日产5000吨熟料预分解窑的预热器设计

日产5000吨熟料预分解窑的预热器设计

1.配料计算

由于：

物料 烧失量 SiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 CaO MgO SO 3 K 2O Na 2O H 2O 石灰石 44.23 1.96 0.65 0.33 53.31 0.52

1.00 粘土 4.92 63.86 17.99 5.96 4.32 0.93 1.01 1.01 1.00 铁粉 1.01 38.21

2.45 52.99

3.65 1.69

4.00 煤灰 58.22 2

5.65

9.31

3.30

1.31

2.21

煤元素分析结果： 干燥基 C ad H ad N ad O ad S ad A ad M ad 含量

65.5

5.1

1.1

6.0

0.4

20.5

1.4

1.1煤灰掺入量

1.1.1根据参考文献[1]P273-P274公式（6.3）和表2,设Mar ，f=4% )1(,,f ar ad f ar ar M M M M -?+=

1.1.2煤的低位发热量

ar ar ar ar ar ar v net M S O H C Q 2450)(91009832032793,,---+= （kJ/kg ）

05344

.024*******.00576.0(910004896.0983206288.032793,,?--?-?+?=）ar v net Q

=24813.84（kJ/kg)

1.1.2煤灰的掺入量

100kg 熟料中煤灰的掺入量可以按照下式进行计算([2]-P264)：

100

100,S

PA Q S qA G ar ar net ar a ==

Q ：熟料的热耗，KJ/Kg 熟料； P ：熟料烧成的煤耗，Kg/Kg 熟料； S ：煤灰沉落率，%；

Q net,ar ：煤的低位发热量，KJ/Kg ； A ar ：煤的收到基灰分含量，%

采用的是预分解窑，参照表格中的数据，选择 S=100%([2]-62)，q=3500KJ/Kg([2]-122,表5.7)。

100kg 熟料中煤灰的掺入量可以按照下式进行计算([2]-P70)：

100

100,S

PA Q S qA G ar ar net ar a ==

由此可得煤灰掺入量：%78.284

.248131001001968.03500100r ,r =???==

a net a a Q S qA G

1.2计算熟料成份（率值公式法）[2]p73-76

1.2.1 率值的选择

结合[2]P64，对于预分解窑大都是采用高硅率、高铝率、中饱和比的配料方案，即所谓的“两高一中”的配料方案，对于本次设计中我设计率值为KH=0.89±0.01，n=2.3±0.1，p=1.7±0.1

1.2.2计算的方法三组分配料率值公式来进行配料的计算

1)对于三组分配料率值公式： 方程组

A G K K K y K K x K K )(100)()('

7'1'1'3'1'2'1+-=+++ ① A G N N N y N N x N N )(100)()('7'1'1'3'1'2'1+-=+++ ②

式中： x-灼烧基粘土量[kg/（100kg 孰料）]； Y-灼烧基铁粉量[kg/（100kg 孰料）]； G A ——孰料中煤灰参入量（%）；

'i K 、'i N ——率值系数（i=1-7），各率值系数计算式如下：

)35.065.18.2(10011111

1F A S KH C L K --?--=

)

2235.0265.128.2(2

100100

'2

C F A S KH L K -++?-=

)35.065.18.2(3

100100

3333'

3C F A S KH L K -++?-=

7777'735.065.18.2C F A S KH K -++?=

)1(+=p n N

)(100100

111

'1N F S L N --=

)

22(2

100100

'2

S N F L N --= )S N (F L 'N 333

100100

3

--=

77'7S N F N -=

2)代入相应的数据进行计算如下：

)35.065.18.2(100100

11111

1'F A S KH C L K --?--=

70.84)33.035.065.065.196.189.08.231.53(23.44100100

=?-?-??-?-= )

2235.0265.128.2(2

100100

'2

C F A S KH L K -++?-=

24.196)32.496.535.099.1765.186.6389.08.2(92

.4100100

=-?+?+???-=

)3335.0365.138.2(3

100100'3C F A S KH L K -++?-= 32.115)65.399.5235.045.265.121.3889.08.2(01.1100100=-?+?+???-=

7735.0765.178.2'7C F A S KH K -++?=

37.18730.331.935.065.2565.122.5889.08.2=-?+?+??=

N=n(p+1)=2.3*(1.7+1)=6.21

16.0)21.633.096.1(23

.44100100

)(1001001

11'1-=?-?-=--=

N F S L N

)22(2

1002

S N F L N --=

24

.28)86.6321.696.5(92

.4100100

-=-??-=

)S N (F L 'N 33

3100100

3

--=

83.293)21.3821.699.52(01

.1100100=-??-= 7

77S N F 'N -= =9.31*6.21-58.22=-0.40 3）代入配料公式中

74.771302.20094.280=+y x ① 44.1467.29340.28-=+-y x ②

解得：721.25=x [（kg 灼烧粘土）/（100kg 孰料）] 438.2=y [（kg 灼烧铁粉）/（100kg 孰料）]

灼烧石灰石061.69061.69438.2721.25100=---=[kg/（100kg 孰料）] 4）将灼烧基原料换算成干燥基原料 干石灰石83.123061.6923

.44100100

=?-=

[kg/（100kg 孰料）]

干粘土 05.27721.2592

.4100100

=?-=

[kg/（100kg 孰料）]

干铁粉 46.2438.201.1100100

=?-= [kg/（100kg 孰料）] 5）计算白生料即干燥基原料的配合比

石灰石%75.80%10034.15383

.123%10046.205.2783.12383

.123=?=?++= 粘土%64.17%100392

.15305

.27=?=

铁粉%61.1%100392

.15346

.2=?=

6）验算孰料的化学成分及率值

计算率值：

890

.026

.228.258

.335.044.665.137.678.235.065.123232=??-?-=--=

SiO O Fe O Al CaO KH n （SM ）220

.258

.344.626

.2232322=+=+=O Fe O Al SiO

P （IM ）798.158.344

.63

23

2===O Fe O Al

将验证得的率值与题意要求目标值相比，可以看出各率值的误差： △KH=0.890-0.89=0.000 < 0.01； △n=2.3-2.220=0.1

△p=1.798-1.7=0.098 < 0.1；

其误差值均在要求的范围之内且较小，即配料结果符合要求。

1.2.3配料结果

白生料 ： 石灰石=80.75% 粘土=17.64%

铁粉=1.61% 孰料 ： 灼烧基生料=97.22% 煤灰=2.78% 湿基成分：由[2]p62 w

-?=

100100干基成分

湿基成分 %

57.811

10075

.80100=-?=石灰石 %

82.171

10064

.17100=-?=粘土

68.14

10061

.1100=-?=铁粉

物料水分为：石灰石=1.01%，粘土=1%，铁粉=4%，求得湿物料配比为：

1.2.4计算湿物料配比及水分：

湿基中的含水量

%061.104.00168.001.01782.001.08157.0=?+?-?=

单位熟料烧成热耗：3500100/1003500=?=q KJ/Kg 熟料 单位熟料烧成煤耗：14105.084.24813/3500==P Kg 烟煤 /(Kg

熟料)

2.燃烧计算([1]-283-287)

粉煤燃烧 空气过剩系数1.05-1.25（[2]-285.表6.12）取α=1.2 理论空气量：Va 0

=8.9C ar +26.7H ar +3.3(S ar -O ar )

=8.9*0.6288+26.7*0.04896+3.3*(0.00384-0.0576) =6.726 Nm 3/㎏烟煤

实际空气量：Va= Va 0*α=6.726*1.2=8.071 Nm 3

/㎏烟煤 理论烟气量: V 0=79.0*4.22*)28

3218212(

0ar

ar ar ar ar Va N S M H C +++++ =79.0*726.64.22*)28

01056.03200384.01805344.0204896.0126288.0(

+++++ =7.113 Nm 3

/㎏烟煤

实际烟气量：V= V 0+(α-1) Va 0=7.113+(1.2-1)*6.726=8.458 Nm 3/㎏烟煤

烟气组成: CO 2=

%88.13%100*458

.8*124

.22*6288.0*124.22*ar ==V C

S02=

%03.0%100*458

.8*324

.22*00384.0*324.22*r ==V S a

%

27.7%100*458

.84.22*)18/05344.02/04896.0(4

.22*)18/2/(ar ar 2=+=+=

V

M H O H

O 2=

%34.3%100*458.821

.0*726.6*)12.1(21.0*)1(0=-=-V Va α %

49.75%100*458

.879.0*071.84.22*)28/01056.0(79

.0*4.22*)28/(ar 2=+=+=

V

Va N N

3.物料与热量平衡计算[3]

窑型：预分解窑

基准：1Kg 熟料；温度：0℃

平衡范围：系统=预热器+分解炉+回转窑+冷却机 温度：

1. 入预热器生料温度：50℃

2. 入回转窑回灰温度：50℃

3. 入窑一次空气温度：30℃

4. 入窑二次空气温度：950℃

5. 环境温度：30℃

6. 入回转窑和分解炉燃料的温度都为：60℃

7. 入分解炉三次风温度：740℃

8. 气力提升泵输送生料空气温度：50℃

9. 熟料出窑温度：1360℃

10废气出预热器温度：370℃

11飞灰出预热器温度：330℃

入窑风量比（%）:

