2012年水泥烧成系统介绍&李安平
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烧成系统
烧成系统1、系统简介：熟料煅烧系统作为水泥生产过程中的一个环节，承担着将生料烧成熟料的重要作用，人们形象的称之为水泥厂的心脏。
近几十年来，水泥工业窑的发展非常迅速，尤其是现在以窑外分解技术的迅速崛起，它在提高生产效率有效降低熟料单位热耗方面的巨大优势，使之成为目前水泥行业的主要技术。
2、系统生产工艺过程生料喂入一级旋风筒进风管道开始，经预热、预分解后入回转窑煅烧成水泥熟料，通过倾斜推动篦式冷却机的冷却、破碎并卸到链斗输送机输入熟料库为止。
本系统分为：生料预热与分解、三次风管、熟料煅烧、熟料冷却破碎及输送熟料四大部分。
3、系统的组操作系统的启动是要依一定的顺序进行的，否则会对设备造成伤害的。
①组启动顺序：窑中稀油站系统→窑头一次风机→油泵→间歇辅传翻窑→窑头喂煤空压机组→窑头喂煤螺旋泵组→窑头喂煤秤→熟料库顶收尘组→熟料输送组→窑头电收尘组→冷却机干油泵→冷却机拉链机锤破组→冷却风机（组）→窑尾收尘回灰及增湿塔回灰系统→启动高温风机稀油站及液力偶合器加油站→窑尾收尘后排风机→连续慢翻窑→启动高温风机→称重仓收尘组→喂料风机组(空压机组)→喂料组→入称重仓→生料库底风机组→分解炉喂煤组→用主传连续翻窑→分解炉喂煤→启动冷却机→窑头（窑尾）收尘高压送电→启动冷却机（二组）。
②组传顺序止料、止分解炉后的顺序基本与组启动顺序相反。
4、点火烘窑、投料A：点火升温①升温速度、窑盘车间隔时间严格按照升温曲线进行。
②点火前，启动冷却机一室1~2台充气梁篦板鼓风机，液压挡轮，窑头密封风机。
或通过调节窑尾收尘器排风机进口阀门开度来控制窑尾负压约-50~-100Pa.③点火。
有专人观察点火情况。
④升温初期的火焰容易熄灭，应特别注意拉风要适宜；如果熄灭，等2分钟后再点火。
⑤在升温过程中，如需调节一次风阀门开度，幅度要小，避免一次风机吹灭火焰。
⑥在整个升温过程中，应根据窑尾温度，用辅助传动慢翻窑，大体要求如下：＊天气下雨时根据实际情况相应的缩短慢转时间间隔。
烧成系统简介讲解
窑 尾 密 封 装 置
2.2传动装置
主传动系统由主电动机、主减速器、小齿轮等组成， 主减速器与小齿轮之间采用膜片联轴器联接。主电动 机尾部带有测速发电机为显示窑速的仪表提供电源。
为保证主电源中断时仍能盘窑操作，防止窑筒体弯曲， 并便于检修，设有辅助传动装置：由电动机、减速器 等组成。辅助电动机上配有制动器，防止窑在电动机 停转后由于在物料，窑皮的偏重作用下反转。
二、烧成工艺流程简介及设备介绍
一、生料入窑
1 、生料入窑工艺流程 生料从生料入库提升机送入库顶输送斜槽或生料分配器后，
经过联结分配罐上的多条输送斜槽输送，喂入库中。库底 板上布满充气箱，依要求将库底分成若干个充气区。库中 心有一锥形中心室，中心室外为外环区，生料从外环区进 入中心室，再由中心室卸入库底卸料装置，由空气输送斜 槽、胶带斗式提升机、预热器顶部斜槽输送，经逆止阀、 气动闸板阀喂入窑尾预热器
大齿圈装置
大齿圈装置
2.5支承装置 2.5.1支承装置的作用 支承装置是回转窑的重要组成部分，它承受着窑筒体
的全部重量，并对窑筒体起定位作用，使其能安全平 稳地进行运转。 2.5.2轮带的作用(采用的为矩形轮带) 1)传递筒体重量至托轮 2)支承筒体在托轮上滚动 3)增加筒体截面刚度 轮带与垫板采用活套式,为适应筒体的热膨胀,轮带内 径与垫板外径留有间隙,一般情况下窑头处此间隙比 窑尾大一些,窑头为9mm,窑尾为6mm.当垫板磨损间隙 变大时,要及时更换,否则会因热膨胀过大导致筒体开 裂及耐火砖脱落.
固相反应（固体状态下进行的放热反应） 粘土及石灰石分解的氧化物进行反应，形成铝酸三钙 （ C3A),铁铝酸四钙（ C4AF)及硅酸二钙（ C2S).
熟料烧成(1300℃的液相情况下进行） C2S＋ CaO ＝ C3S
日产5000吨水泥熟料新型干法生产线烧成系统窑头工艺设计
第三代篦冷机由于采用“阻力篦板”，相对减小了因熟料料层阻力变化而对熟料冷却的影响；采用“空气梁”，热端篦床实现了每块或每个小区篦板，根据篦上阻力变化调整冷却风量；同时，采用高压风机鼓风，减少冷却空气量，增大气固相对速率及接触面积，从而使换热效率大为提高。此外，由于阻力篦板在结构、材质上的优化设计，提高了使用寿命和运转率。鉴于“阻力篦板”虽然解决了由于熟料料层分布不匀造成的诸多问题，但是由于其阻力大，动力消耗高，因此新一代篦冷机又向“控制流”方向发展。在取消“阻力篦板”后，采用空气梁分块或分小区鼓风，根据篦上料层阻力自动调节冷却风压和风量，实现气固之间的高效、快速换热。
关键词：物料平衡、新型干法生产、篦冷机、电收尘、
ABSTRACT
This designisone 5000tons of cementclinkerproductionlines burningdrykilnsystem ofsome ofthe design.In order todesign morereasonable and perfect,I revieweda lot of information, andcombined with the currentdaily output of5,000 tons ofcement clinkerproduction line ofnew drykilnsystempractical examplesto makehis owndesign results.But has very many Shortcoming existence, therefore looks forgiveness. Under I introduce my design mentality. 1.Kiln choice:in the selection process of Kiln, Icalculate thetheoretical formulausedkiln, and I alsofindthe actualmanufacturerof thesituation, finally, Isetmycombination;2.Mass balance computation:According to the empirical formula（limestone saturation coefficient, silicic acid rate, alumina rate）calculates, obtains the appropriate rate value.Determinethe finalratio of raw materials;3.Material balancecalculationsbased on previousresults, combined withtheoretical formulaand the application ofselectedmodelsderivedinstance;4.Appurtenance shaping: The appurtenance includes,Clinkercrusher,clinkerzippermachines,centrifugal fans,pulverized coal burner.The equipment although is small, but in the production process also is essential.
关键词：物料平衡、新型干法生产、篦冷机、电收尘、
ABSTRACT
This designisone 5000tons of cementclinkerproductionlines burningdrykilnsystem ofsome ofthe design.In order todesign morereasonable and perfect,I revieweda lot of information, andcombined with the currentdaily output of5,000 tons ofcement clinkerproduction line ofnew drykilnsystempractical examplesto makehis owndesign results.But has very many Shortcoming existence, therefore looks forgiveness. Under I introduce my design mentality. 1.Kiln choice:in the selection process of Kiln, Icalculate thetheoretical formulausedkiln, and I alsofindthe actualmanufacturerof thesituation, finally, Isetmycombination;2.Mass balance computation:According to the empirical formula（limestone saturation coefficient, silicic acid rate, alumina rate）calculates, obtains the appropriate rate value.Determinethe finalratio of raw materials;3.Material balancecalculationsbased on previousresults, combined withtheoretical formulaand the application ofselectedmodelsderivedinstance;4.Appurtenance shaping: The appurtenance includes,Clinkercrusher,clinkerzippermachines,centrifugal fans,pulverized coal burner.The equipment although is small, but in the production process also is essential.
