回转窑-工作原理(精)
回转窑工作原理及结构
回转窑工作原理及结构一、工作原理回转窑是一种常见的热处理设备，主要用于物料的烧结、煅烧和热解等工艺过程。
其工作原理如下：1. 物料进料：物料通过进料口进入回转窑的一端，并沿着窑筒的轴线方向逐渐向另一端移动。
在进料端，通常会设置一个预热区，用于提高物料的温度。
2. 燃烧器燃烧：回转窑的一端设有燃烧器，用于提供燃料和氧气，形成高温的燃烧气体。
这些燃烧气体在窑筒内流动，并与物料进行热交换。
3. 热交换：燃烧气体通过与窑筒内壁和物料的接触，将热量传递给物料。
同时，窑筒内壁也会吸收部分热量，以保持较高的温度。
4. 烧结、煅烧和热解：在高温的环境下，物料中的水分、有机物和其他挥发性成分会被蒸发、燃烧或分解，从而实现烧结、煅烧和热解等工艺过程。
5. 出料：经过一段时间的处理，物料逐渐移动到回转窑的出料端。
在出料端，通常会设置冷却区，用于降低物料的温度，以防止过热。
二、结构组成回转窑通常由以下几个主要部分组成：1. 窑筒：窑筒是回转窑的主体部分，呈圆筒形状。
它由耐火材料构成，能够承受高温和化学侵蚀。
窑筒内壁通常采用不同形状和材料的砖块进行衬砌，以提高耐火性能和热传导效率。
2. 转动装置：回转窑需要通过转动装置使窑筒绕水平轴线旋转。
常见的转动装置包括齿轮驱动、链传动和液压驱动等。
转动装置通常由电机、减速器和传动装置等组成。
3. 进料和出料装置：回转窑的进料和出料装置用于控制物料的进出。
进料装置通常包括进料口、进料斗和进料管等，而出料装置通常包括出料口、出料斗和出料管等。
4. 燃烧器：燃烧器是回转窑的关键部件之一，用于提供燃料和氧气，形成高温的燃烧气体。
常见的燃烧器类型包括煤粉燃烧器、天然气燃烧器和油燃烧器等。
5. 冷却装置：冷却装置用于降低物料的温度，以防止过热。
常见的冷却装置包括风冷器、水冷器和冷却风机等。
冷却装置通常位于回转窑的出料端。
6. 辅助设备：为了保证回转窑的正常运行，通常还需要配备一些辅助设备，如电气控制系统、除尘设备和废气处理设备等。
回转窑工作原理
回转窑工作原理
回转窑是一种常用的烧结设备，主要用于生产水泥、石灰等材料。
其工作原理如下：
1. 原料进料：粉状或颗粒状的原料通过给料装置进入回转窑的上部，同时带有一定的引入燃料量。
原料和燃料的比例根据需要的烧结温度和化学成分进行调整。
2. 热风循环：回转窑内部有一组风机，将燃烧产生的热风通过预热器送入给料点上方，与原料混合形成均匀的气固相运动。
3. 燃烧：回转窑的一端设有燃料喷嘴，将燃料喷入窑体，在高温下发生燃烧反应，产生大量的热能。
燃料的种类一般是煤粉、煤气或重油等。
4. 热交换：在回转窑内，燃烧产生的高温气体与原料进行热交换，使原料逐渐升温。
同时，由于窑体的旋转，使得原料均匀分布，并在气体的作用下形成气固两相流动。
5. 烧烧结：在窑体的过程中，原料逐渐升温至烧结温度，化学反应发生，使原料发生矿化和烧烧结。
烧结后的固体物质（熟料）以颗粒状的形态从窑的另一端排出。
6. 排出产物：熟料排出后，通过冷却设备迅速降温，然后进入熟料仓或直接进行磨矿、制成水泥等后续工序。
通过回转窑的工作原理，原料在高温、气固两相流动的条件下
逐渐烧烧结，最终得到所需的烧烧结产品。
整个过程中，燃烧产生的高温气体和循环利用的热风不仅提供热量，还能使热能得以充分利用，提高能源利用效率。
回转窑的工作原理
回转窑的工作原理回转窑是一种常见的工业设备，广泛应用于水泥生产、冶金、化工等领域。
它的工作原理决定了其高效、稳定的工作性能。