一次空气（k1）：二次空气（k2）：窑头漏风(k3)=15:80:5

燃料比（%）:回转窑（K y）：分解炉（K F）=40：60

出预热器飞灰量：0.1kg/kg熟料

出预热器飞灰烧失量：35.20%

各处过剩空气系数：

α

窑尾：06

=

.1

y

α

分解炉出口：20

.1

=

L

α

预热器出口：35

.1

=

F

其中：预热器漏风量占理论空气量的比例k4=0.16

气力提升泵喂料带入空气量占理论空气量的比例k5=0.09

折合料风比为19.8Kg/Nm3

分解炉及窑尾漏风占分解炉用燃料理论空气量的比例k6=0.05电收尘和增湿塔综合收尘效率为99.6%

系统表面散热损失：480kJ/kg熟料

生料水分含量：1.061%

窑的产量：G=5000t/d=208.33t/h

3.1物料平衡

3.1.1收入项目

3.1.1.1 燃料总消耗量：m r（kg/kg熟料）

其中：

)/(熟料窑头燃料量：kg kg m K m r y yr = )/(熟料分解炉燃料量：kg kg m K m r F Fr =

3.1.1.2生料消耗量，即入预热器物料量计算：

a 干生料理论消耗量 ：

)

/(310.0577.160

.36100168.19100 100100ar 熟料kg kg m m L A m m r r

s

r gsL -=-??-=

--=

α

m gsl -干生料理论消耗量，Kg/Kg 熟料 A ar -燃料应用基灰分含量，% α-燃料灰分掺入量,取100% L s -生料的烧失量，%

b 出袋收尘飞损及回灰量：

)/(0004099601101熟料kg kg .).(.η)

(m m fh Fh =-?=-=

)/(10.00004.01.0熟料kg kg m m m Fh

fh yh =-=-= m yh -入窑回灰量，Kg/Kg 熟料 m fh -出预热器飞灰量，Kg/Kg 熟料 m Fh -出收尘器飞灰损失量，Kg/Kg 熟料 η-收尘器，增湿塔综合收尘效率，%

c 考虑飞损后干生料实际消耗量：

)

/(310.0577.1 60

.361002

.351000004.0310.0577.1-100-100·

熟料kg kg m m L L m m m r r s

fk

Fh gsL gs -=--?

+-=+=

m gs -考虑飞损后干料实际消耗量，Kg/Kg 熟料 L Fh -飞灰烧失量，%

d 考虑飞损生料实际消耗量：

)/(313.0594.1061

.1100100

)310.0577.1(100100熟料kg kg m m W m m r r s

gs s -=-?

-=-?

=

m s -考虑飞损后生料实际消耗量，Kg/Kg 熟料 W s -生料中水分含量，%

e 入预热器物料量：

)

/(313.0694.110.0313.0594.1熟料入预热器物料量kg kg m m m m r r yh

s -=+-=+=

3.1.1.3入窑系统空气量：

a 燃料燃烧理论空气量：

煤）

Kg V LK /6.726Nm 3

=' 煤）

（kg kg V m LK LK /697.8293

.1726.6293

.1=?=?'='

b 入窑实际干空气量：

熟料）

（kg Nm m m m K V m V V r r

r y LK

y yr LK

y yk /852.240.0726.606.13

=??='='=αα

熟料）

（kg kg m m V m r r

yk

yk /688.3852.2293.1293.1=?=?=

其中入窑一次空气量，二次空气量及漏风量分别为： 熟料）

（kg Nm V V K V yk yk yk /15.0311==

熟料）（kg Nm V V K V yk yk yk /80.0322== 熟料）（kg Nm V V K V yk yk LO K /05.0331==

c 分解炉从冷却机抽空气量： ①出分解炉混合室过剩空气量：

熟料）

（kg Nm m m m V V r r

r LK

L /3452.1726.6)120.1()1(3

1=?-='-=α

②分解炉燃料燃烧空气量：

熟料）（kg Nm m m m K V m V V r

r

r F LK

Fr LK

/0356.460.0726.63

2=??='='=

③窑尾过剩空气量：

熟料）

（kg Nm m m m K V m V V r r

r y LK

y yr LK

y /1614.040.0726.6)106.1()1()1(33=??-='-='-=αα

④分解炉及窑尾漏入的空气量：

熟料）

（kg Nm m m m K V K m V K V r r

r F LK

Fr LK

/2018.060.0726.605.03

664=??='='=

⑤分解炉从冷却机抽空气量：

熟料）

（kg Nm m m m m m V V V V V r r r r r K F /0176.52018.01614.00356.43452.134

3212=--+=--+=

熟料）

（kg kg m m V m r r

K

F K F /4878.60176.5293.1293.122=?=?=

d 气力提升泵喂料带入空气量：

熟料）

（kg Nm m m m V K V r r r LK

sk /605.0726.609.03

5=?='=

熟料）

（kg kg m m V m r r

sk

sk /782.0605.0293.1293.1=?=?=

e 漏入空气量： 预热器漏入空气量：

熟料）（kg Nm m m m V K V r

r

r LK /076.1726.616.0345=?='=

窑尾系统漏入空气总量：

熟料）

（kg Nm m m m V V V r r r LOK /2778.1076.12018.035

42=+=+=

全系统漏入空气总量：

熟料）

（kg Nm m m m V V V r r r LOK LOK LOK /420.12778.1852.205.032

1=+?=+=

熟料）

（kg kg m m V m r r

LOK LOK /836.1420.1293.1293.1=?=?=

3.1.2支出项目

3.1.2.1熟料：sh M =1kg 3.1.2.2出预热器废气量：

①生料中物理水含量：

熟料）（kg kg m m W m m r r s

s

ws /003.0017.0100

061

.1)313.0594.1(100

-=?

-==

熟料）

（kg Nm m m m V r r

ws ws /004.0021.0804

.0003.0017.0804

.03

-=-=

=

②生料中化学水含量：

熟料）

（kg kg m m O Al m m r r s

gs hs /004.0021.074.3)310.0577.1(00353.000353.032-=?-?== 熟料）

（kg Nm m m m V r r

hs

hs /005.0026.0804

.0004.0021.0804

.03

-=-=

=

③生料分解放出CO2气体量:

14

.353

.404461.0564487.43222=?+?=+=MgO

CO s

CaO

CO s

M M MgO M M CaO CO

/109.0554.0100

2

.350004.010014.35)310.0577.1( 100

1002

2

熟料）

（kg kg m m L m CO m m r r fk ff

gs

s CO -=?-?

-=-= 熟料）

（kg Nm m m m V r r

s

CO

s CO /0.0550.280977

.1109.0554.0977

.13

2

2

-=-=

= CaO s ,MgO s -分别为干生料中CaO,MgO 的含量，%

④燃料燃烧生成理论烟气量：

熟料）

（kg Nm m m m C V r r

r

CO /176.188.62*0187.00187.03

ar T

2

===

熟料）

（kg Nm m m m N V V r r r LK /322.5100*28056

.1*4.22726.6*79.0100

*284.22'79.03

ar

T N 2

=+=+=

熟料）

（kg Nm m m m M m H V r r r a r a T

O

H /615.0)100

344.5184.22100896.424.22(100184.2210024.223

r

r 2=?+?=?+?=

r r r a T

SO m m m S V 003.0100

384

.0*324.22100*324.22r 2===

熟料）

（）（kg Nm m m V V V V V r r O CO /116.7003.0615.0322.5176.13

T S T O H T N T T 22

22=+++=+++=

熟料）

（kg kg m m m A m m r r r ad

LK T /500.9)100

68

.191697.8()1001(=-+=-

+'=

⑤烟气中过剩空气量：

)

/354.2726.6135.1)1(3

熟料（）（kg Nm m m m V V r r

r LK

f k =?-='-=α

熟料）

（kg kg m m V m r r k k /044.3293.1354.2293.1=?=?=

其中

)

/860.1354.279.079.0K N 2

熟料（kg kg m m V V r r

k =?==

)/325.24

.2228

1.8604

.2228

2

2熟料（kg kg m m V m r r k N k N =?=?=

)

/494.0354.221.021.032熟料（kg Nm m m V V r r

k

k O =?==

)/706.04.2232

*

494.0*4

.2232

3

22

熟料（kg Nm m m V m r r k

k O ===

⑥总废气量：

)

/406.9327.0003.0494.0615.0005.0026.0004.0021.0()

1.86032

2.5()176.10.0550.280(32

2222熟料（）kg Nm m m m m m m m m m m V V V V V V r r

r r r r r r r r SO O O H N CO f +=+++-+-++++-=++++=

3.1.2.3出预热器飞灰量：

)/100.0熟料（kg kg m fh =

3.2热量平衡计算

3.2.1收入项目：

3.2.1.1燃料燃烧生成热：

)/84.24813r .熟料

（kg kJ m Q m Q r a net r rR == 3.2.1.2燃料带入物理热：

)

/240.6960154.1熟料（kg kJ m m t C m Q r r r

r r r =??==

（0—60℃时熟料平均比热r C =1.154kg kJ /·℃） 3.2.1.3生料带入物理热：

[])

/2.148.72 50182.4)003.0017.0(878.0)310.0577.1( )(熟料（kg kJ m m m t C m C m Q r r r s

w ws s gs s -=??-+?-=-= （0—50℃时，水的平均比热C w =4.182kg kJ /·℃，干生料平均比热

Cs =0.878kg kJ /熟料）

3.2.1.4入窑回灰带入热量：

)

