熟料-设备-悬浮预热器-翻板阀

预热器翻板阀改造提升进展摘要：翻板阀是水泥厂预热器常见的下料设备，既要保证生料粉均匀下料，也要保证不漏风串风。

目前对翻板阀的改造提升主要是从密封、结构形式、级数阀板数、清灰等角度入手。

本文对此做了介绍。

关键词：预热器；撒料板；密封预热器翻板阀是水泥厂预热器常见的下料设备，一方面粉体物料在通过重力作用打开翻板阀阀板，另一方面物料穿过翻板阀后自动闭合对翻板下的气体实现密封，既实现物料的输送也实现了对气体的密封，与旋风筒、风管一起组成了水泥预热器的一个物料分离单元。

翻板阀与功能类似的分隔轮相比，成本较低、维修简单、密封性较好。

对翻板阀而言，一般的性能要求是具有良好的开启关闭、能够耐受高温物料和高温气体、能够保证不串风不漏风、能够耐受一定刚度。

具有良好的开启关闭能力是指可以通过粉料的自重打开翻板阀的阀板，同时阀板的开启角度小、开启关闭速度快、每次开启阀板的粉料重量稳定且粉料下落量稳定。

能够耐受高温物料和高温气体是指翻板阀能够承受高温的腐蚀不变形损坏。

能够保证不串风不漏风是指既能保证翻板阀下方的高温气体串到翻板阀上的低温空间同时翻板阀自身的密封性能好与外界空气没有漏风。

能够耐受一定刚度是指翻板阀可以承受住旋风筒偶尔结皮下料的冲击而不损坏。

翻板阀的运行直接关系到水泥厂的正常生产能否进行，同时翻板阀对烧成系统的煤耗和水泥成本有巨大影响。

降低能耗节约能源，是环保大背景下所有水泥设备的发展趋势。

翻板阀作为水泥生产核心设备，是实现水泥企业节能降耗的关键。

改进和提升翻板阀，是水泥行业重点的研究方向。

翻板阀的改造思路一般有以下几类：密封系统改进、阀板结构形式改进、阀板级数、阀板数改进、增加辅助清灰装置、调整阀板角度。

一、密封系统改进翻板阀的密封系统一般有密封座、压盖和柔性的石棉等。

阀板的轴与石棉有一定间隙，靠压盖压住石棉密封。

这种密封结构相对容易漏风。

漏风后，冷风进入阀体，一方面造成系统热耗增加，另一方面冷风促进高温生料粉结皮，使阀板形状改变，造成阀板运动状态偏离预设，甚至阀板不能关闭。

浅谈预热器翻板阀的作用与运行调试浅谈预热器翻板阀的作用与运行调试经验告诉我们，通过翻板阀的物料都是成团的，一股一股的。

这种团状或股状物料，气流不能带起而直接落入旋风筒中造成短路。

翻板阀的作用就是将团状或股状物料撒开，使物料均匀分散地进入下一级旋风筒进口管道的气流中。

在预热器系统中，气流与均匀分散物料间的传热主要是在管道内进行的。

尽管预热器系统的结构形式有较大差别，但下面一组数据基本相同。

一般情况下，旋风筒进出口气体温度之差多数在20℃左右，出旋风筒的物料温度比出口气体温度低10℃左右。

这说明在旋风筒中物料与气体的热交换是微乎其微的。

因此翻板阀将物料撒开程度的好坏，决定了生料受热面积的大小，直接影响换热效率。

翻板阀角度的太小，物料分散效果不好。

反之，极易被烧坏，而且大股物料下塌时，由于管路截面积较小，容易产生堵塞。

所以生产调试期间应反复调整其角度。

与此同时，注意观察各级旋风筒进出口温差，直至调到最佳位置。

翻板阀平衡杆角度及其配重的调整预热器系统中每级旋风筒的下料管都设有翻板阀。

一般情况下，翻板阀摆动的频率越高，进入下一级旋风筒进气管道中的物料越均匀，气流短路的可能性就越小。

翻板阀摆动的灵活程度主要取决于翻板阀平衡杆的角度及其配重。

根据经验，翻板阀平衡杆的位置应在水平线以下，并与水平线之间的夹角小于30。

有人作过计算，最好能调到15°左右。

因为这时平衡杆和配重的重心线位移变化很小，而且随阀板开度增大上述重心和阀板传动轴间距同时增大。

力矩增大，阀板复位所需时间缩短，翻板阀摆动的灵活程度可以提高。

至于配重，应在冷态时初调，调到用手指轻轻一抬平衡杆就起来，一松手平衡杆就复位。

热态时，只需对个别翻板阀作微量调整即可。

预热器堵塞的原因分析及预防处理措施摘要悬浮预热器的构成由旋风筒和连接管道(换热管道)，具有使气、固两相能充分分散均布、迅速换热、高效分离等功能，预热系统的控制对水泥的烧成有着重要的影响。

预热系统堵塞,不仅会扰乱窑的热工制度,降低熟料产量和质量,影响窑的运转率,而且处理起来费时费力,甚至对人身安全造成危害。

