回转窑设计手册
回转窑设计方案手册

回转窑的设计一、窑型和长径比1.窑型所谓窑型是指筒体各段直径的变化。
按筒体形状有以下几种窑型:(1)直筒型:制造安装方便,物料在窑内移动速度较均匀一致,操作控制较易掌握,同时窑体砌造及维护较方便;(2)热端扩大型:加大单位时间内燃烧的燃料量及传热量,在原窑直径偏小的情况下,扩大热端将相应提高产量,适用于烧成温度高的物料;(3)冷端扩大型:便于安装热交换器,增大干燥受热面,加速料浆水分蒸发,降低热耗及细尘飞损,适用于处理蒸发量大、烘干困难的物料;(4)两端扩大型(哑铃型):中间的填充系数提高,使物料流动的机会减少,还可以节约部分钢材;还有单独扩大烧成带或分解带的“大肚窑”,这种窑型易挂窑皮,在干燥带及烧成带能力足够时,可以显著提高产量。
但这种窑型操作不便。
总之,不论扩大哪一带,必须保持预烧能力和烧结能力趋于平衡。
只有在生产窑上,经过生产实践和充分调查研究(包括必要的热工测定和计算),发现某一带确为热工上的薄弱环节,在这种特定条件下将该带扩大,才会得出较明显的效果。
目前国内外发展趋势仍以直筒型窑为主,而且尺寸向大型方面发展。
其他有色金属工业用回转窑(还原、挥发、硫化精矿焙烧、氯化焙烧、离析、烧结转化等)多采用较短的直筒窑。
2.长径比要得长径比有两种表示方法:一是筒体长度L与筒体公称直径D之比;另一是筒体长度L与窑的平均有效直径D均之比。
L/D便于计算,L/D均反映要的热工特点更加确切,为了区别起见,称L/D均为有效长径比。
窑的长径比是根据窑的用途、喂料方式及加热方法来确定的。
根据我国生产实践的不完全统计,各类窑的长径比示于表1中。
长径比太大,窑尾废气温度低,蒸发预热能力降低,对干燥不利;长径比太小,则窑尾温度高,热效率低。
同类窑的长径比与窑的规格有关,小窑取下限,大窑取上限。
表1各类窑的长径比窑的名称公称长径比有效长径比氧化铝熟料窑(喷入法)20~2522~27氧化铝焙烧窑20~2321.5~24碳素煅烧窑13.5~1917~24干法和半干法水泥窑11~15——湿法水泥窑30~42——单筒冷却机8~12——铅锌挥发窑14~1716.7~18.3铜离析窑——15~16氯化焙烧窑——12~17.7二、回转窑的生产率回转窑生产是一个综合热工过程,其生产率受多方面因素影响。
Φ4×60m回转窑说明书

Φ4×60m回转窑说明书回转窑说明书一、技术性能筒体内径:4m筒体长度:60m斜度:(sinΦ) 3.5%支承数:3档生产能力:(配窑外分解预热系统)2500t/d转速:用主传动:0.396~3.96r/min用辅助传动:8.56r/h(一)传动电机(单传动):1、主传动辅助传动型号:ZSN4-355-092功率:315(KW)转速:1000(r/min)2、辅助传动型号:Y200L-4功率:30(KW)转速:1470(r/min)(二)减速器:1、主传动辅助传动型号:ZSY630-35.5(ZBJ19004-88)速比:34.6012、辅助传动型号:ZL65-16-II速比:40.85二、结构及工作原理概述回转窑的筒体由钢板卷制而成,筒体内镶砌耐火衬,且与水平成规定的斜度,由3个轮带支承装置上,在入料端轮带附件的跨内筒体上用切向弹簧固定一个大齿圈,其中有一小齿轮与其齿合。
正常运转时,由主传动电动机经主减速器向该开式齿轮装置传递动力,驱动回转窑。
物料从窑尾(筒体的高端)进入窑内煅烧。
