ccl窯爐工藝學水泥熟料第1頁/共147頁教學內(nèi)容第6章:水泥熟料煅燒設備教學大綱第2頁/共147頁第3頁/共147頁第4頁/共147頁第5頁/共147頁第6頁/共147頁第7頁/共147頁第8頁/共147頁第9頁/共147頁第10頁/共147頁

在預熱/預分解系統(tǒng)中經(jīng)過預熱、預分解后的生料，進入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行燒成后才能成為水泥熟料（Clinker，簡稱：熟料）。

水泥回轉(zhuǎn)窯（簡稱：回轉(zhuǎn)窯，俗稱：旋窯）是一個傾斜放置的旋轉(zhuǎn)圓筒體，其內(nèi)壁上鑲砌有耐火磚（或稱：耐火襯料）?；剞D(zhuǎn)窯規(guī)格用其筒體內(nèi)徑和有效長度來表示。

6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第11頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)

1.主體是圓筒體，用不同厚度的A3鋼板制成一段一段的圓筒段帶，然后再焊接而成。

2.尺寸：直徑Φ＝2～7m；長度L＝30～230m。厚度常采取18、20、25、28和32mm幾種規(guī)格。具體值由計算而得。另外，在應力較集中的段帶（如輪帶處）鋼板厚度可用到40～75mm。第12頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)

3.傾斜放置，冷斷高，熱端低斜度約為3～5％。

4.支撐結(jié)構(gòu)：包括輪帶、托輪組和一對擋輪。第13頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)

4.支撐結(jié)構(gòu)：包括輪帶、托輪組和一對擋輪。（1）窯筒體借助輪帶支撐在成對的托輪上，托輪固定在混凝土基礎的架子上，托輪共有2～9對，根據(jù)窯長而定。

（2）在傳動設備附近的輪帶兩側(cè)有一對擋輪：為了限制并檢驗窯體在加熱與運轉(zhuǎn)時的縱向運動。

（3）轉(zhuǎn)速：1～4r/min。在運行時往往需要改變轉(zhuǎn)速，故傳動系統(tǒng)中還應有無級變速裝置。同時為了避免臨時斷電停窯或事故停窯，筒體熱重力變形造成彎曲，需要設置輔助傳動設備，在斷電時仍能維持窯每小時1～4r。第14頁/共147頁輪帶6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第15頁/共147頁

回轉(zhuǎn)窯是通過幾個輪帶放置在幾對支撐托輪上，輪帶通過墊塊與回轉(zhuǎn)窯的窯體相聯(lián)，這樣筒體和輪帶之間就有間隙，間隙一則有利通風冷卻，二則有利減少窯體向輪帶的熱傳導，于是降低輪帶上的溫度應力。6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

當回轉(zhuǎn)窯旋轉(zhuǎn)時，輪帶與窯筒體之間沿圓周方向會產(chǎn)生一定的相對滑動，從而引起磨損，這時墊塊也可以起到保護回轉(zhuǎn)窯筒體的作用。第16頁/共147頁輪帶與托輪6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第17頁/共147頁

窯體的軸向竄動由擋輪來限制與控制。擋輪一般是安裝在回轉(zhuǎn)窯中部。擋輪主要有兩種：普通擋輪和液壓擋輪。普通擋輪是信號擋輪，不能夠長時間地承受窯體的軸向竄動力，液壓擋輪不僅可以指示而且也可以調(diào)節(jié)窯體軸向竄動的方向與位置。6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第18頁/共147頁

回轉(zhuǎn)窯的新型驅(qū)動方式是托輪驅(qū)動，即電動機通過減速器將動力傳遞給一個或兩個托輪，托輪依靠摩擦力再驅(qū)動窯體轉(zhuǎn)動。但目前回轉(zhuǎn)窯的主要驅(qū)動方法仍是齒輪驅(qū)動，即由小齒輪（俗稱：小牙輪）驅(qū)動窯體大齒圈（俗稱：大牙輪）帶動窯體轉(zhuǎn)動。