本文将详细介绍回转窑的工作原理，帮助读者更好地理解和应用这一设备。
一、回转窑的结构回转窑主要由筒体、传动装置、支撑装置、轮胎支承装置、密封装置、燃烧装置等组成。
1. 筒体：回转窑的筒体通常采用耐火材料砌筑，能够承受高温和化学腐蚀。
筒体内部通常分为炉膛、预热区、煅烧区、冷却区等不同区域。
2. 传动装置：传动装置通过电机、减速机等设备将动力传递给回转窑，使其旋转。
传动装置可采用链传动、齿轮传动或液力传动等方式。
3. 支撑装置：支撑装置用于支撑回转窑，通常由滚轮和滚圈组成。
滚轮安装在筒体底部，滚圈布置在筒体外部的基础上。
4. 轮胎支承装置：轮胎支承装置由轮胎和轴承组成，轮胎安装在筒体外壁，通过轴承支撑和转动筒体。
5. 密封装置：密封装置用于防止物料和燃气泄漏，通常分为机械密封和气体密封两种形式。
6. 燃烧装置：燃烧装置通过提供燃烧热能，增加回转窑内的温度，促进物料的化学反应和煅烧。
二、回转窑的工作过程回转窑的工作过程可分为预热阶段、煅烧阶段和冷却阶段。
1. 预热阶段：在回转窑进料端，利用高温烟气对物料进行预热。
同时，物料受到筒体内壁的辐射加热，逐渐升温。
2. 煅烧阶段：当物料进入煅烧区后，由于物料内部含有大量可燃物质，这些物质在高温下燃烧释放出热能，使物料温度进一步升高。
煅烧区的温度通常在1200℃至1450℃之间，可以满足不同工艺要求。
3. 冷却阶段：物料经过煅烧后，需要进行冷却。
在回转窑冷却区，通过供气装置将冷却气体引入，对物料进行冷却。
冷却后的物料可以进一步处理或直接成为最终产品。
三、回转窑的工作原理可以简单概括为物料在回转窑内部受到各种力和热的作用下发生化学变化。
1. 重力：物料由于重力作用逐渐下降，自进料端向出料端运动。
较大的物料颗粒在下降过程中，通过惯性和摩擦力的作用与筒体壁发生碰撞和摩擦，从而实现内外部的传质和传热。
回转窑工作原理
回转窑工作原理回转窑是一种重要的工业设备，广泛应用于水泥生产、冶金、化工等行业。
它通过旋转的方式，将原料在高温下进行加热、干燥、煅烧等处理，从而实现物料的转化和生产过程的控制。
以下是回转窑的工作原理的详细介绍。
1. 结构组成回转窑主要由筒体、托轮、支承装置、传动装置、烟气处理装置等部分组成。
筒体是回转窑的主体部分，一般为圆筒形，内部衬有耐高温的耐火材料。
托轮位于筒体两端，起到支撑和传动的作用。
支承装置用于支撑和固定回转窑。
传动装置通过电机、减速器等将动力传递给回转窑，使其旋转。
烟气处理装置则用于处理排放的废气。
2. 工作原理回转窑的工作原理可以简单分为以下几个步骤：（1）物料进料：原料通过进料装置进入回转窑的一端。
（2）加热与干燥：回转窑内部通过燃烧器或煤粉等燃料产生的高温热源，使回转窑内部的温度升高。
当物料在高温环境中旋转时，其表面与热气流接触，从而实现加热和干燥的过程。
（3）煅烧反应：在一定的温度下，物料中的化学成分会发生变化，例如水泥生产中的石灰石煅烧反应。
这个过程需要一定的时间和温度控制，以确保反应的完全性和产物的质量。
（4）冷却：经过煅烧反应后的物料需要进行冷却，以降低温度，防止过热和结块。
（5）出料：冷却后的物料从回转窑的另一端排出，并通过出料装置进行收集和运输。
3. 工作参数回转窑的工作参数对于生产过程的控制和物料的质量具有重要影响。
常见的工作参数包括回转速度、倾角、进料速度、热风温度等。
回转速度决定了物料在回转窑内的停留时间，进而影响煅烧反应的充分性。
倾角可以调节物料在回转窑内的运动轨迹，使其更好地与热气流接触。
