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回转窑介绍（旋窑的工作原理、结构、用途和主要规格一. 回转窑（旋窑）的工作原理回转窑（旋窑）是一个有一定斜度的圆筒状物，斜度为3～3.5%，借助窑的转动来促进料在回转窑（旋窑）内搅拌，使料互相混合、接触进行反应。
窑头喷煤燃烧产生大量的热，热量以火焰的辐射、热气的对流、窑砖(窑皮)传导等方式传给物料。
物料依靠窑筒体的斜度及窑的转动在窑内向前运动。
（1）回转窑（旋窑）一方面是燃烧设备，煤粉在其中燃烧产生热量；同时也是传热设备，原料吸收气体的热量进行煅烧。
另外有时输送设备，将原料从进料端输送到出料端。
而燃料燃烧、传热及原料运动三者间必须合理配合，才能使燃料燃烧所产生的热量能在原料通过回转窑（旋窑）的时间内及时传给原料，已到达高产、优质、低消耗的目的。
（2）原料颗粒在回转窑（旋窑）内运动情况是比较复杂的。
如果假定原料颗粒在窑壁上及原料层内部没有滑动现象时，通常认为原料运动是这样：原料在摩擦力的作用下与窑壁一起像一个整体一样慢慢升起，当转到一定的高度时，即原料层表面与水平面形成的角度等于原料的堆积角时，则原料颗粒在重力的作用下，沿料层滑落下来。
由于回转窑（旋窑）有一定倾斜度，而原料颗粒滚动时，沿着斜度的最大方向下降，因此向前移动了一定的距离。
当原料在窑内运动时，原料颗粒的运动方式有周期性的变化，或埋在料层里面与窑一起向上运动，或到料层表面上而降落下来。
但只有在原料颗粒沿表面层降落的过程中，它才能沿着窑长方向前进。
原料在窑内运动的情况将影响到原料在窑内的停留时间（即原料受热时间）；原料在窑内的填充系数（即原料受热面积）；原料粒度翻动情况，也影响到原料的均匀性（即影响到燃烧产物与原料的表面温度）。
各种运动条件对中心角的影响，也就是对原料颗粒填充系数的影响，必须加以注意。
如果要在窑内保持一定的填充系数，就需使窑的转速和喂料速度互相配合，并保持一定比例；这也是提高产量、质量，稳定热力制度，克服结团等的工艺条件。
二. 回转窑（旋窑）的结构窑体的主要结构包括有:1. 窑壳，它是回转窑（旋窑）的主体，窑壳钢板厚度在40mm左右的钢板，胎环的附近，因为承重比较大，此处的窑壳钢板要厚一些。
参数介绍如下：回转窑回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑)，属于建材设备类。
回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。
回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。
水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。
冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。
石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。
回转窑基本信息在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中，广泛地使用回转圆备对固体物料进行机械、物理或化学处理，这类设备被称为回转窑。
回砖窑设备回转窑的应用起源于水泥生产，1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆(ERansome)发明了回转窑，在英、美取得专利后将它投入生产，很快获得可观的经济效益。