6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第19頁/共147頁托輪驅(qū)動回轉(zhuǎn)窯的驅(qū)動方式6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第20頁/共147頁

電動機將動力傳遞給小齒輪的方式有兩類：機械傳動和液壓傳傳動。為免受高溫，大齒圈一般安裝在遠離熱端。大齒圈與窯體的連接方式主要有兩種：切向連接和軸向連接。6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第21頁/共147頁回轉(zhuǎn)窯的驅(qū)動方式6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

齒輪驅(qū)動

第22頁/共147頁

回轉(zhuǎn)窯燒成帶的筒體外的風冷措施6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第23頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)

5.回轉(zhuǎn)窯用主機及減速機選型時，需要計算所需功率，簡易的計算功率的經(jīng)驗公式為：k：系數(shù)，干法或濕法窯為0.048～0.056立波爾窯或預熱器窯為0.045～0.048n：窯轉(zhuǎn)數(shù)，r/minL：窯體長度，mDi：窯筒體有效內(nèi)經(jīng)，m第24頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)

6.密封裝置：

（1）目的：防止隨機性漏風、漏料，保持煤、風、料的合理配合關系。

（2）要求：具有良好的密封性能，對窯體變形有一定的適應性，耐熱溫與粉塵的能力強，結(jié)構(gòu)簡單、維修方便，造價低廉。（3）位置：窯尾與煙室聯(lián)接處以及回轉(zhuǎn)筒體與窯頭的接合處。

（4）類型：迷宮式和接觸式兩大類。第25頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)

6.密封裝置：

（4）類型：迷宮式和接觸式兩大類。a.迷宮式：利用空氣多次通過曲折通道增大流動阻力而防止漏風的。由于迷宮預留間隙不可能太?。ㄒ话?0～40mm），因此密封效果不太理想，限用于內(nèi)外氣體壓差不大的場合。第26頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)

6.密封裝置：

（4）類型：迷宮式和接觸式兩大類。b.接觸式：圖中所示是用鑄鐵作摩擦密封板的。筒體一圈有若干塊摩擦板，每塊板分別用兩個彈簧壓向筒體以密封。近年來多用石墨代替鑄鐵作摩擦板并在結(jié)構(gòu)上作了改進，延長了使用壽命，改善了密封效果。第27頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備二、回轉(zhuǎn)窯的工作原理

1.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的運動

假如物料顆粒與窯壁、顆粒與顆粒之間只有摩擦而沒有滑動的話，則窯壁上顆粒A將被回轉(zhuǎn)著的窯體所帶起，到一定高度，即物料表明與水平面形成的角度等于物料的休止角時，則顆粒在重力作用下，沿著料層表明翻滾下來，如圖所示。由于窯是傾斜安裝，所以物料顆粒不會落到原來的位置A，而是向低端移動了一個距離△S，落在C點。如此重復，不斷前進。第28頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備二、回轉(zhuǎn)窯的工作原理

1.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的運動

（1）運動速度

a.分解帶和放熱反應帶最快：因為此區(qū)段有大量氣體逸出，增加料層空隙率，使粉料流動性好。

b.燒成帶因為有液相存在，增大了顆粒的休止角，速度減慢。

c.冷卻帶因為有窯口擋圈，使料層增厚而減小物料的運動速率。一般小于燒成帶。在實際生產(chǎn)中，曾用放射性同位素（如、）做過測定。結(jié)果表明，在不同窯型中物料綜合平均運動速度，有很大差別，且在同一窯內(nèi)，由于顆粒形狀、大小、密度和物理化學變化進程不同，各帶內(nèi)物料運動速度也不一樣。第29頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備帶名帶長（m）物料平均運動速度（m/s）物料停留時間（min）冷卻帶6.50.30721.10燒成帶6.50.47313.70放熱反應帶8.00.66012.14分解帶57.00.64688.24預熱帶8.10.53015.27脫水帶10.00.57717.34干燥帶24.00.40559.23鏈條帶22.00.47746.36中空帶5.00.48710.62總計（或平均）147.10.516285.0Φ3.6/3.3/3.6×150m窯內(nèi)各帶物料運動速度（m/s）第30頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備二、回轉(zhuǎn)窯的工作原理