由于筒体的倾斜和缓慢的回转窑作用,物料既沿圆周方向滚动又沿轴向(从高端向低端)移动,继续完成分解和烧成的工艺过程,最后,生成熟料经窑头罩进入冷却机冷却。
燃料由窑头喷入窑内,燃烧产生的废气与物料进行热交换后,由窑尾导出,本设计不含燃料的燃烧器。
该窑在结构方面有以下主要特点:1、筒体采用保证五项机械性能(σs、σb &%、αk和冷弯实验)的镇静钢Q235-C 钢板卷制,通常采用制动焊接。
筒体壁厚:一般为22mm,烧成带为25mm,轮带下为60mm、由轮带下到跨间有32mm、28mm厚的过渡段节,从而使筒体的设计更为合理,既保证横截面的钢性又改善了支承装置的受力状态。
在筒体进、出料端都装有耐高温、耐磨损的窑口护板。
其中窑头护板与冷风套组成环行分格的套筒空间,从喇叭口向筒体吹冷风冷却窑头护板的非工作面,以有利该部分的长期安全工作,当窑正常运转时,轮带能适度套在筒体上,以减少筒体径向变形。
回转窑说明书

一、技术性能筒体内径: 4.8m筒体长度:72m斜度:(sinФ) 3.5%支承数:3档生产能力:(配窑外预分解系统)5000t/d转速:用主传动0.396---3.96r/min 用辅助传动:11.45r/h传动电动机(单传动)减速器大件起吊重量:最大筒体段节重量:65.7t轮带重量:2×46t 1×58t减速器重量:13.36t带档轮支承装置重量:80t托轮轴承组重量:33t托轮底座重量:11t挡轮底座重量: 4.674t回转窑总重(不含设备内部衬料):829.804t附:R2166.8回转窑配套安装工具(一)基本配置图号名称及规格数量重量(kg) R2166.8-1 直尺 2 115.72 R2166.8-2 斜度规(3.5%) 2 6.32R2166.8-3 平台 2 1.4R2166.8.1 基础标高标志12 1.87R2166.8.2 筒体支撑及安装工具15 10319R2166.8.3 托轮中心距测量装置 2 16R2166.8.4 大齿轮安装工具 4 606.4(二)选择配置图号或型号名称及制造厂家数量4405A 筒体径向变形仪(天津水泥工业设计研究院开发、无锡建材仪器厂制造) 1台6679 轮带间隙仪(天津水泥工业设计研究院开发、无锡建材仪器厂制造) 1台KAS-02 回转窑轴线动态参数测量仪(武汉工业大学凯狮科技公司开发制造)1台二、结构及工作原理概述回转窑的筒体由钢板卷制而成,筒体内镶砌耐火衬,且与水平线成规定的斜度,由3个轮带支承在各档支承装置上,在入料端轮带附近的跨内筒体上用切向弹簧板固定一个大齿圈,其下有一个小齿轮与其啮合。
正常运转时,由主传动电动机经主减速器向该开式齿轮装置传递动力,驱动回转窑。
物料从窑尾(筒体的高端)进入窑内煅烧。
由于筒体的倾斜和缓慢的回转作用,物料既沿圆周方向翻滚又沿轴向(从高端向低端)移动,继续完成分解和烧成的工艺过程,最后,生成熟料经窑头罩进入冷却机冷却。
回转窑说明书

成都建筑材料工业设计研究院有限公司∅4.8×72米回转窑说明书图号:CR396-SM审核人:艾晗松编制人:何明生成都建筑材料工业设计研究院有限公司二○○五年元月目录一、技术性能 (2)二、结构概述 (2)三、安装要求 (4)(一)、核对基础及基础划线 (4)(二)、支承装置的安装 (5)(三)、筒体焊接和安装 (6)(四)、传动装置的安装 (8)(五)、其它部件的安装 (9)(六)、耐火砖砌筑要求 (9)四、操作维护及检修 (10)(一)、回转窑的试运转 (10)(二)、回转窑正常运转的维护 (11)(三)、停窑及检查 (16)(四)、回转窑的检修 (19)1一.