第三部分 回轉窯.doc

第三部分 600t/d回轉窯我國最早是在一九七一年由馬鞍山鋼鐵公司從美國引進了一條300t/d回轉窯生產線，當時是采用混合煤氣為燃料。直在一九七八年由武漢鋼鐵公司從德國引進了一條帶豎式預熱器、豎式冷卻器的500t/d回轉窯之后，才帶動了我國回轉窯的迅速發(fā)展，隨后武鋼又建了一條600t/d，鞍鋼建了兩條600t/d。寶鋼一期從日本引進一條帶爐箅預熱機、推動箅冷機的600t/d生產線，先后在二、三期又建設了三條，其中最后一條是從美國引進的帶豎式預熱器和豎式冷卻器的回轉窯，這是目前最先進的。進入2000年之后，由于回轉窯工藝的不斷完善，設備的不斷改進和國產化，工程投資大幅下降。又由于其操作簡單、產品質量優(yōu)質穩(wěn)定，回轉窯工藝得到空前的發(fā)展。在鋼鐵企業(yè)中建設最多，產能最大的活性石灰生產設施就是回轉窯，目前最大的回轉窯為1200t/d。1、工藝與設備 、工廠組成 、生產系統(tǒng)1)石灰石原料倉庫2)石灰石原料篩分系統(tǒng)3)豎式預熱器4)4.2m50m回轉窯（600t/d）5)豎式冷卻器6)煤氣混合站7)回轉窯煙氣除塵凈化及排煙系統(tǒng)8)控制站及操作室9)石灰成品篩分、貯存運輸及計量系統(tǒng)、公用及輔助生產系統(tǒng)1) 空氣壓縮站2) 中央變配電所、液壓站、行政生活設施1)綜合樓包括辦公室、化驗室等生活設施、工藝流程合格粒度的石灰石(2050mm)由自卸汽車直接運至石灰石原料倉庫貯存。貯存量按7天考慮。 石灰石由2臺5t抓斗橋式起重機加到石灰石受料槽，經過振動給料機、帶式輸送機送到篩分樓。經過篩分，篩上料采用帶式輸送機經過皮帶秤計量后送入豎式預熱器頂部的受料倉中。受料倉中的物料經加料管送入預熱器內的環(huán)形通道，石灰石在環(huán)形通道內緩慢下移，并經10001100的窯尾煙氣預熱到900左右，廢氣進入窯尾廢氣處理系統(tǒng)，部分分解的石灰石經預熱器上的液壓推桿推動，通過加料室進入到600t/d燒混合煤氣的回轉窯內進行煅燒。煅燒后的石灰經過豎式冷卻機的冷卻，溫度被降到100以下，經耐熱帶式輸送機及普通帶式輸送機經皮帶秤計量后送入成品倉進行篩分：550mm篩上料進入煉鋼石灰料槽，通過皮帶運至煉鋼廠。05mm篩下料進入燒結石灰貯料槽，由專用汽車運往燒結廠。從預熱器出來的廢氣，通過高效換熱器將自身熱量傳遞給一次空氣及煤氣，廢氣溫度從240降到180左右。換熱后的廢氣經電除塵器收塵后，經風機、煙囪排入大氣。、工藝特點回轉窯是目前煅燒活性石灰窯爐中廣泛采用的一種熱工設備。它具有產量大，產品活性度高，生產操作穩(wěn)定，環(huán)保措施完善等優(yōu)點?；剞D窯煅燒的石灰質量均勻，在同樣條件下，煅燒石灰的活性度高于各種類型豎窯?；剞D窯還具有自動化程度高，能利用礦山碎料，出窯成品不經過破碎加工即可生產出適合煉鋼塊度要求石灰的特點。窯的操作控制系統(tǒng)比較簡單，生產操作易于掌握。近幾十年來我國一些鋼鐵企業(yè)已先后建成了一批煅燒活性石灰的回轉窯，這些廠的生產實踐證明回轉窯的生產技術及石灰質量是成熟可靠的。本設計選用帶豎式預熱器和豎式冷卻器的回轉窯，屬于回轉窯中技術先進的窯型。這種窯型的石灰石預熱溫度高，石灰石在豎式預熱器內可得到部分分解，因而與其它型式的回轉窯相比熱耗低，每千克石灰熱耗小于5435kJ。豎式冷卻器冷卻風和熱石灰直接接觸，石灰冷卻效果好。豎式預熱器：石灰石預熱溫度高，出爐煙氣廢熱可得到較充分的利用，與其他類型的回轉窯相比熱耗較低。回轉窯：采用直徑較大、窯長較短窯型，節(jié)約占地；傳動設備采用變頻調速電機驅動窯體，工作穩(wěn)定，調節(jié)靈活；窯頭窯尾設有彈簧片式密封結構，簡單可靠，密封效果好。豎式冷卻器：冷卻器分區(qū)域可實現(xiàn)單獨控制；冷卻風和熱物料直接接觸，石灰冷卻效果好。二次風溫度可預熱至600以上，利于焙燒。煤氣燒嘴：煤氣燒嘴由多個空心套筒組成，助燃風和煤氣在燒嘴通道內形成旋流或直流，使煤氣和空氣混合更均勻增強燃燒效果，同時還可以使燒嘴火焰形狀根據(jù)生產情況自主調節(jié)。自動化水平高：焙燒系統(tǒng)設備生產操作的調節(jié)、控制和報警采用PLC在主控室集中控制，并設有各控制點的畫面顯示及必要的聯(lián)鎖監(jiān)控，對生產過程中所用的操作參數(shù)進行自動記錄，并可隨時打印。