第三部分 烧成系统
第三部分烧成系统烧成系统包括四个子系统：预热器、分解炉、回转窑、篦冷机。
水泥熟料的煅烧指将水泥生料喂入窑系统，经干燥、预热、分解、烧成反应，最后冷却成水泥熟料的过程。
干法生产就是将原料烘干后粉磨或同时烘干与粉磨成生料粉，而后喂入干法窑内煅烧成熟料称为干法生产。
水泥熟料煅烧的关键是：碳酸盐的分解和水泥熟料矿物烧成反应。
在水泥熟料的煅烧过程中，900℃以下主要是吸热反应，可视为预热阶段；1000～1450℃则以放热反应为主，称为烧成阶段。
物料在悬浮预热器内的停留时间约30s左右，而在炉子内的停留时间只有6s左右。
大部分时间都在窑内，约30min左右。
第一节预热器一、新型干法水泥生产线均采用旋风预热器，（其结构如右图）物料从上一级下料管下来后，被下一级管道上来的热气流吹上去，在管道内迅速换热，然后进入旋风筒内进行气固分离，气体从内筒上升到上一级管道，物料则被分离下来，进入下一级。
二、它的热交换主要发生在管道中，而分离则完全是在旋风筒内。
众多的资料表明，气固间80%以上的热交换是在入口管道内进行的，热交换方式以对流换热为主。
物料在转向被加速的起始区段内完成换热。
物料与气体完成换热后，必须进行气固分离，分离出的物料向高温区（下一级预热器，分解炉或回转窑）运动，进行进一步的预热、分解或煅烧。
否则，物料将随气流一起流向低温区，使预热效果降低，甚至起不到预热作用。
小结：预热器不仅仅是预热作用，还有有一定的分解功能（MgCO3的分解温度为600℃）。
第二节分解炉一、分解炉的主要作用就是碳酸盐的分解。
碳酸盐的分解热耗最大，因此在该阶段增设喷煤管（或叫火嘴）以提供足够的热量。
二、碳酸钙的分解特点强吸热反应：900℃时分解吸热1660KJ/Kg烧失量大：每100Kg CaCO3分解，排出44Kg CO2气体，留下56 Kg CaO。
在不过烧（低于900℃）的情况下，燃烧产物体积变化不大，比原来仅收缩10～15%，因此所得石灰具有多孔结构，对于在固相反应中加快CaO与其他组分的化学反应速度是有益的。
水泥烧成系统工艺简介
水泥烧成系统工艺简介煤粉制备一、燃煤预均化的目的和意义目的:由于购进燃煤供应厂商的不同,供应厂商开采方式和时间的不同,使购进燃煤的质量存在一定差异,为了减轻燃煤发热量和灰分、挥发分波动对熟料煅烧过程的影响,所以需对燃煤进行预均化。
意义:预均化堆场能均化原料成分,减少质量波动,以利于生产质量更高的熟料,并稳定烧成系统的生产;可以扩大资源的利用;可以放宽质量控制要求,降低购入成本;对粘湿物料适应性强;为工厂提供长期稳定的原料,为稳定生产和提高设备运转率创造条件;自动化程度高。
二、预均化堆场的布置形式和堆取料方式1、预均化堆场的布置形式通常采用矩形和圆形两种布置方式。
2、堆料方式通常有人字形堆料法、波浪形堆料法、水平层堆料法、横向倾斜层堆料法、纵向倾斜层堆料法、chevcon堆料法。
3、取料方式通常采用端面取料和侧面取料。
三、燃煤堆取料设备1、堆料机可分为天桥(顶部)带堆料机、悬臂式带堆料机、桥式带堆料机和耙式堆料机。
按取料方式可分为端面取料机和侧面取料机。
(1)桥式刮板取料机A、工作原理B、结构特点(2)耙式取料机(悬臂式耙式取料机)A、工作原理四、影响均化效果的因素1、原料成分波动2、物料离析作用3、堆料端部锥体的影响4、堆料机布料不均5、堆料总层数二、煤粉制备工艺流程三、煤粉与一次风的关系及煤粉燃烧机理(一)煤粉与一次风的关系什么是一次风?就是输送煤粉的空气,并提供煤挥发分燃烧的风。
一次风对煤粉起输送作用,同时还供给煤挥发分燃烧所需的氧。
喷煤管内风速要保证煤粉在输送的过程中不会在管内沉落下来,一般控制在20~30m/s,过大则阻力损失太大。
喷煤管出口处一次风流速必须大于火焰传播速度,以防回火。
煤的火焰传播速度一般为14m/s 左右。
在保证喷出速度大于火焰传播速度的同时还必须保证煤粉颗粒有一定射程,并在射程内呈悬浮状态,以保证火焰有一定长度,喷出口风速控制在50~70m/s。
煤粉流股喷出后,流股截面积逐渐增大,速度也逐渐降低,当降至火焰传播速度后,维持一定焰面,便是火焰根部的位置。
2012年水泥烧成系统介绍
提高分离效率的措施
K I S E N
增加旋风筒内的切向速度，提高气体外旋流强度， 提高分离效果； 采用合适的内筒直径，降低内旋流强度，防止已 分离的物料再次被带走； 在旋风筒的出料口上方装设防扬尘隔板，避免二
次飞扬，提高分离效率； 避免环形空间的纵向环流、排气管下口附近的短 路流、排尘口附近的偏流，提高分离效率； 采用高效、灵活、可靠的翻板阀，达到有效的锁 风，防止旋风筒内漏风、串风，提高分离效率； ……………………
K I S E N
南京凯盛培训材料 2019年
物料的换热时间
颗粒表面温度或气体温度(%)
100
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40 m
80 60
50 m
100 m 120 m
40 20 0 0 0.05 0.1 0.15
加热时间(sec)
大小不同的石灰石颗粒悬浮在气流中的加热时间
预热器的换热
预热器系统换热主要发生在管道内； 管道内气固换热效果关键取决于物料分
K I S E N
散状况；
设计、安装的关键：
旋风筒之间的连接管道高度；
撒料板、撒料箱
B.Vosteen认为：悬浮状态下，颗粒大小和级配对传
热速率有很大影响，且比较充分分散的生料粉在管道内的传 热相当快。
Zurakowski.S认为：在悬浮状态中，气体对生料颗
粒加热所需的时间是很短的。
预热器阻力损失
采用结构合理、运行可靠的旋风筒，追求高换热 效率； ……………………
提高系统运行可靠性
K I S E N
采用不对称五边形进风口设计，防止物料在进风 口处堆积而影响系统的稳定运行； 对于高温区的旋风筒，通常采用不对称的偏心锥 斗，破坏物料因高温而发生粘结、结拱，保证旋
水泥烧成系统余热回收采暖换热器研制、开发与应用
季采 暖 ， 工宿 舍 的采 暖和 职工浴 池 的洗 浴 。入 冬 以 职 来 ， 用 于 窑 头 的采 暖 换 热器 系 统 工 作稳 定 ， 区办 应 厂
接处 的影 响 ２２ 计 算 举例 ．
现 在 以 ２５ ０ ｄ级 水 泥 厂 办公 区 采 暖 换 热 器 验 ０ ｔ ／ 证 计 算举 例 ：
温度 的变 化 带来 的热 膨胀 ． 使管 道 的连 接处 容 易造 成 开 裂漏水 。 须解 决和 消 除 由于 系统 热变 形对 管道 连 必
司设 计 的 山西 中条 山新 型建 材 有 限 公 司 ２５ ０ ｄ生 ０ ｔ ／ 产 线 公 司 的余 热 采暖 系统 主要用 于 其办 公室 的冬 该