2.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃料的燃燒

（1）煤粉的制備

是窯生產(chǎn)的重要準備工序。

a.回轉(zhuǎn)窯對入窯煤粉質(zhì)量要求主要是：低熱值>20600KJ/kg水分<1～2％細度＝18～30％揮發(fā)分<15％（4900孔篩余）灰分<25～30％第31頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備二、回轉(zhuǎn)窯的工作原理

2.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃料的燃燒

（1）煤粉的制備是窯生產(chǎn)的重要準備工序。

b.煤粉自噴煤管以較高氣速（40～80m/s）送入窯內(nèi)。從安全角度考慮，一般一次風不預熱（通過噴煤管輸送煤粉的空氣），用量不宜過多，占總空氣量15～20％。一次、二次風用量的總和應略大于理論空氣需要量，控制空氣系數(shù)為1.05～1.10為宜。

（2）燃燒帶：被火焰覆蓋的區(qū)間，是熟料礦物全部燒成的地帶，又稱燒成帶。其長度用主窯皮的長度來判定。第32頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備二、回轉(zhuǎn)窯的工作原理

2.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃料的燃燒

（3）主窯皮：熟料被加熱，其中有相當量（約25～30％）的組分熔融成液相，粘附在窯內(nèi)耐火材料的表面上形成一定厚度的粘稠狀物料。窯皮的平整、合適的厚度和長度是窯內(nèi)煅燒制度正常穩(wěn)定的標志，窯皮可以保護窯內(nèi)耐火材料。第33頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備二、回轉(zhuǎn)窯的工作原理

2.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃料的燃燒

（4）火焰長度：單位時間內(nèi)發(fā)熱量一定時：

a.過長：燒成帶的最高溫度降低，且被煅燒物料中液相過早出現(xiàn)，容易引起結(jié)圈。此外還可能造成未燃燒盡的殘?zhí)急粠氲蜏貐^(qū)產(chǎn)生不完全燃燒，影響熟料質(zhì)量并增大煤耗。

b.過短：高溫部分過于集中，易將窯皮或襯料燒壞，不利于長期運轉(zhuǎn)。

c.合理的火焰長度是很重要的，應根據(jù)窯的規(guī)格、熱耗和系統(tǒng)配置來決定。通常大約是窯有效內(nèi)經(jīng)的4～5倍。第34頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備二、回轉(zhuǎn)窯的工作原理

3.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的氣體流動

進入氣體：一次風、二次風

排出氣體：燃燒后的煙氣和生料中分解出來的氣體。

窯內(nèi)氣體流速在6～15m/s之間。溫度：熱端1600～1700℃，冷端950～1000℃第35頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備二、回轉(zhuǎn)窯的工作原理

4.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的傳熱

以輻射傳熱、對流傳熱、傳導綜合作用為主。研究目的：

（1）對窯內(nèi)各帶傳熱機制進行理論分析，從而理解窯的結(jié)構(gòu)參數(shù)（如窯的直徑、窯型及窯內(nèi)特殊構(gòu)件等）、操作參數(shù)（如氣體與物料運動速度，氣體、物料進出口溫度；窯的轉(zhuǎn)速；物料在窯內(nèi)的填充系數(shù)等）以及在給定條件下物性參數(shù)（導熱系數(shù)、黑度、密度）對傳熱過程的影響。提供調(diào)節(jié)控制（強化或消弱）窯內(nèi)各帶傳熱的條件與措施的理論依據(jù)。第36頁/共147頁6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第6章水泥熟料煅燒設備二、回轉(zhuǎn)窯的工作原理