回转窑的发明，使得水泥工业迅速发展，同时也促进了人们对回转窑应用的研究，很快回转窑被广泛应用到许多工业领域，并在这些生产中越来越重要，成为相应企业生产的核心设备。
它的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。
“只要大窑转，就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。
在回转窑的应用领域，水泥工业中的数量最多。
水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”，其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料，在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。
因此，回转窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的“心脏”。
建材行业中，回转窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。
有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。
回转窑简介回转窑是一种用于煅烧原料的旋转设备，是干法水泥生产线中最重要的设备之一。
它特别适用于长时间连续煅烧，从而使原料充分发生化学反应，生产出高质量的水泥熟料。
回转窑的结构由筒体、支撑装置、驱动装置、轴承装置、密封装置和热交换设备等组成。
筒体通常为钢筋混凝土结构，内壁以耐火砖砌筑，以耐高温、耐磨和耐腐蚀的材料制成。
支撑装置通过轴承将筒体与基础连接，使其可以稳固地旋转。
驱动装置一般采用电动机和齿轮箱组成的传动装置，传递动力给筒体，使其顺时针或逆时针旋转。
轴承装置用于支撑和转动筒体，通常由滚动轴承和滑动轴承组成。
密封装置用于防止高温烟气和粉尘外泄，保证生产环境的清洁和安全。
热交换设备则用于将回转窑排出的烟气进行热能回收和利用，提高能源利用效率。
在回转窑的工作过程中，原料从入口处进入筒体，并随着筒体的旋转逐渐向出口处移动。
在煅烧过程中，原料经历一系列的物理和化学变化，最终转化为水泥熟料。
整个过程可以分为干燥区、预热区、煅烧区和冷却区四个阶段。
在干燥区，由于回转窑内部温度较低，原料中的水分得以蒸发，从而使原料脱水。
在预热区，高温烟气进入回转窑与原料进行热交换，使其逐渐升温。
在煅烧区，原料达到足够高的温度，使其发生化学反应，生成水泥熟料的主要成分。
在冷却区，较低温度的烟气冷却熟料，使其从高温状态恢复到室温。
最后，熟料从出口处排出，经过破碎和磨煤机加工后成为水泥成品。
回转窑具有许多优点，使其成为水泥生产线中不可或缺的设备。
首先，由于回转窑的连续运转特性，可以实现高效的大规模生产，提高生产能力。
其次，由于回转窑具有较大的热容量，能够有效地利用各种燃料的热能，降低能源消耗。
再者，回转窑内部温度和气氛可以进行精确控制，从而保证了水泥熟料的质量和稳定性。
最后，由于回转窑的结构紧凑，占地面积相对较小，可以适应各种场地条件。
然而，回转窑也存在一些问题和挑战。
首先，由于回转窑内部温度很高，对设备材料和热工性能要求较高，增加了设备的制造难度和成本。
回转窑是指旋转煅烧窑（俗称旋窑），属于建材设备类。
