27第12章 熟料冷却机PPT课件

再次发生。
CHAPTER 04
炼铁高炉冷却系统环境保护与节能 技术
冷却系统的节能技术与应用
总结词
炼铁高炉冷却系统的节能技术与应用，包括自然循环冷却系 统、密闭循环冷却系统等，可有效降低冷却水消耗和能源消 耗。
详细描述
炼铁高炉冷却系统采用自然循环冷却系统、密闭循环冷却系 统等技术，利用热交换器将高炉内的热量传递给冷却水，降 低水温，同时回收废热，减少能源消耗。这些技术可有效提 高冷却效率，降低生产成本。
立式冷却系统采用直立水管进行冷却，具 有冷却均匀、适用于大型高炉等优点，但 结构复杂、制造难度大。
螺旋管式冷却系统
套管式冷却系统
螺旋管式冷却系统采用螺旋状水管进行冷 却，具有传热效率高、占地面积小等优点 ，适用于大型高炉。
套管式冷却系统采用多根水管套在一起进 行冷却，具有传热效率高、适用于大型高 炉等优点，但制造难度大、易堵塞。
CHAPTER 05
炼铁高炉冷却系统的发展趋势与展 望
冷却系统技术进步与发展趋势
冷却系统的作用
高炉冷却壁是高炉炉衬的重要组成部分，它不仅保护炉衬，还起 到调节炉内温度的作用。
冷却技术的发展
从最初的冷却水直接喷淋到现在的气水冷却、软水冷却等先进的冷 却技术，高炉冷却系统的效率不断提高。
冷却系统对高炉寿命的影响
冷却水量的计算与分配
根据高炉规格和操作条件确定冷却水用量
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根据高炉的尺寸、操作模式和铁水产量等参数，计算出所需的
冷却水量。
分配冷却水
02
根据高炉各部分的热负荷和散热情况，合理分配冷却水，确保
各部分得到充分的冷却。
考虑水的纯净度和循环利用
03
为了减少水的消耗和排放，应考虑使用纯净水或软化水，同时

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5. 熟料烧结
影响熟料烧结的因素： (1)最低共熔温度
最低共熔温度：物料在加热过程中，两种或两种以上组 分开始出现液相时的温度。
组分性质与数目都影响系统的最低共熔温度。见书P180 表10.6。
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影响熟料烧结的因素： (1)最低共熔温度 (2)液相量
液相量↓--→ CaO不易被吸收完全，导致熟料中f-CaO↑ 影响熟料质量，或降低窑产量和增加燃料消耗。
回转窑和分解炉内分解时间比较： 回转窑内（物料呈堆积状态）CaCO3分解率为85-95% (800～1000℃)要15min； 分解炉内（生料处于悬浮状态）(800～850℃)要2s。
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影响碳酸钙分解反应的因素
⑤．粘土质组分的性质。 若粘土质原料的主导矿物是活性大的高岭土，由于其容
易和分解产物CaO直接进行固相反应生成低钙矿物，可加速 CaCO3的分解反应。
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在水泥生产中，一般均采用快冷，其作用有： 1．提高熟料质量。 2．改善熟料的易磨性 ①．快冷熟料玻璃体含量高，同时造成熟料产生内应力， 缺陷多； ②．快冷使熟料矿物晶体保持细小，易磨。 3．回收余热 熟料进入冷却机时尚有1100℃以上高温，若冷却到室温， 则尚有837kJ/kg的热量，可用二次空气来回收，有利窑内燃 料煅烧，提高窑的热效率。
由上可见，水泥熟料矿物的形成是一个复杂的多级反应， 反应过程是交叉进行的。
上述反应为放热反应，用普通原料约放热420-450J/g， 足以使物料升温300℃以上。
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4. 固相反应
----放热反应
反应过程
约800℃：开始形成CA、CF与C2S； 800-900℃：开始形成C12A7 、C2F ； 900-1100℃：C2AS形成后又分解、C3A、C4AF开始形 成 1100-1200℃：大量形成C3A、C4AF，C2S含量达最大值