/180.450836.010.0熟料（kg kJ t C m Q yh yh yh yh =??==

（0—50℃时，回灰平均比热C yh =0.836 kg kJ /·℃） 3.2.1.5空气带入热量：

a 入窑一次空气带入热量： )

/659.16 30298.1852.215.0 15.0 111111熟料（kg kJ m m t C V t C V Q r r k

y k y yk k

y k y k y k y =???===

（0—30℃时，空气平均比热C y1k =1.298 kJ/Nm 3·℃） b 入窑二次空气带入热量： )

/031.3041 950403.1852.280.0 80.0 112222熟料（kg kJ m m t C V t C V Q r r k

y k y yk k

y k y k y k y =???===

（0—950℃时，空气平均比热C y2k =1.403 kJ/Nm 3·℃） c 入分解炉二次空气带入热量：

)

/83.5112740377.10176.52222熟料（kg kJ m m t C V Q r r K

F K F K F K F =??== （0—740℃时，空气平均比热C F2K =1.377 kJ/Nm 3·℃） d 气力提升泵喂料空气带入热量：

)

/(295.3950299.1605.0熟料kg kJ m m t C V Q r r sk

sk sk sk =??==

（0—50℃时，空气平均比热C sk =1.299kJ/Nm 3·℃） e 系统漏风带入热量：

)

/295.5530298.1420.1熟料（kg kJ m m t C V Q r r LOK LOK LOK LOK =??==

（0—30℃时，空气平均比热C LOK =1.298kJ/Nm 3·℃） 总收入热量：

)

/(99.3313398.76 295.55295.3983.5112031.3041 659.16180.4)2.148.72(240.6984.24813 221熟料kg kJ m m m m m m m m m Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q r r r r r r r r r LOK

sk k F k y h y yh s r rR zs +=++++++-++=++++++++=

3.2.2支出项目：

3.2.2.1熟料形成热（[5]-25）：

)

/(31.1816 58.347.226.2240.2137.6701.3297.010.2744.619.17 47.204.2101.3210.2719.173223

2熟料kg kJ m m m m m Q sh O Fe sh SiO sh CaO sh MgO sh O Al sh =?-?-?+?+?=--++=

考虑碱的影响，修正如下：

)

06.00(64.83)276.018.0(09.71)276.018.0(90.10731.1816)

(64.83)(09.71)(90.107sh

332222/

sh -+----=-+----=SO SO O K O K O Na O Na Q Q S

sh s sh S sh =1828.475（KJ/Kg 熟料）

3.2.2.2蒸发生料中水分耗热量：

)/(66.1644.902380)004.0021.0003.0017.0( )(熟料kg kJ m m m q m m Q r r r qh

hs ws ss -=?-+-=+= （50℃时，水的汽化热q qh =2380kJ/kg ）

3.2.2.3废气带走的热量：

)

/(94.490197.225370]965.1003.0370.1494.0550.1)005.0026.0004.0021.0(319.1860.1322.5921.1)176.1055.0280.0[()(2222222222熟料））（kg kJ m m m m m m m m m t C V C V C V C V C V Q r r r r r r r r r f

SO SO O O O H O H N N CO CO f +=??+?+?-+-+?++?+-=++++=

（0-370℃各气体平均比热：

C CO 2=1.921kJ/kg ·℃ C N 2=1.319kJ/kg ·℃ C H2O =1.550 kJ/kg ·℃ C O2=1.370 kJ/kg ·℃ C SO2=1.965 kJ/kg ·℃）

3.2.2.4 出窑熟料带走热量：

)

/(08.14661360078.111熟料kg kJ t C Q sh

sh ysh =??=?=

（0—1300℃时，熟料平均比热C sh =1.058kJ/kg ·℃）

3.2.2.5出预热器飞灰带走热量：

)

/(430.30340895.0100.0熟料kg kJ t C m Q fh

fh fh fh =??== （0—340℃时，飞灰平均比热C fh =0.895kJ/kg ·℃）

3.2.2.6系统表面散热损失：

)/(480熟料kg kJ Q B = 支出总热量：

)/(28.4885395.4121 480430.30080.1466)94.490197.225()66.1644.90(475.1828 熟料kg kJ m m m Q Q Q Q Q Q Q r r r B

fh ysh f ss sh zc +=+++++-+=+++++= 列出收支热量平衡方程式： zc zs Q Q =

)/(1432.0熟料求得：kg kJ m r = 即烧成1kg 熟料需要消耗0.1432kg 燃料。

r

r m m 28.4885395.412199.3313398.76+=+

3.3主要热工技术参数

⑴ 熟料单位烧成热耗：

熟料）Kg KJ Q m Q ar net r R /(34.35531432.0*84.24813,r === ⑵ 熟料烧成热效率： %46.51%100*34

.3553475

.1828%100*s ===

rR sh Q Q η ⑶ 窑的发热能力：

)/(10*96.21000*84.24813*33.208*1432.0*4.08,h KJ GQ m K Q ad ney r y yr ===

3.4物料平衡表 (单位:㎏/㎏熟料)

3.5 热量平衡表 (单位:kJ/㎏熟料)

[2]李坚利主编，《水泥工艺学》，武汉理工大学出版社，1999年

[3]胡道和主编，《水泥工业热工热备》，武汉工业大学出版社，1992年

[4]姜洪舟主编，《无机非金属材料热工热备》，武汉理工大学出版社，2009年

[5] 随良志主编，《水泥工业耐火材料》，中国建材工业出版社，2005年

[6]《AutoCAD2007完全自学手册》龙马工作室编著人民邮电出版社2007年

预分解窑的规格

预分解窑的规格 《新世纪水泥导报》2000年第3期 成都建材设计研究院（610051）杜秀光 内容提要：本文通过对预分解窑规格的分析，并结合生产实践提出了几个新的计算方法，这对指导新型干法窑的选型和降低新型干法窑的投资具有一定意义。关键词：单位截面积热负荷、断面风速、停留时间、斜度、转速 前言 目前的预分解窑设计中，窑规格的确定一直沿用早期设计的一些生产线的平均水平进行统计回归得到的计算公式进行的。由于回归公式受到这些生产线水平比较低等因素的影响，采用这些公式进行计算所得到的结果也必然是低水平上的重复，造成有些指标甚至远远低于湿法窑，这就造成了窑和分解炉及预热器的匹配不和理，使窑的能力没有得到充分发挥，也造成了窑的能力的浪费。因此，有必要根据预分解窑的发展状况，对预分解窑规格的计算公式进行重新分析，确定更加准确合理的计算方法，以适应预分解窑技术发展的要求。 1.窑直径的确定 窑的直径主要影响窑的单位截面积热负荷和断面风速，这也是预分解窑与其它窑型具有可比性的两个指标。单位截面积热负荷是衡量窑的发热能力和热力强度的最主要的指标，这一指标的高低从一定意义上决定了窑的产量；而窑内断面风速的高低主要影响窑内传热效率的高低，过高的断面风速回带走窑内过多的物料、削弱传导传热、增大阻力、破坏窑内正常工况。根据目前国内外比较典型的几种窑型中不同规格的窑的设计和生产水平计算的单位截面积热负荷和断面风速列于表1，其中预分解窑的窑头用煤量按40%计算，燃料燃烧生成的废气量按0.335Nm3/1000kJ计算。

注：表中带“*”的数据为国外某公司最新的设计资料，带“**”的数据为日本住友公司赤穗厂生产数据，带“***”的数据为拉法基北京兴发水泥有限公司1998年的生产数据，该公司计划1999年将产量提高到50-55t/h,这样一来，该窑的单位截面积热负荷和断面风速将分别达到15.5-17.05和1.32-1.45。 从表中可以看出，无论是单位截面积热负荷还是断面风速，都是湿法窑最高，预热器窑次之，预分解窑最低，而湿法窑的历史最长，技术也是最成熟的，湿法窑的这两个指标才是窑的热力强度的真实反映，从表中带“*”和“**”的两个数据也证明了这一点。这表明，我们过去在预分解窑的设计过程中，由于当时的水平所限，对窑的发热能力估计不足，造成了很大的浪费。从表中的两个先进数据可以看出，经过努力和对预热器及分解炉的优化设计，预分解窑的指标是可以得到提高的，达到湿法窑的水平是完全能够办到的。因此，我们认为，过去的一些预分解窑的回归计算公式已经不能适应新的技术水平的要求了。笔者根据分析对预分解窑的直径计算提出以下公式： D i=6.325（Qlq/πq f）1/2 （1）式中：D i--窑内径（m）； Q --设计系统产量（t/h）； l --设计窑头燃料比例（%）； q --设计单位热耗（kJ/kg.cl）; q f--单位截面积热负荷（kJ/m2.h），可取16-19kJ/m2.h，小规模的取低值，规模大的取高值。 计算出窑的直径后，可根据具体情况乘以1.05-1.10的富余系数，以保证系统的生产能力，避免给操作造成困难。然后再核算窑内的断面风速，窑内的断面风速一般可取1.4-1.8 Nm/s，且不宜超过2.0Nm/s，小规模的取低值，规模大的取高值。 2.窑的斜度和转速 目前，无论是干法窑还是湿法窑，窑的斜度一般均为3.5-4%，预分解窑的转速一般运行在2.5-3.2r/min范围内。这两个参数主要影响物料在窑内的运动速度，目前几种典型的预分解窑的物料运动速度列于表2，其中窑的斜度按3.5%计算，转速按2.8r/min计算。窑的斜度越高，物料流速越快，物料在窑内的翻滚次数越少，物料与气流的接触次数和时间也就越少，因此，过快的窑速引起热交换效率降低；窑的转速不仅影响物料的运动速度，还影响了物料被带起的高度，窑速越高，物料被带起越高，它与窑内热气流的接触越好，传热效率也就越高。因此，我们认为，在保证物料运动速度的情况下，适当降低窑的斜度，提高窑的转速，可以提高物料的翻滚次数和被带起的高度，这对于提高窑内的热交换效率是有益的。我们推荐窑的斜度为2.5-3.0%，窑转速为3.0-4.0r/min. 窑的长度主要影响物料在窑内的停留时间。在窑内物料运动速度一定的情况下，窑的长度越长，物料的停留时间也就越长。保证窑内足够的停留时间，也