所以，预热系统要以预防为主，根据预热系统的工艺特点、装备水平，制定相应的操作规程，正确处理预热器、分解炉、回转窑和冷却机之间的关系，稳定热工制度、提高热效率、实现优质高产低耗和长期安全运转的生产目的。

本文就生产中窑的预分解系统易出现的问题，特别是预热器结皮堵塞问题做了初步的综合分析，提出了一些解决办法。

关键词：预热器，结皮堵塞，预防处理措施PREHEATER OF PREVENTION AND TREATMENT MEASURES ARE ANALYZEDABSTRACTSuspension preheater composition by cyclone cone and connection (heat pipe), a contentious, solid two-phase can fully scattered uniformly, rapid, efficient heat function such as separation, the control system of cement firing has important influence. Preheat system, not only would disrupt the clogging of the kiln, reducing thermal clinker yield and quality, the influence of the kiln, and deal with amounts of time-consuming, even safety hazard. Therefore, the system of prevention, according to the technological characteristics, preheating system equipped level, formulate the corresponding operation procedures, correctly handle the preheater, decompose kiln stove, and cooling machine, the relationship between thermal system, improve the stability of high production efficiency, low consumption and long-term safety operation of production purposes. Based on the production of kiln precalcining system of the problem, especially the preheater and jam the comprehensive analysis, and puts forward somesolving measures.KEY WORDS: Pre-heater, Mantle jamming，Prevention processing measure目录前言................................. 错误!未定义书签。

熟料生产线热工基础知识新型干法水泥回转窑系统概述水泥是一种细磨材料，它加入适量水后，成为塑性浆体，这种浆体是既能在空气中硬化，又能在水中硬化（硬化后要达到一定的强度），并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的而且具有其他一些性能的水硬性胶凝材料。

水泥生产要经过“二磨一烧”（即生料磨、水泥窑和水泥磨），其中，水泥窑系统是将水泥生料在高温下烧成为水泥熟料的热工设备，是水泥生产中一个极为重要的关键环节。

新型干法水泥回转窑系统是以悬浮预热技术和窑外分解技术为核心，以窑（或称：窑）为主导的水泥熟料烧成系统。

没有分解炉的新型干法水泥回转窑系统叫做窑，有分解炉的新型干法水泥回转窑系统叫做窑，在一些欧美国家也将窑称为窑，即预分解窑。

窑外分解窑的工作原理为：（分别从料、煤、风的角度论述）第一，生料粉从第级旋风筒和第级旋风筒之间的联接管道加入，加入的生料进入联接管道内后马上被分散在上升气流中，从而被携带到第级旋风筒（简称）内，在旋风筒内利用离心力的作用进行气固分离后，废气被排走，而生料粉被再一次加到和之间的联接管道内，然后再一次被携带到内进行气固分离。