回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。
水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。
冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧；铬、镍铁矿氧化焙烧；耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝；化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。
石灰窑（即活性石灰窑）用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。
一、回转窑的用途：回转窑主要用于冶金、建材、矿石等多种矿产物料的加热和煅烧。
如陶粒砂、铝矾土、石灰石、水泥金属镁氧化铝氢氧化铝粉煤灰高铝制品耐火材料等矿物颗粒和粉状物料的加热和煅烧。
二、回转窑的工作原理及结构特征工作原理：回转窑是有气体流动、燃料燃烧、热量传递和物料运动等过程所组成的。
回转窑就是如何是燃料能充分燃烧，燃料燃烧的热量能有效的传给物料，物料接受热量后发生一系列的物理化学变化，最后形成成品熟料。
结构特征：回转窑由筒体、支撑装置、密封装置、喂料装置和窑头燃烧装置等组成，回转窑是个圆形筒体，它倾斜的安装在数对拖轮上，电动机经过减速后，通过小齿轮带动大齿轮而使筒体做回转运动。
回转窑是煅烧水泥熟料的主要设备，已被广泛用于水泥、冶金、化工等行业。
该设备由筒体、支承装置、带挡轮支承装置、传动装置、活动窑头、窑尾密封装置、燃烧装置等部件组成，该回转窑具有结构简单，运转可靠，生产过程容易控制等特点。
中科工程机械生产的回转窑煅烧系统装备通过技术创新，在该系统中采用国内外最先进的液压挡轮装置、采用计量精度很高的计量柱塞泵、高精度的调速阀和接触式石墨块密封装置等国内先进技术。
为了提高自动化程度，窑头采用工业电视看火，工艺流程模拟荧光屏，煅烧带采用红外线扫描仪把煅烧带的煅烧情况直接反映在计算机上，这些新技术的使用直观感强，操作方便，使用可靠。
稳定了热工制度，提高了设备运转率，与同规格设备相比，运转率提高了10％，产量提高了5％-10％，热耗降低15％。
国内石灰窑常见类型及选择节能减排窑型的原则随着石灰窑在钢铁行业中应用的增多，各大石灰窑厂家加大了对设备的研究，各种窑型规格型号众多，在满足工业加工需求的同时,给企业的选型带来了困难，本文通过对目前的不同类型的石灰窑的对比介绍，帮助用户选择高效节能减排的设备。
石灰窑类型我国与世界上主要钢铁生产国在冶金石灰生产中窑炉种类基本一致。
主要有：回转窑、双膛竖窑、套筒竖窑、弗卡斯窑（又称梁式竖窑）、焦炭竖窑等。
1、回转窑回转窑具有以下优点：焙烧的石灰质量在所有窑型中最好；能烧5mm以上的碎石原料,有利于矿山资源的利用;机械化程度高，控制系统简单，生产操作容易;单窑产能最高.其缺点是热耗比竖窑高,设备重量大，占地多，投资高。
2、引进类竖窑（双膛竖窑、套筒竖窑、弗卡斯竖窑）这种类型竖窑具有以下优点:焙烧的石灰质量好;废热能较充分利用．热效率较高;与回转窑相比，占地面积小；排出的废气温度和粉尘含量较低，易于采取废气净化处理措施，有利于减少环境污染.双膛窑缺点是机械设备复杂，要求操作工人素质较高。
窑体正压操作,检修困难.套筒窑缺点是窑体结构复杂，对窑衬耐材质量和砌筑要求高，日常维护量稍大。