水泥生产预分解窑的统一操作的意义

水泥生产预分解窑的统一操作的意义 0、前言 在现代化水泥生产中,预分解窑具有窑温高、窑速快、产量高、熟料结粒细小、负荷重、系统工艺复杂、自动化程度高等特点,因此其操作控制应该是根据预分解窑的工艺特点、装备水平,制定相应的操作规程,正确处理系统关系,统一操作。 1、统一操作的必要性 预分解窑操作要求操作人员具有丰富的理论知识和一定的实践经验,通工艺、懂机电,熟悉现场环境,具有协调指挥能力,随时掌握系统状态,熟练掌握窑系统各点参数的变化情况,对每一个参数发生偏离都要进行分析,找出变化的原因,并及时采取措施处理,使系统尽快恢复到新的平衡状态,在三班统一操作的基础上,稳定窑系统热工制度,提高运转率,达到优质、高产、低消耗和长期、安全、连续运转的目的。 操作上的随意性是预分解窑热工制度不稳定的突出问题,因此必须强化统一操作的系统性,统一操作标准,规范程序控制。思想决定行动,行动决定结果, 思想是行动的先导和动力,人们无论做任何事,都是先有思想,后有行动。有正确的思想才有正确的行动,有积极的思想才有积极的行动,有统一的思想才有统一的行动。 统一思想是第一位的,只有在统一思想的前提下,统一指挥,统一行动,才能得到希望的结果。具体到窑系统的生产操作,应以窑为纲,

实现三统一,即：统一思想、统一指挥、统一操作。统一思想使操作认识一致化,有明确的方向；统一指挥使操作规范化、有序化；统一操作使行动连续化,避免随意性。 2、怎样实现统一操作 窑系统操作是整体操作,要求集中思想统一操作。就像汽车上路必须遵守交通规则一样,不能乱行,否则就要出事故。要稳定窑系统热工制度,统一操作是一个很好的方法,特别是在系统有问题、不稳定的时候,有助于尽早发现问题的原因,及时解决问题。要做到统一操作,首先,要有领导上的统一,在意见繁杂的时候,有人来管理队伍,和行军打仗一样,整齐划一才能形成共振的合力,可以有不同意见,但最终还必须遵章守纪,统一操作；其次,人员的统一,特别是相关操作岗位人员,必须高度统一,认识不同是技术层面上的事,统一操作则是管理层面的内容,窑系统工艺复杂,操作上涉及到的方面、单位、事务多,必须有统一的管理,特别是在困难、有问题的情况下,高度统一的队伍才能打硬仗、打赢仗,才能够使生产稳定运行；第三,统一操作是管理上的需要,也是技术上的需要,其最大好处就是不论方法的对与错,都能够容易得出结论。 3、统一操作的特性 3.1 统一操作具有连续性 窑操作是典型的体力劳动和脑力劳动相结合的岗位,要求集中思想、行动快捷；是一个应具有广泛理论知识与丰富的实践经验、复杂的操作技术与高科技知识相结合的特殊工种,稳定窑况、优化参

回转窑煅烧冶金石灰工艺研究与实践

回转窑煅烧冶金石灰工艺研究与实践 摘要：由原料、燃料条件、设备及生产实际确定合理的预热温度、煅烧温度与煅烧时间得到有效CaO高、活性高的冶金石灰 关键词：活性度；回转窑；煅烧温度；煅烧时间；预热温度 前言：随着钢铁行业的不断发展对作为转炉炼钢造渣剂的冶金石灰要求也越来 越高，要求冶金石灰在保证有效CaO的前提下还必须具有很高的活性。提高冶金石灰的活性，可以减少炼钢时石灰的用量、提高钢水收得率、废钢比和炉衬寿命，做到快速造渣，少渣吹炼，减少吹炼喷溅，提高生产节奏等效果，这直接关系到企业的技术经济效益和节能降耗。 1. 生成冶金石灰的机理 石灰组成中有游离氧化钙和结合氧化钙，游离氧化钙中又分活性氧化钙和非活性氧化钙。非活性氧化钙在普通消解条件下，不能同水发生反应，但有可能转化为活性氧化钙(如磨细后)。活性氧化钙则是在普通消解条件下，能同水发生反应的那部分游离氧化钙，结合氧化钙是不可回复的，故不能称为非活性氧化钙。氧化钙在石灰中存在形式可以用图1.1表示。石灰的反应能力实际上可以看成是游离氧化钙总量中活性氧化钙的数量。石灰石的锻烧是石灰石菱形晶格重新结晶转化为石灰的立方晶格的变化过程。其变化所得晶体结构与形成新相晶核的速度和它的生长速度有关。当前者大于后者时，所得到的为细粒晶体，其活性氧化钙分子数量多，具有高的表面能；反之，所得为低表面能的粗粒晶体，其活性氧化钙分子数量少。在石灰石快速加热锻烧下，所得到的为细粒晶体结构的石灰，活性度就高；缓慢加热锻烧时，所得为粗晶体结构的石灰，活性就低[1]。 2.燃料和燃烧设备及原料要求 2.1燃料和燃烧设备 根据所用窑型和生产实际情况的不同，生产冶金石灰常用的燃料有焦炭、煤、重油和各种煤气。本厂采用的是转炉煤气和高炉煤气混烧，转炉煤气和高炉煤气作为燃料的优点是烧出的石灰S含量比起其它燃料要低，窑内结圈现象较其它燃料要轻微；缺点是转炉煤气和高炉煤气的主要成分为CO其发热值较含碳氢化合物的燃料低，这在一定程度上制约了产量的进一步提高。 燃烧设备在实际生产中起到非常关键的作用。本厂采用的燃烧设备（及烧嘴）是一种煤气与空气预先不进行混合，二者在燃烧空间内边混合边燃烧的的设备，

硅酸盐水泥熟料矿物组成及其配料计算

硅酸盐水泥熟料矿物组成及其配料计算 第一节硅酸盐水泥熟料矿物组成 如前所述，硅酸盐水泥熟料是以适当成分的生料烧到部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的烧结块。因此，在硅酸盐水泥熟料中CaO,SiO2,A1203,Fe2O3 不是以单独的氧化物存在，而是以两种或两种以上的氧化物经高温化学反应而生成的多种矿物的集合体。其结晶细小，一般为30-60μm 。因此可见，水泥熟料是一种多矿物组成的结晶细小的人工岩石。它主要有以下四种矿物： 硅酸三钙3Ca0.Si02 ，可简写为C3S ； 硅酸二钙2Ca0.Si02 ，可简写为C2S ； 铝酸三钙3Ca0.A1203 ，可简写为 C 3 A ； 铁相固溶体通常以铁铝酸四钙4Ca0 . A1203 . Fe203 作为代表式，可简写成C4AF, 此外，还有少量游离氧化钙(f-Ca0 ) 、方镁石（结晶氧化镁）、含碱矿物及玻璃体。通常熟料中C3S 和C2S 含量约占75 ％左右，称为硅酸盐矿物。C3A 和C4AF 的理论含量约占22 ％左右。在水泥熟料锻烧过程中,C3A 和C4AF 以及氧化镁、碱等在1250℃- 1280℃会逐渐熔融形成液相，促进硅酸三钙的形成，故称熔剂矿物。 一?硅酸三钙 C3S是硅酸盐水泥熟料的主要矿物。其含量通常为50％左右，有时甚至高达60％以上。纯C3S只有在2065-1250℃温度范围内才稳定。在2065℃以上不一致熔融为Ca0 和液相；在1250℃以下分解为C2S 和Ca0 ，但反应很慢，故纯C3S 在室温可呈介稳状态存在。C3S 有三种晶系七种变型： 1070 ℃1060 ℃990 ℃960 ℃920 ℃520 ℃ R ←―→ MⅢ ←―→ MⅡ ←―→ MⅠ ←―→～T Ⅲ ←―→ T Ⅱ ←―→ T ⅠR 型为三方晶系，M 型为单斜晶系，T 型为三斜晶系，这些变型的晶体结构相近。但有人认为,R 型和M ，型的强度比T 型的高。 在硅酸盐水泥熟料中, C3S 并不以纯的形式存在，总含有少量氧化镁、氧化铝、氧化铁等形成固溶液，称为阿利特(Alite ）或 A 矿。 纯C3S 在常温下，通常只能为三斜晶系(T 型），如含有少量Mg0, A1203 , Fe2O3 , 503 , ZnO,Cr203,R20 等氧化物形成固溶体则为M 型或R 型。由于熟料中C3S 总含MgO,A12O3, Fe2O3 以及其他氧化物，故阿利特通常为M 型或R 型。据认为锻烧温度的提高或锻烧时间的延长也有利于形成M ．型或R 型。 纯C3S 为白色，密度为 3. 14g /cm3 , 其晶体截面为六角形或棱柱形。单斜晶系的阿利特单晶为假六方片状或板状。在阿利特中常以C3S 和CaO 的包裹体存在。 C3S 凝结时间正常，水化较快，粒径40-50μm 的颗粒28d 可水化70 ％左右。放热较多，早期强度高且后期强度增进率较大，28d 强度可达一年强度的70 ％-80％，其28d 强度和一年强度在四种矿物中均最高。 阿利特的晶体尺寸和发育程度会影响其反应能力，当烧成温度高时，阿利特晶形完整，晶体尺寸适中，几何轴比大（晶体长度与宽度之比L/B>2-3) ，矿物分布均匀，界面清晰，熟料的强度较高。当加矿化剂或用急剧升温等锻烧方法时，虽然

