第6-3章 煅烧

1、以悬浮预热和窑外分解技术为核心，把现代科学技以悬浮预热和窑外分解技术为核心，把现代科学技术和工业生产成果，广泛用于水泥生产全过程，使水泥术和工业生产成果，广泛用于水泥生产全过程，使水泥生产具有高效、优质、低耗、符合环保要求和大型化、生产具有高效、优质、低耗、符合环保要求和大型化、自动化为特征的现代水泥生产方法，并具有现代化的水自动化为特征的现代水泥生产方法，并具有现代化的水泥生产新技术和与之相适应的现代管理方法。泥生产新技术和与之相适应的现代管理方法。新型干法水泥生产新型干法水泥生产：关键技术装备关键技术装备旋风旋风筒筒连接连接管管道道分解分解炉炉回转回转窑窑冷却冷却机机预预 热热分解分解烧成

2、烧成冷却冷却3.1悬浮预热技术悬浮预热技术3.1.1 悬浮预热技术3.1.2 悬浮预热技术的优越性3.1.3 悬浮预热器的构成及功能3.1.1悬浮预热技术悬浮预热技术悬浮预热技术:是指低温粉状物料均匀分散在高温气流之中，在悬浮状态下进行热交换，使物料得到迅速加热升温的技术。 3.1.2悬浮预热技术的优越性悬浮预热技术的优越性 物料悬浮在热气流中，与气流的接触面积大幅度增加，因此传热速度极快，传热效率很高。生料粉与燃料在悬浮态下均匀混合，燃料燃烧产生的热及时传给物料，使之迅速分解。由于传热、传质迅速，大幅度提高了生产效率和热效率。 3.1.3悬浮预热器的构成及功能悬浮预热器的构成及功能 构成旋风

3、预热器的热交换单元主要是旋风筒及各级旋风筒之间的连接管道(换热管道) 。预热器必须具备三个功能：使气、固两相能充分分散均布迅速换热高效分离三个功能预预热热器器C1旋风筒的尾蜗隔离装置尾蜗隔离装置尾蜗隔离装置可防止物料二次飞扬，增加分离效率。C1内筒（带整流叶片）C2内筒（钢板分片）C3C5 内筒（铸件分片）翻板阀刚性膨胀节刚性膨胀节6000t/d6000t/d熟料水泥生产线熟料水泥生产线3.2 预分解技术预分解技术定义： 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

4、化钙的技术。 预分解窑的特点预分解窑的特点 .在悬浮预热器与回转窑之间增设一个分解炉或利用窑尾上升烟道，.装设燃料喷入装置，喷入煅烧所需的60%左右的燃料.使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程，在分解炉中以悬浮态或流化态下极其迅速地进行，.使入窑生料的分解率达到85%95%。.减轻窑内煅烧带的热负荷，有利于缩小窑的规格及生产大型化，并且可以节约单位建设投资，延长衬料寿命，大幅度提高了窑系统的生产效率，有利于减少大气污染。分解炉内气、固流运动方式及功能分解炉内气、固流运动方式及功能 分解炉内的气流运动，有四种基本型式：即涡旋式、喷腾式、悬浮式及流化床式。在这四种型式的分解炉内，生料及

5、燃料分别依靠“涡旋效应”、“喷腾效应”、“悬浮效应”和“流态化效应”分散于气流之中。由于物料之间在炉内流场中产生相对运动，从而达到高度分散、均匀混合和分布、迅速换热、延长物料在炉内的滞留时间，达到提高燃烧效率、换热效率和入窑物料碳酸盐分解率的目的。 3.2.1 3.2.1 旋流式分解炉又称旋风式分解炉旋流式分解炉又称旋风式分解炉 以SF型为代表。现已发展为NSF(New Suspension Preheatcr Flash Calciner) 型，它的原理已发展为旋流-喷腾式分解炉类型。3.2.23.2.2 涡流燃烧式分解炉涡流燃烧式分解炉 3.2.3 3.2.3 喷腾式分解炉喷腾式分解炉 3