本产 品于 ２ ０ ０ ６年初 天 津朴诚 科 技 有 限公 司提 出
换 热 系统要 求水 质必 须是 软 化后 的水 ． 以防 止在 水流 动 过程 中结 垢 ， 堵塞 管 道 。 在水 进入 系统 之 前 ， 须设 必 置水 质 软化 装置 。
（） ４ 关键 技术 之 四— — 管道 连 接处 防漏 。 由于本
构想 ，并 与朝 阳重 型矿 山机 器有 限公 司 联合 开 发 ， 由
后 者 负责 制 作 。经 过 工 程 技 术 人 员 的艰 苦 劳 动 ． 于 ２０ ０ ６年 ８月开 发成 功 ．并 于 当年应 用 于 天津 朴 诚公
系统 属 于热 工设 备 ． 备在 运行 过 程 中必 然产 生 由于 设
１ 干 法烧 成 系 统 余 热 采 暖 简 介
本 装 置 适用 于水 泥 干 法烧 成 系 统 。主要 是 用 于
回 收水 泥烧 成 系统 尾 气 中 的算 验 证
２１ 几项 关键 技术 ．
本换 热 系统包 括 以下 几部分 ：给水 循 环 系统 、 换
接处 的影 响 ２２ 计 算 举例 ．
现 在 以 ２５ ０ ｄ级 水 泥 厂 办公 区 采 暖 换 热 器 验 ０ ｔ ／ 证 计 算举 例 ：
温度 的变 化 带来 的热 膨胀 ． 使管 道 的连 接处 容 易造 成 开 裂漏水 。 须解 决和 消 除 由于 系统 热变 形对 管道 连 必
司设 计 的 山西 中条 山新 型建 材 有 限 公 司 ２５ ０ ｄ生 ０ ｔ ／ 产 线 公 司 的余 热 采暖 系统 主要用 于 其办 公室 的冬 该
本产 品于 ２ ０ ０ ６年初 天 津朴诚 科 技 有 限公 司提 出
换 热 系统要 求水 质必 须是 软 化后 的水 ． 以防 止在 水流 动 过程 中结 垢 ， 堵塞 管 道 。 在水 进入 系统 之 前 ， 须设 必 置水 质 软化 装置 。
（） ４ 关键 技术 之 四— — 管道 连 接处 防漏 。 由于本
构想 ，并 与朝 阳重 型矿 山机 器有 限公 司 联合 开 发 ， 由
后 者 负责 制 作 。经 过 工 程 技 术 人 员 的艰 苦 劳 动 ． 于 ２０ ０ ６年 ８月开 发成 功 ．并 于 当年应 用 于 天津 朴 诚公
系统 属 于热 工设 备 ． 备在 运行 过 程 中必 然产 生 由于 设
１ 干 法烧 成 系 统 余 热 采 暖 简 介
本 装 置 适用 于水 泥 干 法烧 成 系 统 。主要 是 用 于
回 收水 泥烧 成 系统 尾 气 中 的算 验 证
２１ 几项 关键 技术 ．
本换 热 系统包 括 以下 几部分 ：给水 循 环 系统 、 换
水泥烧成系统设计简介
水泥作业班级：B080406学号：B08040622姓名：王永州水泥烧成工艺概述生料在旋风预热器中完成预热和预分解后，下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。
在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应，生成水泥熟料中的矿物。
随着物料温度升高近时矿物会变成液相，溶解于液相中的和进行反应生成大量（熟料）。
熟料烧成后，温度开始降低。
最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度，同时回收高温熟料的显热，提高系统的热效率和熟料质量。
一．水泥烧成系统工艺流程1）生料由生料库内经气动闸板阀、电动流量阀、斜槽进入喂料缓冲仓，入窑生料从喂料缓冲仓卸出经气动闸板阀、电动流量阀、斜槽后，经冲击固体流量计计量后至喂料斜槽、再进入斗提提升至预热器顶部，通过分料阀、斜槽进入预热器；从喂料缓冲仓卸出的生料，也可经旁路系统：即经气动截止阀、电动流量阀、斜槽后，至喂料斜槽，再经斗提提升至预热器顶通过分料器分料至斜槽进入预热器内。
旁路系统采用斗提功率计量。
2）均化好的生料在预热器顶部喂入一级筒与二级旋风筒之间的风管，开始生料的预热和气固分离；分解炉的废气进入底层旋风筒，生料与热气体渐次逐级交换热量；旋风筒中分散的生料通过生料溜子进入下一级热交换器，气体则流入上一级热交换器。
物料最后到分解炉的温度约为800℃，安装在生料溜子下部的撒料箱确保物料分布均匀；安装在各级旋风筒的空气炮装置是为了有规律地或者非经常性地喷吹旋风筒的锥部。
3）分解炉：为了提高入窑物料分解率，将四级筒下料溜管通过分料阀一分为二的双溜管入分解炉；确保入炉生料充分混合与分解，三次风入炉方向为径向；出窑废气入炉方向为轴向；入炉煤粉采用两根三通道喷煤管；由两侧入炉燃烧；这为燃料的充分燃烧及降低废气中的Nox浓度创造了条件；喂入分解炉的生料在最低一级旋风筒内分离后经下料溜子及窑尾烟室，以840-860℃的温度喂入回转窑内煅烧。
水泥烧成系统工艺简介
煤粉制备一、燃煤预均化的目的和意义目的:由于购进燃煤供应厂商的不同,供应厂商开采方式和时间的不同,使购进燃煤的质量存在一定差异,为了减轻燃煤发热量和灰分、挥发分波动对熟料煅烧过程的影响,所以需对燃煤进行预均化。
意义:预均化堆场能均化原料成分,减少质量波动,以利于生产质量更高的熟料,并稳定烧成系统的生产;可以扩大资源的利用;可以放宽质量控制要求,降低购入成本;对粘湿物料适应性强;为工厂提供长期稳定的原料,为稳定生产和提高设备运转率创造条件;自动化程度高。
二、预均化堆场的布置形式和堆取料方式1、预均化堆场的布置形式通常采用矩形和圆形两种布置方式。
2、堆料方式通常有人字形堆料法、波浪形堆料法、水平层堆料法、横向倾斜层堆料法、纵向倾斜层堆料法、chevcon堆料法。
3、取料方式通常采用端面取料和侧面取料。
三、燃煤堆取料设备1、堆料机可分为天桥(顶部)带堆料机、悬臂式带堆料机、桥式带堆料机和耙式堆料机。
按取料方式可分为端面取料机和侧面取料机。
(1)桥式刮板取料机A、工作原理B、结构特点(2)耙式取料机(悬臂式耙式取料机)A、工作原理四、影响均化效果的因素1、原料成分波动2、物料离析作用3、堆料端部锥体的影响4、堆料机布料不均5、堆料总层数二、煤粉制备工艺流程三、煤粉与一次风的关系及煤粉燃烧机理(一)煤粉与一次风的关系什么是一次风?就是输送煤粉的空气,并提供煤挥发分燃烧的风。
一次风对煤粉起输送作用,同时还供给煤挥发分燃烧所需的氧。
喷煤管内风速要保证煤粉在输送的过程中不会在管内沉落下来,一般控制在20~30m/s,过大则阻力损失太大。
喷煤管出口处一次风流速必须大于火焰传播速度,以防回火。
煤的火焰传播速度一般为14m/s 左右。
在保证喷出速度大于火焰传播速度的同时还必须保证煤粉颗粒有一定射程,并在射程内呈悬浮状态,以保证火焰有一定长度,喷出口风速控制在50~70m/s。
煤粉流股喷出后,流股截面积逐渐增大,速度也逐渐降低,当降至火焰传播速度后,维持一定焰面,便是火焰根部的位置。
