回转窑和立窑煅烧特点和热交换过程是否相同

第 - 1 - 页 共 3 页 水泥窑的类型和作用 水泥窑目前主要有三大类， 一、窑筒体是立臵不转动的称为立窑； 二、窑筒体卧臵（略带斜度），并能作回转运动的称为回转窑（也称旋窑）； 三、新型干法悬窑，最近几年新上大型水泥项目均采用此类窑。 1.0水泥立窑的类型及特点 1.1我国目前使用的立窑有两种类型： 一、普通立窑：人工加料和人工卸料或机械加料，人工卸料； 二、机械立窑：机械加料和机械卸料，是连续操作的，它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高。 根据建材技术政策要求，小型水泥厂应用机械化立窑，逐步取代普通立窑。但根据环保节能法规，立窑在未来几年会全部被淘汰（好几个省都在2010年之前）。 1.2机械化水泥立窑系统 1. 烟囱； 2. 撒料溜子； 3.窑体； 4.耐火砖； 5. 腰风管；6.底风管 7. 传送装臵； 8. 电动机； 9.密封卸料. 1.3燃料的选择 （1）合适的挥发分：一般要求<10%（最佳7%～8%）。 （2）发热量：一般要求大于20900kJ/kg，最好在22990kJ/kg以上。

第 - 2 - 页 共 3 页 1.4立窑熟料的形成原理 1.4.1煅烧过程的物理化学变化 料球从上到下的运动过程中，仍经历了生料的干燥、预热、分解、固相反应、烧成、冷却等阶段。不过，在同一时间内，料球内外煅烧不是均匀一致的。 1.4.2物料在机立窑内的运动 机立窑的窑体是固定不动的，料球从上到下运动的原因：是由于熟料的卸出和料球在煅烧过程中产生体积收缩引起的。由于机立窑不转动，因而物料在立窑内除自上而下作垂直运动外，几乎没有翻滚运动，物料相互之间很少混合，这也是立窑熟料质量不均的原因之一。 1.4.3气体在机立窑内的运动 燃料需要足够的空气量才能充分燃烧，并发出热量供熟料烧成。机立窑通风量的大小，若按窑横截面上每平方米、每分钟需要空气量来估计，机立窑需要30～42Nm3／(m2.min)。 2.0水泥回转窑的类型即特点 按生料制备的方法可分为干法生产和湿法生产，与生产方法相适应的回转窑分为干法回转窑和湿发回转窑两类： 2.1 湿法回转窑的类型： 将生料制成含水为32%~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆，所以各原料之间混合好，生料成分均匀，使烧成的熟料质量高，这是湿法生产的主要优点。 2.2干法回转窑的类型： 窑与湿法回转窑相比优缺点正好相反。干法将生料制成生料干粉，水分一般小于1%，因此它比湿法减少了蒸发水分所需的热量。中空式窑由于废气温度高，所以热耗不低。干法生产将生料制成干粉，其流动性比泥浆差。所以原料混合不好，成分不均匀。 1－预热带；2－烧成带；3－冷却带。

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。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿;国外的“SL/RN法”、“Krupp法”用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中，用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。上世纪60年代，美国LapPle等发明了用回转窑生产磷酸的新工艺。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点，很快得到推广。

回转窑的结构及工艺特点

一、 回转窑的技术参数：

1、 产能：5000t/h

2、 规格：φ4.8×74m

3、 型式：单传动、单液压挡轮

4、 窑支承：3档

5、 斜度：4％（正弦）

6、 转速：主传动：0.35～4r/rim 辅传动：7.36r/min

二、 回转窑的工作原理概述

回转窑的筒体由钢板卷制而成，筒体内镶砌耐火衬，且于水平线成规定的斜度，由3个轮带支撑在各档支承装置上，在入料端轮带附近的跨内筒体上用切向弹簧固定一个大齿圈，其下有一个小齿轮与其啮合。正常运转时，由主传动电机经主减速器向该开式齿轮装置传递动力，驱动回转窑。