这样依次类推，生料粉依次通过各级旋风筒及其联接管道。

生料粉每与上升的气流接触一次，就经过一次剧烈的热交换，从而生料粉被一次一次地预热升温，废气则被一次一次地冷却降温，从而达到回收废气余热来预热生料。

当生料达到一定温度，会发生一定程度的碳酸盐分解（小部分分解，因为废气的热焓不足以使其发生大量分解）。

出的预热生料进入分解炉，在分解炉内完成大部分碳酸钙的分解，分解反应所需热量来自于分解炉内的燃料燃烧。

分解后的生料与废气再一起进入内，经完成气固分离后，生料入回转窑内煅烧，再经过一系列物理化学反应后，最终烧成为水泥熟料。

出窑后熟料再经过冷却机冷却后被送到熟料库内。

熟料、石膏、混合材按一定比例在水泥磨内混合粉磨后就成为水泥。

第二，来自煤磨的煤粉被分成二部分，小部分煤粉（大约）被送到窑头喷入回转窑内燃烧，燃烧后产生的高温烟气供给回转窑内煅烧水泥熟料所用；大部分煤粉（大约）被气力输送到分解炉内燃烧，以供给预热生料中碳酸钙分解所需的大量热量。

回转窑中控操作培训教程-新型干法水泥技术介绍1、新型干法的概念：新型干法水泥技术是以悬浮预热和预分解技术装备为核心,以先进的热工、粉磨、均化、储运、在线检测、信息化等技术装备为基础；采用新技术、新材料；节约资源和能源，充分利用废料、废渣，促进循环经济，实现人与自然和谐相处的现代化水泥生产方法。

2、新型干法的核心：（1）预分解技术的内涵预分解（或称窑外分解）技术是指将已经过悬浮预热后的水泥生料，在达到分解温度前，进入到分解炉内与进入炉内的燃料混合，在悬浮状态下迅速吸收燃料燃烧热，使生料中的碳酸钙迅速分解成氧化钙的技术。

传统水泥熟料城烧方法，燃料燃烧及需热量很大的碳酸盐分解过程都是在窑内进行的。

预分解技术发明后，熟料城烧所需的60%左右的燃料转移到分解炉内，并将其燃烧热迅速应用于碳酸盐分解进程，这样不仅减少了窑内燃烧带的热负荷，并且入窑生料的碳酸盐分解率达到95%左右，从而大幅度提高了窑系统的生产效率。

（2）回转窑燃烧工艺技术1971年窑外分解技术诞生T高效篦冷机发展T进一步缩短窑长T多通道喷煤管的发展一大型化发展阶段5000t∕d,7500t∕d x10000t∕d（成熟阶段）。

窑内气固传热：热源：煤粉燃烧产生高温烟气；回转窑旋转，物料、衬料（耐火砖）周期性变化,高温气体辐射、对流传热给堆积料表层，堆积料表层以下物料自身传导与衬料接触，接受热量。

砖衬是蓄热体、中介体，物料是受热体。

窑内气固反应：煤粉颗粒受到窑壁和高温烟气体的辐射、对流作用升温，生成干憎气体(挥发分)和固定碳,达到着火温度,迅速氧化燃烧，在二次风作用下完全燃烧。

窑内可以分为分解带、过渡带、烧成带、冷却带。

主要矿物C3S的形成速度取决于液相数量和黏度,物料细度和温度。

C3S反应完全需要12~20min o(3)冷却工艺技术：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城烧装置体系,成为一个不可缺少的具有多重功能的重要装备。