技术性能回转窑筒体内径 4.8米回转窑筒体长度 72米回转窑筒体斜度 3.5%回转窑支承数 3档回转窑生产能力 5000吨水泥熟料/日回转窑转速主传动(正常)0.398~3.981转/分辅助传动(慢)0.19转/分传动电机:主传动辅助传动型号功率(千瓦) 转速(转/分) 型号功率(千瓦) 转速(转/分) ZSN4-400-22 630 1000 Y280S-4 75 1480减速机:主传动辅助传动型号速比型号速比ZSY630-31.5-Ⅴ30.73 ZSY315-31.5-Ⅱ30.52重量:回转窑总重(不包括筒体耐火砖和窑头耐火砖): 889 T大型起吊件重量:筒体大段节 24.35~65.65 T轮带 45.25~57.99 T支承装置 65.26~90.60 T大齿圈装置 31.81 T减速机 7.2 T二.结构概述φ4.8×72m回转窑由窑筒体部分、三档支承装置、传动装置、液压挡轮装置、窑头罩及密封装置、窑尾密封装置、主减速机油站、液压挡轮油站等组成。
筒体采用GB713的锅炉钢20g钢板卷制而成,全部采用自动焊焊接。
筒体壁厚一般为24毫米,轮带下为75、80、75毫米,过渡带为42、(55、42)、42毫米,从而能保证筒体有较好刚性。
回转窑手册

导读:回转窑作为煅烧活性石灰的窑炉,随着钢铁冶炼工艺发展的需要,经过长期的生产实践表明,它在满足钢铁冶炼需要的同时,亦在其它冶金行业中充分地体现出了它在大工业生产中的优越性和可持续发展的远景。
活性石灰产品,在钢铁企业特别是在转炉炼钢中被广泛的使用,用作造渣剂。
在缩短冶炼时间,提高产品质量,优化冶炼技术,提高经济效益等方面都发挥出了极其重要的作用。
随着回转窑操作技术和活性石灰煅烧工艺的发展和需要,如何更进一步地提高、完善和统一对回转窑操作知识的认识,达到理论与实践有机结合的目的,仍是活性石灰煅烧技术发展过程中不可忽视的课题。
坚持遵循理论理念,是提高回转窑操作水平的基本保证。
在生产实践中探索积累经验,是提高回转窑操作水平的有效手段。
在有关专家,工程技术人员的帮助下、在生产操作人员的配合下。
以贴近生产实际为主导,围绕回转窑的操作和活性石灰煅烧工艺,收集,整理汇编了《活性石灰回转窑操作手册》。
借此而达到提高操作技术水平,稳定生产运行,增强生产意识,完善生产管理,推进技术进步的目的。
目录前言第一部分、回转窑基础理论部分第一章、活性石灰一、石灰二、活性石灰三、活性石灰质量要求第二章、煅烧活性石灰的原料一、原料的选择二、理化指标第三章、燃料与燃料燃烧一、燃料二、热值三、燃料燃烧四、空气与燃烧五、热量换算第四章、传热第五章、活性石灰的煅烧设备一、回转窑二、竖式预热器三、竖式冷却器四、燃烧器五、排烟机六、收尘器第六章、活性石灰的煅烧一、活性石灰的煅烧机理二、活性石灰的煅烧过程第二部分、回转窑操作基础部分第七章、回转窑的点火操作一、点火前的检查二、点火前的准备三、点火操作第八章、烘窑与升温一、烘窑升温的目的二、烘窑升温曲线三、窑况四、烘窑五、升温第九章、回转窑的加料操作第十章、回转窑的生产操作第十一章、回转窑的火焰调整第十二章、回转窑与结圈活性石灰回转窑操作手册前言回转窑作为煅烧活性石灰的窑炉,随着钢铁冶炼工艺发展的需要,经过长期的生产实践表明,它在满足钢铁冶炼需要的同时,亦在其它冶金行业中充分地体现出了它在大工业生产中的优越性和可持续发展的远景。
回转窑说明书.