梁式竖窑不足之处是国内建设的窑型少，石灰产品档次与其它引进窑相比稍有差距.3、国产气烧竖窑该窑型是国内开发的传统窑型。
石灰质量适中，在活性石灰窑型中建设投资最低.由于采用煤气为燃料，石灰质量在原燃料条件满足要求时，可达到活性石灰标准的下线。
不足之处是窑顶废气温度高，热效率低,单窑产量低。
窑型选择原则由于以上不同窑型,特点各异;不同企业、不同时期，选择窑型时各项特点的权重也有所不同.但大部分需要遵循以下原则:1、资源综合利用效率传统的竖窑焙烧原料块度要求应大于40mm，而石灰石矿山开采，其原矿块度组成一般小于4Omm的占到总量的1／3左右。
考虑综合利用因素，回转窑具有很大的优势(10mm以上)，双膛竖窑可以焙烧20mm以上的石灰石原料，因此从资源综合利用角度看，回转窑和双膛竖窑有利于提高资源综合利用率。
回转窑的分类《说说回转窑的那些“门派”》回转窑啊，那可是工业领域里的一位“大人物”啊！它就如同江湖中的各大“门派”，各有各的特点和功夫。
今天，咱就来好好唠唠回转窑的分类，让大家瞧瞧这些不同“门派”的厉害之处。
首先，咱得提提水泥回转窑，这可是回转窑界的“武当派”啊！稳如泰山，功力深厚。
它专门负责水泥生产这一块儿，把各种原材料在它的大肚子里这么一转悠，嘿，出来的就是那坚固耐用的水泥啦！它就像是个经验丰富的大师傅，源源不断地为建筑行业输送着力量。
然后呢，有石灰回转窑，它呀，类似“崆峒派”，有着自己独特的技艺。
专门跟石灰打交道，把石灰岩等原料精心炼制，变成建筑、冶金等行业急需的石灰。
它的工作就像是一门高深的武功，看似简单，实则需要精准的火候和工艺。
还有冶金回转窑呢，那可是个厉害的“华山派”！专门处理各种金属矿石，将它们在高温下进行转化和提炼。
就像华山派的剑法一样犀利，能够把那些复杂的矿石变成有价值的金属产物。
这个门派可不简单，对技术要求极高，稍有不慎可能就会前功尽弃。
再说说化工回转窑吧，这就像是回转窑江湖中的“逍遥派”，潇洒自在，却又有着非凡的能力。
它涉足化工领域，可以处理各种化工原料，进行化学反应和加工。
就像逍遥派的武功一样变幻莫测，能创造出各种神奇的化工产品。
除了这些主要的“门派”，还有其他一些小众但也很有特点的回转窑呢！它们各自在自己的领域里默默耕耘，发挥着不可替代的作用。
回转窑的分类可真是丰富多彩啊！就好像武林中的各种门派，各有各的绝招和绝技。
我们在选择的时候可得根据实际需求来，就像学武功要选适合自己的门派一样。
每一种回转窑都有它独特的价值和意义，只有充分了解它们，才能让它们在工业生产中发挥出最大的威力呀！它们就像是一群默默奉献的“大侠”，为我们的生活和社会的发展立下了汗马功劳呢！所以啊，可别小看了这些回转窑的分类，它们可是工业领域里的一道亮丽风景线呢！下次你再看到回转窑的时候，说不定就能想起我今天给你介绍的这些有趣的“门派”啦！。
南方常见的窑炉类型南方地区是我国窑炉类型繁多的地区之一，由于地理环境和气候的影响，南方地区的窑炉类型与北方地区有所不同。
下面将介绍南方常见的几种窑炉类型。
一、龙窑龙窑是南方地区最为常见的一种窑炉类型。
龙窑的特点是形状独特，呈现出一条弯曲的龙形。
龙窑主要用于制作陶瓷和砖瓦等产品。
它的特殊形状使得烟气能够充分流动，从而达到更好的燃烧效果。
龙窑的窑炉体积较大，能够一次性烧制较多的陶瓷制品，提高生产效率。
二、龙头窑龙头窑是一种在龙窑基础上改进而来的窑炉类型。
它的特点是在龙窑的一端增加一个更小的窑膛，形状像一条龙的头部。
龙头窑相比龙窑更加灵活，能够根据需要进行分段烧制，提高产品的质量和产量。