、主要設備選擇主要設備選型 序號項目名稱主機規(guī)格、名稱、性能工作制度(d/wh/d)臺數(shù)1原料系統(tǒng)5t橋式抓斗起重機2臺震動篩：生產能力100t/h7d/w24h/d12石灰燒成系統(tǒng)豎式預熱器：10000mm回轉窯：4.250m豎式冷卻機：448生產能力600t/d7d/w24h/d13窯尾廢氣處理系統(tǒng)電除塵器高溫風機7d/w24h/d14成品篩分與輸送震動篩：生產能力50t/h7d/w24h/d1、項目主要經濟技術指標見表主要經濟技術表 序號指標名稱單位指標備注A規(guī)模與產品產量1活性石灰t/d600回轉窯t/a198000B原材料消辣量1石灰石(2050mm)t/a370260C燃料消耗1焦爐煤氣m3/hm3/a2高爐煤氣m3/hm3/aD動力消耗1水生活新水m3/h2103m3/a17.52循環(huán)冷卻水m3/h40103m3/a3502電裝機容量kW2070單位電耗KWh/t40年耗電量104kWh7923蒸汽t/t0.029t/a58004壓縮空氣m3/min17.4103m3/a7361.145氮氣m3/min5.6103m3/a26602、原、燃料及動力 、原料本工程所用原料主要為石灰石，根據(jù)當?shù)氐氖沂砘笜?，按照ZBD5300290石灰石標準這種石灰石屬普通石灰石一級品。石灰石理化指標如下石灰石理化指標表 成分SiO2Fe2O3Al2O3CaOMgOR2OSO3CrLoss含量(%)0.671.142.8153.181.260.070.020.000241.35石灰石塊度2050mm，其中50 mm和 20 mm部分均應5%，最大粒度60 mm，本方案不考慮洗石工序，故要求石灰石洗凈后進廠。石灰石用量：每噸石灰理論消耗生料量：1.78t/t。每噸石灰實際消耗生料量：1.87t/t。（注：生產損失按1.0%考慮,石灰石水分按4%考慮。）因此，年產19.8萬噸活性石灰需石灰石370260t。物 料名 稱天然水份(%)消耗定額(t/t)物料平衡量( t) / (Nm3)備 注干燥的含天然水份的干燥的含天然水份的天年天年石灰石41.781.8710683524401122370260石 灰540178200550mm(90%)細 粉60198005mm(10%)物料平衡見下表：物 、燃料石灰煅燒所需燃料要采用高、焦爐混合煤氣；焦爐煤氣；轉爐、焦爐混合煤氣；煤粉；天燃氣等，燃氣熱值一般不低于2300kcal/m3,經計算混合煤氣熱值按煤氣的配比進行混合，必保滿足工藝燒成溫度要求。600t/d回轉窯石灰單位熱耗為12504.18KJ/Kg.cl。、動力2.3.1 動力用量日產600噸活性石灰生產線所需動力有電、水、蒸汽、壓縮空氣、氮氣等，各種動力介質用量見下表：材料名稱單 位消耗量備 注壓縮空氣m3/h17.4氮氣m3/h5.6蒸汽t/a5800設備冷卻水t/h40循環(huán)水生活用水t/h2電耗kWh/t40KWh動力消耗量一覽表 3、自動化控制及儀表系統(tǒng)、控制方式PLC對全系統(tǒng)的所有設備實施控制，根據(jù)工藝設自動和手動兩種。、自動控制該控制方式為主要運行方式，此方式將整個生產線分為幾個車間，每個車間按預定的邏輯關系由上位機Wincc組態(tài)軟件控制下自動運行。、現(xiàn)場手動控制該方式僅在設備維護和單機調試時使用，可在現(xiàn)場操作盒上手動開啟停設備。上述控制方式之間有選擇開關相互轉換。當發(fā)生緊急情況時應按動停止按鈕將設備停下來，此時給料設備立即停止給料，其它設備依次停車。、顯示功能中控室設有中控機，主要完成信號監(jiān)測，狀態(tài)狀態(tài)指示，過程參數(shù)調整，報警，故障和重要參數(shù)的歸檔存儲等。如溫度、壓力、流量、料位、電機電流及窯的轉速以及預熱器推桿之間間隔時間等，并具有報表，歷史趨勢圖功能。中控操作人員可以通過這些實時的參數(shù)，對設備和生產情況能及時了解，隨時對生產進行有效的調整。、故障報警當設備出現(xiàn)故障或工藝參數(shù)不正常時，PLC及工控機上的報警系統(tǒng)會發(fā)出報警，并啟動報警器，操作人員按動消警按鈕后切斷報警器。