水泥回转窑预热器的检测

耐火材料种类、性能及检测目前，工业上使用的耐火材料种类繁多，性能各异，涉及工业生产的各个领域。

生产水泥使用的耐火材料应满足水泥生产工艺的要求，本文针对水泥回转窑系统使用耐火材料的种类及性能，从耐火砖和耐火浇注料二个方面进行介绍。

第一节回转窑工艺特性对耐火材料的要求一、简介回转窑的工艺特性：1．窑温高，对耐火材料的损坏加剧，水泥熟料熔体中的C3A（铝酸三钙）、C4AF（铁铝酸四钙）等侵蚀程度加大，窑内过热导致热应力破坏加剧。

2．窑速快，单位产量加大，机械应力和疲劳破坏加大。

3．碱、氯、硫等组分侵蚀严重，硫酸盐和氯化物等挥发、凝聚、反复循环富集，加剧结构剥落损坏。

4．窑径大，窑皮的稳定性差。

5．窑系统结构复杂，机械电气设备故障增加，频繁开停窑导致热震破坏加剧。

二、预分解窑对耐火材料的要求1．常温力学强度和高温结构强度要高，窑内不管烧成状况的好坏，窑内温度在10000C以上，要求耐火砖荷重软化温度高。

2．热震稳定性要好，即抵抗窑温剧烈变化而不被破坏的能力好。

在停窑，开窑以及窑运转状态不稳定的情况下，窑内的温度变化较大，要求窑衬在温度剧烈变化的情况下，不能有龟裂或者剥落，要求在操作时尽量使窑温稳定。

3．抗化学侵蚀性要强，在窑内烧成时，所形成的灰分、熔渣、蒸气会对窑衬产生侵蚀。

4．耐磨及力学强度要高，窑内生料的滑动及气流中粉尘的磨擦，对窑衬造成磨损。

尤其是开窑的初期，窑内还没有窑皮保护时更是如此。

窑衬还要承受高温时的膨胀应力及窑筒体椭圆变形所造成的应力。

要求窑衬要有一定的力学强度。

5．窑衬具有良好的挂窑皮性能，窑皮挂在衬砖上，对衬砖有保护作用，如果衬砖具有良好的挂窑皮性能并且窑皮也能够维持较长时间，可以使窑衬不受侵蚀与磨损。

6．气孔率要低，如果气孔率高会造成腐蚀性的窑气渗透入衬砖中凝结，毁坏衬砖，特别是碱性气体。

7．热膨胀安定性能要好，窑筒体的热膨胀系数虽大于窑衬的热膨胀系数。

但是窑筒体温度一般都在280-450度左右，而窑衬砖的温度一般都在800度以上，在烧成带温度有1500度，窑衬的热膨胀比窑筒体要大，窑衬容易受压力造成剥落。

1 目的规范水泥回转窑系统工艺检修施工标准、强化安全管理措施，保证检修人员、设备、施工安全，确保检修项目质量、工期顺利完成，满足安全生产，特制定《水泥回转窑工艺系统检修安全》。

2 内容与要求2.1 检修现场安全2.1.1 进入检修现场之前必须认真学习安全知识，牢记安全施工有关规定，严格执行安全操作规程，做到自觉遵守安全操作制度。

2.1.2 正确穿戴好劳保用品（工作服、安全帽、防尘帽、口罩、风镜、手套、劳保鞋、安全带等）。

2.2 篦冷机检修安全2.2.1 进入篦冷机前必须通知岗位工停电挂牌，窑口下方空气炮停风排气，以免造成对检修人员的伤害。

2.2.2 篦冷机安全检查内容：熟料破碎机机口用木板防护铺好，确保道路安全畅通，防止拆除时掉入破碎机内。

检查废气出口、管道接口、顶部侧墙浇注料、壳体等烧毁程度，切防止落物伤人。

2.2.3 进入篦冷机高温段工作时，首先检查三次风管吸风口、窑头罩斜坡墙上面、窑口窑皮、煤管头上积料等，如有危险积灰积料窑皮，先行排除，以免落物伤人；其次，检查四周墙有无烧毁、垮落、歪斜的部分，如存在，及时汇报检修负责人，排除安全隐患。