天津水泥工业设计研究院编号:R2230—SMΦ4.8×72m回转窑说明书编制:邓军校对:宫子杰审核:审定:天津仕名机械装备有限责任公司2004.06回转窑说明书目录序号内容页数一技术性能二结构及工作原理概述三安装要求四铅丝试验法调整托轮装置五液压推力挡轮系统六试运转七运转中的经常性维护八运转中的异常现象、处理方法及安装注意事项九停窑与起动十润滑与冷却十一检修十二润滑项目表十三易磨损件表一、技术要求窑体内径:4.8m窑体长度:72m斜度:(sinΦ)3.5%支撑数:3档生产能力:(配窑外预分解系统)5000t/d转速:用主传动:0.396~3.96r/min用辅助传动:11.45r/h传动电动机(单传动):减速器:大件起吊重量:最大筒体大段节重量: 64.4t轮带重量: 1×39.3t,1×53.3t,1×41.9t减速器重量: 13.4t挡轮装置重量: 10.2t托轮轴承组重量: 37t托轮和托轮轴组装件重量: 29.3t托轮底座重量: 10.4t大齿轮装置重量: 25.8t回转窑总重(不含设备内部衬料) 800.8t附:R2230.8回转窑配套安装工具(一)基本配置图号名称及规格数量总重量(kg)R2230.8-1 直尺 2 115.72R2230.8-2 斜度规(3.5%) 2 6.32R2230.8-3 平台 2 1.4R2230.8.1 基础标高标志 12 22.44R2230.8.2 筒体支撑及安装工具 15 8789R2230.8.3 托轮中心距测量装置 2 8R2230.8.4 大齿轮安装工具 4 151.6 (二)选择配置图号与型号名称及制造厂家数量4405A 筒体径向变形仪(天津水泥工业设计研 1台究院开发、无锡建材仪器厂制造)6679轮带间隙仪(天津水泥工业设计研究院 1台开发、无锡建材仪器厂制造)KAS-02 回转窑轴线动态参数测量仪(武汉工业 1台大学凯狮科技公司开发制造)二、结构及工作原理概述回转窑的筒体由钢板卷制而成,筒体内镶砌耐火砖,且与水平线成规定的斜度,由3个轮带支承在各档支承装置上,在入料端轮带附近的跨内筒体上用切向弹簧板固定一个大齿圈,其下有一个小齿轮与其啮合。
回转窑系统的设计计算
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产量、直径常用计算公式
北京建材院,NSP窑生产能力:
G=KD2.5L0.762 G-熟料小时产量,t/h K-系数,0.114~0.119
8
南京化工学院 新型干法窑产量计算经验公式
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台各类悬浮预热 器窑和预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,得到表2-29所示的悬浮预 热窑、立筒预热器窑和预分解窑三组产量计算公 式。鉴于在同一规格下,立筒预热器窑产量一般 稍低于旋风预热器窑的产量这一事实,因此专门 建立了一组立筒预热器窑产量公式。
L和L/Di,确定窑的尺寸
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窑型
筒体型式:直筒型、热端扩大型、冷端扩大型、 哑铃型
延长物料在窑内的停留时间 增加窑的有效容积 降低窑内截面风速 提高窑发热能力和熟料产量,降低料耗和热耗 解决回转窑内烧成能力与预烧能力的矛盾
18
直径扩大型窑的缺点
扩大处形成不规则通道,破坏了物料在窑 内运动的均衡性,不利于窑的操作
为检验表2-29建立的公式在标定产量中的精确 度,用不同公式对12种大小不同规格的三类窑 的产量进行标定,结果表明,对1984年前投产 的窑都较接近于实际窑产量的平均值。
综合标定结果,发现三类窑的计算公式中,窑 产量G与Di,L之间的相关关系,即G=f(Di,L) 更接近实际窑的平均产量值,其相关系数比其 他公式的相关系数要高些,故计算产量时,使 用G=f(Di,L)较合理和可靠。
根据设计任务,按窑单机要求产量G,查图298或表2-29中计算公式(2-82),(2-86),(2-90) 计算估计新窑的直径Di