水泥公司烧成系统岗位培训教案
水泥公司烧成系统岗位培训教案第一章：烧成系统概述1.1 烧成系统在水泥生产过程中的作用1.2 烧成系统的组成及功能1.3 烧成技术的演变与发展第二章：原料准备与预处理2.1 原料的选择与配比2.2 原料的预处理工艺2.3 原料制备过程中的质量控制第三章：生料煅烧与熟料冷却3.1 生料煅烧过程的控制参数3.2 熟料冷却工艺及设备3.3 煅烧过程中常见问题及处理方法第四章：熟料储存与输送4.1 熟料库的类型与结构4.2 熟料输送设备及运行维护4.3 熟料储存与输送过程中的安全注意事项第五章：预分解窑的操作与维护5.1 预分解窑的工作原理与结构5.2 预分解窑的操作要点5.3 预分解窑的维护与检修第六章：预分解窑的故障分析与处理6.1 预分解窑常见故障类型6.2 故障原因分析与诊断6.3 故障处理方法与预防措施第七章：烧成系统的节能与环保7.1 烧成系统节能技术途径7.2 环保要求和标准7.3 环保设备与措施第八章：烧成系统设备的运行维护8.1 设备运行条件与要求8.2 设备维护保养内容与周期8.3 设备故障处理与预防第九章：烧成系统的生产管理与优化9.1 生产计划与调度9.2 生产过程质量管理9.3 生产效率与成本控制第十章：安全操作与职业健康10.1 安全操作规程10.2 应急预案与事故处理10.3 职业健康与防护措施重点和难点解析一、烧成系统概述难点解析：理解烧成系统各组成部分之间的相互关系和协同作用，以及烧成技术的发展趋势。
二、原料准备与预处理难点解析：掌握原料配比对水泥质量的影响，以及预处理工艺的操作要点。
三、生料煅烧与熟料冷却难点解析：了解煅烧过程中各种参数的调节和控制，以及熟料冷却技术的应用。
四、熟料储存与输送难点解析：熟悉熟料库的设计和操作要求，以及输送设备的维护保养。
五、预分解窑的操作与维护难点解析：掌握预分解窑的操作流程，以及设备的维护和检修方法。
六、预分解窑的故障分析与处理难点解析：识别和分析预分解窑的故障原因，以及采取有效的故障处理措施。
水泥窑头燃烧系统的构成
水泥窑头燃烧系统的构成
水泥窑头燃烧系统的构成主要包括以下部分：1. 燃料供给系统：用于将燃料供给到水泥窑头燃烧系统中。
常见的燃料包括煤炭、重油、天然气等。
2. 燃烧设备：包括燃烧器和燃烧室。
燃烧器将燃料和空气混合后喷入燃烧室中，进行燃烧反应。
燃烧室通常采用旋风式结构，可提高燃烧效率和均匀性。
3. 燃烧控制系统：用于控制燃料和空气的供给比例，以及维持合适的燃烧温度。
4. 窑头结构：包括窑筒和窑盖，窑筒用于容纳燃烧室和炉内物料，窑盖用于密封和调节炉内空气流动。
5. 高温烟气处理系统：用于处理燃烧产生的高温烟气。
常见的处理方式包括烟气冷却、除尘和脱硫等。
6. 控制系统：用于监测和控制整个燃烧系统的运行情况，包括温度、压力、流量等参数的监测和控制。
总的来说，水泥窑头燃烧系统由燃料供给系统、燃烧设备、控制系统、窑头结构、高温烟气处理系统等多个部分组成，通过合理的燃料供给和控制，实现水泥窑头的高效燃烧。
水泥厂生产工艺烧成系统说明
年
进口美国戈尔公司滤料加工
制造）
条
5376
mm×mm/个 160×6000，共 5376 个
mm
4/3.2
mm×mm/个 160×6000，共 5376 个 进口原装 TAEHA 产品，使用寿 命 150 万次以上或五年 电动机防护等级为 IP54
个
24
台
24
自带内旁路超温保护系统，顶 部含防护雨棚，灰斗下部带检 修平台 PLCS7-300 系列，输入、输出 通道采用带灯继电器隔离，并 带有 DCS 通讯接口的组件，能 在 DCS 实现远程控制，现场 PLC 柜带触摸屏。 台 变送器采用 EJA 产品(用于测 压缩空气压力)，测温元件(用 于进出口烟气温度测量)、压 力表采用上海自动化仪表股 份有限公司产品。灰斗料位计
尾轮部分(从动轮部分)
型式
单位
r/min kW
kW
kW
单位 mm t/m3 ℃ t/h m/s mm kW mm
mm
KN/cm % mm
说明 四连杆自动涨紧
Y315L1-4 1500 160KW 皖南电机厂 弗兰德 B3DH12-50 242 50
YOX500
波特兰
KZ88-M100LB4-W 3kW 弗兰德
说明 10~12%(80um 孔筛筛余) 0.85～0.9 t/m3 ＜1% 80~120 N-TGD800H-99725mm 正常：380t/h，（最大：450t/h） 1.54 800 2×110KW 99725
橡胶 钢丝胶带采用青岛橡胶六厂产品 RGB850 850 钢丝胶带 11 22 0.2 1200
水泥厂生产工艺烧成系统说明
总则 1、目的 本篇旨在树立安全第一的观点，统一操作思想，使操作有序化、规范化，稳定热工制度，生产合格熟料， 实现环保设备稳定达标排放，力求达到优质、稳产、高产、低耗的目的。 2、范围 本规程适用于水泥生产线烧成操作，即从高温风机至熟料库顶。 3、指导思想及要求 3.1 树立安全生产、质量第一的观念，整定出系统最佳操作参数，确保长期安全运转及优质高产、低消耗。 3.2 树立全局观念，与原料系统、煤磨系统、质管部互相协调，密切配合。 3.3 统一操作思想、精心操作，不断摸索总结，达到系统稳定的目的。 3.4 力求系统热工制度稳定，注意风、料、煤、窑速的配合以消除热工波动。 3.5 确保燃料完全燃烧，避免 CO 产生和系统局部高温，防止预热器各旋风筒、分解炉、窑尾烟室等结皮、 堵塞，同时保护窑皮和窑衬，延长窑系统的运转周期。 3.6 正确调整篦冷机篦床速度和各室风量，防止堆“雪人”等。 3.7 窑操对熟料质量直接负责，将各项指标控制在合格的范围内。 3.8 窑操要按时填写记录。
水泥厂生产工艺烧成系统说明
水泥厂生产工艺烧成系统说明总则1、目的本篇旨在树立安全第一的观点，统一操作思想，使操作有序化、规范化，稳定热工制度，生产合格熟料，实现环保设备稳定达标排放，力求达成优质、稳产、高产、低耗的目的。
2、范围本规程合用于水泥生产线烧成操作，即从高温风机至熟料库顶。
3、指导思想及规定3.1树立安全生产、质量第一的观念，整定出系统最佳操作参数，保证长期安全运转及优质高产、低消耗。
3.2 树立全局观念，与原料系统、煤磨系统、质管部互相协调，密切配合。
3.3 统一操作思想、精心操作，不断摸索总结，达成系统稳定的目的。
3.4力求系统热工制度稳定，注意风、料、煤、窑速的配合以消除热工波动。
3.5保证燃料完全燃烧，避免CO产生和系统局部高温，防止预热器各旋风筒、分解炉、窑尾烟室等结皮、堵塞，同时保护窑皮和窑衬，延长窑系统的运转周期。
3.6对的调整篦冷机篦床速度和各室风量，防止堆“雪人”等。
