧带的外表热负荷) 燃烧带单位外表面积(miàn jī)、单位时间内所承受的热量
燃料:通过几个喷煤嘴从漩涡室 顶优侧点向:下气固之间的混合(hùnhé)得到了改善,燃料燃烧完全,碳酸盐的 斜分喷解入程三度次高风,热的耗空低气。流中,
第三十页,共八十七页。
CSF型〔在NSF上改进〕
主要改进: 1〕在分解炉上部设置 了一个涡流室, 使炉 气呈螺旋形出炉。
2〕将分解炉与预热器之 间的联接管道延长(yáncháng)--相当于增加了分解炉的 容积),其效果是延长 (yáncháng)了生料在分解炉内 的停留时间,使得碳酸盐
篦冷机的工作原理介绍课件

一、冷却机主要功能及发展
篦板和篦床结构是篦冷机最重要的部件, 它决定了篦床的料层厚度,也就决定了篦床 单位面积产量,同时它决定了供风系统和热 回收效率,一、二、三、四代篦冷机产品主 要表现在篦板和篦床的结构的改进。
二、第四代篦冷机的分类
• 按熟料输送方式,分为步进式和推料棒 二种。
• 按支撑方式,分为辊轮式、四连杆机构 式、线性轴承式三种。
介绍内容
1 篦式冷却机发展及主要功能
2 第四代篦冷机的分类
3 第四代篦冷冷却机主要功能及发展
(一)熟料冷却机的主要功能:
★ 提供适当的熟料冷却速度,以提高水泥质量和熟料的易磨性。
熟料受到急冷后,熟料来不及完成结晶,一部分呈玻璃相,另 一部分即使结晶也比普通的冷却速度得到的晶粒更细,这种熟 料可制成更高标号的水泥;同时由于熟料急冷后颗粒中会产生 热应力和裂纹,更容易粉磨。
★ 尽可能提高二次风和三次风温度,作为燃烧空气,降低烧成系
统燃料消耗。
★ 将余热风加热,用于余热发电和煤磨烘干。 ★ 最后把熟料加以破碎并冷却到尽可能低的温度,以满足熟料输
送、贮存和水泥粉磨的要求。
一、冷却机主要功能及发展
(二)冷却机的发展: 单筒冷却机:1890年世界上出现第一冷却机-单筒冷却机,把
篦式冷却机:随着分解炉的开发使用,使NSP窑比SP窑的产
量提高了一倍,因多筒冷却机不能抽取三次风供分解炉用燃 烧空气,而逐渐被淘汰,从而在1940年以后开发出了篦式冷 却机。
一、冷却机主要功能及发展
篦式冷却机发展:
第一代“薄料层篦冷机”,料层厚度:180-185mm;单位面积负荷小于 20t/m2.d;篦冷机中心线与回转窑中心线一致,需安装导料装置,容易烧 损和磨损,达不到均匀布料的作用;篦板厚度55-60mm,间隙3-5mm,磨损 严重、漏料严重;活动篦板行程100mm,篦板支承在纵梁上,每个篦床有许 多活动纵梁,无法分隔风室,密封较差,冷却风机压力很低,一般一室在 6000Pa左右,二室在5000 Pa左右,导致产量非常低。
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• 2.第二代篦式冷却机(平篦床、多室分别供 风、厚料层操作)
• 结构改进: • 减小篦床斜度。 • 缩小入口篦床宽度,采用部分盲板取代篦板。 • 多室分别供风。 • 合理配风、加强密封。 • 自动控制篦速与风量。 • 进料搁板或台阶改成活动篦板,防止“雪人”
形成。
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• 3.第三代篦冷机(阻力篦板、单独脉冲供风、 厚料层操作)
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• ④防止细熟料漏入篦下室。
• 脉冲式供气: • 高速风:达到空气均匀分配 • 中速风:适于空气加热
• 空气梁:精确控制不同地点供风量,合理配 风
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• 4.篦板的改进 • ⑴ 凹槽篦板 • 特点:空气通过接近水平的篦缝进入充满熟
料的凹槽,然后通过滞留在槽内的熟料间隙 吹向篦板上移动的熟料层。这样既不会漏料, 又保护了篦孔不受磨损。 • ⑵ 低泄漏篦板 • 在非热回收区将篦床加宽,熟料层厚度降低, 可采用低泄漏的篦板,降低篦下室的漏料量, 延长篦板的寿命和改善冷却效率。
• 入口设置静止的搁板或台阶:缓冲熟料落入 冷却机篦床的冲击和改善布料状况。
• 落料通过螺旋输送机或拉链机沿纵向贯穿各 室隔墙及机壳拉出。
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• 缺陷: • 易产生堆雪人现象。 • 布料不均,出现“短路”现象;存在颗粒离
析,细料一侧出现“红河”。 • 空气室过大,风量、风压配合不合理,易窜
风、漏风,冷却效果差。
可由窑头抽取作三次空气。
• 2.多筒冷却机: • 随窑一起传动,冷却风量要求全部入窑作二
次空气。
• 共同特点:入冷却机风量受窑系统燃烧空气 量限制,不能供给大量风把熟料冷却至足够 低的温度,一般出冷却机熟料温度是200~ 400℃,对输送设备及贮存很不利,更不能直 接入磨进行粉磨。
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• 3.篦式冷却机: • 除供给窑系统二次及三次空气外,还可抽取
• 篦板阻力对空气分配作用
• 阻力篦板的优点:
• ①冷却机进口鼓以高压风或脉冲高压风,防 止 “堆雪人”。
• ②防止细熟料侧产生“红河”,同时精确配 风,可降低单位冷却空气量,提高二次、三 次空气温度,提高冷却机热效率。