进料速度和热风温度则影响了物料的加热和干燥效果。
4. 应用领域回转窑广泛应用于水泥生产、冶金、化工等行业。
在水泥生产中，回转窑被用于石灰石的煅烧和水泥熟料的制备。
在冶金行业，回转窑用于矿石的热处理和冶炼过程。
在化工行业，回转窑可用于有机物的热解和催化反应。
总结：回转窑是一种重要的工业设备，通过旋转的方式实现物料的加热、干燥、煅烧等处理。
回转窑的工作原理
回转窑的工作原理
回转窑是一种重要的熟料窑炉设备，广泛应用于水泥生产行业。
它的工作原理可以概括为：在回转窑内加入石灰石和其他原料，并通过加热来使其发生化学反应，最终得到水泥熟料。
回转窑的工作原理如下：原料经过破碎、磨碎等工艺处理后，进入到回转窑的入口端。
随着回转窑的旋转，原料在窑筒内逐渐移动，并在运动过程中与高温的燃料气体进行热交换。
燃料气体通过窑筒的尾部进入，然后朝着入口方向逆流。
在燃烧过程中，燃料气体产生的高温热量被窑筒吸收，从而将窑筒内的温度提高到合适的水平。
原料在高温环境下逐渐升温，化学反应开始发生。
在回转窑的过程中，原料逐渐失去水分，煮沸并煅烧。
石灰石中的钙碳酸盐经过热分解生成石灰，碳酸气体和其他不可燃的成分则被排出窑外。
经过足够长的停留时间，原料逐渐转化为熟料。
熟料沿着回转窑的轴向从入口端移动到出口端，并最终排出窑外。
出窑的熟料将经过粉磨等工序，最终成为具有一定强度的水泥。
需要注意的是，回转窑的工作过程需要精确控制温度、窑速和气氛等参数。
适当的参数控制可以提高窑内的化学反应效率，确保水泥的质量和生产效率。
总之，回转窑的工作原理是在高温下，原料与燃料气体进行热
交换和化学反应，从而将原料转化为熟料，最终生产出优质的水泥产品。
回转窑工作原理及结构
回转窑工作原理及结构回转窑是一种常用的工业设备，广泛应用于矿山、冶金、化工等行业，用于石灰、水泥、陶瓷等物料的烧结和煅烧过程。
本文将详细介绍回转窑的工作原理和结构。
一、工作原理回转窑的工作原理基于物料在高温下的热化学反应，通过旋转的筒体将物料进行加热和热处理。
其工作原理可以分为以下几个步骤：1. 物料进料：物料由进料口进入回转窑内，通常通过螺旋输送机或挡板输送机将物料均匀地送入窑体。
2. 热风进入：燃烧器燃烧燃料产生的高温热风经过窑头的风管进入回转窑内。
热风的进入有助于提供所需的热量，促进物料的热化学反应。
3. 物料加热：物料在回转窑内随着筒体的旋转逐渐升温。
高温热风和物料的接触使物料表面产生一层熔融状态的液相，促进物料的反应和热传导。
4. 热化学反应：物料在高温下进行热化学反应，例如水泥熟料的煅烧、石灰石的石灰化等。
这些反应会释放出大量的热量，进一步提高物料的温度。
5. 冷却排放：经过热化学反应后的物料逐渐冷却，最终从回转窑的出料口排出。
冷却过程可以通过引入冷风或水进行辅助，以降低物料的温度。
二、结构组成回转窑主要由以下几个部分组成：1. 窑体：窑体是回转窑的主体结构，通常由钢板或耐火材料制成。
窑体呈圆筒形，一端为进料口，一端为出料口。
窑体内部有一定数量的隔板，用于提高物料的热交换效果。
2. 驱动装置：驱动装置用于带动回转窑的旋转运动。
常见的驱动装置有齿轮传动和液压传动两种。
齿轮传动通常由电机、减速器和齿轮组成，通过传动装置将动力传递给回转窑。
3. 轮带和支撑装置：回转窑的轮带和支撑装置用于支撑和保持窑体的稳定运行。
轮带通常由钢制而成，通过滚动摩擦与回转窑的轮圈接触，使窑体能够顺利旋转。
4. 冷却装置：冷却装置用于降低回转窑内物料的温度，防止物料过度热化和结块。
常见的冷却装置有冷风机和水冷装置。
