回轉(zhuǎn)窯設(shè)計(jì)手冊(cè)

1、回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計(jì)一、窯型和長(zhǎng)徑比1.窯型所謂窯型是指筒體各段直徑的變化.按筒體形狀有以下幾種窯型：(1)直筒型：制造安裝方便,物料在窯內(nèi)移動(dòng)速度較均勻一致,操作限制較易掌握,同時(shí)窯 體砌造及維護(hù)較方便；(2)熱端擴(kuò)大型：加大單位時(shí)間內(nèi)燃燒的燃料量及傳熱量,在原窯直徑偏小的情況下,擴(kuò)大 熱端將相應(yīng)提升產(chǎn)量,適用于燒成溫度高的物料；(3)冷端擴(kuò)大型：便于安裝熱交換器,增大枯燥受熱面,加速料漿水分蒸發(fā),降低熱耗及細(xì) 塵飛損,適用于處理蒸發(fā)量大、烘干困難的物料；(4)兩端擴(kuò)大型(啞鈴型)：中間的填充系數(shù)提升,使物料流動(dòng)的時(shí)機(jī)減少,還可以節(jié)約局部 鋼材；還有單獨(dú)擴(kuò)大燒成帶或分解帶的大肚窯,這種窯型易掛窯皮,

2、在枯燥帶及燒成帶水平足夠時(shí),可以顯著提升產(chǎn)量.但這種窯型操作不便.總之,不管擴(kuò)大哪一帶,必須保持預(yù)燒水平和燒結(jié)水平趨于平衡.只有在生產(chǎn)窯上,經(jīng) 過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐和充分調(diào)查研究(包括必要的熱工測(cè)定和計(jì)算),發(fā)現(xiàn)某一帶確為熱工上的薄弱環(huán) 節(jié),在這種特定條件下將該帶擴(kuò)大,才會(huì)得出較明顯的效果.目前國(guó)內(nèi)外開(kāi)展趨勢(shì)仍以直筒型窯為主,而且尺寸向大型方面開(kāi)展.其他有色金屬工業(yè) 用回轉(zhuǎn)窯(復(fù)原、揮發(fā)、硫化精礦焙燒、氯化焙燒、離析、燒結(jié)轉(zhuǎn)化等)多采用較短的直筒窯. 2.長(zhǎng)徑比要得長(zhǎng)徑比有兩種表示方法：一是筒體長(zhǎng)度L與筒體公稱直徑 D之比；另一是筒體長(zhǎng)度L與窯的平均有效直徑 D均之比.L/D便于計(jì)算,L/D均反映要的熱

3、工特點(diǎn)更加確切, 為了區(qū)別起見(jiàn),稱 L/D均為有效長(zhǎng)徑比.窯的長(zhǎng)徑比是根據(jù)窯的用途、喂料方式及加熱方法來(lái)確定的.根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)實(shí)踐的不完全統(tǒng)計(jì),各類窯的長(zhǎng)徑比示于表 1中.長(zhǎng)徑比太大,窯尾廢氣溫度低,蒸發(fā)預(yù)熱水平降低,對(duì)枯燥不利；長(zhǎng)徑比太小,那么窯尾溫度高,熱效率低. 同類窯的長(zhǎng)徑比與窯的規(guī)格有關(guān),小窯取下限,大窯取上限.表1各類窯的長(zhǎng)徑比窯的名稱氧化鋁熟料窯(噴入法)公稱長(zhǎng)徑比20-25有效長(zhǎng)徑比22-27氧化鋁焙燒窯20-2321.5-24碳素燃燒窯13.5-1917-24干法和半干法水泥窯11-15濕法水泥窯30-42單筒冷卻機(jī)8-12鉛鋅揮發(fā)窯14-1716.718.3銅離析窯15-16

4、氯化焙燒窯1217.7二、回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)率回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)是一個(gè)綜合熱工過(guò)程,其生產(chǎn)率受多方面因素影響.分析其內(nèi)在規(guī)律性, 可以建立以下幾個(gè)方面的數(shù)量關(guān)系.1 .按窯內(nèi)物料流通水平：G=0.785D均2X少XW 卡 噸/小時(shí)1式中：G單位生產(chǎn)率,噸/小時(shí)；D均窯的平均有效內(nèi)徑,米；少 物料在窯內(nèi)的平均填充系數(shù),一般為 0.040.12.各類窯的填充系數(shù)見(jiàn)表2.丫料一一 物料堆比重,噸/米；某些物料的堆比重見(jiàn)表3;料一一物料軸向移動(dòng)速度,米/小時(shí)；其值取決于窯運(yùn)轉(zhuǎn)情況,可按式 12、式13 及式14計(jì)算或測(cè)定.表2各類窯的平均填充系數(shù)窯名稱平均填充系數(shù)u銅離析窯0.06-0.08鉛鋅揮發(fā)窯0.04-0.