龙头窑主要用于烧制高档陶瓷制品，如艺术瓷器和瓷雕等。
三、竹签窑竹签窑是一种传统的民间窑炉类型，主要用于制作瓷器和陶瓷制品。
竹签窑的特点是结构简单，使用方便，成本低廉。
它的炉体由多根竹子组成，中间填充泥土或石灰石等材料，然后在竹子上堆砌陶瓷制品，再用竹签点火。
竹签窑燃烧时，由于竹子的燃烧速度较慢，热量能够均匀地传导到陶瓷制品上，使得烧制的产品质量更好。
四、沙坑窑沙坑窑是一种利用沙土进行烧制的窑炉类型。
沙坑窑的特点是窑炉较浅，燃烧时需要在窑底铺上一层沙土作为燃料。
沙坑窑主要用于烧制土灶、炉灶等农具，以及一些小型的瓷器和陶瓷制品。
沙坑窑的优点是烧制时间短，燃料消耗少，适合于家庭或小型作坊使用。
五、瓦当窑瓦当窑是一种专门用于烧制砖瓦的窑炉类型。
瓦当窑的特点是窑炉较大，能够一次性烧制大量的砖瓦。
瓦当窑的炉膛由砖块垒砌而成，砖块之间留有空隙，利于燃料的燃烧和烟气的排放。
瓦当窑的砖瓦烧制温度较高，能够保证产品的质量和强度。
六、回转窑回转窑是一种现代化的窑炉类型，主要用于烧制水泥和石灰等产品。
回转窑的特点是窑筒呈水平放置，能够使燃料和原料在窑筒内充分混合和反应。
回转窑的燃烧效率高，能够节约能源，减少污染物的排放。
回转窑的窑筒可以自动旋转，使得产品的烧制更加均匀和稳定。
江西高岭土回转窑高岭土回转窑简述高岭土回转窑又称为铝矾土煅烧窑、氧化镁煅烧窑、氧化锌回转窑。
它是高岭土生产烧结中的重要设备。
高岭土不仅具有白度高、质地软、比较容易分散着悬浮于水中的特点。
还具有良好的可塑性和较高的粘结性、优良的电绝缘性能和良好的抗酸溶性、非常低的阳离子交换量和较好的耐火性等理化性质。
高岭土回转窑简述高岭土回转窑又称为铝矾土煅烧窑、氧化镁煅烧窑、氧化锌回转窑。
它是高岭土生产烧结中的重要设备。
高岭土不仅具有白度高、质地软、比较容易分散着悬浮于水中的特点。
还具有良好的可塑性和较高的粘结性、优良的电绝缘性能和良好的抗酸溶性、非常低的阳离子交换量和较好的耐火性等理化性质。
河南宏科重工是专业高岭土回转窑厂家，欢迎来厂参观考察。
高岭土回转窑设备工作原理高岭土回转窑设备和冶金回转窑设备是在高温状态下通过重载交变进行慢速运转的，它的附件设备维护和热工制度控制的水平直接关系到回转窑运行的安全和效率。
传动装置维护的重点就在于设备的润滑、运行状态、动态检测及大小齿轮的啮合精度；回转窑能否安全可靠的运行是由支承装置的安装精度来决定的，在运行过程中一定要注意合理地控制各档托轮的承载量分配、托轮的布置形式、液压挡轮的上下行压力及时间、托轮的受力、轮带与垫板的间隙。
回转窑热工制度及运行成本受密封装置的直接影响。
我们需要加强水泥回转窑设备的日常维护数据的整理分析，这样才有利于设备的管理工作，也是各个高岭土回转窑厂家需要注意的一点。
高岭土回转窑设备应用内热式回转窑设备用中温(一般为950℃～1050℃间)来煅烧超细高岭土，这种工艺技术比较成熟，对国内来说还是比较先进的，这也代表这超细高岭土煅烧技术的发展方向。
此煅烧技术能耗低、产量高，产品经过脱水、脱碳进行增白，性能非常稳定。
经过煅烧后的高岭土将会最为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药与国防等几十种行业必不可少的矿物原料。
这就使得高岭土的应用领域相当广泛了，一些高新技术的领域也开始将高岭土作为新材料进行大量的运用，甚至是原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船等耐高温的瓷器部件都有高岭土的身影。