预分解窑操作中常见的问题及原因

预分解窑操作中常见的问题及原因 （1）窑尾和预分解系统温度偏高 1）检查是否生料KH、SM值偏高，熔融相(A1203和Fe203)含量偏低；生料中是否f-Si02含量比较高和生料细度偏粗。如若干项情况属实，则由于生料易烧性差，熟料难 烧结，上述温度偏高属正常现象。但应注意极限温度和窑尾O2含量的控制。 2）窑内通风不好，窑尾空气过剩系数控制偏低，系统漏风产生二次燃烧。 3）排灰阀配重太轻或因为怕堵塞，窑尾岗位工把排灰阀阀杆吊起来，致使旋风筒收尘效率降低，物料循环量增加，预分解系统温度升高。 4）供料不足或来料不均匀。 5）旋风筒堵塞使系统温度升高。 6）燃烧器外流风太大、火焰太长，致使窑尾温度偏高。 7）烧成带温度太低，煤粉后燃。 8）窑尾负压太高，窑内抽力太大，高温带后移。 （2）窑尾和预分解系统温度偏低 1)对于一定的喂料量来说，用煤量偏少。 2)排灰阀工作不灵活，局部堆料或塌料。由于物料分散不好，热交换差，致使预热 器C1出口温度升高，但窑尾温度下降。 3)预热器系统漏风，增加了废气量和烧成热耗，废气温度下降。 （3）烧成带温度太低 1)风、煤、料配合不好。对于一定喂料量，热耗控制偏低或火焰太长，高温带不集中。 2)在一定的燃烧条件下，窑速太快。 3)预热器系统的塌料以及温度低、分解率低的生料窜入窑前。 4)窑尾来料多或垮窑皮时，用煤量没有及时增加。 5)在窑内通风不良的情况下，又增加窑头用煤量，结果窑尾温度升高，烧成带温度反 而下降。 6)冷却机一室篦板上的熟料料层太薄，二次风温度太低。 （4）烧成带温度太高 1)来料少而用煤量没有及时减少。 2)燃烧器内流风太大，致使火焰太短，高温带太集中。 3)一二次风温度太高，黑火头短，火点位置前移。 （5）二次风温度太高 1)火焰太散，粗粒煤粉掺入熟料，入冷却机后继续燃烧。 2)熟料结粒太细致使料层阻力增加，二次风量减少，风温升高；大量细粒熟料随二次 风一起返回窑内。 3)熟料结粒良好，但冷却机一室料层太厚。 4)火焰太短，高温带前移，出窑熟料温度太高。 5)垮窑皮、垮前圈或后圈，使某段时间出窑熟料量增加。 （6）冷却机废气温度太高 1)冷却机篦板运行速度太快，熟料没有充分冷却就进入冷却机中部或后部。 2)熟料冷却风量不足，出冷却机熟料温度高，废气温度自然升高。 3)熟料层阻力太大(料层太厚或熟料颗粒细)或料层太容易穿透(料层太薄或熟料颗粒 太粗)，这样熟料冷却不好，出口废气温度升高。

回转窑设备及工作原理

回转窑设备： 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；耐火材料厂焙烧高冶金矿和铝厂焙烧熟料、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。 工作原理： 回转窑是有气体流动、燃料燃烧、热量传递和物料运动等过程所组成的.回转窑就是如何是燃料能充分燃烧,燃料燃烧的热量能有效的传给物料,物料接受热量后发生一系列的物理化学变化,最后形成成品熟料。 应用范围： 石灰回转窑技术特点:结构先进,低压损的竖式预热器能有效提高预热效果,经预热后 冶金回转窑：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。 回转窑主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;硅热法炼镁;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和焙烧白云石。 维修维护： 回转窑在运转过程中，随着时间的延长零件将会磨损，从而降低设备运转中可靠度，甚至影响回转窑的产量，为此必须借检修机会加以恢复。根据检修工作量大小，分大修、中修和小修。各使用厂根据

回转窑使用和维护情况编制大、中、小修计划。重点放在小修和中修。检修工作可借停窑更换窑衬时进行，只有检修传动装置才允许在砌砖工作结束后进行。但也应在短期内（如8-12小时）迅速完成。对于大修则需要较长时间，这时需要换窑的所有损耗零件，检查并调整整台设备（例如：更换窑筒体段节；更换大齿圈、轮带、托轮、窑头、窑尾密封零部件等），但必须注意，在计划停窑前，应将所有需换零部件及工具准备齐全以减少检修时间。

预热器结皮清理安全操作规程示范文本

预热器结皮清理安全操作规程示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

预热器结皮清理安全操作规程示范文本使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1 目的： 为了保证安全生产，使岗位操作制度化、标准化、规 范安全操作。 2 适用范围： 制造分厂预热器岗位 3 引用标准： 《劳动安全卫生国家标准》 4 责任： 4.1 每个作业人员都必须接受预热器结皮清理技能培 训。 4.2 每个作业人员必须熟悉和掌握本岗位的安全作业程 序。

4.3 作业人员必须服从作业负责人下达的结皮清理指挥。 4.4 作业人员必须进行工作风险分析并执行。 5.作业中的安全风险： 5.1空气炮所处状态，防止意外工作。 5.2被飞溅出来的物料烫伤。 5.3通道（包括逃生线路）不畅通而导致的伤害。 5.4照明不足够而引发的伤害。 5.5清理现场可能产生灰尘的料堆如预热器框架各级平台及篦冷机附近。 6.下达结皮清理条件： 6.1烟室负压出现大的波动不许操作。 6.2分解炉负压出现偏大不许操作。 7.作业程序： 7.1关闭空气炮，释放能量，并对空所炮进行锁定

窑尾预热器结皮堵塞的原因及预防措施

窑尾预热器结皮堵塞的原因及预防措施 1、堵塞原因 1.1 操作判断不及时； 1.2 浇注料脱落卡在下料管处； 1.3 分解炉温度偏高。 2、原因机理解析 原因多且复杂，从工艺、原燃料、设备、热工制度、操作管理方面讲大致有： 2.1 结皮 结皮是高温料在窑尾烟室、上下管道、各级（主要是最后两级）旋风筒锥体内壁上粘结的硬皮，粘结与熔融交替，使皮层数量和厚度渐渐增加，严重时呈圈状缩口，阻碍物料正常运行，影响通风，改变系统物料与气流运行速度，导致堵塞。 1）局部高温 系统温度偏高，煤粉二次燃烧，操作不稳定导致局部高温，液相提前出现，来料不稳，忽大忽小，打乱了烧成系统的正常工作，操作滞后，加减煤不及时，甚至出现断料；点火时部分煤粉跑到预分解系统，温度升高后发生燃烧，导致局部高温；操作上片面强调入窑分解率；分解炉用煤过大，两把火比例失调，造成温度偏高，过早出现液相；炉内物料切线运行速度偏高，离心力大易融物附着在炉壁上形成结皮；炉内煤粉来不及燃烧（炉内物料停留时间短）被带到旋风筒内，导致旋风筒内温度过高结皮。 2）有害成分 原料中K、Na、Cl、S等含量高，循环富集到旋风筒后冷凝在内壁上。 3）漏风 锁风阀烧坏（失灵）使下一级气体直接入上一级旋风筒，将收集下来的生料粉重新带起，造成内循环增加，一旦物料过多，具备沉降条件便大股落下，造成下料不均，分散不好，导致堵塞。 4）操作不当 投料初期或临时停窑，风、煤、料配合不好，使炉、筒温度过高。因故需停料时，排风量不能大幅度减少，否则，会使物料因风速过小沉积在管道内，造成堆积。 重新开窑时，开始排风量过小，堆积的物料增多，严重时导致堵塞。 正常操作时，操作员对管、炉、筒及窑尾温度、压力变化不敏感，对异常情况判断调整不及时或无效。 下料与窑速不同步，窑运转不正常，热工制度不稳定，预打小慢车或满转窑时，减料不及时，物料在窑尾堆积，部分物料受高温熔融粘附在窑尾烟室内壁，在烟室与窑连接处形成棚料，造成烟室及上一级预热器堵塞。（黄河同力 5）外来物 掉砖、旋风筒、分解炉顶盖浇注料剥落，内筒或撒料板烧坏掉下，排灰阀烧坏或转动失灵，检修时耐火材料或工具遗忘在预热器内。 3、预防措施 1）做好开窑前检查 系统检修后一定要对系统详细检查，清理系统杂物，确认耐火材料内衬是否牢固，巡检人员检查所有检查门、法兰、测温孔、排灰阀等是否密封，所有排灰阀转动是否灵活，各级阀板配种是否合适。 2）加强操作管理 加强操作管理，严格执行操作规程，落实工艺管理制度，规范操作行为，稳定工艺制度，