4.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的傳熱

以輻射傳熱、對流傳熱、傳導綜合作用為主。研究目的：

（2）對已生產(chǎn)的運行的窯（規(guī)格尺寸已知、生產(chǎn)條件相對固定），可根據(jù)給定的操作情況通過傳熱計算，分別求得窯內(nèi)各帶相應點處的氣體、物料與窯襯的溫度，從而繪出沿窯長溫度分布曲線，作為評價分析窯內(nèi)煅燒工藝和熱工制度的依據(jù)。（3）在設計時根據(jù)生料煅燒過程中復雜的物理化學變化所需的總熱量和窯內(nèi)各帶高溫氣體通過時各種途徑傳給物料按單位長度計的傳熱總量，再結(jié)合設計條件和燒成工藝要求而確定回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的規(guī)格和尺寸。第37頁/共147頁

從工作原理上來看，回轉(zhuǎn)窯至少具備以下4個功能：

①回轉(zhuǎn)窯是一個燃料燃燒裝置：它具有較大的燃燒空間和熱力場，可以供應足夠的助燃空氣，是一個裝備優(yōu)良的燃料燃燒裝置，能夠保證燃料的充分燃燒，可以為水泥熟料的煅燒提供必要的熱量。6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

②回轉(zhuǎn)窯是一個熱交換裝備：它具有比較均勻的溫度場，可以滿足熟料生產(chǎn)過程中各個階段的換熱要求，特別是A礦（Alite）生成的要求。

③回轉(zhuǎn)窯是一個化學反應裝備：熟料礦物形成的不同階段有不同的要求，回轉(zhuǎn)窯既可以滿足不同階段、不同礦物對熱量、溫度的要求，又可以滿足它們對停留時間的要求。第38頁/共147頁④回轉(zhuǎn)窯是一個輸送設備：用來輸送物料和讓氣流通過。從輸送物料角度來看，回轉(zhuǎn)窯還具有更大的潛力，因為物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的填充率、回轉(zhuǎn)窯的斜度以及回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速都是很低的。

此外，回轉(zhuǎn)窯還具有降解和利用可燃廢棄物的作用，這在當今非常重要。6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

第39頁/共147頁第6章水泥熟料煅燒設備6.1分類6.2回轉(zhuǎn)窯煅燒設備6.3新型干法窯系統(tǒng)中預燒過程和設備

6.4回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理

6.5熟料的冷卻及設備

6.6回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的設計計算第40頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備一、熟料冷卻的目的與冷卻機功能

1.回收高溫熟料的熱量，用以預熱助燃空氣，改善燃料燃燒過程，節(jié)約能源；

2.熟料急冷有利于水泥強度的發(fā)揮，增強水泥抗硫酸鹽性能，改善安定性，提高水泥質(zhì)量；驟冷可以阻止水泥熟料中礦物晶體的長大，特別是阻止C3S晶體的長大，還可以使液相凝固成玻璃體，使MgO及C3A大部分固定在玻璃體內(nèi)，提高水泥熟料的活性，防止β-C2S向rC2S的轉(zhuǎn)變.

3.冷卻熟料，確保輸送和儲存熟料設施的安全運轉(zhuǎn)；

4.熟料急冷后，易磨性得到改善，有利于粉磨。第41頁/共147頁

按照此要求，熟料冷卻機的功能與作用如下：

①冷卻機作為一個工藝設備，它承擔對高溫熟料的快速冷卻任務，尤其是篦式冷卻機還可對熟料實施驟冷。驟冷能阻止熟料中礦物晶體的長大或分解（特別是阻止C3S晶體的長大或分解）、能使液相凝固成玻璃體（使MgO及大部分C3A固化在玻璃體內(nèi)），也可防止β-C2S向γ-C2S轉(zhuǎn)變，從而提高所生產(chǎn)水泥的的質(zhì)量。6.5熟料的冷卻及設備

