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活性石灰回转窑工艺分析及计算

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活性石灰回转窑工艺分析及计算
摘要：根据回转窑原始数据，分析计算出400TPD活性石灰回转窑的系列工艺参数，并且通过热平衡计算，确定了燃料消耗量，并据此推导计算出一、二次风机及主风机参数，为生产线工艺设计及燃烧器设计提供了理论依据。

关键词：活性石灰回转窑热平衡风量风压
1. 前言
活性石灰广泛应用于冶金、有色、石化行业，采用高性能的活性石灰，不仅可以提高产品的产量和质量，同时可以节约原料、燃料的资源消耗，降低废气、废渣的排放，符合国家的节能减排要求。

活性石灰质量的好坏、产量的高低既受原料石灰石和燃料（煤气或煤粉）质量的影响，也与回转窑的转速、入窑物料量、物料停留时间、填充率、成品率、燃料喷入量等工艺参数的合理性、适宜性密切相关。

新兴河北工程技术有限公司以前承担的均为600TPD以上大型回转窑生产线设计，400TPD活性石灰回转窑工程是第一个小规格回转窑工程，而且为全喷煤工艺，所以计算出400TPD活性石灰回转窑的系列工艺参数，对指导生产线设计及生产有重要指导意义。

2. 原始数据
* 规格：Di4×L50m
* 回转窑斜度：3.5%（倾角α=2.0045°）
* 转速：n=0.3～1.5rpm
* 物料处理量：G=17t灰/h
* 物料静止角β取平均值39°
* 物料中心夹角ψ取平均值78°
* 预热器有效容积Vy约100m3
* 预热器每推头下料量250kg（略小于理论值）
* 推杆前进时间t1=3.44s，后退时间t2=5s，一个行程取10s * 石灰石堆比重γs取1.5t/m3
3. 工艺参数计算
3.1单位面积产量指标
A=4G/πDi2L
=4x17000/π3.52x50=35.34kg/m2·h
3.2窑速确定
n=Gsinβ/36γsinαsin3（ψ/2）Di3
=0.78rpm
物料容重平均取γ＝1.0 t/m3
3.3预热器每推头下料折灰量
G0=250/1.9=131.6kg灰/杆
3.4推头推料间隔时间t3
由G=3.6G0/（t1+ t2+ t3）
可得到t3 =10s
3.5物料在预热器中的理论停留时间T1=Vyxγs/ GS
=100x1.5/(17x1.9)＝4.64h
3.6物料在回转窑中的理论停留时间T2＝1.77
4. 热工平衡计算
4.1热工平衡范围：预热器、回转窑、冷却器
4.2计算基准：制取1kg石灰，基准温度0℃，出冷却器温度100℃；出预热器废气温度设为350℃，烟气比热1.424kJ/m3℃；煤粉入窑温度55℃，固定碳含量60％，低位发热量6000kcal/kg；原石进入预热器温度为20℃，水份4％；一次空气温度65℃，比例15％；二次空气温度35℃，比例85％；过剩空气系数取1.25，漏风系数取20％；散热损失占总热耗的20％，飞灰量15％；窑产量16.7t/h；每公斤原煤燃烧所需空气量为取9.5 m3。

4.3热量收入项目（单位kJ,设单位产品的煤耗为Xkg）
燃料燃烧生成热为：
6000×4.18×X＝25080X
燃料带入的物理热量：
1.047×55×X＝57.585X
原石带入的物理热量：
石灰形成热：
740.143×4.18＝3093.79
散热损失：
25080×0.2×X＝5016X
出窑石灰带走热量：
1×1.034×100＝103.4
废气带走热量：
1.424×350×（0.5+9.87X）＝249.2+4919.21
蒸发水份耗热：
595×1.785×0.0417＝44.289
飞灰带走热量
0.15×1.005×300＝45.225
以上六项合计，热量总支出为：
9935.21X+3535.904
4.5 单位产品燃料消耗量
由热工平衡公式，热量总收入＝热量总支出，即25672.48X+32.88＝9935.21X+3535.904
可得到X=0.223kg
4.6 煤粉喷吹量
如采用低位发热量6000kcal/kg的煤粉，每吨灰需耗煤223kg；每小时喷吹量为3.72t。