日产7000吨熟料预分解窑的分解炉设计 精品

日产7000吨熟料预分解窑的分解炉设计 1 原料配比计算 1.1煤的低位发热量计算 1.1.1燃料煤的原始资料 1.1.2低位发热量计算 . 3391030109()25 =33962.59+1030 4.20-109-0.31-25 1.01=24667.5(kJ/kg-) net ad ad ad ad ad ad Q C H O S M =+---????（8.12）煤 1.2煤灰掺入量计算 根据参考文献[1]中p175相关知识，取水泥熟料的实际形成热q = 2900kJ/kg -熟料，取煤灰沉落率%100 =S ，可知： 100290022.61100 10024667.5 2.66% ad A net ad qA S G Q =??=?=， 1.3配料方案原始数据 1.3.1率值、热耗预设 查阅参考文献[1] 中p174相关信息，预设：KH = 0.90，SM = 2.30，IM = 1.70，∑=97.5% 1.3.2熟料成分预算 23 100% (2.81)(1) 2.65 1.35 97.50 100%(2.80.901)(1.701) 2.30 2.65 1.7 1.35 3.52%Fe O KH IM SM IM ∑ =?++++=??+?+?+?+=

2323 () 1.7 3.52% 5.98% Al O IM Fe O ==?= 22323 () 2.2(5.98% 3.52%) 21.85% SiO SM Al O Fe O =+=?+= 22323 () 97.50%(21.85%+5.98%+3.52%) 66.15% CaO SiO Al O Fe O =∑-++=-= 1.4递减试凑求配合比过程 1.4.1原料的原始资料 1.4.2递减试凑过程及核算熟料化学成分与率值 根据参考文献[1]中176页的相关知识，利用递减配料计算如下： 表1-3 递减法配料计算表（以100kg 熟料为基准）

回转窑学习资料

600t∕d回转窑学习资料

600t/d回转窑工艺系统 600t/d回转窑座落于伊春市西林区西钢厂区以北的山地处，沿新建的铁路线布置，地理坐标东经// 129°17，北纬47°27。西钢，北距伊春50公里，南距南岔55公里，东距鹤伊公路仅1公里，汤林铁路从东侧经过。 一、生产方法、规模及产品性能： 1、工厂生产方法： 采用带竖式预热器（KVS）、竖式冷却器的回转窑煅烧系统生产线，燃料为焦炉煤气与转炉煤气的混合煤气。 2、工厂建设规模：600t/d活性石灰{全灰量} 3、年工作时间：330天/年 4、年产量：198000t 5、单位产品热耗：≤5300kJ/kg石灰 6、单位产品石灰石消耗：≈1.8kg/kg 运输方式：原料由火车运输进厂，成品块灰由汽车运输至炼钢，成品石灰粉灰由火车运输至烧结，原料细渣及窑尾除尘粉灰则由汽车外运出厂。 8、石灰石理化性能： 灰石不允许超过5﹪. 9、石灰产品性能： 10 600t/d回转窑采用混合煤气为热源物质 除尘系统布置

1、设备参数表： 设 计 能 力：600t/d 规 格：∮4.2×52m 筒 体 内 径：4.2 m 筒 体 长 度：52m 斜 度：3.5﹪（sin ） 支 承 数：2 有 效 容 积：575 m 3 生 产 能 力：25t/h 处 理 物 料：活性石灰石 燃 料：混合煤气（焦、转） 煅 烧 温 度：1000～1250℃ 窑 速：主传：0.198～1.98r/min 辅传：3.6 r/ h 2、石灰石筛分上料系统： 石灰石由火车运输进石灰石堆棚，由 3 台桥式抓斗起重机卸车，并堆放在堆棚内。上料时由桥式 抓斗起重机将原料卸入受料坑（50t ）内，受料坑为矩形地坑。坑内石灰石经棒条闸门、电液动鄂式闸 门卸入皮带称实现原料的称量，然后输送至 1 # 大倾角皮带机。1 # 大倾角皮带机顶部设有一台电磁除铁 器将原料中的铁除去。然后运至筛分楼进入振动筛，筛分后粒度合格的石灰石通过下料口卸入 2 # 大倾 角皮带机送入竖式预热器顶部料仓中储存，筛下物料进入碎石灰石库储存，经电液动鄂式闸门装汽车 运输出厂，筛分楼顶部设有一台袋式收尘器为筛分楼顶除尘。 3、石灰烧成系统： 预热器顶部料仓(290m )中的石灰石经下料溜管、棒条闸门送入预热器的各个独立预热仓室，石灰 石在各仓室内缓慢下移，并经 1000℃～1100℃的窑尾高温烟气进行逆流传导和辐射等方式预热到 900℃左右，废气进入窑尾废气处理系统，约有 25﹪～30﹪分解后的石灰石经预热器上的液压推杆推 动（12 套），石灰石进入锥形加料皿经转运溜槽进入回转窑内进行煅烧。在预热器液压推杆推头处设 有返料集料装置，当返料量达到一定程度时，返料管上安装的圆形锁气翻版阀动作卸灰至集灰箱。窑 尾密封圈处设有漏料卸灰溜子，溜子上安装有矩形锁气翻版卸灰阀，用于锁风卸灰。 进入窑内的石灰石，借助回转窑的斜度和旋转缓慢的象窑头移动；同时在移动过程中，通过窑头 罩上的多通道燃烧器燃烧混合煤气（焦气、转气），来提供回转窑煅烧石灰石所需的热量，进行石灰石 的煅烧。为了防止窑头罩的温度过高（＜350℃），在窑头处设有两台离心风机，风机鼓入的冷空气通 过两个冷却风管，对窑头罩进行强制通风冷却。 煅烧后的石灰进入竖式冷却器内卸到篦条筛上，粒度＞50mm 的石灰（杂物）顺着篦条筛的斜度溜 到大块料出料溜槽处堆积，待物料堆积到一定程度时打开电液动大块料清在出门排出。粒度＜50mm 的 石灰通过篦条筛后进入冷却器下部冷却风室进行冷却。在竖式冷却器内的高温石灰与二次风机提供的 大量冷风进行强制换热，换热后的高温热风（650℃～800℃）直接由窑头罩进入窑内，作为二次空气 参与燃烧。冷却器内均匀分布有五个冷却风塔，每个风塔均有独立管道与外部的风机管道相连，在冷 却器的底部设有四个下料口，每个下料口处有一台电振给料机。温度被冷却到 100℃以下的物料经电 振给料机卸料至成品筛分储运系统链斗输送机中。窑头厂房设有一台袋式收尘器为窑头厂房除尘。 4、成品筛分储运系统： 成品系统与二期竖窑共用：由冷却器出来的石灰进入链斗输送机，该链斗机装有链斗称，在输送 的过程中可实现成品活性石灰的称量。然后输送到两台斗式提升机，一用一备以免影响窑系统运转率， 二期时竖窑占用其中一台，但依然可为回转窑备用。两台斗提机出口各接有一个电动三通分料器，可 将成品石灰送入电动振筛进行筛分，筛上物料（≥10mm）出口接电动三通分料器可分别输送至 1 2 块 灰库进行储存。筛下物料（≤10mm）通过 1 皮带输送机送至粉灰库，其出口接电动三通分料器可分别 输送至 3 3 # # # # # # # #

水泥生产工艺计算手册

水泥生产工艺计算手册 水泥质量主要取决于水泥熟料质量。优质熟料应具有合适的化学成分和矿物组成且岩相结构优良。表1-1列出各氧化物和水泥熟料矿物组成的缩写符号，人们通过各氧化物成分计算其潜在的矿物组成、率值和其他质量系数。 整理，找出个参数之间的内在规律，反过来再为生产服务。数理统计方法在本章第六节介绍。 第一节熟料矿物组成 水泥熟料是一种有多矿物组成的结晶细小的人造岩石。不同系列的水泥熟料其主要矿物组成不同。见表1-2 分计算。目前工矿企业广泛采用化学成分来计算熟料矿物组成。 一、由已知化学成分及率值计算矿物组成（表1-30）