5、08氧化焙燒窯0.04-0.07氯化焙燒窯0.04-0.07氧化鋁熟料窯0.06-0.08氧化鋁焙燒窯0.06-0.08表3某些物料的堆比重物料名稱堆比重鋅浸出渣1.61.65鋅浸出殘?jiān)c 50%焦粉混合料1.21.3鉛鼓風(fēng)爐水碎渣與 50%焦粉混合料1.41.5氯化銅礦1.16鋅沸騰焙燒細(xì)塵1.80硫化銀精礦1.61.8硫化鎮(zhèn)焙砂1.22.0氧化鋁和干氫氧化鋁1.0減石灰鋁土礦干生料1.2減石灰鋁土礦熟料1.31.42 .按物料反響時(shí)間有些工藝過(guò)程要求物料有一定的高溫持續(xù)時(shí)間,以完成物理化學(xué)反響.假設(shè)通過(guò)實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)實(shí)踐得知物料必須在窯內(nèi)停留的時(shí)間,那么：G=0.785X L/pX均2X4刈斗

6、 噸/小時(shí)2式中：L 窯長(zhǎng)或某帶長(zhǎng)度,米；.一一物料在窯內(nèi)或某帶停留時(shí)間,小時(shí)； 其他符號(hào)同前.3 .按正常排煙水平為了限制窯灰?guī)С龅难h(huán)量,往往選擇一個(gè)適宜的窯尾排氣速度范圍.G=2826 D均開(kāi)2Xt刈布/V0 X 1+層 噸/小時(shí)3式中：V0 每噸產(chǎn)品的窯氣量,標(biāo)米3/噸；t尾煙氣離窯溫度,C；一一一氣體體積膨脹系數(shù),3 =1/273t 一冷尾排氣速度, m/s , 一般38m/s ;少干一一枯燥帶物料填充系數(shù)； D均干 一一枯燥帶平均有效內(nèi)徑,米.4 .按供熱水平G=K BXQ低X/胤噸/小日4式中：B 燃料消耗量,公斤/小時(shí)或標(biāo)米3/小時(shí)； Q低一一燃料低發(fā)熱量,千卡/公斤或千卡/標(biāo)

7、米3;K 系數(shù),對(duì)鋁廠用窯預(yù)熱二次空氣時(shí),K=1.11.15 ;不預(yù)熱時(shí),K=1.0 ;r一表的熱效率,一般為 5565%;q料每噸廣品必須消耗的有效熱,千卡 /噸.q 料=G 干料+Aq 吸+Cxt 高+600w/100-w 103 千卡/噸式中：G干料一一每公斤產(chǎn)品理論消耗干生料量不包括水分,公斤/公斤；A 一一每公斤產(chǎn)品不可返回的飛塵損失,公斤/公斤q吸 每公斤產(chǎn)品吸熱反響吸熱量除去放熱反響放熱量,千卡/公斤；C xt高一一將物料加熱到最高溫度燒成帶所需物理熱,千卡/公斤； W 濕生料中所含水分,% .5 .按窯內(nèi)傳熱水平 ：G=E Q+q料或 G=Qi q料i千卡/小時(shí) 5式中：EQ-

8、一窯內(nèi)各帶對(duì)物料的總給熱量,千卡/小時(shí)；Qi 一一窯內(nèi)某一工作帶中對(duì)物料的傳熱量,千卡 /小時(shí)； q料 物料必須在窯內(nèi)吸收的總有效熱量,千卡/噸；q料i物料在某一工作帶內(nèi)必須吸收的有效熱量,千卡 /噸.所謂有效熱量指的是不考慮非生產(chǎn)性消耗和熱損失的熱量.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)傳熱過(guò)程比擬復(fù)雜,各工作帶內(nèi)傳熱方式也不盡相同.在枯燥帶,氣體溫度較 低,傳 熱以對(duì)流為主.另外,窯壁及熱交換裝置對(duì)物料也有傳導(dǎo)作用,因傳導(dǎo)的計(jì)算較繁 雜,而輻射的份量又不大,為簡(jiǎn)化計(jì)算,往往將兩種熱交換綜合在對(duì)流給熱系數(shù)之中,用一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式表示：Q干=“干在干X A干式中：“干一一 枯燥帶給熱系數(shù), 千卡/米2 .小時(shí).C,根據(jù)熱交換

