水泥回转窑的结构与工艺

1、水泥回转窑的结构与工艺忖前国内水泥冋转窑上要有二种类型分别足T法冋转帶.湿法冋转冷和丫千法冋转窑，我们此次的研究对躲是干法冋转窑。水泯回转窑从外部机械结构苕上去是个艮度很r（径很宽.略微倾斜的纯钢材质的圆柱体巴由许多托轮支埔,托轮以的角速度带动筒体旋转.具体外形结构如图2.1所示。冋转窖的进料口和出料口都装呑密封保护装就.肪止锻烧时窑内的粉尘和烟气外泄.同时冷体上还设占多个测温孔和取样孔.便于上作人员学握密内的温度和物料鍛烧状况，窑内醴铺仃附火砖.用于保护简体不受髙温损坏和妙少密内的热能流失.窑用的位置要略高于窑头（般为5度）.当间转窑处F工作状态时，将燃料从窑头噴入窘内.建其在窑内燃烧放热，

2、从而产生鵝料锻烧戚型所需要热能*槪烧产生的废气从窑堆拎"诉丹出窑内的物料随窑体的旌转不停地向於头运动，生料在窑内缓慢截加工成熟科口22窑内水泥熟料生产过程简介水泯熟料的生产不是短时何内-谀成型的按照H前船科生产加T的实际怙况以及我们木次主嗖的研究对绘是冋转密内各工艺带的温度”所以此次只对与温度相关的生产工艺做我简旳的介绍，水泥熟料生产时，在温度控制方血主要划分为两块：一足窑外预热分解，二是窑内物料燉烧和冷却成型.窑外预热分解I预热过程简介冋H询几乎所有的水泥何转窑都会搭配-个窑外分解炉，设査该分解炉的匸要冃的是利用水泥熟料瑕烧过程中排放出的禺温烟'（大约为lOCXTC）来加热

3、将要添加进窑内的生料，使生料在入窑的就可以完成脱水以及部分磯酸盐的分解（60V80%的分解度），在很大程度上降低熟料窑内锻烧所需的热耗，犬人肖省了燃料，同时又提岛了生产效率。2.分解过程简介冋分解漑定指物料在高温卜产生化学反应后生成我们所需物质的过程，启外分解技术是种可显着提高水泥熟料产虽的方法，它将物料中需要人駅吸热的碳酸钙的人部分分解匸作放在窑外分解炉中进行，通过商温废气对碳酸钙进行烘烤.使生料迅速进行化学分解，人人降低了生料在冋转峦内对热能需求，廿约燃料成本的同时便回转窑的生产能力得到极大的捉升。窑内锻烧水泥冋转帑是水泥熟料生产的必涪设备，它不仅是一个高温反应容器.而且还具有物料传送和废

4、气排放等功能.经过窑外预热分解后的生料从淀尾添加人回转窑内，物料随着冋转窑的旋转不断向窑头方向运动，此过和中物料会逐渐经过系列物理和化学反应，最终形成水泥熟料.可以看出整个水泥熟料的生产，其实就是物料在高温条件下产生一系列物理和化学反应呆终生成熟料的过程.根据目前的加工工艺和物料在冋转窑内的不同反应，将回转窑划分为4个牛成工艺帯“）：生料分解带，熟料反应带，熟料烧成带，熟料冷却带。（1）生料分解带生料分解帶的物料温度人约在750-C1000C,生料中的碳酸钙吸热分解为氧化钙和二氧化碳.因为现在的水泥生产线均已采用窑外生料预热分解法，所以窑内的生料分解带长度已大大缩短：（2）物料反应带X”）物料

5、反应带的温度大约&1000-C1300-Co物料在分解后会随冋转帘的旋转从密尾向窑头方向前进，此时它会迎來筒温窑气，同时由碳酸钙分解出的氧化钙和粘土分解出的SiO八ALO.W物质在该生产工艺带会产生“固相”反应,生成X和CAF等物质,该艺带的物料温度与分解帯温度相斧很大，物料在烏低温下的发光亮度不同，所以从帘头往窑内看去，会有条明暗分界线，破称为“黑影"，通常有经验的看火匚就是根据“黑影”的远近*判断当前窑内的温度：(3)物料烧成带|“加物料烧成带的温度大约为1300-C-1450r,它是窑内温度叔高的地方.在岛温下该匸艺带的物料会出现液化现获此时液化状态的GS和氧化钙发生化

6、学反应生成GS,为了使该化学反应为到充分进行.物料盂要在该工艺带中熾烧段时间，所以冋转窑内该工艺帯的长度会较长一些：(1) 熟料冷却带“冷却帯的温度大约在iooor-i3oo*c,生料在烧成带完成锻烧之后.会随着窑体的旋转向窑尾方向运动，在冷风机的冷风作用下逐渐降温.形成嚴终的水泥熟料。通过的以上熟料的生产过程分析，可知水泥回转窑内的具体温度帯划分如图2.2所Figure2.2cementnxarykiln(cinpcraturcdistnbutionchart2.3水泥回转窑内的主要温度参数从上一节町以看出水泥的加工过程实质上就是一个在各段高温坏境下，物料不断发生物理和化学反应的过程。通常窑

7、内的主要温度参数冇两个：】物料烧成带曲物料烧成带址水泥生料向熟料转变的重要反应带，烧成带温度的控制效果将直接影响窑内物料的锻烧质虽，如果温度过岛，虽然憑烧质试会有所提升.但是岔内囁的耐火砖和回转健本射的质锻将受到损坏.降低同转窑的使用寿命；反之锻烧温度过低，则化学反应不够充分，生成的CS吊太少，无法达到水泥生产质量标准，可见准确的采集和控制物料烧成帝温度对水泥熟料生产质眾有十分朮要的盘义：2.窑尾温度：河我们通常通过检测窑尽的废气温度來预估窑尾出料的温度，它足回转窑内一个重要的温度参数，它与物料烧成带的温度一起反映出窑内轴向的热力分布惜况，倘若窑尾温度过高.物料会出现液化情况，有可能使峦尾烟宅

8、和排气管道产生结皮或堵產状况，彩响冋转窑运作生产.反Z温度过低，窑内热力分布差太大.会影响窑内的热传导率和物料的化学反应的充分度，不利于水泥熟料的生产.所以-般窑爪温度需控制在1000C左右.2.4回转窑应用中需解决的问题冋转窑作为当前水泥行业中重耍的生产设签，虽然能够提供水泥熟料生产所需耍的良好的生产工艺坏境，但是由于真长度很长、K能较宽、L作时需不停旋转且向外辐射髙温，所以在实际生产应用中依然有些需婆解决的难題：(1) 无法及时准确地分析大饋的匸艺翁数m在水泥熟料生产过程中，冇许名的工艺参数如温度、压力等，祁会对水泥熟料的产凰和质址以及设备的安金运转产生影响，这些I艺参数必须控制在一定的范圉才能保址髙效、高质就的熟料产出和整个生产过程的安全性，对丁任何的工作人员想要时刻宰握这些参数的当前状况都是一件十分用堆的工作：(2) 难以定址地寧握何转窑内物料的加工情况水泥熟料生产过用屮的核心问題是准确地学握物料在冷内的煨烧状况，也就是於内备沿度帯的怙况.尤堤址物料烧成带的温度状况。通常采用的方法是工作人员站在窑头观察帘内燃烧状态，來预佔肖谕锻烧带的温度怙况，这需耍I作人员有iH-1-w的工作经脸、劳动强度大ijH处于高温危险坏境中：安装工业摄像机利用侨幕监视器进行“电视看火”亦只能定性而不能定量进行观察；（3