二、特种水泥熟料的矿物组成 传统的硅酸盐水泥在建筑工程中占主要地位，为满足特殊工程需要，发展特种水泥，其矿物组成也有所不同，下面着重介绍一下几种： 1、高铝水泥 高铝水泥熟料以铝酸盐为主，主要矿物为铝酸一钙、二铝酸一钙、钙铝黄长石C2AS、钙钛石CT和镁尖晶石等。其矿物组成计算见表1-5 硫铝酸盐快硬水泥熟料，以无水硫铝酸钙C4A3SO3和β型C2S为主要矿物，还有少量的钙钛矿和铁相等。其矿物组成计算公式见表1-6 氟铝酸钙型快硬水泥熟料，以氟酸钙C11A7.CaF2为主要矿物，还有少量的硅酸钙和铁相等。有两种类型，矿物组成计算式见表1-7： 膨胀水泥熟料主要含C4A3SO3（3CaO.3Al2O3.CaSO4）,另外还含有C3S、C2S、C4AF及

无水石膏等。其矿物组成计算式见表1-8。 道路水泥熟料以硅酸盐矿物为主，严格控制铝酸盐相和铁相含量适当提高C3S含量，求得较好的耐磨性和较好的干缩性。《水泥》1997第五期介绍，在道路水泥中铁相不是C4AF，而是C4AF-C6A2F固溶体。其矿物组成计算式见表1-9 油井水泥主要用来胶结油井、气井能够的井壁和套管。随着井深的增大，井底温度和压力相应升高。水泥厂生产不同级别和类型的油井水泥时，选择合适的熟料矿物组成，以适应不同井深要求。其矿物组成计算式见表1-10。 中热水泥、低热矿渣水泥适用于要求水化热较低的大坝和答题及混凝土工程所用的水泥。抗硫酸盐硅酸盐水泥适用于一般受硫酸盐寝室的海港、水利、地下、隧涵、引水、道路和桥梁基础等工程。其孰料矿物组成见表1-11公式计算:

中国预分解窑

中国预分解窑(旋窑)的发展与机立窑的淘汰 一、世界水泥行业概况 水泥生产是物理化学过程，最重要的化学反应是在水泥窑中完成的。 水泥从1824年投入工业生产以来，水泥窑的发展经历了立窑、干法中空窑、湿法窑、悬浮预热器窑、预分解窑五个阶段。我国所说的新型干法窑是对悬浮预热器窑和预分解窑的总称。 二、中国水泥工业概况 中国的第一袋水泥是1892年由唐山启新洋灰公司生产出来的，中国是 亚洲最早生产水泥的国家之一。 新中国成立以后，水泥工业的发展可分为两个历史时期。第一个历史时期是1949～1995年，这是个高速发展时期，45年间年均增长速度达17.5％，创世界水泥发展速度之最。在这个时期内，按投资性质分类，大致又可分三个阶段： 1950～1979年为第一阶段，主要特点是依靠中央投资为主，以引进东欧设备为主，以行政区域布局为主，以发展湿法回转窑为主，建设了一批中型水泥厂，成为我国国有水泥企业的主体。1979年末全国旋窑水泥的产量占60％。 1980～1992年为第二个阶段，主要特点是国民经济快速发展，乡镇企业异军突起，水泥供求矛盾十分突出，各行各业、各级政府、民间集资办水泥厂的积极性空前高涨，立窑得以爆炸性的发展，中央投资只是围绕确保国家重点工程所需水泥的目的，建设了几个大中型水泥厂。 1993～1995年为第三个阶段，即从小平南巡讲话到亚洲金融风暴，是外商来华直接投资建设水泥厂的最活跃时期。在这期间由中央批准建设的大中型水泥项目中，90％以上是“三资”企业。

1995年末，全国有水泥企业8435个，水泥窑9093座，其中立窑占89 ％，预分解窑只有86座，仅占1％；水泥生产能力5.93亿吨，产量4.76 亿吨，立窑水泥占81％，500号及以上水泥仅占9％。 1996年，中国水泥工业进入了第二个历史时期，即结构调整时期，或稳定发展时期。6年来，年均增长速度5.6％；累计淘汰小水泥窑4894 座，淘汰生产能力9450万吨，新增预分解窑生产线84条，熟料生产总能力已经达到7790万吨，全行业规模以上水泥企业4507家，总生产能力7. 18亿吨，产量6.4亿吨。 中国是水泥生产大国，也是消费大国，但是并没有获得相应的国际地位和应有的市场份额，突出问题表现在以下几个方面： 一是生产集中度太低2000年世界水泥产量16.5亿吨(含中国2亿吨)，1470家水泥厂(含中国1 50家)，150家粉磨站，其中前5名企业Lafarge、Holcim、Cemex、Heidelberg、It alcementi的产能占世界产能的37％。 日本水泥年产量8330万吨，只有19家企业，太平洋公司就占40％左右。印度水泥年产量10400万吨，前五家企业的产量占总量的47.6％。泰国水泥年产量4780万吨，只有6家企业，平均规模是800万吨。韩国水泥年产量5990万吨，只有10家企业，“东洋”与“双龙”两家企业的生产能力占总量的48％。台湾岛内水泥年生产能力已经达到2300万吨，而消费市场的容量只有1800万吨左右，目前尚有两条7000t／d生产线正在建设，年内投产。中国水泥行业前10名企业的年产能只占全行业的6％，占预分解窑产能的50％。由此可见，我国水泥行业的集中度不要说与发达国家比，就是与世界平均水平比，与周边国家比，均存在较大的差距。二是低标号水泥比重过大2001年我国按新标准42.5号及以上和特种水泥的产量只占总量的15％，其中还有20％出口了，这不仅反映了我国建筑材

回转窑简介

回转窑简介 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

回转窑自动控制系统结构图 以烧结带温度的实时专家控制器为核心，辅助窑前数据挖掘、熟料质量和筒体温度的在线检测子系统，建立起的一种回转窑综合智能检测自动控制系统。

回转窑窑体的主要结构包括有: 1.窑壳，它是（旋窑）的主体，窑壳钢板厚度在40mm左右的钢板，胎环的附近，因为承重比较大，此处的窑壳钢板要厚一些。窑壳的内部砌有一层200mm 左右的耐火砖。窑壳在运转的时候，由于高温及承重的关系，窑壳会有椭园型的变形，这样就会对窑砖产生压力，影响窑砖的寿命。在窑尾大约有一米长的地方为锥形，使从预热机进料室来的料能较为顺畅地进入到窑内。 2.胎环、支持滚轮、轴承、胎环与支持滚轮都是用来支撑窑的重量用。胎环是套在窑壳上，它与窑壳间并没有固定，窑壳与胎还之间是加有一块铁板隔开，使胎环与窑壳间保留一定间隙，不能太大也不能过小。如果间隙太小，窑壳的膨胀受到胎环的限制，窑砖容易破坏。如果间隙太大，窑壳与胎环间相对移动、磨擦更加利害，也会使窑壳的椭圆变形更加严重。通常要在二者间加润滑油。我门可以通过窑壳与胎环间的相对运动来凭估计窑壳的椭圆变形程度。窑壳与胎环之间存在着热传导率的差异，必需借助外部的风车来帮助窑壳散热，平衡减小两者间的温差。否则窑壳的膨胀会受到胎环的限制。在开窑时，窑壳的升温速率高于胎环，窑工必须控制（旋窑）的升温速率在50℃/h，这样有利保护窑砖。通常托轮要比轮带宽50-100mm毫米左右，滚轮轴承是采用巴氏合金，如果轴承失去润滑，会使轴承因温度过高而烧坏。在轴承处都有冷却水进行循环冷却。为减少窑壳对胎环的热辐射，造成托轮温度过高，在二者之间都加有隔热板来减少热辐射。回转窑（旋窑），一般有2组到3组托轮。 3. 止推滚轮

窑尾预热器岗位作业指导书

窑尾预热器岗位作业指导书 目的：确保入窑生料输送，预热器系统正常运行，满足生产、工艺的要求。 范围： 2.1适用于窑尾预热器巡检工。 2.2所辖设备:入窑提升机、一级斜槽、各级闪动阀、预热器、电功分料阀、三次风阀。 职责与权限 3.1负责该岗位所属设备的巡检与维护。 3.2预热器运行状态的检查，对出现的问题及时处理。 3.3做好本岗位的点检记录。 3.4交班时上一班有遗留问题未解决时有权拒绝接班。 3.5发现重大隐患，有权紧急停车，所辖设备存在重大不安全运行因素时，有权拒绝通知开机。 3.6有权要求自动化、仪表、计量、水暖、电工到现场处理故障。3.7有权机旁试机。 3.8负责预热器系统耐火材料的检查处理。 3.9严格按公司和车间工艺操作要求执行。 引用文件 工作程序 5.1接班 5.1.1检查上一班的点检记录，询问设备及工艺运行情况。

5.1.2对检查中发现的设备异常情况，应向交班人问明，并报告组长或操作员，并在交接班记录中记录。 5.1.3交班人未完成当班的工作可拒绝接班。 5.1.4完成以上工作并无问题，签字接班。 5.2.1检查提升机有无异常 5.2.2检查各级锁风阀是否灵活无卡现象 5.2.3如遇投料班次，投料前必须对系统进行全面检查。 5.2.4.1预热器各级闪动阀配重合格，动作灵活。 5.2.4.2各级预热器内无积灰同，下料管畅通。 5.2.4.3空气炮系统运行正常。 5.2.4.4系统入孔门，观察口关闭并密封。 5.2.5投料后对系统进行认真巡检。 5.2.5.1投料初2小时内对各级预热器下料情况进行连续观察，出现存料及时处理。 5.2.5.2投料正常后，在正常生产过程中，清理窑尾斜坡分解炉缩口。清理前应通知操作员停止空气炮,清理后开启。 5.2.5.3在不正常生产过程中，增加清理斜坡的次数。 5.2.5.4在正常生产过程中，检查三、四、五级预热器及锁风阀。异常情况下，接到操作员的信息，立即对异常部位给予处理。 5.2.5.5发现工艺方面出现下列异常情况，应立即报告当班操作员。出现局部高温； 燃料燃烧不完全；物料发粘；