如在規(guī)定時間內故障仍未排除，報警系統(tǒng)會重新啟動報警器，以催促操作人員或維修人員及時排除故障，當設備恢復正常后警報自動解除。、控制、上料系統(tǒng)該系統(tǒng)負責將堆場的石灰石原料通過送料皮帶輸送動預熱器的頂部。在手動狀態(tài)下可以通過機旁按鈕盒操作該設備，在自動狀態(tài)下，DCS系統(tǒng)會根據(jù)工藝的要求按照相應的順序啟停上料系統(tǒng)及預熱器內部料位的高低啟停上料系統(tǒng)。、煅燒系統(tǒng)1）、預熱器在預熱周邊等距離分布了12個液壓推桿，它要求12個液壓推桿有規(guī)律地循環(huán)動作把預熱好的物料推進回轉窯中。這是典型的順序控制，若按一般控制要求設計程序，設備很難正常運行，這是由于推桿系統(tǒng)故障頻繁的緣故。在程序設計時必須采用容錯技術，即PLC同時在程序控制時采用容錯技術，在PLC檢測到故障現(xiàn)象后并不命令整個系統(tǒng)停止工作，而是通過程序來抑制它對整個系統(tǒng)的影響。例如在某個推桿被卡住時，則程序會自動將其從整個系統(tǒng)大循環(huán)中分離出來而不影響其它推桿的正常運行，同時上位機上對信號燈發(fā)出報警信號。經維修后操作人員按動復位按鈕，被分離出來的推桿自動返回到循環(huán)中，調整推桿間隔時間就可以調整進料量，這個時間可以通過上位機修改。在推桿液壓站中通過對油溫、油壓、油箱油位、濾油器的綜合控制，可以給液壓推桿提供合適的動力。根據(jù)預熱器料位信號控制頂部上料皮帶工作，使預熱器內部料位相對穩(wěn)定。2）、回轉窯回轉窯主傳動采用西門子6SE70或施耐德ATV71變頻器進行調速。根據(jù)產量變化調節(jié)推桿間隔時間、回轉窯的速度、冷卻器電振機下料量，既燃氣和供風量，使整個系統(tǒng)達到熱工平衡。3）、冷卻器冷卻器底部采用4臺振動卸料機卸料，根據(jù)冷卻器內部料位高低和出料的溫度可以調整卸料機下料量。4）、窯尾廢氣處理窯尾廢氣在高溫風機的作用下，經袋式收塵器除塵后排出。經除塵器收下的粉塵由鏈式輸送機送粉塵庫并由汽車拉走。5）、成品儲存及輸送成品石灰從冷卻器出來經鏈斗式輸送機被送到石灰?guī)祉敽Y分儲存。料倉上裝有料位計檢測倉內料位的高低。、通訊網(wǎng)絡本系統(tǒng)的網(wǎng)絡系統(tǒng)由工業(yè)以太網(wǎng)與PROFBUS-DP現(xiàn)場總線兩級組成，工業(yè)以太網(wǎng)用于工廠通訊，以實現(xiàn)PLC與上位機之間的通訊。工業(yè)以太網(wǎng)抗干擾、抗輻射性能強，適合現(xiàn)場有時出現(xiàn)惡劣的工業(yè)環(huán)境。系統(tǒng)控制采用以PLC為核心的計算機控制系統(tǒng)。網(wǎng)絡采用工業(yè)以太網(wǎng)和設備網(wǎng),通過網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)通訊；通過人機操作界面（HMI）完成工藝流程動態(tài)畫面顯示、傳動系統(tǒng)運行狀態(tài)顯示、工藝參數(shù)設定、操作方式的選擇、生產報表統(tǒng)計、打印，以及故障顯示等功能。 信號處理方式： a.現(xiàn)場開關量信號全部經過中間繼電器隔離進入PLC模板； b.PLC繼電器輸出信號全部經過中間繼電器隔離后控制各設備； c.現(xiàn)場模擬量信號需要經過隔離器后生成的420mA信號進入PLC模板。、主要檢測項目及工藝控制參數(shù)1） 冷卻器出料溫度指示、報警；2） 冷卻器及預熱機料倉料位顯示、報警、連鎖；3） 預熱機液壓裝置油箱液壓油溫度、壓力、故障的報警、連鎖；4） 預熱機各室溫度、推桿時間、故障的報警、連鎖、分離；5） 加壓機前煤氣壓力指示、低壓切斷；6） 加壓機后煤氣壓力調節(jié)；7） 窯前煤氣流量與空氣流量比例調節(jié)；8） 窯尾、窯頭壓力顯示；9） 窯前煤氣壓力低壓切斷；10） 一次鼓風的壓力、流量；11） 二次鼓風的壓力、流量；12） 窯尾溫度顯示；13） 窯體轉速；14） 預熱器出口廢氣溫度；15） 引風機進口壓力、溫度；16） 除塵風機軸承溫度顯示；17） 耦合器轉速、進出油溫度顯示；18） 進出料計量重量顯示4、回轉窯生產線三大主機的結構、特點及相關參數(shù)豎式預熱器豎式預熱器采用最新型獨立分倉結構，由上部料倉、本體、推桿裝置、下部加料室?guī)撞糠纸M成，參照附圖。