3.7窑操对熟料质量直接负责，将各项指标控制在合格的范围内。
3.8窑操要准时填写记录。
第一章烧成系统设备技术规范第一节烧成系统技术规范1.1.1入库钢丝胶带斗式提高机1.1.2入窑钢丝胶带斗式提高机1.1.3窑尾袋收尘1.1.4高温风机1.1.5窑尾排风机1.1.6增湿塔1.1.7预热器一级旋风筒C1 4-φ5000mm 二级旋风筒C2 2-φ6900mm 三级旋风筒C3 2-φ6900mm 四级旋风筒C4 2-φ7200mm 五级旋风筒C5 2-φ7200mm 喷煤嘴数量2个在线型分解炉φ7.5×31m 生产能力5000t/d1.1.8均化风机1.1.9生料均化库1.1.10分解炉（在线型）1.1.11回转窑1.1.12窑头袋收尘1.1.13窑头风机1.1.14蓖冷机1.1.15蓖冷机风机1.1.16 熟料锤式破碎机1.1.17 FU拉链机（窑头收尘器下）1.1.18 熟料输送机1.1.19 窑头排风机风量640000m3/h 进风口顺90°型号Y5-2×53-14№24.5F右90全压4500Pa 进口含尘量60g/m3工作温度250℃Max400℃电机功率1120kW 电压10kV 主轴转速991r/min电机型号YRKK630-6 防护等级IP54控制方式用电动执行器调节阀门1.1.20液压挡轮第二节烧成系统工艺流程简介1.2.1烧成系统工艺流程简介1.2.1.1生料均化库及喂料工艺流程简介生料均化库采用一座φ22.5×60.75m生料均化库均化兼储存生料，有效储量为18200t，储期2.35天。
水泥熟料烧成系统节能减排技术
水泥熟料烧成系统节能减排技术
水泥熟料烧成系统的节能减排技术是指在水泥生产过程中，针对熟料烧成环节采取的各种措施和技术，以降低能耗、减少排放，从而实现节能减排的目标。
这些技术涉及到多个方面，包括但不限于以下几点：
1. 燃料选择和优化，采用高效燃料，如煤粉、天然气等，并通过混燃、预混燃烧等技术，提高燃烧效率，减少能源消耗和排放。
2. 热能回收利用，通过余热锅炉、余热发电等设备，对熟料窑尾部和冷却机排气中的高温废热进行回收利用，用于发电或供暖，降低能耗。
3. 窑炉结构优化，采用先进的窑炉设计和材料，提高窑炉的热效率，减少热能损失，从而降低能耗。
4. 排放气体处理，采用除尘、脱硫、脱硝等设备，对烟气中的颗粒物和有害气体进行净化处理，减少对环境的污染。
5. 燃烧过程控制，通过先进的自动化控制系统，对熟料烧成过
程进行精确控制，保证燃烧稳定，减少能耗和排放。
6. 熟料配比优化，合理调整原料配比，降低熟料烧成温度，减
少热能消耗和气体排放。
总的来说，水泥熟料烧成系统节能减排技术是一个涉及多个方
面的综合性工程，需要在燃料选择、热能回收利用、窑炉结构优化、排放气体处理、燃烧过程控制和熟料配比优化等方面综合考虑，通
过技术创新和设备更新，不断提高水泥生产过程中的能源利用效率，减少对环境的影响，实现可持续发展。
水泥回转窑系统低氮燃烧技术设计介绍
水泥生产是一个高能耗、高污染的行业，其中煤炭燃烧过程是主要的能源消耗环节，同时也是燃烧生成氮氧化物（NOx）等大气污染物的主要来源。
针对这一问题，水泥回转窑系统低氮燃烧技术应运而生。
本文将对水泥回转窑系统低氮燃烧技术进行介绍，具体内容如下：一、水泥回转窑工艺概述1.1 水泥生产工艺流程水泥生产一般采用湿法、半干法和干法三种生产工艺，其中干法工艺在回转窑中煅烧石灰石为水泥熟料是最常见的工艺流程。
1.2 水泥回转窑系统组成水泥回转窑系统主要包括回转窑、预煅窑、冷却机、热风炉等设备，其中回转窑是系统的核心设备，是水泥熟料煅烧的主要场所。
二、水泥回转窑系统燃烧工艺介绍2.1 传统燃烧工艺存在的问题传统的水泥回转窑系统燃烧工艺往往会产生大量NOx等有害气体，对环境造成严重污染，排放不达标。
2.2 低氮燃烧技术原理低氮燃烧技术是在传统燃烧工艺基础上，通过优化燃烧参数，采用低氮燃烧器等装置，使燃烧过程中的氮氧化物排放明显减少，达到环保要求。
三、水泥回转窑系统低氮燃烧技术设计要点3.1 低氮燃烧器设计优化低氮燃烧器结构，提高燃烧效率的减少NOx排放。
3.2 燃烧参数调整合理调整燃烧参数，控制温度和氧气含量，降低燃烧过程中NOx的生成。
3.3 燃烧系统优化通过对燃烧系统进行优化设计，提高燃烧效率，减少能源消耗，降低NOx排放。
3.4 监测与控制系统建立完善的燃烧过程监测与控制系统，实时监测燃烧参数，并根据监测数据调整燃烧工艺，保证低氮燃烧效果。
3.5 现场操作与维护加强现场人员培训，严格执行操作规程，保证低氮燃烧技术的正常运行。
四、水泥回转窑系统低氮燃烧技术应用效果4.1 现场示范工程案例通过实际案例分析，低氮燃烧技术在水泥回转窑系统中的应用效果。
4.2 环保效益分析低氮燃烧技术的应用，降低了NOx等有害气体排放，提高了水泥生产的环保水平。
4.3 经济效益分析低氮燃烧技术的应用，优化燃烧工艺，降低能源消耗，减少了生产成本，具有显著的经济效益。
水泥厂生产工艺烧成系统说明
水泥厂生产工艺烧成系统说明总则1、目的本篇旨在树立安全第一的观点，统一操作思想，使操作有序化、规范化，稳定热工制度，生产合格熟料，实现环保设备稳定达标排放，力求达到优质、稳产、高产、低耗的目的。
2、范围本规程适用于水泥生产线烧成操作，即从高温风机至熟料库顶。
3、指导思想及要求树立安全生产、质量第一的观念，整定出系统最佳操作参数，确保长期安全运转及优质高产、低消耗。
树立全局观念，与原料系统、煤磨系统、质管部互相协调，密切配合。
统一操作思想、精心操作，不断摸索总结，达到系统稳定的目的。
力求系统热工制度稳定，注意风、料、煤、窑速的配合以消除热工波动。
确保燃料完全燃烧，避免CO产生和系统局部高温，防止预热器各旋风筒、分解炉、窑尾烟室等结皮、堵塞，同时保护窑皮和窑衬，延长窑系统的运转周期。
正确调整篦冷机篦床速度和各室风量，防止堆“雪人”等。
窑操对熟料质量直接负责，将各项指标控制在合格的范围内。
窑操要按时填写记录。
第一章烧成系统设备技术规范第一节烧成系统技术规范1.1.1入库钢丝胶带斗式提升机1.1.2入窑钢丝胶带斗式提升机1.1.3窑尾袋收尘1.1.4高温风机1.1.5窑尾排风机1.1.6增湿塔1.1.7预热器一级旋风筒C14-φ5000mm二级旋风筒C22-φ6900mm 三级旋风筒C32-φ6900mm四级旋风筒C42-φ7200mm 五级旋风筒C52-φ7200mm喷煤嘴数量2个在线型分解炉φ×31m生产能力5000t/d1.1.8均化风机1.1.9生料均化库9-19№5.6A 右901.1.10分解炉（在线型）1.1.11回转窑1.1.12窑头袋收尘1.1.13窑头风机1.1.14蓖冷机1.1.15蓖冷机风机1.1.16 熟料锤式破碎机1.1.17 FU拉链机（窑头收尘器下）1.1.18 熟料输送机1.1.19 窑头排风机 型号Y5-2×53-14№24.5F 右90风量640000m3/h进风口顺90°工作温度250℃ Max400℃全压4500Pa进口含尘量60g/m3电机功率 1120kW 电压 10kV 主轴转速 991r/min 控制方式用电动执行器调节阀门电机型号YRKK630-6防护等级IP541.1.20液压挡轮第二节 烧成系统工艺流程简介1.2.1烧成系统工艺流程简介1.2.1.1生料均化库及喂料工艺流程简介生料均化库采用一座φ×60.75m 生料均化库均化兼储存生料，有效储量为18200t ，储期天。