9、裝置類型不同,有各種經(jīng)驗(yàn)公式,如在掛鏈條情況下：式中030為窯全斷面的平均流速,Nm/S; F干一一 枯燥帶中總傳熱面積窯的內(nèi)襯外表 +熱交換裝置總外表,m2 ;A汗 一一枯燥帶兩端爐氣與物料溫度差的對(duì)數(shù)平均值,C.圖1回轉(zhuǎn)窯內(nèi)傳示意圖圖2回轉(zhuǎn)窯內(nèi)壁示意圖其他帶內(nèi),對(duì)物料裸露外表的傳熱可近似按火焰爐內(nèi)傳熱公式計(jì)算；對(duì)與窯襯接祛的物料外表,窯襯外表將通過(guò)輻射與傳導(dǎo)向物料傳熱,但隨著窯襯溫度升高及物料顆粒變粗由粉料變成小球進(jìn)而燒結(jié)成塊,其間傳導(dǎo)作用將越來(lái)越小,傳熱量按下式計(jì)算：Qi =X 弦 K C 峰料T 壁/1004-T 料 /1004 F 魏式中：E綜合給熱系政,等于a對(duì)+ a輻,千卡/米2

10、 .小時(shí).C; a對(duì)爐氣對(duì)物料的對(duì)流給熱系數(shù),千卡 /米2 .小時(shí).C;a輻一一爐氣及窯壁對(duì)物料的輻射給熱系數(shù),千卡/米2 .小時(shí).C.a 輻=C 氣料壁T1/1004-T2/1004/t 氣-t 料式中：C氣料壁=4.88 e料F壁/F弦+1-e氣/料+&氣1-£料1- e氣/氣+F壁/F弦 千米/小時(shí)式中：e料,e氣一一物料及爐氣的黑度；F壁/F弦=兀X-L弧/L弦At 一該帶內(nèi)爐氣與物料的平均溫度差,C,取始末兩端溫差的對(duì)數(shù)平均值：A t= A t't " /ln A t C / At"其中：At、' At 一春端及末端的氣與料的溫度

11、差,C;當(dāng) A t '與 A t之值相差不大不超過(guò)一倍時(shí),可用算術(shù)平均值,即：A t=1/2 At' <M 7中第二項(xiàng)系考慮窯襯遮蔽外表與接觸物料弧形外表間的輻射視為兩平行外表組成的封閉體系,式中有關(guān)參數(shù)確定如下：C壁料=4.88氣1/壁+1/料-1千卡/米2.小時(shí).K4式中：e壁一一窯壁黑度；另外T壁為窯襯遮蔽外表在該帶內(nèi)的平均溫度,K ;考慮到與物料接觸過(guò)程中的溫度降低,此值可近似取以下平均值：T壁=1/2 T料+T'壁其中未遮蔽的窯壁外表溫度T壁可近似按火焰爐內(nèi)爐墻外表溫度公式確定：100>C氣壁料式中符號(hào)意義及單位同前.附F弦、F弧、F壁的計(jì)算：計(jì)算

12、出各帶的填充系數(shù)廿少=45 兀XD2X由X科a計(jì)算物料填充的弓形面積：f料=少X兀x R2 b計(jì)算物料填充中央角.：因f料=0.5 X R2 X兀+-sn份 聯(lián)解b、c兩式得：2兀X少=兀+ -810199參考弓形幾何尺寸表, 由f填而2之值可查出對(duì)應(yīng)的 .值,其中間值可按試算逼近法求出.求弦長(zhǎng)及弧長(zhǎng)：L弦=D均Xsin./冰；L弧=.+ 360X兀戲米；L壁=兀XD均 ¥1- 0 +360米求面積：F弦=1弦孔帶m2; F弧=1弧4帶m2; F壁=L壁XL帶m2;式中L帶為各相應(yīng)帶的窯長(zhǎng),米.以上五個(gè)方面確立的生產(chǎn)率關(guān)系式是確定窯體尺寸、運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)及操作條件的理論依據(jù).熱工設(shè)計(jì)的任務(wù)