4.8X72m回转窑(R2212改)10-9说明书
Φ4.8×72M回转窑说明书R2212改编制: 刘煜晨日期: 2007.2 审核: 张春林日期: 2007.2 批准: 张永红日期:2007.2盾石机械公司技术开发中心二OO七年目录一、技术性能 (1)二、结构及工作原理概述 (2)三、安装要求 (2)四、铅丝试验法调整托轮装置 (6)五、液压推力挡轮系统 (10)六、试运转 (12)七、运转中的经常性维护 (13)八、运转中的异常现象、处理方法及安装注意事项 (14)九、停窑和起动 (15)十、润滑与冷却 (16)十一、检修 (17)十二、润滑项目表 (18)十三、易磨损件表 (19)一、技术性能筒体内径: 4.8m筒体长度:72m斜度:(sinφ) 3.5%支承数:3挡生产能力:(配窑外预分解系统)5000t/d转速:用主传动:0.396-3.96r/nin用辅助传动:11.45r/h传动电动机(单传动):主传动辅助传动型号功率(KW) 转速(r/min) 型号功率(KW) 转速(r/min)ZSN4-400-22 630 1000 Y280S-4 75 1480减速器:主传动辅助传动型号速比型号速比JH800C-SW306-31.5 (特殊定货对称双入轴) 30.876ZSY355-31.5-II30.726大件起吊重量:最大筒体段节重量65.7t轮带重量: 1×45t,1×60t,1×46t t减速器重量: 13.36t带挡轮支承装置重量: 107t(II档),80t(III档)托轮底座: 5.730t(II档),4.674T(III档) 回转窑总重(不含设备内部衬料): 851.646t附:回转窑测量仪器选择配置(特殊定货)图号或型号名称及制造厂家数量4405A 筒体径向变形仪(天津水泥工业设计1台研究院开发、无锡建材仪器厂制造)6679 轮带间隙仪(天津水泥工业设计研究院1台开发、无锡建材仪器厂制造)KAS-02 回转窑轴线动态参数测量仪(武汉工业大1台学凯狮科技公司开发制造)二、结构及工作原理概述回转窑的筒体由钢板卷制而成,筒体内镶砌耐火衬,且与水平线成规定的斜度,由3个轮带支承有各挡支承装置上。
φ4.8×72m回转窑维修手册(编写案例)概要
回转窑维修手册1目录第一章技术性能................................................... (3)1. 技术参数 (3)2.回转窑部件起吊重量...................................................... 4 第二章结构及工作原理概述 (5)1. 工作原理 (5)2.结构概述........................................................................ 5 第三章设备周期维修 (7)1. 筒体及轮带更换 (7)2. 大齿圈翻面维修 (19)3. 托轮瓦维修 (22)4. 液压挡轮维修 (25)5. 主减速机维修.................................................................. 29 第四章易损件表............................................................... 33 第五章回转窑托轮发热处理预案 (35)2本篇内容以南宁公司的天津院窑型为参照物。
第一章、技术性能1、技术参数筒体规格(内径 *长度 :¢4.8×72m斜度(正弦 :3.5%支承数: 3挡生产能力(配窑外预分解系统 : 5000t/d转速:主传动:0.41~4.1r/min辅助传动: 11.19r/h2、回转窑部件起吊重量:筒体总重量:328.25T ; 最大筒体段节重量:65.7T3筒体内衬总重量:668.726T第Ⅲ挡第Ⅱ挡第Ⅰ挡轮带:第Ⅰ挡:45T ; 第Ⅱ挡:57.6T ; 第Ⅲ挡:46.3T 窑头密封: 4.725T 窑尾密封: 9.832T大齿圈装置:齿数:188,模数 40,齿宽:550mm ,外径:¢7520mm 。