石灰窑介绍—并流蓄热式双膛竖窑、套筒式竖窑、弗卡斯窑、回转窑生产冶金石灰的各种窑型，包括回转窑、麦尔兹双膛竖窑、弗卡斯窑、套筒窑。
回转窑，麦尔兹双膛竖窑、弗卡斯窑、套筒窑生产的生石灰石灰的理化指标5分钟石灰活性度在340～370ml。
麦尔兹双膛竖窑、弗卡斯窑、套筒窑及回转窑相比，回转窑占地面积大，热耗高（热耗在1000Kcal～1200Kcal/Kg灰，麦尔兹双膛竖窑热耗800Kcal/Kg），投资高（同等产量的回转窑比麦尔兹双膛竖窑高20%，如果采用国产回转窑其投资大约与麦尔兹双膛竖窑相同。
弗卡斯窑、套筒窑与麦尔兹双膛竖窑热耗、投资大体相同）。
窑的运行情况，在运行过程中回转窑与麦尔兹双膛竖窑、弗卡斯窑、套筒窑都比较好，但回转窑每八个月要修一次窑衬，直接影响生产。
而麦尔兹双膛竖窑、弗卡斯窑、套筒窑窑衬5～6年定修一次。
回转窑与麦尔兹双膛竖窑、弗卡斯窑、套筒窑的运行费用，回转窑的热耗高，电耗高、维护费用高，回转窑的运行成本高于麦尔兹双膛竖窑、弗卡斯窑、套筒窑。
一、并流蓄热式双膛竖窑1 并流蓄热式双膛竖窑的主要特点(1)石灰煅烧均匀,活性度好。
在供给合格石灰石和燃料的前提下,活性石灰的活性度达到350ml,残余CO2 气体含量低,一般不超过2.5% ,且不产生过烧石灰。
(2)热效率高。
用于石灰石分解耗热量占总耗热量的百分比在各类窑形中为最高,一般可达83%以上,单位产品耗热量低,一般在3 555～3 764 kJ /kg之间波动。
(3)相比回转窑,占地面积小,基建投资低。
(4)排出的烟气温度低,一般为70～130℃,易于净化除尘处理,有利于解决环境污染问题。
(5)能够煅烧20～40 mm小粒度石灰石,可充分利用我国现有废弃的石灰石资源。
3 并流蓄热式双膛竖窑的工艺过程并流蓄热式双膛竖窑有两个窑身,窑身的上部有换向系统,用于交替轮换使用两个窑身,在窑身煅烧带的下部设有彼此连通的通道。
煤粉喷枪安装在预热带,并埋设在石灰石中。
生产操作时,每隔12 min变换1次窑身功能,即每个窑身每隔1个周期加热1次。
采用单斗提升机向竖窑加料,每变换1次窑身,单斗提升机向两个窑身分别加入1斗石灰石。
单斗提升机前设有带电子秤的称量料斗,以便精确称量每斗石灰石。
采用罗茨鼓风机交替从两个窑身上部送入煤粉,通过喷枪将煤粉均匀地分布在整个窑的断面上。
采用罗茨鼓风机将燃烧用的空气从竖窑顶部送入窑内,经预热带进入煅烧带与煤粉混合,使煤粉在煅烧带内燃烧,火焰与物料并流使物料得以煅烧。
在煅烧带将石灰石煅烧后产生的废气,通过两个窑身的连接通道进入另一个窑身,与装入的石灰石料流相反向上流动,预热了另一个窑身内的石灰石。
煅烧完的石灰由窑身下部的卸料装置卸出,进入下部的卸料料斗。
由于竖窑窑内压力很高,这些料斗均采用液压操作的闸板密封。
在每个换向周期中,密封闸板定期打开,石灰便会落入下部受料斗中,然后经过振动给料机给入耐热皮带运输机上,再运往成品石灰筛进行筛分贮存。
竖窑上的大部分设备均采用液压操作,这些设备包括:回转加料器、窑顶关闭闸板、旋转料钟、废气换向闸板、称量料斗闸板、出料装置、出料料斗密封闸板、煤粉管道和空气管道的液压阀门、石灰石料位指示器等。
并流蓄热式双膛竖窑内石灰石料位的测量采用机械料位指示器。
竖窑设有12台罗茨鼓风机,其中3台用于提供助燃空气, 3台用于向窑内输送冷却空气, 1台另外备用提供燃烧空气或冷却空气, 3台用于冷却喷枪,2台用于将煤粉从称量料斗送至喷枪。
上述12台罗茨鼓风机中,有3台为变频调速交流电动机传动。