• ③阻力篦板表面完全被冷却空气吹过,冷却 充分,篦板热负荷降低,使用寿命延长。
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• ⑶ 管道供风系统 • ⑷托辊 • ⑸篦床传动装置
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• 五、TC型箆冷机介绍 • 1.基本构造和工作原理 • TC型箆冷机是天津水泥工业设计研究院90
年代开发的第三代箆冷机,由上壳体、下壳 体、箆床、箆床传动装置、箆床支承装置、 熟料破碎机、漏料锁风装置、漏料拉链机、 自动润滑装置及冷却风机组等组成。
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• 热熟料从窑口卸落到箆床上,沿箆床全长分 布开,形成一定厚度的料床,冷却风从料床 下方向上吹入料层内,渗透扩散,对热熟料 进行冷却。透过熟料后的冷却风成为热风, 热端高温风被作为燃烧空气人窑及分解炉, 部分热风还可作烘干之用。有效的热风利用 可提高热回收,而降低系统热耗;多余的热 风经过收尘处理后排入大气。
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• ②低漏料阻力篦板的应用 • 在篦床的中温区,采用TC型低漏料阻力篦
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• “充气篦板”具有两个特性:一是高阻力;另 一是气流高穿透性。它对熟料冷却工艺有重 要意义,前者增加了篦床阻力对系统总阻力 的百分比,相对缓解了料层阻力变化的影响。 当料层波动时仍可保持冷却风均匀分布,确 保冷却效果;第二个特点则有利于料层深层 次的气固热交换,特别是对红热细料的冷却 更有特殊的作用,有利于消除“红河”现象, 解决了第二代篦冷机难以克服的主要问题。
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• 二、冷却机性能ห้องสมุดไป่ตู้价
• 1.冷却机的热效率
• 从熟料中回收并用于煅烧过程的热量与熟料
出窑时的总热量之比。
• ηc=
AB A
×100%
• ηc --冷却机的热效率,%;
• A--熟料出窑时的总热量,kJ/kg;
• B—冷却机的热量损失(熟料和排出气体带 走的热量、冷却机的热损失等),kJ/kg。
二次冷却区空气作原料磨、煤磨、矿渣烘干 机的烘干热空气。如果需要的话可供给更多 的空气,把熟料冷却至70~120℃。
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• 四、篦式冷却机
• 1.第一代篦式冷却机(斜篦床、统一供风、 薄料层操作)
• 结构:
• 篦床斜度:5~10°(料层厚度180~ 250mm),篦下空气室2~3个,1~2台风机 鼓风;
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• 2. TC篦冷机的技术措施
• ①TC充气梁装置篦板的开发
• TC充气篦板是“充气篦床”的核心机件, 采用整体铸造结构(国外多为组合结构),以减 少加工量并有良好的抗高温变形能力。TC篦 扳内部气道和气流出口设计力求有良好的气 动性能,出口冷却气流顺着料流的方向喷射 并向上方渗透,强化冷却效果。TC型“充气 篦板”的气流出口为缝隙式结构,加之良好 密闭的充气梁小室,几乎使所有的鼓进的冷 风都通过出口缝隙;因而其气流速度明显高 于普通篦板的篦孔气流速度。
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• 冷却后的小块熟料经过栅筛落入篦冷机后的 输送机中;大块熟料则经过破碎、再冷却后 汇入输送机中;细粒熟料及粉尘通过篦床的 篦缝及篦孔漏下进入集料斗,当斗中料位达 到一定高度时、由料位传感系统控制的锁风 阀门自动打开,漏下的细料便进入机下的漏 料拉链机中而被输送走。当斗中残存的细料 还不足以让风穿透锁风阀门时;阀板即行关 闭,从而保证了良好密封性能。TC篦冷机配 有三元自动控制系统和全套安全监测装置, 以确保高效、稳定;安全可靠地工作。
• 第六节 水泥熟料冷却机 • 一、冷却机作用 • 1.尽可能多的把高温熟料显热(1200~
1500kJ/kg-ck)回收进烧成系统,尽可能提 高二次空气和三次空气温度,把烧成系统燃 料消耗降至最低。 • 2.选择最适当的熟料冷却速度,以提高水泥 质量和提高熟料的易磨性。 • 3.将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送 机、储存库和水泥磨所能承受的温度。
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• 2.冷却机冷却效率(热回收率) • 指出窑熟料被回收的总热量与熟料出窑时的
总热量的比值。
• ηL --冷却机的冷却效率,%; • A--熟料出窑时的总热量,kJ/kg; • q—出冷却机熟料带走的热量,kJ/kg。
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• 三、冷却机类型 • 1.单筒冷却机: • 冷却风量一部分入窑作二次空气,另一部分