6、.2.43.2.4 沸腾式分解炉沸腾式分解炉 第一种方式第一种方式3.2.5 分解炉与窑连接方式分解炉与窑连接方式分解炉直接坐落在窑尾烟室之上，称为同线型分解炉称为同线型分解炉。 这种炉型实际是上升烟道的改良和扩展。它具有布置简单的优点，窑气经窑尾烟室直接进入分解炉，由于炉内气流量大，O2含量低，要求分解炉具有较大的炉容或较大的K值（固气滞留时间比）。这种炉型布置简单、整齐、紧凑，出炉气体直接进入最下级旋风筒，因此它们可布置在同一平台，有利于降低建筑物高度。同时，采用“鹅颈”管结构增大炉区容积，亦有利于布置，不增加建筑物高度。第二种方式第二种方式分解炉自成体系，称为离线型炉称为离线型炉。 采用

7、这种方式时，窑尾设有两列预热器，一列通过窑气，一列通过炉气，窑系列物料流至最下级旋风筒后再进入分解炉，同炉系列物料一起在炉内加热分解后，经炉系列最下级旋风筒分离后进人窑内。同时，离线型窑一般设有两台主排风机，一台专门抽吸窑气，一台抽吸炉气，生产中两列工况可以单独调节。在特大型窑，则设置三列预热器，两个分解炉。第三种方式第三种方式分解炉设于窑的一侧，称半离线型炉称半离线型炉。 这种布置方式中，分解炉内燃料在纯三次风中燃烧，炉气出炉后可以在窑尾上升烟道下部与窑气会合(如RSP、MFC等)，亦可在上升烟道上部与窑气会合(如N-MFC、SLCS等)，然后进入最下级旋风筒。这种方式工艺布置比较复杂，厂房

8、较大，生产管理及操作亦较为复杂。其优点在于燃料燃烧环境较好，在采用“两步到位”模式时，有利于利用窑气热量和防止粘结堵塞。预分解窑工艺带的划分预分解窑工艺带的划分 从窑尾起至物料温度1280止(也有以1300)为过渡带，主要任务是物料升温及小部分碳酸盐分解和固相反应。 物料温度128014501300区间为烧成带； 窑头端部为冷却带 3.3 回转窑回转窑回转窑的功能预分解窑系统中回转窑 具有五大功能。1、燃料燃烧功能2、热交换功能3、化学反应功能4、物料输送功能5、降解利用废弃物功能烧成制度窑的传热能力降低热耗、提高热效率的措施：降低热耗、提高热效率的措施：熟料理论热耗蒸发水分热耗废气带走热损失

9、表面散热损失熟料带走热损失与冷却机废气热损失其他影响回转窑产量、质量和消耗的主要因素：影响回转窑产量、质量和消耗的主要因素：物料在窑内的工艺反应物料在窑内的工艺反应 分解反应分解反应固相反应固相反应烧结反应烧结反应 回转窑回转窑回转窑回转窑(1)筒体部分筒体部分轮带垫板结构筒体(2)齿圈和弹簧板齿圈和弹簧板结构齿圈和弹簧板结构(3) 传动装置传动装置 (4)支承装置支承装置(5) 液压挡轮装置液压挡轮装置(6)窑头窑尾密封窑头窑尾密封窑头密封：叠加钢片、气缸端面密封结构可选择， 窑尾密封：气缸端面密封结构。 气缸端面接触摩擦面间加隔离滚结构，进口气缸，在台泥等项目中使用非常好。密封可靠，使用寿

10、命长。 3.4 3.4 熟料冷却机熟料冷却机 熟料冷却机的功能及发展熟料冷却机的功能及发展 目前，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煅烧装置体系，成为一个不可缺少的具有多重功能的重要装备。熟料冷却机的功能及其在熟料冷却机的功能及其在预分解窑系统中的作用预分解窑系统中的作用 (1)作为一个工艺装备，它承担着对高温熟料的骤冷任务。 (2)作为热工装备，在对熟料骤冷的同时，承担着对入窑二次风及入炉三次风的加热升温任务。 (3)作为热回收装备，它承担着对出窑熟料携出的大量热