其中上部料倉由一個貯料倉和多個加料管組成。物料在儲料倉內沿內部錐體結構進入位于底部的下料管口，再由加料管直接流入預熱器本體內，加料管上裝有棒閥裝置，可以控制下料的流量。料倉上還裝有用于檢測料位高度的料位計。預熱器本體的核心是預熱倉，預熱倉的結構為正方形，以預熱器本體中心線為中心，沿周邊方向上均勻分布排列，每個預熱倉結構相對獨立，頂部有獨立的進料口、排煙口，下部有進氣通道、推料裝置及溫度檢測裝置。新型獨立分倉預熱器是寶鋼三期從美國引進的技術，也就是所說的KVS窯技術，這種預熱器石料預熱分解率可達30%，且壓損低。采用多管加料技術，安裝維修簡單，物料流量控制方便，各倉單獨進料，不易產生偏料現(xiàn)象。分倉加熱使得物料進出相對獨立，熱風循環(huán)自成一體，預熱效果佳，即使有個別倉出現(xiàn)故障也可獨自關閉，不影響整體系統(tǒng)的運行。預熱器的主要技術參數(shù)如下：筒體直徑： 10000mm筒體有效高度； 4000mm獨立倉數(shù)： 12個液壓推桿數(shù)量： 12個油缸系統(tǒng)工作壓力： 16Mpa油缸系統(tǒng)最高壓力： 18Mpa液壓站電機： 218.5Kw預熱器砌筑用耐材； 350t設備重量： 350t 回轉窯回轉窯采用兩擋支撐結構，設備總噸位輕，制造和安裝費用以及土建費用降低，安裝及生產過程中調整方便。窯頭密封采用內置式魚鱗片密封型式，窯尾密封采用外置式魚鱗片密封型式，這種結構密封效果好，可以大大降低漏風率，結構簡單、維護和更換簡便。筒體部分的輪帶筒節(jié)采用整體退火，消除焊接應力，使回轉窯更加經久耐用?；剞D窯的結構主要由筒體、輪帶、托輪、擋輪、傳動裝置和窯頭窯尾密封裝置等部分組成。、筒體筒體是回轉窯的主要組成部分，它是一個鋼質的圓筒，由不同厚度的鋼板事先卷成一節(jié)一節(jié)的圓筒，安裝時再焊接起來，筒體內鑲砌有200mm左右的耐火材料，以保護筒體，筒體外套裝有幾道輪帶，筒體成一定斜度，坐落在與輪帶相對應的托輪上。、輪帶（又稱滾圈）輪帶是一個堅固的大鋼圈套裝在筒體上，整個回轉窯的全部重力，通過輪帶傳給托輪，輪帶隨筒體在托輪上滾動，本身還起著增加筒體剛性的作用，輪帶是以鑄鋼或鍛鋼制成，鍛造帶為實心結構，質量好，但散熱差、剛性差，一般采用鑄造帶，其截面有實心和空心兩種。輪帶在筒體上的安裝方式有兩種，一種是固定式，將輪帶通過墊板直接鉚在筒體上，這種方式限止了筒體的自由膨脹，輪帶與筒體的熱應力大；一種是活套在筒體上，在筒體上鉚接或焊有墊板，輪帶與墊板之間留有適當?shù)拈g隙，一般為36mm，它既可控制熱應力又可充分利用輪帶的鋼性，使之對筒體起到加固作用，因此是目前應用較多的。、托輪在每道輪帶的下方兩側，設有一對托輪，支撐窯的部分重力。它是一個堅固的鋼質鼓輪，通過軸承支撐在窯的基礎上。托輪的直徑一般為輪帶的1/4，其寬度一般比輪帶寬50100mm，兩托輪的中心與窯的中心構成一個等邊三角形，保證兩個托輪受力均勻，筒體“直而圓”的穩(wěn)定運轉。、擋輪組回轉窯筒體是上下竄動的，但這個竄動必須限制在一定的范圍之內。為了及時觀察和控制窯的竄動，在某道（一般在靠近大齒輪的一道）輪帶兩側設有擋輪。按受力的情況及作用原理可分為：不吃力擋輪（也稱信號擋輪）、吃力擋輪、液壓擋輪三種。大型的窯都采用液壓擋輪。擋輪通過空心軸支撐在兩根平行的支撐軸上，支撐軸則由底座固定在基礎上。空心軸可以在活塞、活塞桿的推動下沿支撐軸平行滑移。設有這種擋輪的窯，托輪與輪帶完全可以平行安裝，窯體在彈性滑動作用下向下滑動，到達一定位置后，經限位開關啟動液壓油泵，油液再推動擋輪和窯體向上竄動，上竄到一定位置時，觸動限位開關，油泵停止工作，窯體又靠彈性向下竄動，如此往復。、傳動裝置回轉窯傳動裝置由電動機、減速器及大小齒輪組成。大齒輪由于尺寸大，一般制成兩半或數(shù)段，用螺栓將其連接在一起。大齒輪安裝在靠近窯筒體尾部，在運轉中遠離熱端，灰塵較少。大齒輪的中心與窯筒體中心重合，其安裝方式有兩種：一種是切向連接，大齒輪固定在筒體切線方向的鋼板上；另一種是軸向連接，將大齒輪固定在與筒體平行的彈性鋼板上?