2.2.4 使用安全照明，照明电线路必用木杆挑起来，防止电线烫、压砸坏等，确保安全用电。

2.3 窑头罩检修安全2.3.1 窑头罩施工时，首先检查己打开的两扇窑门是否牢固，如存在安全隐患，用倒链锁牢。

2.3.2 在搭窑口架子之前，检查窑门框上方、窑门罩顶部、直墙、窑口窑皮、三次风管吸风口等处是否存在要塌、要掉、要歪、要流的东西，要采取安全防护措施。

2.3.3 窑口、窑头罩、三次风管吸风口拆除、清理、施工时，下方高温段禁止有人工作。

2.4 窑内检修安全2.4.1 进入窑内检查时：首先通知岗位工必须把料倒干净，禁止在分解炉、五四级筒内施工。

同时要用8#铁丝锁死5、4 级下料翻板阀，防止粉料坍塌通过翻板阀串入窑内、篦冷机内造成人员伤害。

2.4.2 在装过桥前，注意窑口窑皮安全情况，若用木板搭过桥，木板厚度应不低于40—60mm；安装钢过桥时切实用5 吨倒链吊牢；安装时防止压伤手脚；在窑门外已制作的钢过桥不宜借助煤管吊入，防止损坏煤管。

升温和降温制度：窑衬碱性砖的热膨胀系数最大，热稳定性差，又用于窑内温度最高部位，升温和降温的梯度最陡，温差压力最大，最容易开裂剥落，寿命也最短。

因此，升温和降温制度是使用的一大关键。

(1)湿法砌全部窑衬，以30C∕h升温为佳；(2)只检修部分碱性砖，以5OC∕h升温为佳；(3)停窑不检修由烧成带能保持在300℃以上，可加快到125C∕h升温；(4)在窑筒体椭圆度正常情况下，可适当加快升温速度：①20-3O(TC区段，可加快至240-300βC/h;②300-80(TC关键段，以30°C∕h为最佳，最快也不能超过50C∕h;③800-1450°C区段，可加快至60C∕h.这是必须保证的烘烤升温制度。

预热器烘烤：(1)对水硬性浇注料，为了解决附着水和化学结合水，24小时内不得烘烤;(2)对含浇注料层在内的复合衬里，烘烤时间应达到1个星期；(3)对只使用浇注料的衬里，其具体升温制度应如表2所示。

烘窑注意事项：烘窑必须是连续进行，不得中断。

万一中断，在时间短、保温好的情况下，可以从实际降到的温度开始，接续烘烤；如中断的时间较长，则必须按冷窑制度降至常温，重新开始烘烤。

烘窑期间，应按烘窑制度转窑，力求烧成带内砖各处温度均匀，保证窑筒体中心线规整，椭圆度正常。

停窑而不换成时，必须慢冷以保证窑衬安全。

应在停窑后用辅助传动间隙转窑，并停高温风机且关闭阀门，维持最小负压(例如在排风机处为30I1In1H20),经24h后方可打开窑门来加快冷却。

对于传统小窑，蓄热量小及密闭条件差，冷却时间可以适当缩短，停窑时立即关闭高温风机阀门，使高温风机保持空转，等窑皮和窑料表面变黑，不见红料，方可逐步开大阀门用排风机冷窑(抽风快冷)。

达到窑皮及窑料变黑，大致需要5-8h不等。

挂窑皮及保护窑皮：在正常窑皮保护下，碱性豉表面温度低，无窑皮的1400°C左右降到600C左右，砖内温度梯度显著平缓，显著地抑制了渗入变质的破坏作用，有效延长了碱性砖的寿命。