水泥回转窑传动装置设计说明书
绪论水泥回转窑属于建材设备类.回转窑按处理物料不同可分为水泥回转窑、冶金化工回转窑和石灰回转窑。
水泥回转窑是水泥熟料干法和湿法生产线的主要设备.回转窑广泛用于冶金、化工、建筑耐火材料、环保等工业。
该回转窑由筒体,支承装置,带挡轮支承装置,传动装置,活动窑头,窑尾密封装置,喷煤管装置等部件组成。
回转窑的窑体与水平呈一定的倾斜,整个窑体由托轮装置支承,并有控制窑体上下窜动的挡轮装置,传动系统除设置主传动外,还设置了在主电源中源断时仍能使窑体转动,防止窑体弯曲变形的辅助传动装置,窑头、窑尾密封装置采用了先进的技术,保证了密封的可靠性。
水泥生产过程可概括为"两磨一烧"三大环节,其中”一烧”就是指:生料在回转窑内煅烧成水泥熟料过程.因此回转窑技术性能和运转状况决定了水泥的质量、产量和成本,是水泥生产中的关键设备。
将石灰石,粘土及少量铁质原料(大体按75:20:5),经过粉磨均化,调配成生料,按入窑生料水分不同回转窑煅烧工艺可分为:湿法生产,半干法生产和干法生产三种,因此水泥窑按此分类即是1。
湿法生产:湿法长窑。
特点:可生产质量优越及特种水泥熟料(如:华新窑φ3。
5×145m窑等),能耗大。
2。
半干法生产:立波尔窑特点:少量生产,仅在北京琉璃河水泥厂等为数不多的厂家使用,处于淘汰状态.3.干法生产:a, 中空窑(含带余热发电的中空窑)曾是上世纪的生产窑型、能耗大、现在水泥行业已不在使用,但在化工,冶金等他行业仍在大量使用.b,带悬浮预热器干法窑即预分解窑.现在水泥生产的主力窑型,这也是我们现在主要的窑型.水泥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。
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回转窑的设计一、窑型和长径比1. 窑型所谓窑型是指筒体各段直径的变化。
按筒体形状有以下几种窑型:(1)直筒型:制造安装方便,物料在窑内移动速度较均匀一致,操作控制较易掌握,同时窑体砌造及维护较方便;⑵热端扩大型:加大单位时间内燃烧的燃料量及传热量,在原窑直径偏小的情况下,扩大热端将相应提高产量,适用于烧成温度高的物料;(3)冷端扩大型:便于安装热交换器,增大干燥受热面,加速料浆水分蒸发,降低热耗及细尘飞损,适用于处理蒸发量大、烘干困难的物料;(4)两端扩大型(哑铃型):中间的填充系数提高,使物料流动的机会减少,还可以节约部分钢材;还有单独扩大烧成带或分解带的大肚窑”,这种窑型易挂窑皮,在干燥带及烧成带能力足够时,可以显著提高产量。
但这种窑型操作不便。
总之,不论扩大哪一带,必须保持预烧能力和烧结能力趋于平衡。
只有在生产窑上,经过生产实践和充分调查研究(包括必要的热工测定和计算),发现某一带确为热工上的薄弱环节,在这种特定条件下将该带扩大,才会得出较明显的效果。
目前国内外发展趋势仍以直筒型窑为主,而且尺寸向大型方面发展。
其他有色金属工业用回转窑(还原、挥发、硫化精矿焙烧、氯化焙烧、离析、烧结转化等)多采用较短的直筒窑。
2. 长径比要得长径比有两种表示方法:一是筒体长度L与筒体公称直径D之比;另一是筒体长度L与窑的平均有效直径D均之比。
L/D便于计算,L/D均反映要的热工特点更加确切,为了区别起见,称L/D均为有效长径比。
窑的长径比是根据窑的用途、喂料方式及加热方法来确定的。
根据我国生产实践的不完全统计,各类窑的长径比示于表1中。
长径比太大,窑尾废气温度低,蒸发预热能力降低,对干燥不利;长径比太小,则窑尾温度高,热效率低。
同类窑的长径比与窑的规格有关,小窑取下限,大窑取上限。
表1各类窑的长径比二、回转窑的生产率回转窑生产是一个综合热工过程,其生产率受多方面因素影响。
分析其内在规律性, 可以建立以下几个方面的数量关系。
1. 按窑内物料流通能力:G=0.785D均2 料伙爷吨/小时(1)式中:G——单位生产率,吨/小时;D均——窑的平均有效内径,米;“——物料在窑内的平均填充系数,一般为0.04~0.12。