第42頁/共147頁

②冷卻機作為一個熱工設備，在對熟料實施冷卻的同時還承擔著對入窯二次風、入爐三次風的加熱升溫任務，這對燃料（特別是中、低質(zhì)燃料）的著火和預燃、提高燃料的燃燼率、提高燃燒效率，從而保持全窯系統(tǒng)有一個優(yōu)化的熱力分布具有著重要的促進作用。

③冷卻機作為一個熱回收設備，它承擔著對出窯熟料攜帶出去的大量熱焓進行回收的任務。主要是通過高溫二次風再入窯、高溫三次風再入爐來降低整個熟料燒成系統(tǒng)的熱耗。另外，這些回收熱量還可用于煤磨的干燥熱風，或用于中、低溫余熱發(fā)電。6.5熟料的冷卻及設備

第43頁/共147頁

④冷卻機對高溫熟料進行有效冷卻不僅有利于改善水泥的某些性能，也有利于熟料的輸送、儲存與粉磨。6.5熟料的冷卻及設備

第44頁/共147頁

二關于熟料冷卻機的技術評價指標主要有以下幾個：

（1）熟料冷卻機的三個效率分別是：熱效率ηcL，冷卻效率ηL和空氣升溫效率φi。①熱效率ηcL：

熟料冷卻機熱效率ηcL的定義為：從出窯熟料中回收的、且重新入熟料燒成系統(tǒng)的總熱量與出窯熟料物理熱的百分比。

②冷卻效率ηL：熟料冷卻機冷卻效率ηL（也叫做：熟料冷卻機的熱回收效率或簡稱：熱回收率）的定義為：從出窯熟料中回收的總熱量與出窯熟料物理熱的百分比。6.5熟料的冷卻及設備

第45頁/共147頁

由于從出窯熟料中回收的總熱量不僅包括了重新入熟料燒成系統(tǒng)的總熱量（二次風、三次風帶入的熱量之和），也包括了余風（可用于低溫余熱發(fā)電，也可當作廢氣排走）和煤磨干燥風中所含的熱量，甚至還包括了無法消除的冷卻機表面散熱，所以ηL一定比ηcL大。

③空氣升溫效率φi。6.5熟料的冷卻及設備

第46頁/共147頁（2）入窯二次風溫和入爐三次風溫

入窯二次風溫和入爐三次風溫越高越好。一般來說，入窯二次風溫在400℃~1200℃，入爐三次風溫在400℃~1000℃。（3）出冷卻機熟料溫度

出冷卻機熟料溫度（簡稱：出料溫度）越低越好。越低表示熟料被冷卻的越充分，現(xiàn)代篦式冷卻機的設計指標普遍能達到“65℃+環(huán)境溫度”以下。

（4）環(huán)境保護

熟料冷卻機的環(huán)境保護主要是指噪聲污染和粉塵污染要低。6.5熟料的冷卻及設備

第47頁/共147頁（5）投資費用

熟料冷卻機投資費用主要是指其設備費用及土建費用要低。

（6）操作費用

熟料冷卻機操作費用主要是指其動力消耗及維護、維修費用要低，且操作方便簡單。6.5熟料的冷卻及設備

第48頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備

三、熟料冷卻機的分類第49頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備四、筒式冷卻機

（一）單筒冷卻機

是最早使用的冷卻機，是一個支撐在二對托輪上的回轉(zhuǎn)圓筒，其內(nèi)部裝設耐火材料和揚料裝置。熟料由窯頭卸落在冷卻筒內(nèi)，被揚料板提升并撒落，冷空氣從冷卻機出料端吸入，與熟料逆流接觸并進行熱交換，加熱后的空氣全部進入窯內(nèi)。單筒冷卻機分為順流式和逆流式。1.順流式：冷卻機內(nèi)熟料運動方向與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的流動方向相同。占地面積大。

2.逆流式：冷卻機內(nèi)熟料運動方向與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的流動方向相反。（如圖所示）冷卻機布置在回轉(zhuǎn)窯的下面，需要提高燒成車間的基礎高度。第50頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備逆流式第51頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備四、筒式冷卻機