11、量的回收任务。 (4)作为熟料输送装备，它承担着对高温熟料的输送任务。 熟料冷却机作业原理熟料冷却机作业原理熟料冷却机作业原理原理在于高效、快速地实现熟料与冷却空气之间的气固换热。熟料冷却机作业原理熟料冷却机作业原理熟料冷却机作业原理熟料冷却机作业原理冷却机性能指标冷却机性能指标 (1) 热效率(c)高，各种冷却机热效率一般在40%80%之间。(2) 冷却效率(L)高，各种冷却机冷却效率一般在8095%。(3) 空气升温效率(i)高。，本指标为篦冷机评价指标之一，一般i 0.9。(4) 进入冷却机的熟料温度与离开冷却机的入窑二次风及去分解炉的三次风温度之间的差值小。(5)离开冷却机的熟料温度低

12、。 (6)冷却机及其附属设备电耗低。(7)投资少，电耗低，磨耗小，运转率高等。篦式冷却机的分类及其发展篦式冷却机的分类及其发展 篦式冷却机属穿流骤冷式气固换热装备，冷却空气以垂直方向穿过熟料料层，使熟料得以冷却。篦冷机根据篦子运动方式可分为震动式、回转式和推动式三种类型。80年代后期研发的第三代控制流篦冷机以及90年代末期研发的第四代固定篦床冷却机都是在第一、二代推动式篦冷机的基础上的创新产品。 类型单位篦床面积产量t/ (m2d)单位冷却风量(Nm3/kgc1)热效率(%)第一代福勒型篦冷机25273.44.0 50第二代厚料层篦冷机32342.73.26570第三代控制流篦冷机40551.

13、72.27075第四代推动棒式篦冷机45551.52.07276各种篦冷机有关性能指标各种篦冷机有关性能指标第三代篦冷机第三代篦冷机第四代篦式冷却机特第四代篦式冷却机特点点1、热效率高 ，可达75%。2、用风量小，低至1.8Nm3/kg.cl,采用稳流重力流量调节阀，针对性用风，用风效率高。3、冷却能力强，单位面积产量达4447t/m2.d。4、“步进式”输送原理，行程长，运行速度慢，输送效率高。低磨损,易损件少。5、机械故障少，运行更可靠。密封件寿命长，易更换，且避免密封与篦板间的磨损。6、不漏料，不需要漏料拉链机。7、模块化设计，安装方便。8、步进式篦床可水平布置，前后高差小，节省土建投资

14、。 9、可配套辊破和锤破，可选择。 10、单列行程可调，单列跳停支持在线维护。 11、长寿命非接触位移传感器，基于PID的闭环控制系统。步进式篦冷机结构步进式篦冷机结构推雪人装置入口固定床单元篦床稳流重力流量调节阀辊式破碎机纵向密封液压传动步进式输送原理水平步进式篦板，一起推进分批抽回，输送效率高液压控制系统液压控制系统成熟稳定的液压控制系统熟料辊式破碎机熟料辊式破碎机成熟的熟料辊式破碎机 入口固定床：强化入料分配，使布料更均匀。可控充气系统，可基本消除堆“雪人”现象。固定篦板受料区风管照片固定篦床固定篦床第四代第四代S型篦冷机型篦冷机推雪人装置Snowman Pusher入口阶梯模块Inle

15、t Step Module标准模块Standard Module辊式破碎机Roller Crusher上壳体Upper Housing下壳体Lower Housing检修平台Inspection Platform润滑系统Greasing System3.5 3.5 燃烧器燃烧器燃烧器特点： 大推力射流，高速外风和内风风速，配合低风速煤风和内风。带来强劲的卷吸二次风能力，和煤粉混合性好。 内风、外风可调节，得到良好的火焰形状。 煤风口入口粘贴耐磨陶瓷片，提高耐磨性能。 降低一次风量，相应降低系统热耗，减少Nox排放。NCNC型煤粉燃烧器研发过程型煤粉燃烧器研发过程数值模拟轴流风道轴流风道煤粉风道