第一节硅酸盐水泥熟料矿物组成

第一节硅酸盐水泥熟料矿物组成 如前所述，硅酸盐水泥熟料是以适当成分的生料烧到部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的烧结块。因此，在硅酸盐水泥熟料中CaO,SiO2,A1203,Fe2O3 不是以单独的氧化物存在，而是以两种或两种以上的氧化物经高温化学反应而生成的多种矿物的集合体。其结晶细小，一般为30^-60Icm 。因此可见，水泥熟料是一种多矿物组成的结晶细小的人工岩石。它主要有以下四种矿物： 硅酸三钙一～3Ca0 ．'3i02 ，可简写为C3S ； 硅酸二钙2Ca0 · Si02 ，可简写为C2S ； 铝酸三钙3Ca0 · A1203 ，可简写为 C 3 A ； 铁相固溶体通常以铁铝酸四钙4Ca0 . A1203 . Fe203 作为代表式，可简写成 C 4 AF, 此外，还有少量游离氧化钙(.f-Ca0 ) 、方镁石（结晶氧化镁）、含碱矿物及玻璃体。通常熟料中C3S 和C2S 含量约占75 ％左右，称为硅酸盐矿物。C3-ft 和C,AF 的理论含量约占22 ％左右。在水泥熟料锻烧过程中,C 3 A 和C,AF 以及氧化镁、碱等在1250 ^ - 12800C 会逐渐熔融形成液相，促进硅酸三钙的形成，故称熔剂矿物。 一? 硅酸三钙 C3S 是硅酸盐水泥熟料的主要矿物。其含量通常为50 ％左右，有时甚至高达60 ％以上。纯C3S 只有在2065^ 12500C 温度范围内才稳定。在20650C 以上不一致熔融为Ca0 和液相；在1250 0 C 以下分解为CZS 和Ca0 ，但反应很慢，故纯C,S 在室温可呈介稳状态存在。C,S 有三种晶系七种变型： 1070 0 C 1060 0 C 990 0 C 960 0 C 920 0 C 520 0 C R ←―― → M Ⅲ←――→ M Ⅱ←――→ M Ⅰ←――→ ～T Ⅲ←――→ T Ⅱ←――→ T Ⅰ

2预热器结皮堵塞的原因及处理对策

预分解系统结皮堵塞的原因及处理对策 石云生 (山西新绛威顿水泥有限责任公司山西新绛043100) 预热器系统堵塞，不仅会扰乱窑的热工制度，降低窑产量和熟料质量，影响窑的运转率,而且处理起来费时费力，甚至对人身安全造成危害。 我公司有一条1000t/d的新型干法水泥生产线，由南京设计研究院设计，于2001年8月26日点火，经过调试72小时达标一年达产，目前日产熟料达1200t/d。在投产初期，预热器系统结皮堵塞严重影响了我们的正常生产，几乎是“三天一小堵，五天一大堵”，后来我们通过对原燃材料的成分、配料方案及煅烧方案的改进，基本解决了这个问题。值得一提的是：我们在2003年5月份只因为C5筒下料管被结皮卡住止料13分钟，运转率达到了99%。下面就此问题的成因及处理作一分析。 该生产线由南京水泥工业设计研究院设计，分解炉采用南京院开发的N CⅢ型双喷腾管道式分解炉，分解炉出口带有ф2.51×42m的鹅颈管道，冷却机为第二代推动篦式冷却机。其窑系统主机设备配置如表一： 威顿公司主机设备表（表一） 一预热系统易结皮堵塞的部位 1 上升烟道至C5风管水平段，C5膨胀仓及下料管，堵塞物主要是高温粘结的物料。 2 窑尾烟室缩口和下料斜坡，堵塞物主要是结皮物料，质硬，碱含量高。 3 C5—C4风管水平段，堵塞物主要是生料沉积物，粉料多，易清吹。 4 分解炉锥部，堵塞物主要是煤灰高温熔融物。 二原因分析 1通过对原燃材料的成分分析，发现其碱含量，特别是氯含量较高，我们对进厂原燃料，入窑生料，堵料及窑灰等作了化验分析，结果如表二：

物料中的CL-含量（表二） 当原燃料中的有害成分含量高时，大量的碱会在烧成带挥发并与气相中的Cl-，SO2发生化学反应形成化合物，而在硫酸碱和氯化碱多组分系统中，最低熔点温度为650-700℃，因此窑气中的硫酸碱和氯化碱凝聚时，会以熔融态形式沉降下来，并与入窑物料和窑内粉尘一起构成粘聚性物质，而这种在生料颗粒上形成的液相物质，会阻碍生料颗粒的流动，使物料的粘度增加，造成粉料的粘结，粘附在各级管道中形成结皮，经过长期的内循环后，结皮越来越多，若不及时处理就会导致系统堵塞；当煤粉中SO3含量过高时，会形成低熔点硫化物，并在还原气氛中其熔点更低，也易导致结皮堵塞；生料中窑灰掺量过高时，由于窑灰中含有较多的有害成分，易形成熔融相，也会导致结皮堵塞。 由上表可以看出我公司石灰石中Cl-含量严重超标，使入窑生料中的Cl-含量居高不下，同时燃料中Cl-含量也偏高，这是造成频繁堵料的根本原因。 2、通过对配料方案的研究发现，由于原煤成分的波动，配料很不稳定，三率值波动范围很大，使易烧性在同一个班中变化很大，在操作中常出现窑内结大块结圈和飞砂的情况，而结圈结蛋又导致窑内通风不良，煤粉不完全燃烧，造成预热器的粘结堵塞。 3、风量分配问题，当窑与分解炉两路风量分配不当时，会使窑缩口或分解炉入口风速过低或过高，物料在预热器系统中分布不均，分解炉内气体流场混乱，导致棚料或塌料，造成结皮堆积堵塞。反之，当窑内结圈时，由于窑内通风不畅，使煤粉不完全燃烧，易使烟室结皮，导致分解炉进口风速过快，C5出口温度过高，造成粘结堵塞。 4、对操作方案及参数，刚开始我们是按照设计院给定的参数即当时1000t/d生产线的通用参数来确定的，主要参数如表三： 2002年以前系统稳定运行时的窑尾系统温度范围（表三） 由表中可以看出，操作控制参数是相对合理的，但是经过一段时间的操作发现，它并不是十

日产600吨活性石灰回转窑生产线初步设计方案

日产600吨活性石灰回转窑生产线初步设计方案 北京科大三泰科技发展有限公司 北京博得尔科技有限公司 2005-4-18

总论 1.1项目名称 600t/d活性生石灰回转窑生产系统 1.2设计的依据 1．2．1、设计合同 1．2．2、新建本项目编写的有关文件。 1．2．3、国家有关政策、法规。 1.3设计范围 本设计的范围是：以年产20万吨优质活性石灰为前提条件，采用由北京科大三泰科技发展有限公司和北京博得尔科技有限公司联合研制的竖式预热器—回转窑—固定篦板型篦式冷却机组成的活性石灰煅烧系统，包括原料储运筛分系统、原料提升与窑尾预热系统、回转窑煅烧系统、窑头成品冷却机喷煤系统、窑尾烟气处理系统、成品储存筛分系统、原煤粉磨系统的工艺、土建、总图、电气及自动化的初步设计，就该工程项目建成投产后的生产规模、产品方案、技术水平、环境保护、投资概算情况、经济效益预测进行分析研究。 1．3．1本工程总的设计原则为“技术成熟，生产可靠，节省投资，提高效益，着重环保”。 1．3．2选择生产工艺方案时，在认真调查研究的基础上做好方案比较，尽可能采用成熟、可靠的新工艺、新技术，作到既技术先进，又经济合理，切实可靠。 1．3．3电气和自动化控制，要考虑到技术先进，设备和仪器成熟可靠，简单适用。 1．3．4在初步设计中，认真贯彻国家环保政策，注意环境保护，并积极贯彻节能降耗的原则。

第一章项目条件及技术参数 燃料 原料采用转炉煤气为主要原料，转炉煤气热值：约7100KJ/Nm3 煤为辅助原料，主要为了补助热力强度。 动能 电力水 2500kwh/h 充足 气象条件 地震烈度 运输条件 第二章节能 2.1能耗指标及分析 本项目完成后，每生产一吨高活性石灰的能耗指标如下热耗电水 1．25Gcal 45kwh 1m3 以上指标均为国内领先水平，并接近世界先进水平。 2.2节能措施 a、本项目中在回转窑尾部设有一台竖式预热器，充分利用回转窑燃烧产生的高温烟气，将预热器内的物料预热，使物料在预热器内发生部分分解，使系统产量提高40%，热效率提高30%。 b、在烟气处理系统中配置篦式冷却器降低了预热器排出烟气的温度，除尘用使用袋式除尘器，大大节省了电能。