并流蓄热式双膛竖窑上安装有自动操作所需要的PLC控制装置,通过中央控制室的计算机显示设备的流程、各种闸板及闸阀的位置,并对操作中的错误之处发出报警信号、显示报警信息。
计算机可以显示各种技术数据及技术参数设定范围,如显示向窑内供给的燃料量和空气量、窑膛通道之间的温度、煤粉温度、废气和出窑石灰的温度、膛中系统压力、燃烧及冷却空气压力。
竖窑的PLC系统控制程序,能够自动开启和变换石灰石加热和装料的各个阶段的顺序和操作,并能保证煅烧好的石灰均匀出料。
二、套筒式竖窑1. 前言套筒式竖窑又名环形窑,起源于德国肯巴赫·威尔曼司特勒公司( BECKENBACHWARMESTELLE GMBH) ,世界上已有300 余座套筒式竖窑投入使用。
欧洲和日本用这种窑型较为普遍。
近几年来,我国也逐渐引入这种窑型,先后有5 座套筒式竖窑在梅钢、马钢、本钢等大型钢铁企业应用。
实践表明,套筒式竖窑设备简单,操作和维修方便,工作环境较好,产品质量优良,是一种很有发展前景的新型窑型。
2．套筒式竖窑的基本结构套筒式竖窑主要由窑体、上料装置、出料装置、燃烧室、换热器、喷射器以及风机系统等构成(见图1) 。
2. 1 窑体窑体由内、外筒组成。
外筒由普通钢板围成并衬以耐火材料。
内筒分上、下两个独立部分,上部为上内筒,下部为下内筒。
上下内筒由双层结构形成圆柱形钢板箱,钢板箱内可直接通入空气并能够对内筒进行连续冷却防止其高温变形。
箱体内外两侧砌有耐火砖。
内筒与外筒同心布置,形成一个环形空间,石灰石就在该环形区域内煅烧。
2. 2 燃烧室套筒式竖窑可使用多种燃料,如天然气、焦炉煤气、混合煤气、煤粉、重油等。
无论采用哪种燃料,其燃烧过程都是通过烧嘴在燃烧室内进行的。
燃烧室一般设置在窑体中部并分上、下两层,每层燃烧室的数目视竖窑大小而异(一般为3～7 个);同一层均匀布置,上、下两层错开布置。
每个燃烧室与内筒之间均由耐火砖砌筑而成的拱桥相连,燃烧产生的高温烟气通过拱桥下的空间进入石灰石料层。
2. 3 上料、出料系统套筒窑的上料装置由称量料斗、闸门、单斗提升机、密封闸板、旋转布料器、料钟及料位检测装置等组成。
石灰石经预热、煅烧和冷却后,在冷却带底部由抽屉式出料机直接卸入窑下部灰仓,然后经仓下振动给料机排出。
2. 4 风机系统套筒窑风机系统主要由排烟机、引射风机、内筒冷却风机组成。
排烟机用以抽出窑内废气,使窑保持负压;引射风机向燃烧器供给喷射空气,使窑内形成循环气体;内筒冷却风机向内筒供给冷却空气。
同时,冷却空气冷却内筒后得到预热并作为燃烧器的二次空气。
3．套筒窑的煅烧原理及工艺特点3. 1 逆流煅烧和并流煅烧有机结合石灰石在套筒窑内煅烧过程中的一个显著特点是逆流煅烧和并流煅烧同时进行。
套筒窑外壳上分布的两层燃烧室将窑体分成两个逆流操作的煅烧带和一个并流操作的煅烧带。
3. 1. 1 逆流煅烧上燃烧室为不完全燃烧,助燃空气供给不足,只有50 %左右。
在废气引风机的作用下,不完全燃烧烟气进入上部料层与来自下方含过剩空气的气流相遇,使不完全燃烧产物得到完全燃烧。
这个区域(从上燃烧室到上部内套筒下口平面) 即为上部煅烧带。
在此区域内其气流方向与物料流动方向相反,煅烧过程称为逆流煅烧。
逆流煅烧时,石灰石处于分解初期需要吸收大量热量,所以一般不会产生过烧现象。
随着料流向下运动,石灰石逐渐通过上部煅烧带。