（一）單筒冷卻機

3.機構(gòu)及性能特征：

（1）筒體直徑一般為2.0～2.5m，長度為20～50m，長徑比為10～12，斜度為3～4％。

（2）單位容積生產(chǎn)能力為2.5～3.5t/m3.日。

（3）出冷卻機熟料溫度一般為150～300℃，入窯二次空氣溫度為400～750℃。

（4）干法窯的單筒冷卻機熱效率一般為55～75％，濕法窯的為78％左右。第52頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備四、筒式冷卻機

（一）單筒冷卻機

4.特點：

（1）結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)可靠，熱效率高，無廢氣收塵處理；

（2）冷卻機內(nèi)高溫熟料不能驟冷，出冷卻機熟料溫度較高，散熱損失較大，不適應大型窯的配套，因而隨著多筒冷卻機的出現(xiàn)，特別是篦式冷卻機的興起，單筒冷卻機將逐漸被替代。

（3）德國洪堡公司經(jīng)過若干年的多次改進，已經(jīng)成功地制造了日產(chǎn)熟料1600～3700t不同規(guī)模的單筒冷卻機。該公司于1984年為埃及建設的用于日產(chǎn)3700t熟料窯上的單筒冷卻機（Φ6.0/6.5×52m）是規(guī)模較大的冷卻機。第53頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備四、筒式冷卻機

（一）單筒冷卻機5.主要改進措施

（1）擴大冷卻機中部筒體，減少空氣阻力，提高冷卻效率；

（2）沿冷卻機全長分段隔熱保溫；

（3）采用不同揚料裝置和凸棱耐火材料；

（4）冷卻機出料端裝設噴水槍冷卻熟料；

（5）重視窯頭與機身的密封，減少漏風，提高入窯二次空氣溫度等。第54頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備四、筒式冷卻機

（二）多筒冷卻機

1.普通多筒冷卻機

自1922年丹麥史密斯公司的尤納克斯多筒冷卻機出現(xiàn)后，在水泥工業(yè)中得到了廣泛的應用。

（1）結(jié)構(gòu)：

a.由環(huán)繞在回轉(zhuǎn)窯出料端的若干個（通常為6～14個）冷卻筒所構(gòu)成，筒直徑一般為0.8～1.4m，長度為4～7m，L/D為4.5～5.5。冷卻筒與窯體連成一體，并隨窯一起回轉(zhuǎn)。第55頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備b.每個冷卻筒長度的1/4部分砌有耐火磚，其余部分裝有鏈條或揚料板等。

c.在回轉(zhuǎn)窯的出料端窯體上開孔，用聯(lián)結(jié)管將冷卻筒和窯筒體聯(lián)結(jié)起來，熟料從窯體上的卸料孔經(jīng)聯(lián)結(jié)管卸入冷卻筒，與吸入冷卻筒的冷空氣進行逆流換熱。1－可換套筒2－耐火磚3－窯頭板4－鐵篦子5－鏈條6－揚料板7－耐熱襯板8－冷卻機筒體9－耐火磚10－彎頭11－接口鐵12－回轉(zhuǎn)窯筒體第56頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備（2）特點：構(gòu)造簡單，不需另設傳動裝置，電耗較低，無廢氣污染；冷卻筒與窯頭連體，窯體筒體承受的機械負荷很大，從而限制了多筒冷卻機冷卻能力的進一步提高及在大型窯上的應用；處于高溫下的下料彎頭容易損壞，造成漏風漏料；冷卻筒散熱損失大，熱效率僅55～65％，入窯二次空氣溫度一般比單筒冷卻機低，出冷卻機熟料溫度一般在200～300℃。第57頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備四、筒式冷卻機