5. 空气耗量计算
5.1空气量计算
单位理论空气消耗量：L0==1.769 Nm3 / Nm3。

空气系数取=1.05计算，单位实际空气消耗量：L=L0=1.05×1.769=1.857 Nm3 / Nm3。

空气总消耗量：14222.92×1.857=26411.96 Nm3 /h。

按一次风量15%，二次风量85%分配计算，则
一次风量：26411.96×15%=3961.79 Nm3 /h。

二次风量：26411.96×85%=22450.17Nm3 /h。

5.2 据此选择一、二次风机
一次风机型号：9-18NO7.1D Q=4763m3/h，P=13665Pa。

二次风机型号：9-26NO11.2D Q=24126-36189m3/h，
P=7747-7009Pa。

5.3 燃烧器设计参数
根据计算的煤粉耗量和一次风量为设计参数，可以进行喷煤专用燃烧器的设计，另文介绍。

6. 窑尾烟气量及压力计算
6.1烟气量计算
（1）煤粉燃烧p窑体风压取500Pa，预热器风压3000Pa，除尘器风压1500Pa，各种管道风压400Pa，换热器风压600 Pa。

考虑海拔因素+800m，尾气主引风机的风压应不低于：
P=500＋3000＋1500＋400+600+800=6800Pa。

据此可进行窑尾风机选择，考虑漏风量，窑尾主引风机选型：风量195655m3/h，风压7000Pa。

7. 结语
根据以上计算确定的工艺参数，我们进行了龙凤山400TPD活性石灰回转窑生产线的设计，该工程已投入运行，经长期运行实践证明，生产线运行平稳，产品各项指标均达到设计要求，取得了良好的经济
效益和社会效益。

参考文献：
[1]何俊元：水泥厂工艺设计概论.北京：中国建筑工业出版社，1982
[2]HG-T20566-1994化工回转窑设计规定.中华人民共和国化工部.
[3]JC/T333-2006.水泥工业用回转窑.北京：中华人民共和国发改委.
[4]JC/T730-2007.水泥回转窑热平衡、热效率、综合能耗计算方法. 北京：中华人民共和国发改委.。