；剞D窯除了主傳動外，還裝置有輔助傳動系統(tǒng)，采用與主傳動不同的電源。這是為了保證在主傳動出現(xiàn)問題或斷電時，防止窯體在高溫下停轉而造成彎曲。、密封裝置回轉窯是在負壓操作的熱工設備，在進、出料端（窯的兩頭）與靜止裝置（煙室和窯頭罩）連接處，難免要吸入冷空氣，窯頭進入的冷空氣，降低窯內燃燒溫度，增加能耗，在尾部進入將影響正常的熱工制度，加大主排風機負荷，為此必須裝設密封裝置。而密封裝置的好壞對窯系統(tǒng)的運轉和生產指標有著重要的意義。回轉窯對密封裝置的要求：密封性良好；能適應筒體的上下竄動、擺動；耐高溫，耐磨，結構簡單，維修方便?，F(xiàn)采用的密封形式有：迷宮式、氣封式、汽缸式、彈簧杠桿式、石棉繩端面磨擦式、石墨塊密封裝置、魚鱗片密封型式。回轉窯主要技術參數(shù)如下：窯體直徑： 4200mm窯體長度： 50000mm窯體斜度： 3.5窯體支撐數(shù)： 兩擋（四個滾輪）窯體轉速：主傳動 0.1891.98r/min 電機：160Kw變頻調速 輔助傳動： 3.6r/min 電機：7.5Kw帶擋輪支撐裝置： 一套砌窯用耐材量： 546t 豎式冷卻器豎式冷卻器采用方形多風塔結構，料層分布均勻，主風塔對上層物料進行冷卻，輔助風塔對下層物料進一步冷卻，物料冷卻迅速。成品石灰氣孔率高，產品質量好。通過對料層厚度的控制可以使冷卻風與物料之間交換更加充分，經過熱交換后的二次風入窯參與燃燒，節(jié)能降耗。為防止大塊物料、窯皮、和掉磚等進入冷卻器本體，在冷卻器上口設有格箅，并可保證大塊料從冷卻器側面排出。外殼 耐火磚 輔助風塔 輔助風塔 主風塔 輔助風塔 輔助風塔冷卻器俯視圖 防大料箅 殼體 石 灰 流 向 輔助風塔 主風塔 輔助風塔 冷 卻 供 風 管 排灰口 排灰口 冷卻器側視圖冷卻器主要技術參數(shù)如下：規(guī)格： 長寬高=4m4m8m處理能力： 600t/d入料溫度： 115050出料溫度： 100冷卻風塔數(shù)量： 4+1砌筑用耐材： 82t5、回轉窯的工作原理回轉窯的工作原理包括物料在窯內的運動、窯內氣體的流動、燃料燃燒、物料與氣流間傳熱的基本規(guī)律。、窯內物料的運動物料由預熱器出來進入回轉窯后，由于筒體以一定速度回轉并有一定斜度，物料逐漸由窯尾向窯頭運動。當運轉中的回轉窯停止后，物料停留在窯截面的斜下方，上表面與水平面的夾角，稱為物料的靜休止角。當窯再次轉動時，由于內摩擦力的作用，物料隨窯轉到一定位置后（由B點B到處）才滾動下來，形成一新的物料表面，此表面與水平面的夾角大于原來的休止角，稱為動休止角。觀察A點處的物料，隨著窯轉到B處，由于重力的作用而沿著AB平面滑落或滾落下來，但是由于窯筒體具有一定斜度，它不會再落到原來的A處，而是向低端移動了一段距離S。由圖可以看出S=htan(h-物料平面弦長；-回轉窯筒體的斜度) 回轉窯內物料運動示意圖 B B R B h A A A S物料前進S距離后，又被埋在物料中，重復以上的運動過程，在不斷的翻滾過程中前進，每翻滾一次就前進一個S。物料在窯內沿軸線方向運動的速度受諸多因素影響，首先是窯的直徑和斜度有關，當窯型一定后，主要影響物料運動的因素是窯的轉速、物料的填充率、物料的性質、窯壁的光滑程度等?；剞D窯內不同帶，物料的運動速度是不同的，煅燒帶最慢，物料在各段的運動速度決定著物料在各段停留的時間，在操作中，根據(jù)窯內溫度高低和燃料燃燒情況，經常以調整回轉窯的轉速來控制物料的運動速度。、燃料燃燒回轉窯用燃料的熱值越大，越有利于達到要求的火焰溫度和需要的熱量，在相同的條件下，使用高熱值的煤氣，單位熱耗就低，這是因為高熱值煤氣，單位質量產生的廢氣量比低熱值煤氣要少得多，廢氣帶入的熱損失小?；剞D窯內燃料燃燒的控制，首先要控制燃燒火焰的溫度，燃料燃燒理論燃燒溫度的計算公式如下：Tfe(Qnet.arQfuQaQchQmaQs)/ CfeVfe式中：Tfe燃料燃燒理論燃燒溫度，Qnet.ar燃料的低位發(fā)熱值，kj/kgQfu燃料和一次空氣帶入的顯熱，kj/kgQa二次空氣帶入的熱量，kj/kgQch燃料的化學不完全燃燒損失，kj/kgQma燃料的機械不完全燃燒損失，kj/kgQs火焰向周圍傳出的熱量，kj/kgCfe燃燒廢氣的比熱容，kj/(cm3)Vfe燃燒產生的廢氣量，m3/kg由上式可以看出：影響火焰溫度的主要因素是燃料的發(fā)熱值、燃料和一次空氣的溫度、二次空氣的溫度、火焰向周圍傳遞的熱量。