13、就是綜合五個(gè)方面的關(guān)系,合理確定各參數(shù),使上述各式反映出的生產(chǎn)水平到達(dá)平衡即設(shè)計(jì)的生產(chǎn)水平水平.生產(chǎn)中必然由于某一參數(shù)的波動(dòng)或突破,引起原來(lái)平 衡的破壞,再經(jīng)過(guò)操作中對(duì)有關(guān)參數(shù)的調(diào)整,使到達(dá)新的水平上的平衡實(shí)際生產(chǎn)水平.6.按經(jīng)驗(yàn)公式在計(jì)算窯的實(shí)際生產(chǎn)水平時(shí),往往用一些具體化了的簡(jiǎn)化公式.在具體條件相同時(shí), 這些簡(jiǎn)化公式能簡(jiǎn)明、準(zhǔn)確地反映生產(chǎn)率與其中12個(gè)參數(shù)的關(guān)系.1回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)能與筒體尺寸之間關(guān)系：G=KX D1.5均XL 噸/小時(shí)式中：D均 窯的平均有效內(nèi)徑,米； L 窯的有效長(zhǎng)度,米； K 經(jīng)驗(yàn)系數(shù),受多方面因素的影響.根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)實(shí)踐的統(tǒng)計(jì),各類窯的數(shù)據(jù)列于表4中.表4經(jīng)驗(yàn)系數(shù)K窯類K值

14、鉛鋅揮發(fā)窯0.050.07銅礦離析窯0.050.07氧化鋁焙燒窯0.070.08有熱交換器時(shí)氧化鋁熟料窯0.0550.065無(wú)熱交換器時(shí)0.0710.074有熱交換器時(shí)0.090.10熱端擴(kuò)大時(shí) 濕法水泥長(zhǎng)窯0.0280.032干法水泥窯0.0480.0562按單位面積產(chǎn)能計(jì)算：G=GFX F+1000噸/日式中：F窯的有效內(nèi)外表積,m2;GF窯的單位內(nèi)外表積產(chǎn)能,公斤 /米2.小時(shí).根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)：鉛鋅揮發(fā)窯：GF=2330公斤/米2.小時(shí)；氧化鋁熟料窯 GF=4148公斤/米2 .小時(shí)；氧化鋁焙燒窯：GF=3340公斤/米2.小時(shí)；單筒冷卻機(jī)：GF=120公斤/米2.小時(shí).3按單位容

15、積產(chǎn)能計(jì)算：G=GV< V 噸/日式中：V 窯的工作容積,米 3; Gv窯的單位容積產(chǎn)量,噸/日.米3.根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)實(shí)踐的不完全統(tǒng)計(jì),Gv的數(shù)值推薦如下：氧化鋁熟料窯：Gv=1.31.5噸/日.米3；氧化鋁焙燒窯：Gv=1.41.6噸/日米3;鉛鋅揮發(fā)窯： Gv=1.01.2噸/日.米3.應(yīng)該指出,按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,雖然簡(jiǎn)單也較準(zhǔn)確,但它是統(tǒng)計(jì)某一時(shí)期的某些廠具體窯 的產(chǎn)量得出來(lái)的,隨著窯型及運(yùn)轉(zhuǎn)情況的變化和生產(chǎn)技術(shù)水平的提升,式中的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)就會(huì)有某種程度的差異.三運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)確實(shí)定1.轉(zhuǎn)速n確實(shí)定回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速對(duì)窯內(nèi)物料活性外表、物料停留時(shí)間、物料軸向移動(dòng)速度、物料的混合程度以及窯的填充系數(shù)等都

16、有密切關(guān)系.窯的轉(zhuǎn)動(dòng)起到翻動(dòng)物料的作用,在一定條件下,提升轉(zhuǎn)速可以強(qiáng)化物料與氣流間的熱交換.近來(lái)趨向 放平快轉(zhuǎn),國(guó)內(nèi)某氧化鋁熟料窯的轉(zhuǎn)速到達(dá)4.5轉(zhuǎn)/分.但轉(zhuǎn)速太大,那么物料在窯內(nèi)停留時(shí)間短,反響不完全,產(chǎn)品質(zhì)量不能保證,設(shè)備 維修困難；轉(zhuǎn)速大小,會(huì)降低窯的生產(chǎn)率.根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)實(shí)踐,各類回轉(zhuǎn)窯的常用轉(zhuǎn)速 n轉(zhuǎn) /分推薦如下,供選用時(shí)參考.表5回轉(zhuǎn)窯常用轉(zhuǎn)速 n窯類常用轉(zhuǎn)速n值鉛鋅揮發(fā)窯0.0667-0.75離析窯0.81.2黃鐵礦燒渣球團(tuán)焙燒窯0.5-1.3氧化焙燒窯2-4.5氧化鋁熟料窯1.83-3氧化鋁焙燒窯1.71-2.74碳素窯1.1-2.1水泥窯0.5-1.842 .斜度i確實(shí)定回轉(zhuǎn)