回转窑专项检查制度引言概述：回转窑是一种常见的工业设备，用于生产水泥、石灰等产品。

为了确保回转窑的安全运行和生产质量，制定回转窑专项检查制度是非常重要的。

本文将从四个方面详细阐述回转窑专项检查制度的内容。

一、回转窑设备检查1.1 回转窑设备的外观检查：包括检查设备的整体情况、焊接接头、设备是否存在变形或者磨损等问题。

1.2 回转窑设备的传动系统检查：包括检查传动系统的轴承、齿轮、链条等部件是否磨损、松动或者存在异常噪音。

1.3 回转窑设备的冷却系统检查：包括检查冷却系统的风机、冷却器、冷却水管道等是否正常运行，是否存在阻塞或者漏水等问题。

二、回转窑操作检查2.1 回转窑操作参数检查：包括检查回转窑的转速、进料量、出料量等参数是否符合设计要求，是否存在异常波动或者超出范围的情况。

2.2 回转窑操作记录检查：包括检查操作人员是否按照规定进行操作，并记录相关参数和操作情况，以便后续分析和评估。

2.3 回转窑操作安全检查：包括检查操作人员是否佩戴必要的安全防护用具，是否存在操作不当、违规操作或者安全隐患等问题。

三、回转窑燃烧系统检查3.1 回转窑燃烧器检查：包括检查燃烧器的喷嘴、点火器、燃料供应系统等是否正常工作，是否存在阻塞、磨损或者漏气等问题。

3.2 回转窑燃烧参数检查：包括检查燃烧器的燃烧温度、氧气含量等参数是否稳定，是否存在过高或者过低的情况。

3.3 回转窑燃烧床检查：包括检查燃烧床的燃烧状态、燃烧床材料的磨损情况，是否存在燃烧不彻底或者燃烧床材料过早磨损的问题。

四、回转窑环境检查4.1 回转窑废气排放检查：包括检查废气排放口的排放浓度是否符合国家标准，是否存在异常浓度或者污染物排放超标的情况。

4.2 回转窑噪音检查：包括检查回转窑的噪音水平是否超过国家标准，是否存在异常噪音或者噪音控制措施不当的情况。

4.3 回转窑粉尘检查：包括检查回转窑周围的粉尘浓度是否超过国家标准，是否存在粉尘控制不当或者粉尘泄漏的情况。

回转窑专项检查管理制度1.目的和适用范围为避免回转窑各机件过早损坏或其他事故的发生，以提高回转窑的长周期、安全、稳定连运水平，做到定期对其进行巡回检查，特制定本制度。

本制度适用于回转窑正常生产巡检和停机检查。

2.职责2.1制造分厂、设备保全处负责人对回转窑正常生产巡检和停机检查全面负责。

2.2制造分厂、设备保全处管理人员具体负责组织分管专业人员对回转窑正常生产运行中检查和停机检查。

2.3各专业技术员在分厂领导下，负责对回转窑进行各自专业正常生产巡检和停机检查.2.4制造分厂各工段岗位人员工负责回转窑及附属设备正常生产巡检和停机检查处理。

2.5生产技术处、制造分厂对回转窑巡检、检查、检修负安全管理责任。

3.管理内容3.1.巡检频次和内容3.1.1巡检频次3.1.1.1制造分厂各副厂长每周对回转窑点检至少一次；3.1.1.2各技术员每天对回转窑主机设备点检至少一次；3.1.1.3各专业各岗位人员每____小时对回转窑及附属设备巡检一次；3.1.1.4生产技术处负责牵头组织对回转窑专业检查及安全检查每月不少于一次。

3.1.2巡检内容3.1.2.1窑中主电机：炭刷与滑环有无冒火花；轴承与机身有无超值；有无异音或异味；电流是否在规定范围内；接地线有无脱落；地脚螺栓有无松动或产生振动；3.1.2.2窑在运转中有无异振、异音现象，经常和中控操作员联系，跟踪各测温点温度变化是否正常；3.1.2.3窑中减速机：机壳温度有无异常；齿轮啮合是否正常；油泵供油是否正常；3.1.2.4窑中传动大齿轮:齿轮接触是否良好，有无齿顶间隙过大现象；运转中有无异音、异震；3.1.2.5挡轮：转动是否灵活，有无受力过大产生噪声等不正常现象；轴承是否漏油；地脚螺丝有无松动或断裂；3.1.2.6轮带、托轮：轮带与垫板有无异音，垫板有无开裂；循环水是否畅通，有无漏水；托轮轴承箱油位是否足够，油勺能否正常上油；轴承瓦温是否正常；各托轮承受正压力的大小是否均匀；各地脚螺栓有无松动或断裂现象；基础有无振动、裂纹和下沉；3.1.2.7窑体：窑体温度是否过高；窑体或接口焊缝有无裂纹；窑体有无严重弯曲振动现象；窑体窜动是否灵活稳定；3.1.2.8窑尾密封板磨损情况；3.1.2.9篦冷机下料是否正常；3.1.2.10经常和窑操联系，了解工艺控制情况；3.1.3停窑时对窑内工艺、设备项目检查3.1.3.1煤粉输送管路是否完好无泄漏；是否燃烧器完好无泄漏，轨道移动设备灵活好用3.1.3.2窑头观察门是否完好，平台护栏、测量仪表仪器完好，密封装置完好无脱落3.1.3.3筒体无阻碍、碰撞物体，检修人孔门固定牢固；3.1.3.4窑内耐火材料烧损情况。