至于不完全燃燒在回轉窯中是較少的。還有另外一個因素是公式中不能直接反應的，也是操作中經常變動的一項，即過?？諝庀禂?shù)，它不僅影響著化學不完全燃燒，而且更重要的是影響著廢氣量Vfe的大小，因此，它對火焰溫度有明顯的影響。當所使用的燃料和設備一定時，在操作中要控制好過?？諝饬?，即合適的“風煤配比”。、回轉窯內的氣體流動氣體在回轉窯內流動時，伴隨有燃料的燃燒、物料的煅燒、氣體的溫度，組成隨時都在變化。因此氣體的流動是相當復雜的，特別是燃燒帶內的氣體更為復雜?？梢越茷樯淞髁鲃?。該射流是由燃燒噴嘴噴射到較大空間并帶動周邊介質（二次風）流動形成流股（火焰）的流動，流體噴入到有限的空間（燃燒帶空間），回轉窯內火焰的射流屬于限制射流。氣體由噴嘴噴出后，由于紊流質點的脈動擴散和分子的黏性擴散作用，使得噴出的一次空氣質點和周圍的二次空氣質點發(fā)生碰撞，進行動量交換，把自己的一部分動量傳遞給相鄰的氣體，并帶動其它質點向前流動，又由于回轉窯是一個直徑有限的圓筒，當前面的氣體被推動向前時，后面的氣體變得稀薄而壓力下降，即在噴嘴處形成一定的負壓（抽力），使二次空氣連續(xù)不斷吸收進流股內，與一次空氣混合，并逐漸向中心擴散，射流面積逐漸擴大，氣體量逐漸增多。燃燒帶火焰長度主要決定于燃燒帶氣體流速，為了保持適當?shù)幕鹧骈L度，就要保證合理的氣流速度。氣體在窯內流動，流速是一個重要的參數(shù)，它一方面影響對流換熱系數(shù)的大??；另一方面影響著高溫氣體與物料接觸時間。如果流速增大，傳熱系數(shù)也增大，但氣體與物料接觸時間縮短，總的傳熱量反而減小，使廢氣溫度升高，能耗增加，窯內揚塵增大；相反，流速過低，傳熱速率降低，影響窯的產量。燃燒帶氣體的流速可由下式進行計算：WO=100Amq/0.7853600D2Qnet.at式中：WO燃燒帶氣體流速，m3/(m2s)A1m3燃料燃燒生成的氣體量，m3/m3q產品的單位熱耗，kj/kgm回轉窯的小時產量，t/hD煅燒帶直徑，mQnet.at燃燒的低位發(fā)熱值，kj/m3正常操作時，窯尾負壓波動不大，如果負壓顯著降低，說明窯尾或窯頭漏風過大，需盡快維修?；剞D窯內的傳熱在煅燒帶內，火焰以輻射傳熱形式（包括對流傳熱）把火焰中的熱量傳遞給表層物料，以傳導傳熱形式把窯襯和窯皮吸收的熱量傳給與其接觸的物料，前者傳熱約占整個燒成帶90%，后者占10%。在這個區(qū)間，火焰溫度高，燃燒產物中含有大量的CO2，且具有一定的厚度，因此火焰具有較強的輻射能力，在這里，火焰在向物料輻射傳熱的同時，也向窯襯傳導熱量，窯襯隨著窯的轉動，有時被埋在物料下，有時又暴露在火焰的周圍，并直接接受火焰輻射和對流傳給的熱量，使其溫度升高，當被埋物料之下時，由于溫度高于物料溫度，并與物料接觸，因此又以傳導的方式將熱量傳給物料層的下表面。當暴露時再次受熱、升溫，隨著窯的轉動這樣周而復始地將熱量傳導給物料，窯壁襯料在傳熱過程中又起到蓄熱體的作用。在煅燒帶內物料的受熱情況是：在上表面接受火焰和對流傳給的熱量，使其溫度升高，下表面接受窯壁襯料傳導傳給的熱量，使其溫度升高，由于窯的轉動，物料不斷上下翻滾，雜亂無章，使物料的溫度基本趨于一致，這是回轉窯能保證燒制高質量活性石灰的根本。6、回轉窯系統(tǒng)的熱平衡計算進行熱平衡計算的主要目的，是對回轉窯系統(tǒng)熱工技術性能進行分析，為優(yōu)質、高產、低耗及節(jié)能技改提供科學依據(jù)?；剞D窯系統(tǒng)的熱平衡計算就是根據(jù)設計數(shù)據(jù)或熱工測定，通過對熱量投入項和消耗項的計算來分析窯的生產消耗。、熱平衡計算基準：物料基準：一般以1kg產品為基準；溫度標準：一般以0為基準；、熱平衡范圍預熱器+回轉窯+冷卻器、原始數(shù)據(jù)根據(jù)確定的基準和平衡范圍，取得必要的原始數(shù)據(jù)。計算結果是否符合實際，主要取決于所選用數(shù)據(jù)是否合理。數(shù)據(jù)主要有：燃氣的熱值、燃氣的溫度、一次風、二次風的比例及溫度、空氣過剩系數(shù)、漏風系數(shù)、原料的溫度、廢氣量及出預熱器溫度、飛灰量及溫度、產品出冷卻器溫度、窯殼溫度、產品單位熱耗等。