水泥熟料烧成系统操作新技术
水泥熟料烧成系统操作新技术新型干法水泥生产技术是以悬浮预热和窑外分解技术为核心的水泥熟料生产技术。
但是多年来新型干法生产线的操作方法一直沿续了原来中空窑的操作方法。
这种操作方法制约了新型干法生产技术特点的充分发挥。
本文中介绍的这套操作技术，充分发挥新型干法生产技术原理，较大限度的提高了分解炉的能力和技术性能，同时又充分发挥了水泥工艺学中“正常火焰煅烧”操作制度的优点。
这套操作技术的完善，是建立在对系统进行了准确平衡的计算的基础上的，因此又叫准确平衡操作技术。
一技术的起源水泥熟料烧成系统的操作，是直接关系到水泥质量和成本的重要工作。
同时还直接影响着系统NOx的产生量、SNCR脱硝系统的氨水用量。
影响着熟料制造成本。
因此，掌握先进的、正确合理的、准确的、高水平的操作技术是水泥厂中控工作的较重要的任务。
新型干法水泥生产技术的核心是悬浮预热和窑外分解技术。
因此，采用窑外分解技术的烧成系统，首先需要保证窑尾预热器系统特别是分解炉的正常、稳定、高效的工作。
并使其较大限度的发挥预热预分解作用。
而目前正在运行的新型干法熟料烧成生产线，多年以来一直都延续一种基本相同得原则和方法来操作。
这种方法在运行中的表现特点为：三次风管的阀门开度控制在30---50%，以加强窑内通风；喷煤管的火焰调整为活泼有力，把喷煤管定位在第四象限，加强火焰对熟料的直接热交换作用；把窑头罩压力控制在-50----0pa；窑转速达到较高转，实现薄料快烧。
随着新型干法生产技术的进步和社会环境对节能减排和减少氮氧化物等有害气体排放要求的不断提高。
这种旧有的操作方法已经逐渐感到难以适应这些要求。
例如：分级燃烧技术，需要控制窑内的工况在低过剩空气系数的况态下（α≦1.05）。
这样可以减少氮氧化物的生成量，提高并稳定分解炉分级的效果，就是一个很典型的例子；不少分级燃烧技术就是因为无法使窑内的过剩空气系数实际达到要求数值，而达不到减少NOx的效果。
很多窑如果这样操作，就会出现熟料呈现还原气氛的现象，严重影响熟料质量。
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五级筒堵了，难以通过温度变化来判断。
旋风筒出口压力(kPa)
如何判断预热器塌料
-2 C5 C4
-3 C3 C2
-4 C1
-5
-6 t
P
燃尽时间与细度和挥发分
分解炉如何适应烧无烟煤
① 分解炉有效容积（包括分解炉及炉出口管道）；
② 有效容积能满足气体停留时间的要求（通常大于 7s）；
③ 通过分解炉的分料，控制炉下部及中部温度不致过 低；
18
16
14
y = -5E-08x2 + 0.0015x + 9.8507
R2 = 0.7828
12
10 0
2000
4பைடு நூலகம்00
6000
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产量 t/d
10000
12000
单位截面热负荷 GJ/㎡.h
物料在窑内的停留时间
停留时间 min
90
80 70
t 1.77L a SDi n
60
50
40
30
理论烟气生成量
1、利用元素分析的理论计算法 2、利用工业分析的经验估算法
3、利用发热量的经验估算法 发热量越高，烟气量越小（平均1.16Nm3/1000kcal)
生料分解放出气体量
0.265Nm3/kg熟料
氧含量与过剩空气系数
5000t/d废气量计算
热耗=720kcal/kg 预热器出口氧含量=2.5%(a=1.2)
温差 压力差
炉-C5 C5-C4 C4-C3 C3-C2 C2-C1 10~30 70~80 110~120 140~160 180~200 0.5~0.7 0.6~0.8 0.6~0.8 0.7~0.9 1.1~1.4
预热器基本参数
出口温度 出口压力 进口风速 出口风速 截面风速 高径比 落料点高度 内筒高径比
旋风筒分离效率与热效率
为使预热器热效率较高，旋风筒的分离效率与系统阻 力应该有一个合理的匹配，研究表明旋风筒分离效率 对预热器热效率的影响顺序为：
h1>h5>h2、h3、h4
旋风筒分离效率推荐值
旋风筒 推荐值%
C1 C2 C3 C4 C5 95 80~84 83~86 85~87 85~88
降低预热器阻力措施
C1
C2
C3
C4
C5
分解炉
290~330 490~550 650~700 760~810 850~880 860~900
-4.2~-4.6 -2.9~-3.3 -2.3~-2.7 -1.7~-2.1 -1.2~-1.6 -0.8~-1.2
14~18
15~20
15~20
15~20
15~20
14~18
15~20
预热器出口温度高
① 预热器出口氧含量高（正常在2~3%）； ② 煤质差，有不完全燃烧现象； ③ 生料易烧性差，煅烧要求温度高； ④ 熟料产量过低； ⑤ 撒料板有问题，物料分散效果差； ⑥ 旋风筒分离效果差； ⑦ 喂料点距旋风筒进口太短，换热时间不够； …………
预热器出口飞灰量大
① 翻板阀锁风不好，内漏风大，分离效率下降； ② 旋风筒进口速度太小； ③ 涡壳太小； ④ 旋风筒出口速度太大； ⑤ 内筒插入深度太小； ⑥ 旋风筒高径比小； ⑦ 旋风筒锥部有二次杨尘（加杨尘隔板）； ……………
25 10
60 40
350
400
窑内各带长度
分解炉窑 超短窑
分解带
2~4D 1-2D
过渡带
5~6D 4~5D
烧成带
4~6D 3.5-4D
冷却带
0.5~1.0D 0.4~0.8D
回转窑内各带的长度与入窑分解率、窑速、喂料量、物料成 分、火焰长短等因素有关。 ① 入窑分解率越高，分解带越短； ② 窑速越快，烧成带、冷却带越短； ③ 物料量越大，过渡带越长； ④ KH越大、SM越大、IM越大，烧成带越短； ⑤ 火焰越长，烧成带越短。
备注 0.8~0.9 比例8~15%
单颗粒冷却数学模型
1999年B.Bentsen和B.P.Keefe采用单 颗粒传导对流换热原理，推导了单个熟 料颗粒的换热模型：
TTg
n
3B2i
e2nF0