冷风机通过引入冷风进行物料的自然冷却，水冷装置则通过喷淋水进行冷却。
5. 烟气处理装置：烟气处理装置用于处理回转窑产生的废气和粉尘。
回转窑工作原理及结构
回转窑工作原理及结构回转窑是一种常用的工业设备，广泛应用于水泥、冶金、化工等行业。
它以其独特的工作原理和结构特点而备受关注。
本文将详细介绍回转窑的工作原理及结构，帮助读者更好地理解和应用该设备。
一、工作原理回转窑的工作原理主要包括物料的进料、预热、烧结和冷却四个过程。
1. 进料：物料通过进料端进入回转窑，并随着窑筒的旋转逐渐向出料端移动。
2. 预热：物料在进入窑筒后，首先经历预热过程。
在预热区，物料与高温燃烧气体进行热交换，使物料逐渐升温。
3. 烧结：在窑筒的烧结区，物料被加热到足够高的温度，发生化学反应，形成熟料。
这个过程需要足够的时间和温度，以保证熟料的质量。
4. 冷却：熟料在窑筒的冷却区，通过与冷却气体进行热交换，使熟料逐渐冷却，最终成为可用的水泥熟料。
二、结构特点回转窑的结构主要包括筒体、扶正轮、齿圈、润滑装置和传动装置等。
1. 筒体：回转窑的筒体是由钢板焊接而成的圆筒形结构。
它具有足够的强度和刚度，能够承受窑内物料的重量和旋转力矩。
2. 扶正轮：扶正轮位于窑筒的两端，通过扶正轮的支撑和固定，保证窑筒的正常运转。
扶正轮一般由铸铁或铸钢制成，具有耐磨和耐高温的特点。
3. 齿圈：齿圈位于扶正轮的外侧，与传动装置相连接。
它通过与传动装置的齿轮啮合，驱动窑筒的旋转运动。
4. 润滑装置：润滑装置用于保证回转窑的正常运转和减少摩擦损失。
常见的润滑方式包括油脂润滑和油气润滑等。
5. 传动装置：传动装置用于提供足够的动力，驱动回转窑的旋转运动。
常见的传动方式包括电动机驱动、液压驱动和齿轮传动等。
三、应用领域回转窑广泛应用于水泥生产、冶金和化工等行业。
具体应用领域包括：1. 水泥生产：回转窑是水泥生产过程中的核心设备之一。
它能够将原料烧结成熟料，用于水泥生产。
2. 冶金行业：回转窑在冶金行业中主要用于焙烧矿石和精矿，以提取有用的金属元素。
3. 化工行业：回转窑在化工行业中主要用于石油焦的生产和处理，以及有机化合物的热解和煅烧等。
回转窑工作原理及结构
回转窑工作原理及结构回转窑是一种常用的工业设备，广泛应用于水泥生产、冶金、化工等领域。
本文将详细介绍回转窑的工作原理及结构。
一、工作原理回转窑是一种旋转设备，其工作原理基于物料在高温下的热处理过程。
在回转窑内，物料通过旋转和加热，发生化学反应或者物理变化，最终得到所需的产品。
1. 物料进料：物料从回转窑的进料端进入，通常由输送设备将物料送入窑体。
2. 燃料燃烧：在回转窑的一端，通过燃烧设备燃烧燃料，产生高温燃烧气体。
这些气体通过窑体向另一端流动，提供所需的热量。
3. 物料热处理：物料在高温下与燃烧气体接触，发生热传导和传热。
这导致物料中的水分蒸发、化学反应和物理变化。
4. 产品出料：经过热处理后的物料逐渐向回转窑的出料端挪移，最终从窑体中取出，成为最终产品。
二、结构组成回转窑的结构主要由以下几个部份组成：1. 窑体：窑体是回转窑的主体部份，通常由钢板焊接而成。
它具有一定的强度和刚度，能够承受高温和旋转运动的影响。
2. 转动装置：转动装置用于驱动回转窑的旋转运动。
常见的转动装置包括齿轮传动、液压传动和电动机驱动等。
3. 转炉头部：转炉头部位于回转窑的进料端，用于引导物料进入窑体。
它通常包括进料装置、密封装置和燃烧装置等。
4. 转炉尾部：转炉尾部位于回转窑的出料端，用于取出经过热处理后的物料。