各类窑的填充系数见表2。
丫料一一物料堆比重,吨/米;某些物料的堆比重见表3;3料一一物料轴向移动速度,米/小时;其值取决于窑运转情况,可按式(12)、式(13) 及式(14)计算或测定。
表2各类窑的平均填充系数表3某些物料的堆比重2. 按物料反应时间有些工艺过程要求物料有一定的高温持续时间,以完成物理化学反应。
若通过实验或生产实践得知物料必须在窑内停留的时间,贝U : G=0.785X L/ T X均2X^Xft 吨/小时⑵式中:L―― 窑长(或某带长度),米;T――物料在窑内(或某带)停留时间,小时;其他符号同前。
3. 按正常排烟能力为了控制窑灰带出的循环量,往往选择一个适宜的窑尾排气速度范围。
G=2826 D 均干2 X w t X®(干)/V0 X (1+ 尾t 吨/小时(3)式中:V0 ------- 每吨产品的窑气量,标米3/吨;t尾一一烟气离窑温度,C;3―一体体积膨胀系数,3 =1/2733 t —窑尾排气速度,m/s,—般3~8m/s ;K = 1.0 ;"干一一干燥带物料填充系数; D 均干 一一干燥带平均有效内径,米。
4.按供热能力G=K BXQ 低XnX 料 吨/小时(4)式中:B ------ 燃料消耗量,公斤/小时或标米3/小时; Q 低 ----- 燃料低发热量,千卡/公斤或千卡/标米3; K ――系数,对铝厂用窑预热二次空气时,K=1.1~1.15 ;不预热时, n —徭的热效率,一般为 55~65% ;q 料一一每吨产品必须消耗的有效热,千卡/吨。
q 料=(G 干料 +A )(q 吸 +CXt 高 +600w/100-w ) W3 千卡 /吨 式中:G 干料一一每公斤产品理论消耗干生料量 (不包括水分),公斤/公斤;A ――每公斤产品不可返回的飞尘损失,公斤 /公斤q 吸 ----- 每公斤产品吸热反应吸热量 (除去放热反应放热量),千卡/公斤;Cxt 高一一将物料加热到最高温度(烧成带)所需物理热,千卡/公斤; W ――湿生料中所含水分,% 。
5. 按窑内传热能力 :G=E Q+q 料或 G=Qi [q 料]i 千卡/小时(5)式中:刀Q 窑内各带对物料的总给热量,千卡 /小时; Qi ――窑内某一工作带中对物料的传热量,千卡 /小时; q 料 ----- 物料必须在窑内吸收的总有效热量,千卡/吨;[q 料]i 物料在某一工作带内必须吸收的有效热量,千卡 /吨。
所谓有效热量指的是不考虑非生产性消耗和热损失的热量。
回转窑内传热过程比较复杂,各工作带内传热方式也不尽相同。
在干燥带,气体温度较 低,传 热以对流为主。
另外,窑壁及热交换装置对物料也有传导作用,因传导的计算较繁 杂,而辐射的份量又不大,为简化计算,往往将两种热交换综合在对流给热系数之中,用一个经验公式表示: Q 干=%干汗干X △干式中:a 干一一 干燥带给热系数,千卡/米2 •小 时• C,根据热交换装置类型不同,有各种经验公式,如在挂链条情况下: (式中3 0为窑全断面的平均流速, Nm/S ); F 干一一 干燥带中总传热面积(窑的内衬表面 +热交换装置总表面),m2 ;△ 干 ――干燥带两端炉气与物料温度差的对数平均值,C 。
图1回转窑内传示意图I1'图2回转窑内壁示意图其他带内,对物料裸露表面的传热可近似按火焰炉内传热公式计算;对与窑衬接砝的物料表面,窑衬表面将通过辐射与传导向物料传热,但随着窑衬温度升高及物料颗粒变粗(由粉料变成小球进而烧结成块),其间传导作用将越来越小,传热量按下式计算:Qi = aS X弦K C 壁料[(T 壁/100)4-(T 料/100)4] F 弧式中:aS――综合给热系政,等于a对+ a辐,千卡/ 米 2 .小时.C; a对――炉气对物料的对流给热系数,千卡/米2 •小时.C;a辐一一炉气及窑壁对物料的辐射给热系数,千卡/米2 •小时• C。