T0Tg n1B22iBi2n24n
单颗粒冷却速率
熟料温度 ℃
1400 1200 1000
800 600 400 200
降低进风速度，减少旋涡应起的阻力损失； 增加涡壳直径，在风速较低的情况下提高气体切
向速度，提高气体的旋流强度； 适当减少内筒插入深度，减少出风阻力损失； 加大内筒直径，降低出风速度，降低阻力； 流线型涡壳设计，减少局部回流和涡流，降低阻
力； 采用不对称五边形进口设计，减少局部阻力损失； 在旋风筒内筒上装设减阻器，减少阻力损失； 合适的旋风筒结构形式，降低局部阻力损失；
重点关注内容—预拉伸
冷态未预上拉
热态膨胀变形
冷态已预上拉
热态恢复常态
膨胀节的安装三要点
浇注料
填充料
浇注料
膨
胀
工作前
节
工
作
前
后
工作后
膨胀节的错误安装
膨胀节方向装反了
上
下
膨胀节间隙太小
未起到支撑作用
料管内浇注料接缝有问题
预热器出口温度安装位置
位置1
位置2
锥部环形测压管
如何判断预热器堵料
20
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
窑速 rpm
物料填充率
回转窑内物料的截面面积与窑的横截面面积之比为窑的填充率。填充率与窑 的直径无关，大约为517%。窑的填充率过高，会削弱窑内热传递。在窑的 实际操作中，窑的填充率不应超过13%。
填充率
0.0376G SD3i
a n
——窑内物料填充率，% G——单位时间通过窑内物料量，t/h
分解率与分解带长短
分解率% 40-50 60-70 80
85
90
95
100
3.0- 2.0-
分解带长度 6-6.5D 5.0D 4.0D
1.6D
0
3.5D 2.5D
单位容积产量
窑内风速
窑皮厚度与筒体温度
筒体表面温度
表面散热损失
项目 窑筒体 冷却机 预热器 分解炉 三次风管 窑头罩及窑尾烟室
优化翻板阀设计，使其做到动作灵活、锁风效果 好、安装检修方便，防止内漏风、串风，减少物 料浓度或多或少，稳定生产操作；
……………………
预热器出口风量的计算
理论空气需要量
1、利用元素分析的理论计算法 2、利用工业分析的经验估算法
3、利用发热量的经验估算法 发热量越高，需要空气量越小（平均1.08Nm3/1000kcal)
15~20
15~20
15~20
17~19
3~5
4~6
4~6
4~6
4~6
8~12
~3
~2
~2
~2
~2
5~6
5~6
5~6
5~6
1.4~1.7 0.8~1.1 0.8~1.1 0.8~1.1 0.8~1.1
热耗
Q = 1 68 -56 .× 9 G + 2 0 .0 59 0× 3G 2 4 Q = 1 06 -15 .× 6 G + 2 0 .01 08 × G 2 5
热耗与废气量的关系
Q Vo=0.26+51.37
1000
高温风机选型风量
7× 3 [1 .1 0 + ( 1 6 .4 - 1 ) 5 × 1 .0 ]+ 0 8 .2= 6 1 .4 5 N 6 3 /k 6 m .cg l
1000 1 .4× 6 56 0 × 10 0 × 3 0 0 + 5 2 00 × 713 .3 0× 1 1 .2 = 89m 7 3/h 00
合计
kcal/kg 30~40
2~4 10~20 8~15 10~18
1~4 60~100
各点风量
预热器出口 冷却风 冷却机废气 二次风 三次风 煤磨用风 送煤风 一次风
Nm3/kg.cl 1.20~1.60 1.90~2.20 1.10~1.40 0.26~0.30 0.50~0.65 0.10~0.15 0.04~0.05 0.02~0.03
……………………
提高分离效率的措施
增加旋风筒内的切向速度，提高气体外旋流强度， 提高分离效果；
采用合适的内筒直径，降低内旋流强度，防止已 分离的物料再次被带走；
在旋风筒的出料口上方装设防扬尘隔板，避免二 次飞扬，提高分离效率；
避免环形空间的纵向环流、排气管下口附近的短 路流、排尘口附近的偏流，提高分离效率；
24 271 3- 0 5 .50
其中1.45为对应于5%氧含量时的空气过剩系数。 富余系数取20%
正常温度、压力分布
C1
C2
C3
C4
C5
出口温度 290~330 490~550 650~700 760~810 850~880
出口压力 -4.2~-4.6 -2.9~-3.3 -2.3~-2.7 -1.7~-2.1 -1.1~-1.5
✓ 不得出现明火
预热器出口压力过高
① 旋风筒规格小，截面风速高（包括进口，出口）； ② 内筒插入深度过大； ③ 窑尾烟室缩口过小（分解炉中部以上负压高）； ④ 分解炉出口管道弯头结料严重（分解炉出口以上
负压高）； ⑤ 旋风筒进口平管道过长，内部结料严重； ⑥ 三次风管阀门开度过小或结料多； ⑦ 旋风筒及风管漏风严重； ⑧ 烟室及缩口等部位结皮严重。
预热器级数和出口温度
旋风筒出口压力(kPa)
如何判断预热器塌料
-2 C5 C4
-3 C3 C2
-4 C1
-5
-6 t
P
燃尽时间与细度和挥发分
分解炉如何适应烧无烟煤
① 分解炉有效容积（包括分解炉及炉出口管道）；
② 有效容积能满足气体停留时间的要求（通常大于 7s）；
③ 通过分解炉的分料，控制炉下部及中部温度不致过 低；
18
16
14
y = -5E-08x2 + 0.0015x + 9.8507
R2 = 0.7828
12
10 0
2000
4பைடு நூலகம்00
6000
8000
产量 t/d
10000
12000
单位截面热负荷 GJ/㎡.h
物料在窑内的停留时间
停留时间 min
90
80 70
t 1.77L a SDi n
60
50
40
30
理论烟气生成量
1、利用元素分析的理论计算法 2、利用工业分析的经验估算法
3、利用发热量的经验估算法 发热量越高，烟气量越小（平均1.16Nm3/1000kcal)
生料分解放出气体量
0.265Nm3/kg熟料
氧含量与过剩空气系数
5000t/d废气量计算
热耗=720kcal/kg 预热器出口氧含量=2.5%(a=1.2)
温差 压力差
炉-C5 C5-C4 C4-C3 C3-C2 C2-C1 10~30 70~80 110~120 140~160 180~200 0.5~0.7 0.6~0.8 0.6~0.8 0.7~0.9 1.1~1.4
预热器基本参数
出口温度 出口压力 进口风速 出口风速 截面风速 高径比 落料点高度 内筒高径比
旋风筒分离效率与热效率
为使预热器热效率较高，旋风筒的分离效率与系统阻 力应该有一个合理的匹配，研究表明旋风筒分离效率 对预热器热效率的影响顺序为：
h1>h5>h2、h3、h4
旋风筒分离效率推荐值
旋风筒 推荐值%