熟料车间预热器回转窑巡检工在熟料车间中，预热器回转窑是生产线上至关重要的设备之一。

作为巡检工，我们的主要任务是确保预热器回转窑的正常运行，防止生产事故的发生，并保证生产效率和产品质量。

下面是我对熟料车间预热器回转窑的巡检经验和知识的总结。

首先，我们要对预热器回转窑的各个部件进行细致的观察和检查。

对于燃烧器，我们需要目测观察喷嘴是否有烧损和悬挂物，检查喷管是否有变形、烧损或脱落，以及检查仪表和调节阀的位置是否准确、调节是否灵敏。

对于筒体，我们需要目测观察表面是否有变形、突起或焊接脱焊裂纹，以及观察筒体振动的大小。

对于轮带，我们需要目测观察表面是否有剥落和裂纹，以及观察轮带与垫板的间隙和垫板是否脱焊。

对于托轮装置，我们需要目测观察托轮表面是否有剥落和裂纹，以及观察托轮与垫板的间隙和垫板是否脱焊。

其次，我们需要对预热器回转窑的运行状态进行监测和分析。

我们需要注意观察预热器回转窑的运行速度、温度、振动等参数是否正常，以及是否有异常声音或气味。

如果发现任何异常情况，我们需要立即采取措施进行处理，以防止生产事故的发生。

此外，我们还需要对预热器回转窑的周围环境进行巡检。

我们需要检查预热器回转窑的附近是否有堆积物或障碍物，以及是否有泄露或火灾等安全隐患。

我们需要确保预热器回转窑的周围环境整洁、安全，以保障生产线的正常运行。

在巡检过程中，我们需要严格遵守操作规程和安全规定。

我们需要穿戴好劳保防护用品，如安全帽、手套、防护眼镜等，以保护自身的安全。

我们需要按照规定的路线和时间进行巡检，以确保巡检的全面和到位。

我们需要及时记录巡检结果，并对异常情况进行报告和处理。

总之，作为熟料车间预热器回转窑的巡检工，我们需要对设备进行细致的观察和检查，对运行状态进行监测和分析，对周围环境进行巡检，并严格遵守操作规程和安全规定。

通过我们的努力，可以确保预热器回转窑的正常运行，防止生产事故的发生，提高生产效率和产品质量，为熟料车间的安全生产做出贡献。

回转窑专项检查制度标题：回转窑专项检查制度引言概述：回转窑是水泥生产中常用的设备，其正常运行对生产过程至关重要。

为了确保回转窑的安全运行和延长设备寿命，制定专项检查制度是必不可少的。

本文将详细介绍回转窑专项检查制度的内容和重要性。

一、检查内容1.1 炉体结构检查：包括回转窑的外观检查、炉筒内壁检查、炉身支撑环检查等。

1.2 传动系统检查：检查回转窑的传动装置、齿轮箱、电机等传动部件是否正常运转。

1.3 冷却系统检查：检查回转窑的冷却系统，确保冷却效果良好。

二、检查频率2.1 日常检查：每班交接班时进行简单检查，包括观察回转窑运行情况、检查润滑情况等。

2.2 定期检查：每月进行一次全面检查，包括炉体结构、传动系统、冷却系统等方面。

2.3 季度检查：每季度进行一次更加深入的检查，确保回转窑设备的安全运行。

三、检查人员3.1 设备操作人员：负责日常的简单检查和观察，及时发现问题并上报。

3.2 维护人员：负责定期检查和维护，确保回转窑设备的正常运行。

3.3 安全管理人员：负责监督和检查回转窑的安全运行情况，及时处理异常情况。

四、检查记录4.1 日常记录：设备操作人员每班交接班时应填写简要的检查记录，包括设备运行情况、润滑情况等。

4.2 定期记录：维护人员每次定期检查应填写详细的检查记录，包括发现的问题、处理情况等。

4.3 季度总结：安全管理人员每季度应对回转窑的检查情况进行总结，提出改进建议并制定下一步工作计划。

五、检查结果处理5.1 发现问题：如果在检查中发现问题，应立即上报并停止设备运行，确保安全。

5.2 处理措施：根据检查结果制定相应的处理措施，及时维修和更换设备。

5.3 效果评估：对处理后的设备进行跟踪观察，评估处理效果，确保回转窑设备的正常运行。

结论：制定回转窑专项检查制度是保障设备安全运行和延长设备寿命的重要举措。

通过严格执行检查制度，及时发现和处理问题，可以有效提高生产效率，确保生产安全。