物料从窑尾进入窑内煅烧。由于筒体的倾斜和缓慢的回转作用，物料既沿圆周方向翻滚又沿轴向移动，继续完成分解和烧成的工艺过程，最后，生成熟料经窑头罩进入冷却机冷却。

燃料由窑头喷入窑内，燃烧产生的废气与物料进行热交换后，由窑尾导出。

三、回转窑的结构和组成： 回转窑由筒体、传动装置，托、挡轮支承装置，窑头、窑尾密封，窑头罩及燃烧装置等部分组成，如下图所示。

窑筒体采用锅炉钢制成，其特点是大大降低了窑体的重量，采用自动焊焊接。窑头护板与冷风套组成分格的套筒空间，从喇叭口向筒体吹冷风制冷。筒体上有三个矩形实心轮带。轮带与筒体垫板件存在一定的间隙，其大小值由热膨胀量决定，当窑正常运转时，轮带能适度的与筒体间保持微量的滑移。

采用液压推力挡轮装置承受全窑的下滑力，该装置可推动窑体向上移动。支承点间跨度的正确分配，使各档轴承装置的设计更加合理。各轴承点均设有测温装置。为防止冷空气进入和烟气粉尘溢出筒体，在筒体的进料端（尾部）和出料端（头部）设有可靠的窑尾和窑头密封装置。

传动系统用单传动，由水泥工业回转窑专用的直流调速电动机驱动。另外设有连接保安电源的辅助传动装置，可保证主电源中断时仍能盘窑操作。

四、回转窑工艺特点 1、由于大量生料的碳酸钙分解率已达到85%-95%，因此一般只把窑划分为三个带，从窑尾起到物料温度为1300℃左右的部位称为为过渡带，主要是剩余的碳酸钙完全分解并进行固相反应，为物料出现液相到液相凝固止，即物料温度为1300-1450-1300℃，称为烧成带，其余称为冷却带。在大型预分解回转窑中，几乎较短或没有冷却带，温度高达1300℃的物料立即进入冷却机骤冷，这样可改善熟料的质量，提高熟料的易磨性。

回转窑热平衡计算

回转窑热平衡计算是工业生产过程中常见的一种热工计算方法。回转窑常用于水泥生产过程中的煅烧环节，通过应用热平衡计算，可以确定回转窑的热效率，进一步指导工业生产过程的优化。本文将详细介绍回转窑热平衡计算的原理和步骤，并以一个实际应用案例进行说明。

回转窑是一种长圆筒形的设备，通常由砌筑的耐火材料和传热设备组成。在回转窑中，水泥熟料通过滚动和旋转的运动方式逐渐完成水泥熟化过程。在这个过程中，因为有化学反应的进行和传热，会产生大量的热量。为了保证回转窑的正常运行和热能的高效利用，需要进行热平衡计算。

回转窑热平衡计算的基本原理是根据能量守恒定律，在回转窑内各部分之间建立热平衡方程组。热平衡方程组包含两个方程：供热方程和传热方程。供热方程描述了燃烧器燃料和回转窑材料之间的热量传递关系，传热方程描述了回转窑内部各部分之间的热量传递关系。

1.确定各热能输入和输出项：计算回转窑内的热阻、热流量、热能产生和热能损失等。

2.确定各热平衡系数：根据回转窑的物料流动、气流输送、燃料燃烧等特点，确定各热平衡系数，包括传热系数、比热容、热传导系数等。

3.建立热平衡方程组：根据能量守恒定律，建立回转窑内各部分的热平衡方程组。这些方程包括供热方程和传热方程。

4.求解热平衡方程组：通过求解热平衡方程组，得到回转窑内各部分的温度分布和能量平衡。 5.分析结果和优化设计：根据计算结果，分析回转窑的热效率和能量损耗，进一步优化设计，提高热能利用效率和降低生产成本。

下面以一个实际应用案例来说明回转窑热平衡计算的具体步骤。

假设一个回转窑，长度为50米，内径为3.6米。假设该回转窑的热风温度为1200摄氏度，燃料燃烧温度为1800摄氏度。假设回转窑内的物料和气体都是均匀分布的，且无温度梯度。回转窑内的热传导系数和比热容分别为0.5 W/(m2·K)和1.0 kJ/(kg·K)。

根据上述假设，可以依次进行以下计算：