C1 C2 C3 C4 C5 95 80~84 83~86 85~87 85~88
降低预热器阻力措施
C1
C2
C3
C4
C5
分解炉
290~330 490~550 650~700 760~810 850~880 860~900
-4.2~-4.6 -2.9~-3.3 -2.3~-2.7 -1.7~-2.1 -1.2~-1.6 -0.8~-1.2
14~18
15~20
15~20
15~20
15~20
14~18
15~20
预热器出口温度高
① 预热器出口氧含量高（正常在2~3%）； ② 煤质差，有不完全燃烧现象； ③ 生料易烧性差，煅烧要求温度高； ④ 熟料产量过低； ⑤ 撒料板有问题，物料分散效果差； ⑥ 旋风筒分离效果差； ⑦ 喂料点距旋风筒进口太短，换热时间不够； …………
预热器出口飞灰量大
① 翻板阀锁风不好，内漏风大，分离效率下降； ② 旋风筒进口速度太小； ③ 涡壳太小； ④ 旋风筒出口速度太大； ⑤ 内筒插入深度太小； ⑥ 旋风筒高径比小； ⑦ 旋风筒锥部有二次杨尘（加杨尘隔板）； ……………
25 10
60 40
350
400
窑内各带长度
分解炉窑 超短窑
分解带
2~4D 1-2D
过渡带
5~6D 4~5D
烧成带
4~6D 3.5-4D
冷却带
0.5~1.0D 0.4~0.8D
回转窑内各带的长度与入窑分解率、窑速、喂料量、物料成 分、火焰长短等因素有关。 ① 入窑分解率越高，分解带越短； ② 窑速越快，烧成带、冷却带越短； ③ 物料量越大，过渡带越长； ④ KH越大、SM越大、IM越大，烧成带越短； ⑤ 火焰越长，烧成带越短。
备注 0.8~0.9 比例8~15%
单颗粒冷却数学模型
1999年B.Bentsen和B.P.Keefe采用单 颗粒传导对流换热原理，推导了单个熟 料颗粒的换热模型：
TTg
n
3B2i
e2nF0
T0Tg n1B22iBi2n24n
单颗粒冷却速率
熟料温度 ℃
1400 1200 1000
800 600 400 200
降低进风速度，减少旋涡应起的阻力损失； 增加涡壳直径，在风速较低的情况下提高气体切
向速度，提高气体的旋流强度； 适当减少内筒插入深度，减少出风阻力损失； 加大内筒直径，降低出风速度，降低阻力； 流线型涡壳设计，减少局部回流和涡流，降低阻
力； 采用不对称五边形进口设计，减少局部阻力损失； 在旋风筒内筒上装设减阻器，减少阻力损失； 合适的旋风筒结构形式，降低局部阻力损失；
重点关注内容—预拉伸
冷态未预上拉
热态膨胀变形
冷态已预上拉
热态恢复常态
膨胀节的安装三要点
浇注料
填充料
浇注料
膨
胀
工作前
节
工
作
前
后
工作后
膨胀节的错误安装
膨胀节方向装反了
上
下
膨胀节间隙太小
未起到支撑作用
料管内浇注料接缝有问题
预热器出口温度安装位置
位置1
位置2
锥部环形测压管
如何判断预热器堵料
20
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
窑速 rpm
物料填充率
回转窑内物料的截面面积与窑的横截面面积之比为窑的填充率。填充率与窑 的直径无关，大约为517%。窑的填充率过高，会削弱窑内热传递。在窑的 实际操作中，窑的填充率不应超过13%。
填充率
0.0376G SD3i
a n
——窑内物料填充率，% G——单位时间通过窑内物料量，t/h
分解率与分解带长短
分解率% 40-50 60-70 80
85
90
95
100
3.0- 2.0-
分解带长度 6-6.5D 5.0D 4.0D
1.6D
0
3.5D 2.5D
单位容积产量
窑内风速
窑皮厚度与筒体温度
筒体表面温度
表面散热损失
项目 窑筒体 冷却机 预热器 分解炉 三次风管 窑头罩及窑尾烟室
优化翻板阀设计，使其做到动作灵活、锁风效果 好、安装检修方便，防止内漏风、串风，减少物 料浓度或多或少，稳定生产操作；
……………………
预热器出口风量的计算
理论空气需要量
1、利用元素分析的理论计算法 2、利用工业分析的经验估算法
3、利用发热量的经验估算法 发热量越高，需要空气量越小（平均1.08Nm3/1000kcal)
15~20
15~20
15~20
17~19
3~5
4~6
4~6
4~6
4~6
8~12
~3
~2
~2
~2
~2
5~6
5~6
5~6
5~6
1.4~1.7 0.8~1.1 0.8~1.1 0.8~1.1 0.8~1.1
热耗
Q = 1 68 -56 .× 9 G + 2 0 .0 59 0× 3G 2 4 Q = 1 06 -15 .× 6 G + 2 0 .01 08 × G 2 5
热耗与废气量的关系
Q Vo=0.26+51.37
1000
高温风机选型风量
7× 3 [1 .1 0 + ( 1 6 .4 - 1 ) 5 × 1 .0 ]+ 0 8 .2= 6 1 .4 5 N 6 3 /k 6 m .cg l
1000 1 .4× 6 56 0 × 10 0 × 3 0 0 + 5 2 00 × 713 .3 0× 1 1 .2 = 89m 7 3/h 00
合计
kcal/kg 30~40
2~4 10~20 8~15 10~18
1~4 60~100
各点风量
预热器出口 冷却风 冷却机废气 二次风 三次风 煤磨用风 送煤风 一次风
Nm3/kg.cl 1.20~1.60 1.90~2.20 1.10~1.40 0.26~0.30 0.50~0.65 0.10~0.15 0.04~0.05 0.02~0.03
……………………
提高分离效率的措施
增加旋风筒内的切向速度，提高气体外旋流强度， 提高分离效果；
采用合适的内筒直径，降低内旋流强度，防止已 分离的物料再次被带走；
在旋风筒的出料口上方装设防扬尘隔板，避免二 次飞扬，提高分离效率；
避免环形空间的纵向环流、排气管下口附近的短 路流、排尘口附近的偏流，提高分离效率；
24 271 3- 0 5 .50
其中1.45为对应于5%氧含量时的空气过剩系数。 富余系数取20%
正常温度、压力分布
C1
C2
C3
C4
C5
出口温度 290~330 490~550 650~700 760~810 850~880
出口压力 -4.2~-4.6 -2.9~-3.3 -2.3~-2.7 -1.7~-2.1 -1.1~-1.5
✓ 不得出现明火
预热器出口压力过高
① 旋风筒规格小，截面风速高（包括进口，出口）； ② 内筒插入深度过大； ③ 窑尾烟室缩口过小（分解炉中部以上负压高）； ④ 分解炉出口管道弯头结料严重（分解炉出口以上
负压高）； ⑤ 旋风筒进口平管道过长，内部结料严重； ⑥ 三次风管阀门开度过小或结料多； ⑦ 旋风筒及风管漏风严重； ⑧ 烟室及缩口等部位结皮严重。
预热器级数和出口温度