它通常包括出料装置、密封装置和排气装置等。
5. 冷却装置：冷却装置用于冷却从回转窑中取出的热处理过的物料。
常见的冷却装置包括冷却器和风冷装置等。
6. 辅助设备：回转窑还需要一些辅助设备，如烟气处理设备、除尘设备和控制系统等。
这些设备能够提高回转窑的工作效率和产品质量。
三、应用领域回转窑广泛应用于不同领域，主要包括以下几个方面：1. 水泥生产：回转窑在水泥生产中起到关键作用。
它能够将原料中的水分蒸发、煅烧和熟化，最平生产出高质量的水泥。
2. 冶金工业：回转窑在冶金工业中用于矿石的热处理和冶炼过程。
它能够将矿石中的实用金属分离出来，并去除杂质。
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•
空气过剩系数：1.05～1.1
回转窑的工作原理
主窑皮
火焰覆盖的区间，称为燃烧带。火焰中部区域温度高，达1600～
1800℃，此时熟料被加热到1300～1450℃，其中有相当量(约25～30 ％)的组分熔融成液相，粘附在窑内耐火材料的表面上形成一定厚度的粘 稠状物料，即俗称的主窑皮。
回转窑的工作原理
端装有旋流叶片，所以又称为旋流风。中间通道为输送煤粉的通道，这股风称
煤风。 • 三股风在出口处汇合形成了同轴旋转的复杂射流。操作时通过改变内、外风速 度和风量比例，可以灵活调节火焰形状和燃烧强度，以满足窑内煅烧熟料温度 分布的要求。
•
当旋流强度大，火焰变得粗而短，高温带会相对更集中。反之，火焰会被拉长。
回转窑的工作原理
高温燃气回流
• • 当喷煤管喷射流动动量很大时，会引起下游区域的高温燃气而形成回流。 这种回流一方面会提高上游火焰温度，提高燃烧速度，从而使煤粉着火稳 定。
•
另一方面又可能冲淡混合物中O2含量，使燃烧速度降低，从而增长了火
焰长度
。
回转窑的工作原理
新型喷煤管
•
•
德国洪堡公司80年代推出新型喷煤管
下来。
回转窑的工作原理
回转窑的工作原理
物料运动 因为窑倾斜安装，所以物料颗粒不会落到原来位置，而是 向低端移动一个距离如此重复．不断前进。
因此，如果简化地、宏观地设想，颗粒运动轨迹类似一
根半圆形螺纹线。
回转窑的工作原理
物料运动速度
下式适用条件为无物理化学作用；颗粒比较均齐，窑内无扬料或挡圈等装置。
•
还可能造成未燃烧烬的残炭被带入低温区产生不完全燃烧，从而影响 熟料质量并增大煤耗。
回转窑的工作原理
短焰燃烧
• 火焰过短．高温部分过于集中，容易将窑皮或材料烧坏，不利于长期运
转。 • 合理的火焰长度应根据窑的规格、热耗相窑的系统配置来决定，通常大 约是窑内火焰温度的分布
回转窑的工作原理
料层厚度与运动速度
•
窑内物料填充率高，被带起的高度高，回转一周时间内，物料被带起 的次数少，即翻动次数少，受热的均匀性差。
•
近代煅挠技术都是在密切注视筒体表面温度不过高的情况下，采取快
转薄层煅烧的方法。
回转窑的工作原理
2．回转窑内燃料的燃烧
将煤加工成煤粉喷入窑内燃烧，并要求燃烧强度和 所形成的火焰能适应熟料煅烧工艺的要求。
回转窑的工作原理
物料运动
• 回转窑的圆形断面。少部分(约10％)被物料所充满，其余部分则是高温
气体的通道。
• • 物料被回转的筒体所带动。 假如物料颗粒与窑壁、颗粒与颗粒之间只有摩擦而没有滑动的，则窑壁 上颗粒将被回转窑的窑体所带起，到一定高度，即物料表面与水平面形 成的角度等于物料的休止角。则颗粒在重力作用下，沿着料层表面翻被
回转窑的工作原理
煤粉制备
回转窑的工作原理
煤粉燃烧
煤粉自喷煤管以较高气速(40～80m/s)送入窑内。