平衡公式如下：Qrs+Qrx+Q1kr+Q2kr+QlrQcr+Qsr+Qfq+Qfh+Qkxr式中收入項：Qrs燒制1kg產品所供給燃氣燃燒產生的熱量；Qrx燒制1kg產品所消耗燃氣量所帶入的顯熱；Q1kr、Q2kr燒制1kg產品所需燃氣完全燃燒所配入的一、二次風所帶入的顯熱，計算時考慮計入空氣過剩量及漏風量；Qlr原料帶入的熱量式中消耗項：Qcr產品帶走的熱量；Qsr產品的單位熱耗量；Qfq廢氣帶走的熱量；Qfh飛灰?guī)ё叩臒崃浚篞kxr窯殼的熱損失量；7、回轉窯筒體的竄動及調整回轉窯筒體與水平面呈一定的斜度安裝在托輪上，經過長期動轉后，由于基礎沉陷不同、筒體彎曲和輪帶與托輪不均勻磨損，特別是由于輪帶與托輪接觸面之間磨擦因素的變化，經常引起筒體的上下竄動，如果竄動是時而上、時而下，并在一定的范圍內，是正?，F(xiàn)象，這樣可以防止輪帶與托輪的局部磨損。但是，筒體只在一個方向上較長時間竄動，則屬于不正?，F(xiàn)象，必須加以調整。、托輪的調整方法有：、改變磨擦因素法通常采用在托輪表面上涂抹或澆淋黏度不同的潤滑劑，以改變輪和輪帶接觸時的磨擦因素，達到控制窯體竄動的目的。有的往托輪表面上撒粉狀物，如水泥、飛灰等，因為水泥和飛灰等對托輪和輪帶表面有損傷，在一般情況下應盡量避免使用。只有在特殊情況下，如發(fā)現(xiàn)窯體的竄動馬上將要發(fā)生大的事故時才可暫時使用。使用該方法時，首先要判斷欲加潤滑劑的那只輪的受力情況，然后決定加多大磨擦因數(shù)的潤滑劑。根據(jù)經驗：若輪帶表面發(fā)亮則受力大，輪帶的表面發(fā)烏則受力較?。煌休嗇S頸表面上的油膜較薄，表明受力大，反之則受力小。托輪推動窯體的竄動方向，可以通過觀察托輪軸端或軸根上的擋環(huán)或止推環(huán)與軸瓦端面的間隙來判斷。當間隙出現(xiàn)在低端，說明托輪推動輪帶或窯體向高端竄動（下圖）；若間隙出現(xiàn)在高端，說明托輪推動輪帶或窯體向下即低端竄動；若兩側間隙基本相同，說明托輪所受軸向力基本平衡；若所有的托輪都如此，表明窯體處于平衡狀態(tài)。一般情況下，在輪帶與托輪間施加稠度大的潤滑劑時窯體向上竄動；施加較稀薄的潤滑劑時窯體向下竄動。 窯體竄動方向 1 2 3 5 4 窯體竄動方向的判斷1輪帶；2托輪；3止推環(huán)；4軸瓦；5托輪軸 、歪斜托輪軸線法托輪的歪斜方向可根據(jù)托輪軸上擋環(huán)與軸瓦肩間隙確定，如下圖，間隙在熱端，應將輪帶和筒體推向冷端，用來平衡筒體向熱端的下滑力。 歪斜前中心線 歪斜后中心線 冷端 冷端 托輪 1 3 輪帶 2 筒體 4 熱端 熱端圖解法 1，3窯體向上調整；2，4窯體向下調整、調整托輪角度應遵循的原則、調整托輪時，首先要使待調整托輪平行遠離筒體中心線，然后再進行調整，為保持大齒輪與小齒輪嚙合間隙不變，輕易不要調整靠近齒圈的托輪裝置。、調整托輪時，要使所有調整的托輪歪斜方向一致，不允許存在大小八字形狀。上推窯時要增加托輪的斜度，下放窯時要縮小托輪的斜度?；剞D窯輪帶應在上下?lián)踺喼g緩慢游動，不應始終與一個擋輪接觸。、在窯未砌耐火磚空負荷運轉時就應調好托輪位置。、調整托輪應注意以下幾點、全面檢查、正確判斷（參照前面方法）。、筒體下竄時，上推力小的托輪先調；窯體上竄時，上推力大的托輪先調。如有錯誤歪斜的托輪先調。、根據(jù)窯體轉動方向和竄動方向來確定托輪調整方向。、要調整的托輪確定后，可通過“撤”或“頂”托輪軸承的頂絲進行調整，但必須注意一次調整的量不要過大，一般不超過12mm，也不要只在一對托輪上調整。一對托輪決不能調整成“八”字形。8、豎式冷卻器的使用維護、冷卻器的結構及工作原理豎式冷卻器是活性石灰回轉窯生產線燒成系統(tǒng)配套的主要設備，它主要對高溫石灰進行冷卻和輸送，并且在活性石灰煅燒系統(tǒng)熱回收中起著關鍵作用。豎式冷卻器主要由鋼結構殼體、冷風均布裝置、篦子裝置、出料裝置、排除窯皮裝置等組成。各部結構的作用：冷卻器的殼體起支撐及存儲高溫石灰的作用，內部采用低水泥澆注料砌筑，用于保護冷卻器外殼、保溫及隔熱。冷卻器冷風均布裝置的作用主要是進行冷風的合理分布，達到快速、均勻冷卻出窯石灰的目的。篦子裝置的作用是清除回轉窯內的結塊，包括結圈、結瘤剝落的窯皮以及回轉窯進行檢修砌筑時清除的耐火物料等。