17、窯的斜度i 一般指窯軸線升高與窯長(zhǎng)的比值,習(xí)慣上取窯傾角3的正弦sin 3 一般范圍為25%.斜度過(guò)高會(huì)影響窯體在托輪上的穩(wěn)定性.對(duì)于物料流動(dòng)性強(qiáng)的窯,如氧化鋁焙燒窯,斜度不宜過(guò)大,取22.5% ;水泥及氧化鋁熟料窯通常采用34% ;鉛鋅揮發(fā)窯多采用5% ;氧化及氯化焙燒窯多用23% .斜度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系密切,選擇時(shí)應(yīng)滿足以下關(guān)系式：nxi =G x sin a+1.48不少03料式中：G單位生產(chǎn)率,噸/小時(shí)；D均窯的平均有效內(nèi)徑,米；n窯的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)/分；i 窯的斜度,% ;少一一物料在窯內(nèi)的填充系數(shù)；丫料物料在窯內(nèi)的堆比重,噸/米3見(jiàn)表4;窯內(nèi)物料的自然堆角安息角,度.某些物料在窯內(nèi)的自然堆角

18、安息角如下：有色重金屬燒結(jié)窯：a =5060°有色重 金屬焙燒 窯：a =32-40°鉛鋅揮發(fā)窯：a =5060°氧化鋁熟料窯：a= 35-45 ;氧化鋁焙燒窯：a =30-33;°貧鐵礦磁化焙燒窯：a= 3640 o3 .物料在窯內(nèi)軸向移動(dòng)速度四料和停留時(shí)間T窯內(nèi)物料軸向移動(dòng)速度3料與很多因素,特別是與物料的狀態(tài)有關(guān).雖然對(duì)窯內(nèi)物料移動(dòng)速度3料做過(guò)各種研究,得出了不少的經(jīng)驗(yàn)公式,但各個(gè)公式不是普遍適用的,有其局限性.下面推薦幾個(gè)常用的公式.1料=5.78D 均X 3 Xn式中：D均一一窯的平均有效內(nèi)徑,米；一一窯的傾斜角,度；m窯的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)/分.4 2

19、 料=3.24 D 均 X n X i + 24+ a 式中：i一一窯的斜度,% ; 一一一物料在窯內(nèi)的自然堆角安息角,度；5 3 料=2.32 D 均 x n x i - sin a x sinSin 6 0/米+/小時(shí)式中：一窯內(nèi)物料填充中央角,見(jiàn)圖 2 ,度；式中其它符號(hào)同前.在窯內(nèi)各種熱交換裝置影響區(qū),粗略計(jì)算時(shí),可在3料公式中乘入校正系數(shù) K1,其近似數(shù)值如下：揚(yáng)料抄板K1=0.8290.808 ;格子式熱交換器 K1=0.610.99 ;花環(huán)掛鏈K1=0.6590.067 ;單頭垂掛鏈 K1=0.5940.84 .在擋料圈或隔板影響范圍內(nèi)還要乘以系 數(shù)：K2 = 2H+ Hh+h0

20、.5 式中：H 出口擋料圈作用范圍外的料層高度,米,即弓形鼓面的矢高；h出口擋料圈高度,米.出口擋料圈的作用范圍為100h/i米,其中i為窯的斜度,%.當(dāng)窯體長(zhǎng)度 L及物料軸向移動(dòng)速度3料的情況下,停留時(shí)間.可按下式求出：p =L+料小時(shí)或分重有色冶金回轉(zhuǎn)窯物料在窯內(nèi)停留時(shí)間介于12小時(shí).6 .物料在窯內(nèi)填充系數(shù)3某一截面上的填充率少等于物料層的截面與整個(gè)截面面積之比.某一段窯長(zhǎng)的平均填充率等于該段窯長(zhǎng)內(nèi)裝填物料占有體積與該段窯的有效容積之比.山=科+ 兀+ 4均隧少=4Gm + 兀坳2斜X科式中：f料 一一i物料層所占弓形面積,米2; Gm 物料流通量,噸/小時(shí).在窯的出口處及冷卻機(jī)內(nèi),Gm