水泥回转窑二次风温测量误差分析图3CAD系统.企业使用表明,该系统大大加快了量具设计速度,提高了设计的精确度,减轻了工程技术人员的劳动强度,提高了设计效率,缩短了生产准备时间.该系统有很强的适应性和通用性,适用于汽车,摩托车等批量制造领域.参考文献[1]李柱.互换性与测量技术.中国计量出版社,1984[2]《航空工艺装备设计手册》编写组.航空工艺装备设计手册量具设计.国防工业出版社,1975[3]张跃峰,陈通.AutoCAD2002AfT与提高.清华大学出版社,200l水泥回转窑二次风温测量误差分析周乃君徐顺生姜昌伟(中南大学能源动力学院,长沙410083)摘要回转窑的气流温度是非常重要的热工参数.本文以二次风温为例,应用传热学原理研究了抽气热电偶的静态测温误差和动态响应特性.此研究结果不仅可用于热电偶信号的校正,也可为回转窑热工参数的在线控制提供科学依据.研究成果已成功应用于多家水泥厂回转窑,并取得良好的效果. 关键词回转窑温度测量动态响应误差分析温度是水泥回转窑非常重要的热工参数,它决定性地影响回转窑生产.以二次风温为例,它不仅指示了熟料的冷却效果,而且还决定性地影响煤粉的燃烧和烧成温度.二次风温测量和控制的准确与否,影响着对窑况的判断和操作制度的实施.在线检测二次风温时,热电偶受窑内高温熟料,冷却机内熟料热辐射及冷却机内衬表面热辐射的影响,很难获得准确的测量结果.为此,研究热电偶测温误差产生机理,不仅能够给出测量误差的数量大小,获得减少测量误差的方法,而且也为回转窑风温在线检测及操作控制优化提供了依据.一,二次风温热电偶测量误差产生机理受回转窑熟料冷却设备选型和实际操作的影响,二次风温波动在400~C1000~C之间【lJ.实际生产中用于检测二次风温的热电偶测头由于受上述环境热源的影响,热电偶的读数与气体的真实温度存在相当大的误差.因此必须对测量信号进行有效地修正.与裸装热电偶的测温信号相比,抽气热电偶获取二次风温信号虽能大幅度减少测温误差,但用于精确控制时也需设法进一步减少误差.因抽热风管内的热电偶温度低于管内壁温度,存在着热电偶测头向管道内表面的热辐射损失,导致了热电偶读数低于二次风温.此外在非稳态的测温过程中,因热电偶测头的热容和热电偶测头与气流之间传热阻力的存在,使得热电偶测头的温度变化滞后于二次风温度的变化.这在在线测温系统设计中是应当特别注意的.二,测温误差1基本分析回转窑二次风温校正测试时,常用图1所示带隔热罩的抽气热电偶,图中l一热电偶,2一空气,3一遮热罩(以下简称热电偶).为使问题简化,作如下假设:1)抽气热电偶安装在紧靠抽风口的抽热风管道上,此处的气流温度可视为二次风温;2)忽略热电偶丝和遮热罩的径向导热热阻;3)因冷却机的二19?图1次风温波动较小,忽略风温波动对热电偶测头对流传热系数的影响;4)考虑到高温二次风的音速很大, 热电偶测头所在地的马赫数小于0.2,忽略高温二次风的滞止过程对热电偶测温的影响【2;5)基于具体冷却机二次风温波动较小和波动统计的均匀性, 忽略管道内壁温度Tw在二次风温波动过程中的变化;6)假定热电偶的黑度和遮热罩的黑度相等.2.遮热罩传热分析遮热罩内外两面接受气流对流给热和热电偶接点热辐射,本身辐射传热给管道内表面,忽略热电偶节点对遮热罩热辐射,经推导遮热罩达到热平衡时, 各温度之间满足如下方程:271r=kl(713—71)+271o(1)式中:kl:eoo/al,71r为二次风真实温度,71为管道内表面温度,e.为遮热罩的黑度,71o为遮热罩温度,a,为空气对遮热罩的对流传热系数,o:5.669X10W/(m2?K4).3.热电偶测头传热分析热电偶测头热辐射传热给遮热罩并接受气体对流给热,经推导,热平衡时满足如下方程:r:k2(71{一713)+71l(2)式中:k2:eo/a2,e7'为热电偶黑度,a2为二次风对热电偶测头的对流传热系数.为讨论方便起见,将式(2)写成:△71:71r—Tl:(T{一)(3)为进一步简化问题,不妨设口l:口2,有kl:k2:k,由式(1),(2)消去710得:,.:|i}71{+TI一(3+c)(4)式中:C:k(71一71{)一71l.当二次风温度保持不变时,由式(4)得二次风温测试误差满足: AT:一71l:△T:kTl一,.[3AT+2T1+k(一71l)](5)同理推出无遮热罩时的热电偶测量误差计算公式: △71:r—Tl:er,go(T{一71)(6)由式(3),(6)可以看出,当裸装热电偶加遮热罩并抽气时,因对流传热系数增加,To>Tw,静态测温误差减少.用抽气热电偶校正裸装热电偶测温误差的缘由就在于此.4.计算结果与实例分析(1)一般分析进一步分析式(3),(6)可得到减少热电偶测温误差的途径:1)采用足够高的抽气速度v以相应增加对流传热系数a(v,a,管径d满足:a:Anvo0d-O,2【3】);2)加强测温部位保温以提高管道内壁温度和遮热罩温度;3)选择小黑度套管材料并保持热电偶表面洁净.