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回转窑和二燃室计算20241230

回转窑和二燃室计算20241230

回转窑和二燃室计算20241230回转窑是一种连续运行的旋转窑炉，主要用于生产水泥、石灰、铁矿石等物料。

其工作原理是通过窑筒的旋转和倾斜，使物料在窑筒内不断移动，实现物料的加热、烧结或冷却过程。

回转窑的特点是能够处理大量的物料，并且具有较高的生产效率。

回转窑通常由窑筒、支撑轮、驱动装置和辅助设备组成。

窑筒内部可以加入一些装置，如提升板、螺旋板等，以改变物料在窑筒内的流动状态。

二燃室是一种燃烧设备，主要用于处理废物和固体燃料。

其工作原理是在燃烧室内燃烧物料，使其达到高温并分解成可燃气体，然后将可燃气体导入回转窑或其他燃烧设备进行利用。

二燃室的特点是可以实现资源的综合利用，减少废物的排放。

二燃室通常由燃烧室、回转风道和排放系统组成。

燃烧室内的燃烧需要保持一定的温度和氧气含量，以确保废物能够完全燃烧。

在进行回转窑和二燃室的计算时，需要考虑多个参数，如物料的性质、物料的流动状态、燃烧器的功率等。

下面将分别介绍回转窑和二燃室的计算方法。

回转窑的计算主要包括以下几个方面：1.窑筒的尺寸计算：根据物料的产量和停留时间，计算窑筒的直径和长度。

通常可以根据每单位体积物料的质量来计算，以确保物料在窑筒内的停留时间达到要求。

2.燃烧器的选择和计算：根据窑筒内的烧结和冷却过程的需求，选择合适的燃烧器进行燃烧。

燃烧器的功率需要根据物料的热值和水分含量来计算，以确保能够提供足够的热量。

3.窑筒内物料的流动计算：根据窑筒内物料的流动状态，计算物料的速度和流量。

物料在窑筒内的流动状态对于窑筒内的温度分布和物料的加热效果有重要影响。

二燃室的计算主要包括以下几个方面：1.燃烧室的尺寸计算：根据废物的产量和燃烧温度的要求，计算燃烧室的尺寸。

燃烧室需要保持一定的空间，以确保废物能够充分燃烧。

2.燃烧器的选择和计算：根据废物的热值和含水量，选择合适的燃烧器进行燃烧。

燃烧器的功率需要根据废物的热值和含水量来计算，以确保能够提供足够的热量。

回转窑系统的设计计算

回转窑系统的设计计算


若以窑加窑尾预热系统为平衡范围，一般要取得如下原始数据：
生料：生料用量、化学组成、水分、入窑温度； 燃料：燃料成分、工业分析和入窑温度； 风：一、二次风的比例和温度、空气过剩系数、漏风系数、 废气量与温度； 料损：飞灰量、飞灰温度和烧失量；收尘效率； 热损失：窑体散热、熟料带走热； 熟料形成热：可根据熟料形成过程中的各项化学热效应求得， 也可用经验公式计算或直接选定。
m gsL 100 mr A y a 100 Ls
mgsL
Ay
Ls
——干生料理论消耗量，kg/kg熟料； ——燃料应用基灰分含量，%； a——燃料灰分掺入熟料中的量，%； ——生料的烧失量，%。
②入窑回灰量和飞损量：
m yh mh
mFh m fh m yh
式中：
m yh
——入窑回灰量，kg/kg熟料； ——出预热器飞灰量，kg/kg熟料； ——出收尘器飞灰损失量，kg/kg熟料； ——收尘器、增湿塔综合收尘效率，%。
式中：
2.52 0.762
L
G——熟料小时产量，t/h； K——系数，K=0.114～0.119。
4、南京化工学院推荐公式 1986年，南京化工学院汇总了世界上54个国家，从1951 年到1984年投产的617台各悬浮预热器和分解窑的生产数据或 设计资料，利用微机进行产量回归分析，得到了旋风预热器 窑、立筒预热器窑和预分解窑三组产量计算公式。参见P109 表2-29。 5、我国水泥工业设计院，根据国内窑的生产资料统计，推 荐的湿法窑生产能力计算公式：
y y QrR mr QDW M r QDW / 1000G （kJ/kg熟料）
式中：
mr
——单位熟料烧成实用总燃料量，kJ/kg熟料； M r ——窑系统小时总耗实物燃料量，kJ/h熟料； G——熟料小时产量，t/h；
直经3.5x54米石灰回转窑参数

直经3.5x54米石灰回转窑参数

直经3.5x54米石灰回转窑参数石灰回转窑是一种重要的工业设备，其直径、长度和燃烧方式等参数直接影响着设备的性能和效率。

下面我们将对直径3.5米、长度54米的石灰回转窑进行详细解析，以期了解其在工业中的应用和优势。

一、石灰回转窑的基本参数石灰回转窑的直径、长度和燃烧方式是决定其性能的关键因素。

直径3.5米、长度54米的石灰回转窑在设计上充分考虑了生产需求和工艺要求，使其在燃烧、传热和物料输送等方面表现出优异的性能。

二、详细解析石灰回转窑的直径、长度及燃烧方式1.直径：直径3.5米的石灰回转窑在生产过程中能够满足较高的产能要求，同时确保了物料在窑内充分燃烧和反应，提高了石灰的质量。

2.长度：长度54米的石灰回转窑使得物料在窑内有足够的停留时间，有利于物料的分解和反应，提高了生产效率。

3.燃烧方式：石灰回转窑采用燃料燃烧，热能传递给物料，使其发生化学反应。

这种燃烧方式具有燃烧充分、热利用率高、环保性能好等优点。

三、分析石灰回转窑在工业中的应用和优势1.应用：石灰回转窑广泛应用于建筑、化工、冶金等行业，是生产石灰的重要设备。

2.优势：（1）设备结构简单，运行稳定，维护方便；（2）热利用率高，能耗较低，节约能源；（3）环保性能好，减少污染物排放；（4）生产效率高，满足大规模生产需求。

四、展望石灰回转窑的发展前景随着科技的不断进步和环保要求的提高，石灰回转窑将不断优化和改进，以满足更高性能、更低能耗和更环保的生产需求。

未来的石灰回转窑将具备以下特点：1.智能化：采用先进的控制系统，实现设备自动化运行，提高生产效率；2.环保化：采用新型燃烧技术和废气处理设备，降低污染物排放；3.大型化：扩大生产规模，满足日益增长的市场需求。

综上所述，直径3.5米、长度54米的石灰回转窑在工业领域具有广泛的应用和优势。

石灰回转窑技术参数

石灰回转窑技术参数

石灰回转窑技术参数
石灰回转窑的技术参数包括以下方面：
1. 窑筒直径：一般在
2.5-6米之间，直径越大，生产能力越高。

2. 窑筒长度：一般在30-200米之间，长度越长，烧结时间越长，烧成的产品质量越好。

3. 倾角：一般在1%-5%之间，倾角越大，物料在窑筒中的停留时间越长，适合于生产精细产品。

4. 旋转速度：一般在0.5-3转/分钟之间，旋转速度越快，物料在窑筒中的停留时间越短，适合于生产大批量产品。

5. 石灰回转窑的主电机宜采用无级变速电动机，并需设置辅助传动，辅助传动应有备用电源。

6. 回转窑的烧成带筒体的冷却宜采用强制风冷，回转窑烧成带应有筒体温度的检测措施。

7. 窑体直径：400t石灰回转窑的直径一般为4-6米，根据生产需求和设备布局进行选择。

8. 窑体长度：窑体长度一般为30-60米，根据生产工艺和石灰石原料的特性来确定。

9. 倾角：一般为3-5度，它的选择与石灰石原料的性质有关。

这些参数的选择需要根据具体生产需求和设备布局等因素进行综合考虑。