中控操作员考核复习题一名词解释１固相反应各物料间凡是以固相形式进行的反应称为固相反应．２烧成过程水泥生料在煅烧过程中经过一系列的原料脱水、分解、各氧化物固相反应,通过液相C2S和CaO反应生成C3S,温度降低,液相凝固形成熟料,此过程为烧成过程;３f-CaO 熟料中没有被吸收的以游离状态存在的氧化钙称为游离氧化钙;４烧流当烧成温度过高时,液相粘度很小,像水一样流动,这种现象在操作上称为烧流;５烧结范围：烧结范围是指生料加热至烧结所必须的、最少的液相量时的温度与开始出现结大块时的温度差值;６最低共熔温度物料在加热过程中,两种或两种以上成分开始出现液相的温度;７窑外分解窑窑外分解窑又称预分解窑,是一种能显着提高水泥回转窑产量的煅烧工艺设备;其主要特点是把大量吸热的碳酸钙分解反应从窑内传热较低的区域移到悬浮预热器与窑之间的特殊煅烧炉分解炉中进行;８短焰急烧回转窑内火焰较短、高温集中的一种煅烧操作;９窑皮附着在烧成带窑衬表面的烧结熟料层;10熟料凡以适当的成分的生料烧至部分熔融所得的以硅酸钙为主要成分的矿物质,称为硅酸盐水泥熟料;11 回转窑热效率回转窑理论上需要的热量与实际消耗的热量之比;二填空题１燃烧速度决定于氧化反应及气体扩散速度;２火焰的温度、长度、形状、位置对熟料煅烧的影响很大;３加料、加风和提高窑转速应坚持“均衡上、不回头”的原则;４煅烧带内的传热主要是火焰向物料和窑壁进行辐射传热,其次是对流和传导;５风和煤的合理配合是降低煤耗的主要措施之一;６在传热过程中温度差是传热的基本条件,是传热的动力;７影响煤粉质量的六个因素是水分、灰份、挥发份、固定碳、热值和细度;８C3S水化较快,早期强度较高;９因某原因需停窑时应先停喂料、分解炉喂煤,相应减风和窑头喂煤;10烧成温度高,熟料烧结致密,熟料立升重高,而f-CaO低;11分解炉内表面镶砌有耐火材料,耐火材料与炉壳间砌有隔热材料;12预分解窑烧结任务的完成主要是依靠延长烧成带长度及提高平均温度来实现;13悬浮预热器具有分离和热交换两个功能;14窑内温度高会导致窑功率升高;15从生料到熟料经历了复杂的物理化学变化过程,物料发生了本质的变化;16回转窑内物料流速是通过改变回转窑的转速来控制的;17水泥生产工艺过程除矿山开采还有生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨;18预分解窑分为三个工艺带,过度带、烧成带、冷却带;19回转窑的周期决定于窑衬的质量;20生料中碱含量高时,用石膏配料主要作用是提高硫碱比;21生料中液相量随温度升高而增加很快,则其烧结范围就窄,反之则宽;22液体的粘度随温度的升高而急剧下降,气体的粘度随温度的升高而增大.Ca2nian 三简答题１急冷能使熟料质量好的原因有那些1可防止或减少C3S的分解;2能防止β-C2S转化为γ--C2S,导致熟料块的体积膨胀;3能防止或减少MgO 的破坏作用;4使熟料中C3A晶体减少,水泥不会出现快凝现象;5可防止C2S晶体长大,阻止熟料完全变成晶体;6增大了熟料的易磨性;２硅酸盐水泥熟料为什么会粉化熟料粉化是由于矿物中C2S发生多晶体转变的缘故;当β-C2S转化为γ--C2S时,体积膨胀约10%,使出窑熟料溃裂粉化;另外窑还原气氛存在,Fe2O3还原成亚铁,水化后体积膨胀,致使熟料发生溃解粉化;３分析预热器堵塞的原因有那些1分解炉出口温度过高,由于下煤不稳或其它原因造成分解炉出口温度高,使物料有一定粘度,造成预热