(2)计算实例表1为采用公式(5),(6)应用牛顿迭代方法【】编制程序求解出的五种典型情况下二次风温误差值.计算时设抽气热电偶测头黑度和隔热罩的表面黑度相等.表1抽气机电偶静态测量误差条件温度(1)口=600W/m2℃(2)a=300W/m2℃(3)a=600W/m2℃(4)a=50W/m2℃(5)口=50W/m2℃有罩e=0.45有罩e=0.45有罩e=0.225无抽气有罩e=0.225裸装管内表面空气误差热电偶误差热电偶误差热电偶误差热电偶误差热电偶(K)(K)△(K)T1(K)△(K)T1(K)△T(K)T1(K)△(K)T1(K)△T(K)T1(K)lO00.21.22997.987.08993.120.63999.5766.12934.082o4.47795.73673.15l025.8l2.66l023.158.381017.430.761025.0574.23951.58217.60808.2l 1050.005.1l040.739.77lO40.730.9ll049.5982.42968.08230.64819.86lO00.21.18999.023.80996.40.34999.8635.3964.902o4.47795.73873.15l025.8l1.01024.8l4.961020.850.461025.3543.71982.10217.60808.2ll050.02l048.56.231044.271.19lo49.3l52.19998.3l230.548l9.9620?(3)计算实例结论分析表1数据得出如下结论:1)裸装热电偶测温误差最大,加装遮热罩而不抽气虽能显着地减少测温误差,但仍远大于回转窑温度控制所要求的误差;2)增加对流传热系数和时采用的方法是增加抽气速度减少测温误差;3)热电偶测试误差随二次风风温的增加而增大,因此在测试较高温气体温度时,应采用较高的抽气速度;4)表中第一,第三种情况的误差较小,均能满足误差要求,用后者数据进行校正可获得最佳校正效果;5)加强测试部位保温可减少测温误差,其效果随抽气速度增加而减弱,高抽气速度时效果甚微.?三,热电偶动态测量误差分析1.热电偶测头与隔热罩的时间常数回转窑生产的波动势必造成人窑二次风的温度变化.假设在管道内表面温度T=673.15K时,二次风温度突然由,变化到IIf,置于抽热风管道中的热电偶测头由于滞后原因,温度读数以较慢的速度由.变化到2,热电偶隔热罩的温度相应地由变为.达到平衡时热电偶读数和遮热罩的温度由式(5),(1)算出.设球形热电偶测头的半径R=2ram,比热Cpl=0.157kJ/(kg?℃),导热系数l=82.6W/m?℃,密度IDl=20880kg/in;热电偶圆筒壁隔热罩长L=50ram,外径D=20ram,内径d=18ram的,其比热Cm=0.620kJ/(kg?℃).导热系数2=32.6W/(in?℃),密度』D2=7430kg/m.根据Bi数准则【5,6J有:Bi=_【av)(7)易得Bil=5.00×10一《0.1,Bi2=2.3×10一<0.1,满足集总参数法计算条件,采用集总参数法进行计算.根据能量平衡方程,对热电偶测头的滞后过程有:口lFl(.】If—)一e7'Fl0(T一T)=IDlVlCpl警(8)因热电偶节点对遮热罩的热辐射与其它两项相比很小,可忽略不计.由遮热罩能量平衡得:口2F2(.】If—)一e0F20(T一)=:cP:盐量燕圣(9)式中,为跃迁后的二次风温,,为平衡过程中的热电偶温度和遮热罩温度,Fl,F2为热电偶和遮热罩的表面积.因风温波动甚少,可设热电偶测头对隔热罩的换热只与热电偶测头和隔热罩的温度差成线性关系,隔热罩对管道内壁的换热只与隔热罩和管道内壁温度差成线性关系,则有:kl(—)=e0(T一T一)(10)k2(T一T)=e00(T一)(11)当r=0时,T=Tl,T=T0,由(8)～(11)式可得:个口1Tu+后l,个口1Tu+后l0,r一—一一—一)expT—ol(12)=cTo-p(13)式中:kl,k2为对应的线性比例系数,r0l,l"02分别为热电偶测头和隔热罩的时间常数,用来度量空气温度变化时热电偶测头和隔热罩动态响应的快慢,可通过初始时刻数据计算求得.r0l:(14)k'l一(口1+1)F1¨'r02:(15)rD表2为抽气热电偶在动态过程中的测量误差算例.