16、煤粉风道旋流风道旋流风道中心风道中心风道NCNC型煤粉燃烧器风道设置型煤粉燃烧器风道设置180230 m/s2235 m/s140190 m/s3090 m/sNCNC型煤粉燃烧器头部特点型煤粉燃烧器头部特点NCNC型型（落地小车）NCNC型型（悬挂小车） 易磨损的进煤管内部设置防磨保护层，防止煤粉对管体易磨损的进煤管内部设置防磨保护层，防止煤粉对管体的过度冲刷。的过度冲刷。 整个耐磨结构采用法兰连接、上下分半的可拆分结构，整个耐磨结构采用法兰连接、上下分半的可拆分结构，易于修复及更换。易于修复及更换。煤粉通道耐磨处理风道气密性检验风道气密性检验根据各种不同窑型和燃料根据各种不同窑型和燃料优化

17、设计了不同燃烧器的头部形式优化设计了不同燃烧器的头部形式 3.6新一代烧成系统介绍新一代烧成系统介绍 3.6.1 3.6.1 新型高效第三代预分解系统新型高效第三代预分解系统 3.6.2 3.6.2 两档支撑短回转窑两档支撑短回转窑 3.6.3 3.6.3 新型新型高效煤粉燃烧器高效煤粉燃烧器3.6.43.6.4行进式稳流篦式冷却机行进式稳流篦式冷却机烧成系统四大件烧成系统四大件预分解系统预分解系统回转窑回转窑篦冷机篦冷机燃烧器燃烧器新型干法烧成系统组成新型干法烧成系统组成AQC炉SP炉烧成系统工艺流程烧成系统工艺流程1、新型高效第三代预分解系统；、新型高效第三代预分解系统；2、两档支撑短回转

18、窑；、两档支撑短回转窑；3、大推力煤粉燃烧器；、大推力煤粉燃烧器；4、新型第四代冷却机、新型第四代冷却机。新一代烧成系统配置：新一代烧成系统配置：主要特点：主要特点： 提高预热器系统的热效率，降低系统热耗提高预热器系统的热效率，降低系统热耗和预热器出口温度；和预热器出口温度； 降低预热器系统的阻力，降低高温风机电降低预热器系统的阻力，降低高温风机电耗；耗； 提高分解炉对煤质和产量的适应性，强化提高分解炉对煤质和产量的适应性，强化低低NOxNOx的环保设计；的环保设计； 降低系统投资。降低系统投资。3.6.1 3.6.1 新型高效第三代预分解系统新型高效第三代预分解系统0204060801002

19、468101214161820020406080100246810121416182024681012141618205度插入200mm撒料分布图 020.0040.0060.0080.00100.0120.0140.0160.0料高度/mm 管道中换热以对流换热为主，其换热公式可用牛顿冷却定律表达如下： QAT。可见，当温差一定时，换热速率Q主要决定于生料分散的程度（分散越好，A越大）及换热系数的大小。管道中物料的分散效果主要靠优化撒料装置来实现，提高换热系数主要靠选取适当的管内风速来实现。采用新型撒料装置，适当提高连接风管风速，可取得良好的换热效果，采用新型撒料装置，适当提高连接风管风速，

20、可取得良好的换热效果，降低预热器出口温度。降低预热器出口温度。1 1）提高预热器系统换热效率）提高预热器系统换热效率70.00%75.00%80.00%85.00%90.00%95.00%100.00%10.0012.0014.0016.0018.0020.0022.0024.0026.0028.00入口风速(m/s)分离效率分离效率(%)(第三代)分离效率(%)(第二代)实验表明，在一定范围内进口风速对压损的影响远大于对效率的影响，因此，在不明显影响分离效率和进口不致产生过多物料沉积的前提下，适当扩大旋风筒的进口面积，适当降低进口风速，可作为有效的技改降阻措施之一。旋风筒入口风速越小，旋风筒