21、等于窯產(chǎn)量,在窯的入口處,Gm等于原料最；噴入法的氧化鋁熟料 窯應(yīng)按干生料量近似估算,Gm= 1.4G G為窯的小時(shí)產(chǎn)能,噸/小時(shí)；氧化鋁焙燒窯的濕氧氧化鋁量Gm1.71.87G當(dāng)水分為1018%時(shí)；在窯的中部,Gm可取窯出、入口平均值；D均一一窯的某處、某段或全窯長(zhǎng)的平均有效內(nèi)徑,米.其他符號(hào)意義同前.填充率是筒體及傳動(dòng)功率計(jì)算的依據(jù)之一,它對(duì)傳動(dòng)功率的影響甚大,需通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐和必要的測(cè)定摸清各項(xiàng)操作條件對(duì)填充率的影響,從而確定填充率的準(zhǔn)確值. 四、回轉(zhuǎn)窯筒體尺寸的計(jì)算 1.窯體直徑計(jì)算1從限制窯灰循環(huán)量的觀點(diǎn),選定窯尾排煙速度3專由公式3得：D=188X V0 X 1+雇+ t 溝10.5

22、 米式中：cot 窯尾在實(shí)際溫度下的排氣速度,米/秒,一般3 8米/秒,對(duì)細(xì)料多取 2.55米/秒.近來(lái)有些氧化鋁廠,為了強(qiáng)化窯的枯燥水平,有意加大窯灰循環(huán)量,在這種情況 下應(yīng)適當(dāng)提升流速,多取6 8米/秒.2 按物料流通水平,即由公式 1 及 4, 可得 ： D=0.82 x G x sin -sin 00 + n x i x 耕次csin3 XQ丫/21/3 式中符號(hào)同前.由于影響物料流通水平的因素較多,求出的直徑有一定誤差,故式8僅能作為驗(yàn)算參考. 上面公式?jīng)Q定的直徑 D均為有效內(nèi)徑,加上窯襯厚度,即得筒體直徑為：口筒=口+2 8 米.式中： 窯襯厚度,一般為 0.15 0.25米. 2

23、.窯體長(zhǎng)度計(jì)算對(duì)一般高溫?zé)Y(jié)及焙燒窯,都按物料進(jìn)行的物理一化學(xué)變化將窯分成假設(shè)干工作帶.首先分別確定各帶長(zhǎng)度, 然后可得全窯長(zhǎng)度, 再?gòu)慕Y(jié)構(gòu)、單位生產(chǎn)率及物料停留時(shí)間等參數(shù)進(jìn) 行驗(yàn)算校正.1枯燥帶： LF=G 干料 XGXW/100-W ¥000 田.785D2 干 X AW 米 式中：G干料一一每公斤產(chǎn)品的理論干生料消耗量,公斤/公斤；C 窯小時(shí)產(chǎn)量,噸/小時(shí)；W生料含水員,% ;AW枯燥帶枯燥強(qiáng)度,公斤水 /米3.小時(shí),隨該帶內(nèi)熱交換裝置的型式及窯尾 氣體溫度與流速的不同而異,一般在65190之間 對(duì)于直筒型或冷端擴(kuò)大型氧化鋁熟料窯,料漿水分 40% 土,窯尾氣體溫度 200 5

24、00 C時(shí),220260公斤水/米3.小時(shí).但 實(shí)際上出枯燥帶的球料還含有水分10% 土另外,這里包括了局部料漿在立煙道與旋風(fēng)器之間蒸發(fā)的水分量.故枯燥帶的實(shí)際枯燥強(qiáng)度要比上述數(shù)值小.枯燥帶長(zhǎng)度雖然可用上式計(jì)算,但對(duì)于氧化鋁熟料窯(噴入法)一般認(rèn)為枯燥帶長(zhǎng)度就是窯尾刮料器的長(zhǎng)度.(2)預(yù)熱帶及分解帶 根據(jù)分段熱平衡確定各帶物料所需熱景q料i千卡/噸；根據(jù)分段熱平衡確定各帶界面物料及窯氣溫度； 由公式(5)及(7),可得：Li=GXq 料i +2弦+C 壁料(T 壁/100)4-(T 料/100)4L 弧 米.式中符號(hào)及單位同前. (3)燒結(jié)帶 假設(shè)燒結(jié)帶物料吸熱較大時(shí),也必須按式(11)計(jì)算長(zhǎng)