器结皮严重,使预热器堵塞;2拉风过大,因为拉风过大使物料悬浮过大和循环负荷增大,当过大时沉下来堵塞;3预热器砖、浇注料、结皮或下料管塌料,造成堵塞;4翻板不动,积料堵塞;5短时间多次开停窑,造成高温和积料,堵下料口造成堵塞;４熟料中有那四种矿物特性怎样1C3S水化快,凝结硬化早,早期和后期强度都高,它的强度基本上在28天内发挥出来,是决定水泥28天强度的主要矿物,对水泥能起主导作用;2C2S水化、凝结硬化慢, C2S有三种晶型,一般以β型存在,具有水硬性,早期强度低,后期强度高,慢冷时熟料粉化;3C3A水化、凝结硬化快,其强度的绝对值不大,其三天强度接近28天强度, C3A是决定水泥熟料早期强度及凝结快慢的主要矿物;4C4AF在水泥硬化和强度中不起主要的作用,在煅烧时C4AF能降低熟料熔融温度和液相拈度,有利与C3S的生成,并具有较好的抗冲击和抗硫酸盐性能;5 回转窑漏风对回转窑性能有何影响窑头漏风时,热端吸收大量的冷空气,会使来自熟料冷却机的二次风被排挤;吸收的冷空气要加热到回转窑的气体温度,造成了大量的热损失;窑尾漏风时,吸入大量环境空气会增加系统废气量,使收尘设备负荷增加,大大减弱了预热器的效果,并使熟料单位热耗增大;6 造成回转窑烧成带温度低、窑尾温度高的原因有哪些如何处理原因1排风量过大,把火焰拉长,使火焰的高温部分远离窑头;2煤质差,灰份大,细度粗,水分大,燃烧速度慢,使火焰拉长;处理1适当关小排风,将火焰缩短,降低窑尾温度;2降低煤的细度,减少煤的水分,加速煤粉燃烧速度,提高烧成带温度;3调整喷煤管轴向风和径向风的风量,增加煤、风的混合,提高煤粉燃烧速度,缩短黑火头;7 熟料冷却的目的是什么1回收熟料余热,预热二次风,提高窑的热效率;2迅速冷却熟料以改善熟料质量和提高熟料的易磨性;3降低熟料温度,便于熟料的运输、储存和粉磨;8 挂窑皮操作中应注意的问题为使窑皮挂得平整、致密、牢固、厚度适当,应注意：1生料成分：在保证质量的前提下,预分解窑挂窑皮的生料饱和比可适当偏高,但必须保证有足够的液相;2喂料量与时间：预分解窑头一个班喂料量为正常的70%;到24小时将喂料量加到85%, 72小时以后检查窑皮挂好可将喂料量加至正常;3烧成温度：使熟料结粒细小为准,要稳定,并严禁烧大火或跑生料;4使用镁烙砖时应首先用柴油烘窑4---8小时;5挂窑皮一般以由前向后挂的方法较好;9 蓖冷机的控制要点是什么1对蓖冷机本身调整,调整蓖床上的料层厚度,既不能因料层过厚、冷却不好、温度过高而烧坏蓖板,又不能因料层过薄、温度过低而影响二次风温、火焰形状和煤粉燃烧;2调整高、中压风机风量以增减冷却速度;10 预热器三级筒堵,试分析原因翻板阀动作不良、预热器温度过高、旋风筒内结皮脱落、锥体或物料溜子内结皮、内筒脱落、C1筒塌料、拉风过大系统、系统漏风严重11 分析预分解窑结熟料圈的原因1由于煤灰分高且灰中的Al2O3含量也高,煤灰沉落量大,液相增加而且灰分高时,燃烧速度慢,高温区后移而结圈;2生料配料不当,饱和比低,熔融矿物多,易结圈;3窑前用煤过多而产生不完全燃烧,三价铁转化为二价铁形成低熔点的化合物液相过早,出现结圈;4风的使用不合理,火焰拉的过长;还有其它很多;12 