21、的压力损失越小。对于风管，切向速度越大，轴向速度越小，传热效率越高。对于旋风筒，入口风速越小，传热效率越高。采用采用 新型高效低阻预热器系统，分离效率有一定幅新型高效低阻预热器系统，分离效率有一定幅度的提高，阻力没有明显的增加，对风量和对漏风的适度的提高，阻力没有明显的增加，对风量和对漏风的适应性有所加强。应性有所加强。2 2）降低预热器系统阻力）降低预热器系统阻力 优化加大旋风筒进口面积及宽高比，降低系统阻力；优化加大旋风筒进口面积及宽高比，降低系统阻力； 三喷腾型三喷腾型TTFTTF分解炉特点分解炉特点 三喷腾：TTF炉固气停留时间比大，在相同炉容下，炉流场大大优化，气体停留时间长，设备重

22、量减少，避免长管道导致的层流现象； 喂料：上下料点合理分料，创造燃烧区中部局部高温区，分解炉局部温度可达1300，可大幅提高煤粉燃烧效果，高温区间设计1.5 s，可保证劣质煤及无烟煤的充分燃烧；物料放在三次风正上方，可充分分散，分解炉物料分布均匀，流场更合理，同时可减少锥部塌料，系统相应阻力降低； 喂煤：二通道对称四点喷入，优化分解炉温度场，消除窑尾喷煤管磨损； 后置管道：增加分解炉容，方便与C5筒连接，降低塔架高度。 可操作性： 本TTF炉操作简单，对燃原料适应强。3 3）提高分解炉的容积和适应性）提高分解炉的容积和适应性75低氮燃烧技术低氮燃烧技术低氮燃烧技术是应用最广泛、经济实用的低氮燃

23、烧技术是应用最广泛、经济实用的NoxNox减排措施。它通过改变燃减排措施。它通过改变燃烧设备的燃烧条件来降低烧设备的燃烧条件来降低NoxNox的形成，具体的说是通过调节燃烧温度、的形成，具体的说是通过调节燃烧温度、烟气中的氧浓度、烟气在高温区的停留时间等方法来抑制烟气中的氧浓度、烟气在高温区的停留时间等方法来抑制NoxNox的生产或的生产或还原已生成的还原已生成的NOxNOx。其技术方法分类如下：。其技术方法分类如下：1 1）分解炉分级燃烧，两种形式：）分解炉分级燃烧，两种形式：空气分级燃烧和燃料分级燃烧；空气分级燃烧和燃料分级燃烧；2 2）采用低）采用低NOxNOx燃烧器（改变火焰形状、降低

24、一次风量等）；燃烧器（改变火焰形状、降低一次风量等）；3 3）优化操作和配料（降低过剩空气吸收、降低烧成温度等）。）优化操作和配料（降低过剩空气吸收、降低烧成温度等）。76低低NOxNOx型分解炉型分解炉燃料分级燃烧技术燃料分级燃烧技术燃料分级燃烧：指在烟室和分解炉之间建燃料分级燃烧：指在烟室和分解炉之间建立还原燃烧区，将原分解炉用燃料的一部立还原燃烧区，将原分解炉用燃料的一部分均布到该区域内，使其缺氧燃烧以便产分均布到该区域内，使其缺氧燃烧以便产生、和股东碳生、和股东碳等还原剂。这些还原剂与药物烟气中的等还原剂。这些还原剂与药物烟气中的发生反应，将还原成等无发生反应，将还原成等无污染的惰性气

25、体。此外，煤粉在缺氧条件污染的惰性气体。此外，煤粉在缺氧条件下燃烧也抑制了自身燃烧型下燃烧也抑制了自身燃烧型产生，产生，从而实现水泥生产过程中的减排。从而实现水泥生产过程中的减排。低低NOxNOx型分解炉型分解炉三次风分级燃烧技术三次风分级燃烧技术以5500 t/d为例，分解炉总的设计气体停留时间为5.8 s，还原区的气体停留时间为1.6 s，氧化区的气体停留时间为4.2 s，完全能满足后续煤粉燃烧及生料分解的需求。窑尾窑尾烟气烟气 1=1.2煤煤生生料料三次三次风风华润水泥南宁有限公司华润水泥南宁有限公司5 5000t/d000t/d第三代烧成系统第三代烧成系统带六级预热器的新型高效第三代预