由表2可知:无论是升温过程还是降温过程,抽气热电偶在r=0时相对测试误差均为最大,其相对测试误差随着响应过程的进行逐渐减小,当响应过程结束时,其测试误差为新的稳定状态下的误差.算例中,升温过程中热电偶由于动态响应过程所造成的误差较降温过程大.2.热电偶测头测温时间经计算得算例条件下的kl一106.3,k262.54W/(mK),由式(14),(15)可得:r1=3.075s,r02=7.31s.当二次风温度由r突变到时,相当于向热电偶测头输人单位阶跃温度信号,因此,热电偶所输出的温度就是对此种温度信号响应的积分.在r=l"02时,热电偶测头的温度满足:(—r)=0.632(r—1);在r=3r02时,热电偶测头温度满足:(—Tr)=0.950(Tr—T1).理论上热电偶响应只有在r=∞时才能达到稳定,但实际上响应时间近似用满足(—Tf)=0.950(Tf—T1)表2抽气热电偶动态测量误差(Tc=673K.￡,=￡0=0.45.口l=Ot2=600W/m2?.I=)空气温度变化热电偶温度变化遮热罩温度变化热电偶绝对误差热电偶相对误差%变化趋势跃迁r=0～∞r=0一∞r=0一∞r=0～∞气流温度上升lO25.8l～lO50.51023.15～lO47.36l0o4.2～l026.8727.35～3.143.46～0.41气流温度下降l025.8l～lO00.2lO23.15—997.98l0o4.2～980.5625.35～2.223.38～0.3l所用的时间r=3ro2来衡量.图2为热电偶动态温度响应示意图.图中,口一Tl;6一;c—2;d—TM;e.0.632(T2一T1);广-0.950(T2一1).0l3r/ro升温图2算例中ro2/r0l=2.38,故在热电偶动态响应过程中,热电偶节点对二次风温变化的响应更快.故可近似认为r=3r.为热电偶和隔热罩所组成系统输出温度信号已经稳定的响应时间.温度变化较频繁时,为减少系统响应时间,增加热电偶的灵敏度,应设法减少遮热罩的时间常数.由式(14),(15)知,设计时可通过增大换热面积,减小体积,选用低密度,小比热的材料来达到减少遮热罩时间常数的目的.对现有抽气热电偶应通过增加对流传热系数来减少系统的响应时间.四,结论(1)裸装或仅加遮热罩的热电偶测温误差太大,不能直接用于回转窑在线控制.高速抽气热电偶能直接精确地校正裸装热电偶二次风温测量误差,且其误差随抽气速度增加而减少.对裸装热电偶二次风温信号应用合适标定速度(>8Om/s【'】)的抽气热电偶进行校正.(2)热电偶动态测量时,平衡时间可近似用r=3r0度量,故工程上一般将r=3r0视为动态响应过22?程结束.当气流温度波动较频繁时,应选用较低时间常数的抽气热电偶系统或增加增加抽气速度以增加热电偶测温的灵敏度.(3)抽气热电偶测温误差对热电偶材料和遮热罩的黑度较敏感.采用较低黑度的材料制作热电偶测头和遮热罩能减小二次风温度的测温误差.使用中的热电偶表面应定期清灰.(4)加强测试部位保温,有利于减少测温误差.高速抽气时,测试部位无需加强保温.总之,为实现回转窑的精确控制,其二次风温信号必须由抽气热电偶对裸装热电偶信号校正后获得或由其直接测试获得.本文结论是以二次风温负误差为例分析得出的,但就气体温度测量而言,无论是正测量误差还是负测量误差(按热电偶从环境中得,失净辐射热划分),用抽气热电偶校正裸装热电偶测量误差具有普遍的重要意义.我们应用此结果校正了多家新型干法预热器窑二次风温信号和窑尾各控制点的温度信号,确保了回转窑在优化的温度参数条件下运行,基本上消除了窑尾结皮堵塞,低温烧成,不完全燃烧,跑生料等不正常窑况的出现,提高了熟料的产量,质量,降低了能量消耗.参考文献[1]胡道和.水泥工业热工设备(第二版).武汉工业大学出版社, 199l:98[2]孔珑主编.工程流体力学(第二版).水利电力出版社,1992: 165[3]孙晋涛主编.硅酸盐工业热工基础(第一版).武汉工业大学出版社,1992:105[4]李庆扬等主编.数值计算(第三版).华中理工大学出版社,2o0l:215～2l6[5]俞佐平.传热学(第二版),高等教育出版社,1994:72～78[6]杨世铭.传热学(第二版).高等教育出版社,1994:l04～ll3[7]国家建材局生产办公室.硅酸盐工厂热平衡.内部发行,1983 4:54。