在上部煅烧带内完全燃烧后的烟气继续上行至窑顶,在窑顶又分成两部分: 一部分(约占废气总量的70 % ,气量通过调节阀控制) 经环形石灰石层(预热带) 对石灰石进行预热, 同时自身温度降到180 ℃左右;另一部分(约占废气总量的30 %左右) 经上内筒进入空气换热器,温度降低到180～250 ℃,再进入废气管道。
两部分烟气均由同一台引风机抽出,然后经布袋除尘后排入大气。
在上、下燃烧室之间的区域为中部煅烧带,中部煅烧带亦为逆流煅烧。
3. 1. 2 并流煅烧下部燃烧室为完全燃烧,空气过剩系数为2．0左右。
下燃烧室燃烧产生的高温烟气(温度<1350 ℃) 分成两股:一股经中部煅烧带、上部煅烧带流向窑顶与来自上燃烧室的不完全燃烧气体相遇;另一股气流在下燃烧室喷射器的作用下往下走,形成并流煅烧带(下燃烧室平面到下内筒循环气体入口平面之间的区域)。
并流煅烧是套筒窑整个煅烧工艺的关键。
石灰最终在这个区域内烧成,高温烟气经料层煅烧石灰,然后从下内筒底部均布的4 个循环气体入口处进入下内筒;石灰冷却空气从底部吸入窑内,被高温石灰预热后与高温烟气一起从下内筒入口处进入下内筒内。
两股气流混合后称为循环气体(其中含有过剩空气可以作为燃烧二次空气) ,温度一般为800～900 ℃。
循环气体经下内筒入口→下内筒顶部→喷射器→下燃烧室料层→下内筒入口,如此循环往复。
在并流煅烧区,随着物料向下流动,石灰石表面逐渐形成了CaO 外壳,其吸热性也变差,但恰好此时较贫化的燃料和空气发生接触燃烧,热量供给较温和,因此不会使CaO 外壳过烧,又能使生芯继续分解。
3. 2 气流分布均匀针对传统竖窑气流分布不均衡问题,套筒式竖窑对窑体内部结构进行了如下几方面的特殊处理。
(1) 设置上、下两个中心内筒,使窑的装料空腔呈环形,减少料层厚度,以利于火焰或高温气体穿透整个料层。
(2) 设置上、下两层错开均布的多个燃烧室,且每个燃烧室与内筒之间由耐火砖砌筑而成的拱桥相连,以便燃烧产生的高温烟气均匀地分布在窑的整个断面上。
(3) 在下内筒的上、下部,沿圆周开有若干个孔(均布) 作为循环气体的进出口。
开孔数目与燃烧室相对应,使窑内下部煅烧带气体被均匀地引入下内筒。
通过以上特殊设计,窑内压力、气流及温度在环形截面及整个石灰石料层中得到了均衡分布,保证了石灰石焙烧的均匀性,消除了热沟造成的质量不稳定以及耐火衬易损环现象。
3. 3 回收余热,降低能耗套筒回收余热主要有以下三个途径:(1) 下内筒作为循环气体的通道。
下燃烧室产生一部分高温富氧气体向下流动将石灰石冷却空气加热到800～900 ℃,通过下内筒引出窑外,在喷射介质作用下重新回到下燃烧室作为助燃空气利用。
(2) 上内筒将窑顶30 %的废气引出窑外通过空气换热器将热量传递给引射用空气,从而回收余热,提高引射空气温度。
(3) 冷却下内筒的空气自身预热到200 ℃左右后,也被收集到环管内,然后分配到各燃烧室作为助燃空气再次利用。
通过以上三个途径,使窑内气体多余热量得到合理利用,从而达到节能的目的。
有关资料表明,套筒式竖窑能耗仅次于迈尔滋窑,为3762～3971 kJ / kg。
3. 4 全程负压操作套筒窑的特殊结构大大降低了窑内气流阻力损失,易实现全程负压操作,有利于窑内工况调节,同时减轻窑体密封件的负荷,改善劳动环境,使操作更安全。
3. 5 原料适应性更强传统石灰竖窑由于自身结构和煅烧工艺的局限性,入窑原料粒度限制在70～150 mm 范围内,超过标准(小于70 mm 或大于150 mm) 则会影响窑内透气性和石灰煅烧质量。
而套筒窑由于采用环形空间煅烧石灰石,极大地改善了窑内物料透气性,为石灰石提供了优良的煅烧条件,从而扩宽了原料粒度范围和粒径比。