窑皮过长的原因1排风大,内外风比例不当,火焰过长;2喷煤管伸入窑内过长,位置过于接近窑中心线;3液相出现早;4煤质不好,灰分高,粒度粗,以致窑后温度高;13试分析跑黄料欠烧的原因和操作上应注意的事项1生料成分变化大,因为生料变化的难烧引起,要注意入窑生料率值的变化,要心中有数,提前加烧或适当减窑速,减喂料;2窑前圈、后圈掉,因为掉圈有时处理不好,一定要跑一些黄料,但一定要控制在最小的范围,要采取调整火焰、调整窑速、适当减料等措施;3下煤不好,要求积极维护加强调整,尽量保证下煤稳定;14 影响回转窑热工制度的因素有哪些1 生料成分发生变化和波动大,使其耐火性改变;2 喂料不均;3 操作上风煤配合未能及时调节,造成窑温波动;4 煤粉质量发生改变或喂煤不匀,加减煤不及时;5 逢没配合不当,煤燃烧粉不充分;6 排风不合理,过小过大或变动频繁,使物料预热不匀;7 喷煤管位置不当;8 喂料量与窑速不对应;9 掉大窑皮时操作不及时;10操作不协调;15 为什么说旋风预热器内的热交换主要是在管道中进行的由于管道内气体流速较高,气固相的相对运动速度较大,物料的分散比较充分,气固的传热面积很大所致;而在旋风筒内,生料开始从气流中分离出来,旋风筒中间的粉料浓度很小,而边壁粉料浓度较大且流速较小,物料容易在边壁凝聚起来,使传热面积和传热系数大为减小,因而传热量小;所以说,旋风预热器内的热交换主要是在管道中进行;16从风、煤、料三方面说明,为什么在分解带和烧成带之间的窑皮结掉频繁由于处于分解带和烧成带之间的过度带温度较低,“窑皮”结挂不牢,1无论加大或减小一次风或二次风都将影响煤的燃烧和火焰长短,使过度带温度有较大波动;2无论燃煤是由好变坏还是由坏变好,都将影响火焰长短,使过度带温度有较大波动; 3生料成分的变化引起生料易燃烧的变化,也影响各化学反应在窑内的位置;过度带是液相刚出现的位置,因此生料成分的波动必然带来此处温度的波动;所以,无论风、煤、料哪个因素波动都使过度带结挂不牢的窑皮脱落;17 硅酸率高时怎样操作硅酸率高时,物料耐火,不易结块和挂窑皮,操作上注意：1风煤料要小调整,防止大加大减大变动,尽可能稳定热工制度;2窑前要保持较集中的火焰,一次风大些,内外风比例要比正常时大些;3稳定窑前燃烧温度,防止煤粉燃烧不完全现象发生,且预热分解更要稳定;18 使用劣质煤时,如何操作才能控制烧成温度因劣质煤的灰分高对火焰影响较大,火焰形成不好,是混浊状,高温部分不完整,且易产生不完全燃烧,窑温、炉温易产生波动,应采取下述措施：1 降低入窑煤粉的细度和水分;2 不易用大风大煤,减少一次风用量;3 稳定窑前煅烧温度,加强预热分解的稳定;4 加强冷却机的操作,努力提高二次风温;19 跑生料时窑和蓖冷机有什么现象如何操作现象：窑前黑暗看不到火焰;烧成温度下降,主电机功率降低,窑头负压变大,冷却机一室压力增大,蓖板温度升高;处理：减料,减窑速,减小排风,加强风煤配合,内风全开,外风全开;20 点不着火的原因是什么窑内爆炸的原因是什么怎样解决着火的条件有三要素：温度、氧气、可然物;不着火原因有可能缺氧,但主要是风速过大,煤粉喷出速度大于燃烧速度,所以在保证管道不积煤情况下一次风量应尽量减小些;火把太小或位置不对造成温度不够,动一动火把即可;如果窑内有积存的生料,窑慢转时,灰尘扬起也可能点不着火;爆炸的原因主要是后边排风不好;假如主风没开,大气开放口也没打开,就会出现点火爆炸的可能,所以点火前一定要把排风系统调整好;另外就是温度不够,煤粉继续喷,一旦明火点燃就产生爆炸;这样的爆炸最危险,能把窑尾和窑内砖炸掉,所以当喷煤不着火时,一定要查处原因再点火,决不能反复实验,造成窑内煤粉过多,不好挑出;假设窑内煤粉过多了,一定停下来,凉下来再挑出;。