熟料的冷卻及設備 - 桶式冷卻機

1、單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版標題樣式高等職業(yè)教育數(shù)字化學習中心熟料的冷卻及設備單筒冷卻機 單筒冷卻機是最早使用的冷卻機，它與回轉窯相類似，是一個支承在二對托輪上的回轉圓筒，其內部裝設耐火襯料和揚料裝置。熟料由窯頭卸落在冷卻筒內，被揚料板提升與撒落，冷空氣從冷卻機出料端吸入，與熟料逆流接觸并進行熱交換，加熱后空氣全部進入窯內。單筒冷卻機與回轉窯的相對布置方式有逆流式與順流式兩種。圖1 單筒冷卻機 圖2為逆流布置方式，即冷卻機內熟料運動方向與回轉窯內物料的流動方向相反，反之則為順流布置。順流布置的缺點是占地面積大。 單筒冷卻機布置在回轉窯

2、的下面，需要提高燒成車間基礎的高度。單筒冷卻機的筒體直徑一般為2.05.0m，長度為2050m，長徑比為1012，斜度為34%。 單筒冷卻機的單位容積生產能力為2.53.5t/m3。出冷卻機熟料溫度一般為150300，入窯二次空氣溫度為400750，干法窯的單筒冷卻機熱效率一般為5575%，濕法窯單筒冷卻機的熱效率約為78%左右。單筒冷卻機的優(yōu)缺點： 單筒冷卻機結構簡單，運轉可靠，熱效率較高，無廢氣收塵處理；但冷卻機內高溫熟料不能驟冷，出冷卻機熟料溫度較高，散熱損失較大，不適應大型窯的配套，因而隨著多筒冷卻機的出現(xiàn)，特別是篦式冷卻機的興起，單筒冷卻機逐漸被替代。多筒冷卻機1普通多筒冷卻機 自1

3、922年丹麥史密斯公司的尤納克斯多筒冷卻機出現(xiàn)后，在水泥工業(yè)中得到了廣泛的應用。這類冷卻機由環(huán)繞在回轉窯出料端的若干個（通常為614個）冷卻筒所構成，筒直徑一般為0.81.4m，長度為47m，為L/D4.55.5。冷卻筒與窯連成一體，并隨窯一起回轉。每個冷卻筒長度的1/4部分砌有耐火磚，其余部分裝有鏈條或揚料板等。在回轉窯的出料端窯體上開孔，用聯(lián)結管將冷卻筒和窯筒體聯(lián)結起來，熟料從窯體上的卸料孔經聯(lián)結管卸入冷卻筒，與吸入冷卻筒的冷空氣進行逆流換熱，預熱后的空氣全部入窯作為二次空氣。普通多筒冷卻機的優(yōu)點是： 構造簡單，不需另設傳動裝置，電耗較低，無廢氣污染。普通多筒冷卻機的缺點是： 冷卻筒與窯連

4、體，窯頭胴體承受的機械負荷很大，從而限制了多筒冷卻機冷卻能力的進一步提高及在大型窯上的應用。且處于高溫下的下料彎頭容易損壞，造成漏風漏料，冷卻筒散熱損失大，熱效率僅5565%，入窯二次空氣溫度一般比單筒冷卻機低，出冷卻機熟料溫度一般在200300。2新型多筒冷卻機 為了提高多筒冷卻機的冷卻能力及熱效率，并應用在大型低熱耗的干法預熱器窯上，丹麥史密斯公司對傳統(tǒng)設計作了重大改進，于1965年推出了新型尤納克斯多筒冷卻機。其他水泥公司自1970年起也開始研制生產各自的新型多筒冷卻機。 它的主要改進措施是： （1）冷卻筒長度加長到長徑比為812，窯筒殼體向前延伸成通道并超過冷卻筒的長度，在冷卻筒前的窯

5、殼體上增設一組托輪4支承，以減輕窯體負載，提高冷卻機運轉的穩(wěn)定性，看火隧道5由一個固定的圓筒體構成，它伸入回轉窯向窯頭延伸至殼體之內。 （2）下料彎頭內砌有耐高溫、耐磨損的陶瓷襯里，有的將彎頭做成歪脖接管偏心地裝在冷卻筒上，降低熟料掉落高度及對彎頭的磨損，減少噪音。 （3）冷卻筒的高溫段（約為筒體長度的50%以上）均砌有耐火襯里，以保護筒體，同時又起隔熱作用，減少散熱損失。 （4）冷卻筒內采用各種形式的揚料裝置，形成較為理想的料幕，強化對流換熱，提高冷卻機熱效率。 圖3 為新型尤納克斯冷卻機結構圖。 圖中上圖為縱剖視圖，下圖為橫剖視圖。如圖所示，靠近下料彎頭（A-A視圖），最熱端使用凸棱狀耐火

6、襯里，圖中B-B剖面下部所示；中間區(qū)域也砌有耐火襯里，并裝有揚料板，圖中B-B剖面上部和C-C剖面下部；靠近出料端區(qū)域，只裝揚料器而不砌耐火襯里，圖中C-C剖面上部。CCBBAACCBBAA （5）窯頭燃燒器伸入窯內較長，出窯熟料溫度一般在10001200，以免過熱熟料在聯(lián)結處結圈堵塞。 新型多筒冷卻機的熟料出口溫度一般為100150，入窯二次空氣溫度一般為730780，冷卻機熱效率可達7072%。 新型多筒冷卻機除了具有普通多筒冷卻機的優(yōu)點外，還具有熱效率高，熟料冷卻好，生產能力高等優(yōu)點。但大型新型多筒冷卻機存在一些問題，如冷卻筒與窯體的聯(lián)結結構及熱膨脹問題，下料彎頭結構問題、冷卻筒的耐火襯里及揚料器的熱變形及機械變形、噪音大等問題。另外多筒冷卻機由于不能方便地抽取熱空氣供分解爐用，因此不適合大型預分解窯，尚需進一步研究改進。 目前我國已能設計、制造高效率多筒冷卻機。該機采取保溫型筒體結構，在冷卻機熱端采用凸臺形素瓷磚，襯磚與筒體之間填有硅酸鋁纖維氈；配有彈性接管的直流式整體彎頭，不漏風，漏料，下料速度快，采用連體型弧形揚料板