25、度.但對(duì)一般 過(guò)程,物料在該帶吸熱不多,主要是完成物料中的物理化學(xué)變化及晶形轉(zhuǎn)變,故主要應(yīng)保證物料在這一帶的停留時(shí)間.按公式 (14), (13)或(14)計(jì)算出該帶物料的軸線移動(dòng)速度(3料,米/秒),式中物料堆角a相應(yīng)取燒結(jié)帶數(shù)值.根據(jù)實(shí)驗(yàn)或工廠生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),確定物料必須在燒結(jié)帶停留的時(shí)間.燒結(jié)(小時(shí))后,那么L燒結(jié)=3料*燒結(jié)米.(4)冷卻帶高濕產(chǎn)品離開(kāi)燒結(jié)帶后應(yīng)將自身的熱量傳給噴入窯內(nèi)的燃料與空氣,使后者加熱到著火溫度,故這一帶的長(zhǎng)度取決于： 燃燒器伸入窯內(nèi)的長(zhǎng)度；混合物噴出的流速；空氣預(yù)熱的溫度.一般燒結(jié)及焙燒窯中：L冷卻=58米附:按燒結(jié)燒帶概念計(jì)算燒結(jié)帶及冷卻帶長(zhǎng)度的方法 燒結(jié)帶長(zhǎng)與冷

26、卻帶長(zhǎng)度之和稱為燃燒段長(zhǎng)：L燃=1燒結(jié)+L冷卻根據(jù)經(jīng)驗(yàn),燃燒段長(zhǎng)度有如下公式： 對(duì)濕法燒結(jié)窯：L燃=(45)D米 對(duì)干法加料燒結(jié)窯：L燃=(34)D米 根據(jù)物料必須在燒結(jié)帶及冷卻帶停留的時(shí)間,分別確定燒結(jié)帶及冷卻帶長(zhǎng)度. 以3料燃代表燃燒段內(nèi)物料軸線運(yùn)動(dòng)速度,其值等于：3料燃=1燃+ (燒+.冷) 米/小時(shí)L燒結(jié)=斛燃X燒 米；L冷卻=料燃X冷米 這一方法的優(yōu)點(diǎn)在于能保證物料在燒結(jié)及冷卻帶的停留時(shí)間,但的經(jīng)驗(yàn)公式有一定局限性, 僅可作前一種方法的補(bǔ)充.(5)窯總長(zhǎng)的驗(yàn)算根據(jù)前幾項(xiàng)的計(jì)算, 可得窯總長(zhǎng)：L=L干+L預(yù)+L分解+L燒結(jié)+L冷卻 另外還可參考 綜合性經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)一一單位面積產(chǎn)能C ,驗(yàn)算

27、窯長(zhǎng)：L=318X 8GR< G均式中符號(hào)及單位參 看式(9). 3.窯體尺寸的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法 (1)確定窯的生產(chǎn)率： 根據(jù)設(shè)計(jì)的生產(chǎn)規(guī)模,通過(guò)冶金計(jì)算確定窯的生產(chǎn)率G,噸/小時(shí)或噸/日.(2)選定同類生產(chǎn)窯的單位容積產(chǎn)量Gv ,噸/米3.日,或單位面積產(chǎn)量Gf ,公斤/米2.小時(shí).參考公式(10)或公式(9).(3)算出窯的總?cè)莘e或總面積 (V/F)V=G/Gv m3F=1000G/GFm3 ;(4)選定窯白直徑 D,或選定窯尾煙氣流速尾,用公式(17)求D尾.(5)求窯長(zhǎng)并驗(yàn)算長(zhǎng)徑比 L/DL=F/ ttD當(dāng)L與D求出后,再求長(zhǎng)徑比 L/D ,與表(1)比擬,然后確定直徑和長(zhǎng)度尺寸.五、窯內(nèi)熱交換器在一些濕法喂料的窯中,水蒸發(fā)所需的熱量占很大比重,這局部熱量的交換集中在枯燥帶和預(yù)熱帶,