26、分解系统带六级预热器的新型高效第三代预分解系统序 号 项 目 单 位 参 数 1 烧成系统 系统能力 t/d 5500 C1 m 4-4.7 C2 m 2-6.6 C3 m 2-6.6 C4 m 2-6.8 C5 m 2-6.8 2 预热器 C6 m 2-6.8 型式 TTF 三喷腾 规格 m 7.6/5.8 有效容积 m3 2593 3 分解炉 气体停留时间 s 7.0 4 预热器塔架尺寸 m 162492 出预热器废气温度280；系统阻力6000Pa；入窑物料分解率92%；为取消增湿塔、管道喷水提供可能。第三代预分解系统特点：第三代预分解系统特点： 提高预热器系统换热效果，降低预热器出口温

27、度和阻力；（采用新型提高预热器系统换热效果，降低预热器出口温度和阻力；（采用新型结构的撒料装置，适当提高风管风速，提高换热效果；结构的撒料装置，适当提高风管风速，提高换热效果； 采用新型低采用新型低NOx型分解炉，提高分解炉对煤质和产量的适应性，优化型分解炉，提高分解炉对煤质和产量的适应性，优化分解炉喂煤、进料方式，提高预分解系统的稳定性；统一分解炉结构分解炉喂煤、进料方式，提高预分解系统的稳定性；统一分解炉结构型式，现场操作维护简单。型式，现场操作维护简单。 合理匹配窑门罩型式和三次风管直径，简化三次风管的支撑结构；合理匹配窑门罩型式和三次风管直径，简化三次风管的支撑结构； 降低系统投资。优

28、化窑尾系统工艺布置，塔架中间能够自下而上立柱，降低系统投资。优化窑尾系统工艺布置，塔架中间能够自下而上立柱，土建受力分布趋合理，大大降低窑尾塔架的用钢量，从而土建受力分布趋合理，大大降低窑尾塔架的用钢量，从而降低窑尾土降低窑尾土建投资建投资；降低设备窑尾单位熟料设备重量。降低设备窑尾单位熟料设备重量。3.6.2 3.6.2 两档支撑短回转窑两档支撑短回转窑采用两档短窑的原因采用两档短窑的原因:提倡短窑的主要理由是由于预分解窑的入窑物料分解率比过去大为提高，入窑后所需分解时间大为缩短，如仍采用L/D为1416的常规三档窑，过渡带将过长，物料在过渡带的升温速度缓慢，致使形成的C2S和游离CaO结晶

29、有足够时间生长变粗，乃至到了烧成带，就会影响C3S的形成速度，不仅需要提高烧成温度（由1420提高到1450)，而且需要较长的烧成时间(由10min延长到12min)。如采用L/D为10左右的短窑，去掉“多余”的过渡带长，即可保持熟料矿物的微晶结构，提高熟料的易磨性和强度。1 1) )两档窑长径比两档窑长径比L/DL/D预分解窑的长径比应为：烧成带预分解窑的长径比应为：烧成带5.25.5 D、过渡带、过渡带1.8 2.5 D、分解带、分解带12 D，总的为，总的为810 D。考虑到实际生产可能的波动以提高回转窑的适。考虑到实际生产可能的波动以提高回转窑的适应性，两档短窑的长径比应性，两档短窑的

30、长径比应应控制在控制在1012 D之间。之间。2) 2) 物料停留时间物料停留时间3.6.2 3.6.2 两档支撑短回转窑两档支撑短回转窑规格m生产能力t/d电机功率kW窑体转速r/min斜度(正弦)%挡轮数量挡轮形式传动方式4.250250030004200.443.51液压倾斜式开式齿轮单传动4.452300035004500.464.63.51液压倾斜式开式齿轮单传动4.856450050005600.443.51液压倾斜式开式齿轮单传动5.060500055007100.443.51液压倾斜式开式齿轮单传动5.262600065008300.443.51液压倾斜式开式齿轮单传动5.46

