建筑材料热工设备水泥窑熟料冷却和设备

熟料冷却机一、熟料冷却机的功能及发展水泥工业的回转窑诞生之初，并没有任何熟料冷却设备，热的熟料倾卸于露天堆场自然冷却。

19世纪末期出现了单筒冷却机；1930年德国伯力休斯公司在发明了立波尔窑的基础上研制成功回转篦式冷却机；1937年美国富勒公司开始生产第一台推动篦式冷却机。

100多年来，在国际水泥工业科技进步的大潮中，不断改进，更新换代，长足发展；有的已经淘汰。

目前，熟料冷却机在水泥工业生产过程中，已不再是当初仅仅为了冷却熟料的设备，而在当代预分解窑系统中与旋风筒、换热管道、分解炉、回转窑等密切结合，组成了一个完整的新型水泥熟料煅烧装置体系，成为一个不可缺少的具有多重功能的重要装备。

熟料冷却机的功能及其在预分解窑系统中的作用如下：1、作为一个工艺装备，它承担着对高温熟料的骤冷任务。

骤冷可阻止熟料矿物晶体长大，特别是阻止C3S晶体长大，有利于熟料强度及易磨性能的改善；同时，骤冷可使液相凝固成玻璃体，使MgO及C3A大部分固定在玻璃体内，有利于熟料的安定性的改善。

2、作为热工装备，在对熟料骤冷的同时，承担着对入窑二次风及入炉三次风的加热升温任务。

在预分解窑系统中，尽可能地使二、三次风加热到较高温度，不仅可有效地回收熟料中的热量，并且对燃料（特别是中低质燃料）起火预热、提高燃料燃尽率和保持全窑系统有一个优化的热力分布都有着重要作用。

3、作为热回收装备，它承担着对出窑熟料携出的大量热焓的回收任务。

一般来说，其回收的热量为1250~1650Kj/kg.cl。

这些热量以高温热随二、三次风进入窑、炉之内，有利于降低系统燃烧煤耗。

否则，这些热量回收率差，必然增大系统燃料用量，同时亦增大系统气流通过量，对于设备优化选型、生产效率和节能降耗都是不利的。

4、作为熟料输送装备，它承担着对高温熟料的输送任务。

对高温熟料进行冷却有利于熟料输送和贮存。

二、熟料冷却机的分类及其发展熟料冷却机主要有三种类型：一是筒式（包括单筒及多筒），二是篦式（包括震动、回转、推动篦式），三是其他型式（包括立式及“g”式）。

水泥熟料冷却机的作用
水泥熟料冷却机是一种热交换装置，它在水泥生产过程中起着至关重要的作用。

以下是它的主要作用：
骤冷高温熟料：水泥熟料从回转窑中出来时，温度高达约1200℃。

熟料冷却机的主要任务是将这些高温熟料迅速冷却至60~80℃。

这种骤冷过程可以防止熟料矿物晶体的进一步生长，特别是C3S晶体的长大，从而改善熟料的强度和易磨性。

同时，骤冷还有助于使液相凝固成玻璃体，使MgO及C3A大部分固定在玻璃体内，提高熟料的安定性和抗化学侵蚀能力。

回收热量：冷却机在骤冷熟料的同时，还负责加热和升温入窑的二次风和入炉的三次风。

这些被高温加热的气体可以作为热源，用于烘干磨或烘干机，或者作为二次风送入窑内燃料燃烧，改善火焰燃烧条件。

此外，它们还可以作为三次风送入分解炉，与窑气混合后供燃料燃烧。

通过这种方式，冷却机有效地回收了熟料中的热量，提高了能源利用效率。

熟料输送：冷却机还作为熟料输送装备，负责将高温熟料从一处输送到另一处。

由于熟料在冷却后变得更加稳定，因此更易于输送和贮存。

综上所述，水泥熟料冷却机在水泥生产过程中起着降低熟料温度、回收热量、提高能源利用效率以及输送熟料的重要作用。

建筑材料热工设备水泥窑熟料冷却及设备一、水泥窑熟料冷却机水泥窑熟料冷却机是水泥生产线中的重要设备，用于对窑熟料进行冷却，以降低熟料温度，保证熟料质量和窑炉的正常运行。

冷却机常见的类型有排屑式冷却回转窑、排烟式冷却回转窑和气流型冷却器。

1.排屑式冷却回转窑排屑式冷却回转窑是水泥生产线常用的熟料冷却设备。

其主要组成部分包括料仓、回转炉筒、传动装置、冷却风机等。

窑熟料从水泥窑出口进入回转炉筒，炉筒内设置有梯形板，窑熟料在梯形板上顺坡慢慢向前移动，过程中通过内部冷却装置进行冷却。

冷却后的熟料从回转炉筒底部排出，进入熟料仓进行存储。

2.排烟式冷却回转窑排烟式冷却回转窑是一种利用窑熟料烟气热量进行冷却的设备。

该设备通过将热熟料与烟气进行交换，使得窑熟料得到冷却，同时将热量转移到烟气上。

经过过滤处理的烟气经过热交换器后进入大气中，可以达到节能减排的目的。

二、热交换器热交换器是水泥窑熟料冷却过程中起到关键作用的设备，主要用于高温烟气与窑熟料的热量交换。

常见的热交换器有卧式热交换器和立式热交换器。

卧式热交换器是一种通过将烟气流经管道与窑熟料接触进行热量交换的设备。

熟料与烟气在管道内交替流动，通过传导、对流和辐射等形式的热交换，使得窑熟料冷却，并将热量传递给烟气。

立式热交换器是一种将高温烟气和窑熟料进行交换的设备。

它通常由多个相互平行排列的管束组成，通过管间的传热面积增大，提高传热效率。

热交换器的烟气通道与熟料通道分开，以防止烟气中的灰尘对熟料造成污染。

以上是建筑材料热工设备水泥窑熟料冷却及设备的相关介绍。

水泥窑熟料冷却是水泥生产过程中非常重要的一步，通过合理选择和运用冷却设备和热交换器，可以达到节能降耗、减少排放的目的，提高水泥生产线的效率和品质。

五大热工设备介绍一、预热器：预热器主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料，使生料预热及部分硅酸盐分解，最大限度提高气固间的预热效率，实现整个煅烧系统的优质、高产、低消耗。