从着火开始到完全燃烧的全过程是在前进着的气流中进 行，因而形成了火焰形状。
回转窑的工作原理
煤粉燃烧过程
回转窑的工作原理
助燃空气
•
• •
通过喷煤管输送煤粉的空气，习惯上称为一次风。
一般一次风不预热。要求量小。约占总燃烧用窑空气量的10～30％ 二次风：由冷却机提供，被预热到600～1000℃，它既能回收熟料中 热量，又可促进燃烧，提高燃烧实际温度。
窑内温度通常是两头低，中间高。
热端较低温度区就是窑内的冷却带。但由于喷煤管结构的改进，火 焰高温区向热端延伸，故目前新型干法大窑，冷却带已很短。
回转窑的工作原理
喷煤管单通道
回转窑的工作原理
喷煤管直径
回转窑的工作原理
三通道喷煤管
回转窑的工作原理
三通道喷煤管原理
• 这种喷煤管，内、外两个通道为净风道，分别称内风和外风。内风通道的出口
外风由8～18个安排成环状的小喷口喷出若干股射流，而不是由环道流出， 目的是降低一次风总量而又能保持较高的动量。二次风用量高达91％。高 温二次风使煤粉燃烧条件得以改善。
•
适用于各类燃料包括次原料。
回转窑的工作原理
新型喷煤管优点
•
•
NOx含量低，节约燃料(6％～8％)和延长窑衬寿命的效果。
NOx排放量降低是因为外风喷射速度高(达超音速)，氧和氮分子在火焰高 温区停留时间特短．以及减少了形成NOx的机会．
•
为了克因煤粉对通道的磨损，还在内表面衬了一层厚度为1.5mm的陶瓷 保护层，使喷咀寿命可达5年。
回转窑的工作原理
喷煤嘴分为四部份组成，由外到内分别为: 外圈一次空气，煤粉圈，内圈一次 空气，以及最内圈的喷油管(喷油管只在点火或者没有煤时才使用)。各风道都 有各自的动力系统、阀门调节系统等，调节火焰非常的方便。其中一次风管 外圈的作用为:
选择回转窑的适当斜度并改变 窑的转速是可以控制物料在窑 内的停留时间。
回转窑的工作原理
各位置的物料运动速度
回转窑的工作原理
各位置的物料运动速度分析
• 分解带和放热反应带，物料运动速度最快，这是因为这个区段有
大量气体逸出，增加料层空隙率，使粉体流动性变好。 • • 烧成带因为有液相存在，增大了颗粒的休止角，因而运动较缓慢。 冷却带则是因为有窑口挡圈，使料层增厚而减小物料的运动速度。
回转窑的工作原理
回转窑的工作原理
煤风
• 煤风采用浓相低速喷射，通常在保证不发生回火的条件下取接近输送粉料 的速度20～30M／s。 • 由于粉粒体的存在强化了射流中的湍流强度，因而改善了煤粉与一、二次
风的微观混合。
• • 内外净风出口速度可高达75～150m／s。煤风浓度允许有较大被动。 窑用煤量有所变动时，输送煤粉的空气量也可保持稳定不变。
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讲授内容
回转窑 知识点
工作原理
回转窑的工作原理
• 燃烧器、换热器、反应器、和输送器
•
物料在窑内填充系数
• • • •
物料在窑内的运动方式 物料运动速度 物料受热时间相反应时间 气物效接触表面积和窑内气体流动的速度和阻力损失。
烧成带
• 窑内这一区域被认为是熟料矿物全部烧成，一般称为烧成带。通常 烧成带的长度就用主窑皮的长度来判定。烧成带是燃烧带中高温部 分。
•
•
平整的窑皮、合适的厚度和长度，是窑内燃烧制度正常稳定的标志。
良好窑皮的形成还可以保护窑内耐火衬料，延长回转窑的运转周期。
回转窑的工作原理
长焰燃烧
•
当单位时间内燃烧放出热量一定时，火焰过长，烧成带的最高温度会 下降，且被煅烧物料中液相过早出现，容易引起结圈。