a 辐=C 气料壁[(T1/100)4-(T2/100)4]/t 气-t 料式中:C气料壁=4.88 £料(F壁/F弦+1-&气)/[料+&气(1- £料)]1- £气/ £气+F壁/F弦千米/ 小时式中:&料,&气一一物料及炉气的黑度;F 壁/F 弦=nXD 弧/L 弦△ t――该带内炉气与物料的平均温度差,C,取始末两端温差的对数平均值:△t= △△'t ” /ln(△t C / △t ”)其中:△ t、’ △ t 〃一―e端及末端的气与料的温度差,C;当△ t与△ t之值相差不大(不超过一倍)时,可用算术平均值,即:△ t=i/2(△ t ' CM 〃(7)中第二项系考虑窑衬遮蔽表面与接触物料弧形表面间的辐射(视为两平行表面组成的封闭体系),式中有关参数确定如下:C壁料=4.88 (1/壁+1/斜-1)千卡/米2.小时.K4式中:&壁一一窑壁黑度;另外T壁为窑衬遮蔽表面在该带内的平均温度,K ;考虑到与物料接触过程中的温度降低,此值可近似取以下平均值:T壁=1/2 (T料+T'壁)其中未遮蔽的窑壁表面温度T壁可近似按火焰炉内炉墙表面温度公式确定:C 气壁料式中符号意义及单位同前。
[附]F弦、F弧、F壁的计算:①计算出各带的填充系数収片43 (nX D均X』料X料)⑻②计算物料填充的弓形面积:f料="XnX R2 (b)③计算物料填充中心角因f料=0.5 X R2 X (n--t80田)联解(b)、(C)两式得:2nX® =n- 180 00参考弓形几何尺寸表,由f填*2之值可查出对应的0值,其中间值可按试算逼近法求出。
④求弦长及弧长:L弦=D均X sin 0/2米;L弧=0 - 360^冗>均米;L壁=nXD均百-0十360米⑤求面积:F弦=L弦XL带m2; F弧=L弧XL带m2; F壁=L壁XL带m2;式中L带为各相应带的窑长,米。
以上五个方面确立的生产率关系式是确定窑体尺寸、运转参数及操作条件的理论依据。
热工设计的任务就是综合五个方面的关系,合理确定各参数,使上述各式反映出的生产能力达到平衡(即设计的生产能力水平)。
生产中必然由于某一参数的波动或突破,引起原来平衡的破坏,再经过操作中对有关参数的调整,使达到新的水平上的平衡(实际生产能力)。
6•按经验公式在计算窑的实际生产能力时,往往用一些具体化了的简化公式。
在具体条件相同时,这些简化公式能简明、准确地反映生产率与其中1~2个参数的关系。
(1)回转窑产能与筒体尺寸之间关系:G=K X D1.5均XL 吨/小时式中:D均一一窑的平均有效内径,米;L ――窑的有效长度,米;K―― 经验系数,受多方面因素的影响。
根据我国生产实践的统计,各类窑的数据列于表4中。
铅锌挥发窑离析窑 黄铁矿烧渣球团焙烧窑0.5~1.3氧化焙烧窑 2~4.5 氧化铝熟料窑 1.83~3氧化铝焙烧窑 1.71~2.74 碳素窑 1.1~2.1 水泥窑0.5~1.842.斜度(i )的确定回转窑的斜度i 一般指窑轴线升高与窑长的比值,习惯上取窑倾角B 的正弦sin 3,般范围为2~5%。
斜度过高会影响窑体在托轮上的稳定性。
对于物料流动性强的窑,如氧化铝焙烧窑,斜度不宜过大,取2~2.5% ;水泥及氧化三运转参数的确定 1.转速(n )的确定回转窑转速对窑内物料活性表面、物料停留时间、物料轴向移动速度、物料的混合程度 以及窑的填充系数等都有密切关系。
窑的转动起到翻动物料的作用,在一定条件下,提高转速可以强化物料与气流间的热交换。
近来趋向 放平快转”国内某氧化铝熟料窑的转速达到4.5转/分。
但转速太大,则物料在窑内停留时间短,反应不完全,产品质量不能保证,设备 维修困难;转速大小,会降低窑的生产率。
根据我国生产实践,各类回转窑的常用转速 n (转/分)推荐如下,供选用时参考。
表5回转窑常用转速 n常用转速n 值0.0667~0.750.8~1.2铝熟料窑通常采用3~4% ;铅锌挥发窑多采用 5% ;氧化及氯化焙烧窑多用2~3%。
斜度与转速的关系密切, 选择时应满足下列关系式: n x i =G x sin a - (1.4均 ^D3料)式中:G ——单位生产率,吨/小时;D 均——窑的平均有效内径,米; n ——窑的转速,转/分;i ――窑的斜度,% ; “一一物料在窑内的填充系数;丫料一一物料在窑内的堆比重,吨/米 3(见表4) ; a ――内物料的自然堆角(安息角),度。