它必须具备气固分散均匀、换热迅速和高效分离三个功能，在旋风预热器中，物料与气流之间的热交换主要在各级旋风筒之间的连接管道中进行，因此对旋风筒本身的设计，主要考虑了如何获得较高的分离效率和较低的压力损失，旋风筒的主要任务在于气固分离。

来自上一级旋风筒收集下来的物料经喂料管落入散料板上冲散折回进入下一级旋风筒的排气管道中均匀冲散悬浮，并随上升气流进入旋风筒进行气固分离，气流由上而下做旋风运动，最后从锥部随排风机给予的动能沿旋风筒的中心垂直往上运动，此时，固体的物料沿筒壁落下进入下料溜管，排出的是相对干净的废气。

旋风筒的收尘效率及阻力与旋风筒内的风速密切相关，旋风筒截面风速一般控制在5—6m/s，进风口风速在15-18m/s，出口风速控制在11-14m/s，若过高，引起系统阻力较大，过低不利于旋风筒收尘。

预热器主要部位工艺操作参数如下图（以天津院TDF预热器为例）：预热器工作原理如下图：二、分解炉：分解炉是在预热器和回转窑之间增设的一个装置，燃煤喂入分解炉燃烧放出的热量与进入炉内的生料碳酸盐的分解和吸热过程同时在浮状态下进行，使得入窑碳酸盐分解率提高到90%以上。

原来在窑内进行的分解反应移至分解炉内来，燃料大部分从分解炉内加入，减轻了窑内热负荷，延长了衬料的寿命有利于生产大型化，由于燃料与生料粉混合均匀，燃料燃烧热及时传递给物料，使燃烧、换热及碳酸盐分解过程都得到优化，因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能特点，它主要作用是燃料的燃烧、换热和碳酸盐的分解。

在分解炉内，生料及燃料分别依靠“涡旋效应”、“喷腾效应”、“悬浮效应”和“流化态效应”分散于气流之中。

由于物料之间在炉内流场中产生相对运动，从而达到高度分散、均匀混合和分布、迅速换热、延长物料在炉内的滞留时间，达到提高燃烧效率、换热效率和入窑物料碳酸盐分解率的目的。

教案首页教学过程：一、下达学习性的工作任务〔以部门一为例〕任务题目：选择冷却机主要内容和要求：内容：某水泥厂拟建一条日产2500吨的水泥熟料生产线，在任务二、三、四选型的根底上，对冷却机进行选择。

要求〔1〕说明冷却机的作用和性能评价指标；〔2〕说明冷却机的类型、结构和工作原理；〔3〕比拟新型干法窑上几种典型篦式冷却机的性能；〔4〕选择适合本生产线的篦式冷却机。

〔5〕对所选择的冷却机的实际生产效果作简单的评述。

二、分析任务，引出问题，要求学生独获取信息—资讯分析任务，采用逆向思维：冷却机的生产效果→生产中常见故障→篦式冷却机的性能→篦式冷却机的结构→熟料形成中的吸热反响和放热反响→熟料形成中的物理化学变化→发生物理化学化学反响的条件和影响因素→水泥生料引出问题：〔1〕熟料冷却机在熟料煅烧中有什么作用？如何评价冷却机的优劣？〔2〕冷却机有哪些类型？结构如何？它们是怎样工作的？〔3〕新型干法窑上常用的有哪些冷却机？〔4〕如何选用篦式冷却机？〔5〕篦式冷却机在生产中有哪些常见事故？通过分析，学生应该清楚要获得以下信息：〔1〕冷却机的作用及性能评价；〔2〕冷却机的类型、结构和工作原理；〔3〕新型干法窑常用的几种篦式冷却机的性能；〔4〕篦式冷却机的选型；〔5〕篦式冷却机机常见的故障及处理方法。

获取信息的方法：〔1〕查找、利用已学的知识；〔2〕学生自主学习教材中相关的内容；〔3〕去图书馆或上网搜索资料和信息；〔4〕向老师寻求帮助。

三、教师课堂教学内容要点〔4学时〕：——向学生提供帮助6．熟料冷却技术及设备熟料冷却机的作用及性能评价顾名思义，水泥熟料冷却机或简称为冷却机是一种水泥熟料冷却设备目前，熟料冷却机在水泥工业生产过程中，已不再是当初仅仅为了冷却熟料的设备，而是在预分解窑系统中与旋风筒、换热管道、分解炉、回转窑密切结合，组成了一个完整的新型水泥熟料煅烧装置体系，成为一个不可缺少的具有多重功能的重要装备。

水泥熟料必须进行有效快速冷却的主要原因有以下四点；1水泥熟料的急冷有利于水泥强度的发挥和增强水泥抗硫酸盐性能，还能够防止因水泥熟料中β-C2S向—γ-C2S的晶型转变而引起的水泥熟料粉化现象的发生，从而改善水泥的安定性，提高水泥质量。