31、67000750010000.443.51液压倾斜式开式齿轮单传动135773 3) )常用两档窑常用两档窑规模（t/d）5500回转窑规格(m)5604.872支撑数2档3档转速（r/min）0.3963.960.3963.96窑斜度（%）3.5%3.5%长径比L/D15.0012.00单位容积产量(t/m3.d)5.615.12单位截面热负荷(MJ/m2.h)16.9018.49烧成带单位容积热负荷(MJ/m3.h)0.7510.856设备总重（吨）745.334832.700窑墩混凝土量（m3）1627.52379.3 窑墩与窑头的关系窑墩离窑头厂房稍远，基础设计略微方便些。窑墩离窑头厂

32、房稍近，基础设计相对比较困难。两档与三档窑比较两档与三档窑比较两档短窑的优点两档短窑的优点1）降低能耗。研究表明，在）降低能耗。研究表明，在CaCOCaCO3 3分解过程中形成新生态的分解过程中形成新生态的CaOCaO，其具有很高的，其具有很高的活化能和很强的反应性活化能和很强的反应性；回转窑表面积较小，表面散热减少。；回转窑表面积较小，表面散热减少。2 2）提高熟料质量。）提高熟料质量。CaOCaO晶粒越小、活性越强，则越有利于晶粒越小、活性越强，则越有利于C C3 3S S的形成，熟料的形成，熟料28 d28 d强强度越高。此外，升温速度越快，度越高。此外，升温速度越快，CaOCaO的吸收

33、速度也越快，越有利于的吸收速度也越快，越有利于C C3 3S S的形成。而的形成。而两档窑内的煅烧情况满足上述要求。两档窑内的煅烧情况满足上述要求。3 3）对原、燃料的适应性更强。在相同生产能力的情况下，两档短窑的直径一般大）对原、燃料的适应性更强。在相同生产能力的情况下，两档短窑的直径一般大于三档预分解窑。因此，在相同操作条件下热负荷降低。这样，对于易烧性较差、于三档预分解窑。因此，在相同操作条件下热负荷降低。这样，对于易烧性较差、碱或其他有害成分含量较高的生料，其适应性更强。碱或其他有害成分含量较高的生料，其适应性更强。4 4）砖耗显著降低。由于烧成带温度可以降低，窑内气体速度亦随之降低，

34、不仅传）砖耗显著降低。由于烧成带温度可以降低，窑内气体速度亦随之降低，不仅传热得到改善，而且可减少熟料粉尘的再循环，加之机械方面的有利因素，所以耐热得到改善，而且可减少熟料粉尘的再循环，加之机械方面的有利因素，所以耐火砖寿命大大提高，砖耗显著降低。火砖寿命大大提高，砖耗显著降低。5 5）降低了基建投资。可减轻设备的重量）降低了基建投资。可减轻设备的重量1010，降低了设备造价；因减少了一个，降低了设备造价；因减少了一个回转窑的墩子，混凝土用量可减少回转窑的墩子，混凝土用量可减少1515，减少了工程造价；因缩短了回转窑筒，减少了工程造价；因缩短了回转窑筒体的长度，钢走道的长度可减少体的长度，钢走

35、道的长度可减少3030，并减少占地面积，缩短了各种输送设备，并减少占地面积，缩短了各种输送设备和管道的长度，各种管道和电线电缆都相应缩短，使工艺布置更加紧凑，各项投和管道的长度，各种管道和电线电缆都相应缩短，使工艺布置更加紧凑，各项投资也相应减少。资也相应减少。6 6）其他方面的优点：从机械角度来看，二档窑的筒体为静定的结构，筒体的应力）其他方面的优点：从机械角度来看，二档窑的筒体为静定的结构，筒体的应力不会随土建不均匀沉降而使筒体应力发生变化。采用二挡支承，找正容易，安装不会随土建不均匀沉降而使筒体应力发生变化。采用二挡支承，找正容易，安装简化。简化。河北燕赵5000 t/d两档窑生产状况(