水泥回转窑窑衬的烘烤和冷却一、烘窑前的准备1）预热器、分解炉和回转窑在点火烘干前应作全面检查，排除杂物。

关闭三次风管上的所有阀门（三次风管和篦冷机的衬料可以在调试初期，窑产量较低时，利用熟料余热进行烘干）；打开各级旋风筒下料管的翻板阀并用铁丝吊起，使其处于常开状态。

2）自窑头起15m范围内铺厚度10～15mm的生料粉，以免油滴入砖缝产生爆燃损坏耐火砖。

3) 打开一级旋风筒的人孔门作为烘干废气和水蒸气的排放口，关闭其余各级旋风筒人孔门和窑尾高温风机进口的电动蝶阀。

4) 打开各级旋风筒顶盒分解炉顶上供水蒸气排放的孔洞（指砌筑完成后，有的工厂为防止雨淋而将切割下来的砌筑孔盖虚掩在浇注料孔上的情况）。

5）打开篦冷机检修门，为烘干燃料提供燃烧空气。

6）将分解炉燃烧室的加煤口以及入窑生料输送装置的下料口末端脱开，并用盲板封死。

如果利用窑尾废气作为生料磨和煤磨的烘干热源，需关闭生料磨和煤磨的热风阀门，防止水蒸气在上述系统内发生冷凝。

7）打开增湿塔人孔门，排出早期烘烤作业可能经高温风机泄漏的潮湿气体，避免在电收尘中结露，造成电收尘极板的锈蚀。

8) 通知窑头燃油系统做好供油准备，并将窑头喷煤管置于合适位置。

9) 在两个一级旋风筒柱体的适当位置各开一个φ6～8mm的测温孔，其深度应穿过硅酸钙板到浇注料的表面，插入一根测温范围为0～200℃的水银温度计，直抵浇注料表面，并用耐火纤维塞紧，以便检测耐火衬料的温度。

10) 准备适当的木柴和柴油。

二、烘干升温曲线1)升温速度窑内及预热器系统首次砌筑和大面积更换耐火材料，烘烤时间一般需72h（依照预热器和分解炉系统自然干燥时间的长短，是否因雨雪影响等前提条件确定所需烘烤时间），平均升温速度控制在30℃/h（以窑尾温度为基准）。

窑内换砖10m 以内且预热器没有修补时，烘烤时间可缩短到16～20h，平均升温速度可加快到45℃/h。

2)升温曲线升温原则是：均匀缓慢升温，不得中途停顿回头。