出料裝置的作用是通過變頻器調節(jié)電振的振幅，將被冷卻的物料均勻傾卸到皮帶上，同時保證冷卻器內的合理料位以及合適的二次風溫。冷卻器的工作原理是：從回轉窯內燒成的高溫石灰通過耐熱鋼篦子進入冷卻器內部，并在冷卻器內保持一定厚度的料層。高壓風機供給的冷卻風通過冷卻風管及均布裝置分布到五個風塔中，冷卻風從風塔中出來經過料層對石灰進行冷卻降溫，升溫后的熱風進入回轉窯作為二次風，被降溫的石灰由冷卻器下部的四臺電機振動給料機排出。窯內的大塊以及窯皮通過篦子排出冷卻器體外。這種結構的冷卻器，強化了氣固熱交換，使石灰得到了快速冷卻，提高了石灰的活性度，同時又回收了余熱，提高了入窯的二次風溫。因此，它的正確操作與使用會使回轉窯系統(tǒng)的工作狀態(tài)更趨穩(wěn)定。、存在的問題及處理方法豎式冷卻器雖然結構簡單，但在實際使用過程中存在或因操作不當會出現(xiàn)以下一此問題，必須引起足夠的注重。、豎式冷卻器出料偏向一側。這一般是因為個別出料電振電機損壞，應及時檢查和更換。、冷卻器出料溫度過高。主要原因有：熱工制度不穩(wěn)定、二次風機風量不足、因料層過厚冷卻風阻增大、出料過快等，應對癥立即解決。、冷卻風均布裝置損壞、變形。這主要是系統(tǒng)停機時，沒有按照先停冷卻器后停風機的順序操作。應嚴格工藝操作。、出灰皮帶燒損。這主要是冷卻器操作不當，電振損壞修復不及時，造成出灰溫度過高，致使出灰皮帶壽命縮短或損壞。應嚴格操作和檢查檢修制度。、回轉窯窯頭罩密封燒損。這主要是二次風量過大致使窯頭正壓的影響。應立即調整二次風機風門或提高窯尾風機轉速。、冷卻器操作注意事項在豎式冷卻器日常操作中，料層控制既不能太厚，又不能太薄。太厚則料層對冷卻風的阻力增大，下部壓力增高，冷卻風減少，二次風溫提高，窯頭罩部負壓增大，從窯頭進入的冷風增加；料層太薄則冷卻風阻降低，二次風量增大，二次風溫降低，窯頭罩內負壓減小，這樣會導致窯頭竄火，燒壞窯頭罩、密封裝置及檢測儀表。一般應通過窯頭罩內的負壓值的指標將二次風調整到一個合適的值。具體應做到以下幾個方面：、冷卻器使用參數(shù)：二次風溫600，冷卻器頂部壓力-20pa，冷卻器出料100。、保證回轉窯的順行與穩(wěn)定，以及出灰溫度的均勻穩(wěn)定。、根據(jù)產量以及燃料的情況及時調整二次風量。、保證四臺電振每一臺都完好正常。、在保證出料溫度的同時，控制好二次風量，保證入窯二次風溫?？刂坪美鋮s器的料層厚度。經常檢查冷卻器澆注料的情況，發(fā)現(xiàn)脫落應及時補修。、應定期檢查冷卻風管道的積塵情況，及時清理積灰。9、生產操作、點火前提條件及點火準備工作、預熱器、回轉窯、冷卻器內的一切雜物清理干凈。、供料系統(tǒng)所有設備無負荷單機、聯(lián)動試車正常并調整至能啟動工作的狀態(tài)。、燃氣管道吹掃、置換完成。燃料供給系統(tǒng)各設備已經運轉正常并具備要求的能力。、焙燒系統(tǒng)所有設備（包括預熱器、回轉窯、冷卻器等其它附屬設備）無負荷單機、聯(lián)動試車正常并調至能啟動工作的狀態(tài)。預熱器液壓動力裝置是預熱器推頭動力的提供單元，它將直接影響預熱器能否正常運轉，所以預熱器液壓動力系統(tǒng)應在提供廠家技術人員的指導下，有計劃分步驟的進行管路的清洗、打壓、電磁閥及限位開關的連聯(lián)鎖工作等至運轉正常。預熱器推頭按順序編號，預熱器十二個推頭一側編為1、3、5、7、9、11，另一側編為2、4、6、8、10、12，液壓系統(tǒng)的控制閥及限位開關等元件與之對應?；剞D窯附屬的液壓擋輪裝置和潤滑裝置也同樣進行試車并達到正常運轉。、先向預熱器頂部料倉中加原料約50噸，對空負荷試車運轉正常的預熱器推頭進行少許次冷態(tài)負荷試運行。、現(xiàn)場準備：護目鏡、滅火器、6米長點火棒、CO報警儀、筒板手（18寸）、紅外線測溫儀、鐵鍬、300噸千斤頂。、烘爐控制、點火操作、將各預熱室進口溜料管銷子插好，并將粒度合格的石灰石裝滿預熱器儲料倉，以保證料封。、回轉窯點火運行前，用于保證預熱器、回轉窯、冷卻器等設備安全運行的輔助系統(tǒng)（冷卻水、潤滑系統(tǒng)等）應提前投入正常運行。、運轉排煙機，在預熱器、回轉窯、冷卻器內耐火材料砌體水份未干燥完畢之前不經過除塵器，直接排放，排煙機的開度應調整至窯尾壓力