36、国家节能减排示范线)燃烧器的发展过程：燃烧器的发展过程：单通道燃烧器单通道燃烧器三通道燃烧器三通道燃烧器四通道燃烧器四通道燃烧器一次风和燃料简单直接的混合后通过管道注入窑内。单通道燃烧器的火焰强劲稳定，但火焰较长。单通道燃烧器由于煤粉和一次风汇为一股，火焰形状难以改变。黑火头长。火焰过长，导致： 火焰温度低 火焰传热差 烧成带长 操作难控制一次风比例大约 1530 热耗高。法国Pillard公司于七十年代末首先开发出用于煤粉的三通道燃烧器。一次空气分为旋流风和轴流风两股，输送煤粉只用少量煤粉输送空气。轴流风和旋流风设置阀门调节风量。火焰形状及长短可调，与回转窑内熟料烧成相适应。一次风动量提高，

37、气体射流提高了高温风卷吸量。一次空气量降至总空气量的12左右，高温二次风比例增加，促进了煤粉的燃烧速度。窑内热耗降低。在三通道燃烧器的基础上，增加中心风通道，四通道：中心风、旋流风、煤粉、轴流风。中心风的主要作用为保护设备，冷却风随着技术的发展，燃烧器流场更加合理，一次空气比例进一步降低，达68左右。为适应固废利用，烧轮胎或废气物等，出现五通道或更多通道的燃烧器。3.6.3 3.6.3 新型煤粉燃烧器新型煤粉燃烧器新型煤粉燃烧器新型煤粉燃烧器大推力低一次风大推力低一次风量量冷却风道轴流风道煤粉风道旋流风道点火油枪TCNBTCNB新型煤粉燃烧器新型煤粉燃烧器窑头燃烧器主要功能：窑头燃烧器主要功能

38、： 火焰温度；火焰温度； 火焰形状；火焰形状； 燃烧器推力。燃烧器推力。新型燃烧器试验及模拟新型燃烧器试验及模拟新燃新燃烧器烧器热态热态模拟模拟速度速度分布分布示意示意图图新燃新燃烧器烧器热态热态模拟模拟速度速度分布分布示意示意图图TCNB-S新型燃烧器轴流风道外旋流风道内旋流风道燃烧器的推力达1500 m/s.%特点：特点：一次风量一次风量7%7%8%8%，较老燃烧器小较老燃烧器小3.56.5%3.56.5%。火焰形状调节方便、火焰形状调节方便、多样。多样。燃烧器推力大，可达燃烧器推力大，可达1500 m/s.%1500 m/s.%以上，对以上，对各种煤质的适应性好；各种煤质的适应性好；对无

39、烟煤的适应性更对无烟煤的适应性更强。强。无磨损，使用寿命长。无磨损，使用寿命长。冷却机冷却机1. 国外公司：国外公司：FLS、Polysius、KHD、CP、IKN2. 国内公司：天津院、南京院、成都院、其它国内公司：天津院、南京院、成都院、其它 二十世纪二十世纪30年代中期第一台篦冷机投入使用以来，随着熟料烧成技术年代中期第一台篦冷机投入使用以来，随着熟料烧成技术的进步，篦冷机技术也在不断发展，先后已登上四个台阶，即第一、第二、的进步，篦冷机技术也在不断发展，先后已登上四个台阶，即第一、第二、第三、第四代篦冷机。第三代冷却机因易漏料、篦板的磨损、通风阻力高、第三、第四代篦冷机。第三代冷却机因

40、易漏料、篦板的磨损、通风阻力高、结构复杂、冷却风难于控制、冷却效率偏低等原因，已很难适应烧成系统节结构复杂、冷却风难于控制、冷却效率偏低等原因，已很难适应烧成系统节能减排的要求。能减排的要求。 除除IKN仍采用第三代冷却机外，其它各公司均有第四代冷却机开发应用。仍采用第三代冷却机外，其它各公司均有第四代冷却机开发应用。 1997年世界上第一台年世界上第一台2000t/d级新型篦冷机级新型篦冷机SFcross bar在意大利投入使在意大利投入使用，并取得预期效果，标志着冷却机的一次用，并取得预期效果，标志着冷却机的一次“技术革命技术革命”。第四代篦冷机的。第四代篦冷机的突出特点是主体无漏料、模块化结构，高热回收效率、高输送效率、装备高突出特点是主体无漏料、模块化结构，高热回收效率、高输送效率、装备高度低和节能等。度低和节