例 已知饱和溴化锂水溶液A点的压力为0.77kPa，温度为42℃。求： （1）A点的浓度 A 和比焓值 hA （2）将状态点A的溴化锂溶液在等浓度下加热，求出压力为9.59kPa时饱 和溶液B状态点的温度和比焓值及所吸收的热量； （3）将状态点B的溶液，在压力为9.59kPa的等压条件下加热，过程终止 时质量分数为64％，求此时溶液的温度、比焓值和与过程终止时相对应 的水蒸汽比焓值； （4）状态点B的溶液在压力为9.59kPa的等压下加热产生水蒸汽所需要的 热量。 解：（1） 如图中虚线所示。先在 图的液态部分找到5.8mmHg h （0.77kPa）的等压线，与42℃等温线的交点A，由A点的横坐标查得溴化 A 锂溶液的质量分数 ＝60％，比焓值为 ＝66.8kcal/kg。 hA 若外界向状态点A的饱和溶液加入热量，则溶液温度升高，开始产生水蒸 汽，压力也增大。当蒸汽压力增大至9.59kPa，体系处于新的状态平衡，溶 液又达到饱和状态。在 h 图中，由 A ＝60％的等浓度线与压力为 9.59kPa的等压线相交于点B，则可查得 t B ＝91.8℃， B＝89.28kcal/kg。 h
（4） 假定产生1kg水蒸汽需akg溴化锂溶液。由于蒸发过程中，溴化锂的 量不变，故下式成立： a a 1
B C
。
a
C C B

64% 16 64% 60%
所需的热量为：
Q hC hB a hC hC
=（93.5-89.28）×16+742.4-93.5 =716.62（kcal）
从b点出发的垂线与 h- 图上的气态等温线交于d点，d点是 h- 图上等 压饱和气线上的一个点，它与 t 图上的b点相对应。 改变温度，可在 t- 图上的得到另外两个点，同时在 h- 图上得到相应的 两个点。将 h- 图上许多等压饱和液态点相连，就可得到 h- 图上的等压 饱和液线。同理，可画出等压饱和气线。 改变压力，将改变 t- 图上的等压饱和液线和等压饱和气线的位置，从 而改变 h- 图上等压饱和液线和等压饱和气线的位置。

篦缝和安 装MFR阀，达到了高阻力的特征，通过整 个篦床全宽上的熟料层通过风速相等，达 到冷却空气均匀分布的最佳状态。
MFR阀采用自调节的节流孔板控制通过篦 板的空气流量。当篦床上熟料层阻力变化， MFR能自动灵敏调节阀的阻力，使熟料层 阻力加篦板阻力之和维持恒定，达到通风 恒定，最终达到整个篦床上空气均匀分布。
传动
液压传动
六 料层厚度
料层厚度对传统的篦冷机是一个重要的考核指标。第一代 篦冷机料层厚度在200～300mm左右，第二代篦冷机由于 篦板的革新，使料层厚度提高到400～500mm，入口处最 高达到700mm。而第三代和第四代篦冷机已不太注重料 层厚度指标，因为只要能保证正常的产量就必保一定的料 层厚度。第三代和第四代篦冷机已进步到把篦冷机的综合 指标作为评价指标。正常运转的篦冷机，其产量、二次风 温、三次风温、废气温度、出料温度等指标应该是都处于 正常状态，过分强调某一个指标，而忽视其他指标是不科 学的。冀东磐石水泥公司3000t/d第四代篦冷机出现废气 温度高和出料温度高等现象，其原因就是篦冷机本身不平 衡所致。改进措施：优化配料和系统操作，改善熟料粒度： 提高风量，尾部风室增加风机，且将尾部篦板上的调节阀 都摘掉，增大风量。
• 总体结构分上壳体和下壳体。中间是篦床。 上壳体入料口端端部外侧设若干个空气炮，
壳体里墙砌筑耐火砖，下壳体分若干个风
室，采用风室供风。尾部设一台锤式破碎 机，整个设备安装完成后与水平面呈5°的 斜度，便于熟料向下滑动。篦床是由若干
块篦板组成，篦板固定不动，篦板上部的
推料棒往复运动推动熟料向尾部运动。推
二 推料棒
第四代篦冷机输送熟料是由篦床上的推料棒来完成的。 推料棒横向布置，沿纵向每隔 300mm安装一件，即隔 一件是活动推料棒，隔一件是固定推料棒，活动推料 棒往复运动推动熟料向尾部运动，推向出料口。推料 棒的横断面是不等边三角形，底边 125mm，高 55mm， 材质耐热铸钢。推料棒底平面与篦床上的篦板上平面 有 50mm的间距， 50mm的间距空间布满冷熟料，这 些冷熟料不仅能防止落下的熟料对篦板的冲击，又能 防止熟料对篦板的磨损，有效地保护篦板，使篦板的 寿命在5年以上，而推料棒的寿命也在2年以上。推料 棒与篦床的连接采用压块和拄销，更换时只要取出拄 销，压块就与推料棒分开，更换十分方便。