（二）多筒冷卻機

2.新型多筒冷卻機為了提高多筒冷卻機的冷卻能力及熱效率，并應用在大型低熱耗的干法預熱器窯上，丹麥史密斯公司對傳統(tǒng)設計作了重大改進，于1965年推出了新型尤納克斯多筒冷卻機。（1）它的改進措施有：a.冷卻筒長度加到長徑比為8～12，，在冷卻筒前的窯殼上增設一組托輪4軸承，以減輕窯體負載，提高冷卻機運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。b.下料彎頭內(nèi)砌有耐高溫、耐磨損的陶瓷襯料。c.冷卻筒的高溫段（約為筒體長度的50％以上）均砌有耐火襯料，以保護筒體。d.冷卻筒內(nèi)采用各種形式的揚料裝置，強化對流換熱，提高冷卻機熱效率。e.窯頭燃料器伸入窯內(nèi)較長，出窯熟料溫度一般在1000～1200℃，以免過熱熟料在聯(lián)結(jié)出結(jié)圈堵塞。第58頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備四、筒式冷卻機

（二）多筒冷卻機

2.新型多筒冷卻機（2）特點：a.熟料出口溫度為100～150℃，入窯二次空氣溫度為730～780℃，冷卻機熱效率可達70～72％。b.冷卻筒與窯體的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)及熱膨脹問題，下料彎頭結(jié)構(gòu)問題、冷卻筒的耐火襯料及揚料器的熱變形及機械變形、噪音大等問題都有待解決。c.由于不能方便抽取熱空氣供分解爐用，因此不適合大型預分解窯。

80年代后期，史密斯公司又研制成一種性能更好的新型急冷式多筒冷卻機，并成功地應用在歐州的干法懸浮預熱器上。目前，我國已經(jīng)能夠設計、制造高效率多筒冷卻機。第59頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備五、篦式冷卻機

篦式冷卻機是一種空氣驟冷式冷卻機（AirQuanchingCooler，簡稱：AQC）。出窯熟料進入冷卻機后，在篦板上鋪成一定厚度的料層，鼓入的冷空氣，以相互垂直的方向穿過篦板床上運動著的料層使熟料得以驟冷。根據(jù)冷卻機篦子的運動方式，篦式冷卻機可以分為回轉(zhuǎn)式、振動式、推動式三種。目前世界水泥行業(yè)采用的推動篦冷機，以美國富勒公司的富勒型為最多。

推動篦式冷卻機，根據(jù)篦床的特點，又可以分為水平式、傾斜式、復合式、組合階段式四種。第60頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備五、篦式冷卻機（一）水平推動式冷卻第61頁/共147頁推動式篦冷機內(nèi)的原理第62頁/共147頁篦冷機內(nèi)的分區(qū)第63頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備五、篦式冷卻機（一）水平推動式冷卻如圖所示，其內(nèi)部裝設有篦床，它由固定壁板和活動壁板相間排列組成。篦板要求耐熱、耐磨、其上有許多長方形縫隙，以使冷空氣通過篦床上熟料層。

高溫熟料由窯頭進入冷卻機后，首先受到從篦板下部鼓入的高壓風的急速冷卻，隨著由篦板推動前進，并且受到中壓風的繼續(xù)冷卻、冷卻后的小顆粒熟料穿過細柵條，經(jīng)出料溜子直接入輸送設備，大塊熟料需經(jīng)冷卻機末端的破碎機破碎后，再進入輸送設備。第64頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備五、篦式冷卻機（一）水平推動式冷卻

鼓入冷卻機的冷空氣與熟料進行熱交換后，一部分作為二次空氣進入窯內(nèi)，一部分作為三次空氣引入分解爐或用于烘干原燃料，多余的熱風經(jīng)收塵后由煙囪排入大氣。

缺點：隨著水泥窯的大型化，熟料粒度變細，料層變厚，在熱端高溫區(qū)，水平篦床上容易發(fā)生料層滯留留不走的情況，即篦板在料層底部徒勞地往復推動，而無法把熟料推送向前，這樣易使篦床局部過熱而受破壞。第65頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備五、篦式冷卻機結(jié)構(gòu)與工作原理和水平推動篦式冷卻機基本相同，所不同的是篦床成傾斜安裝。早先一般傾斜100左右，這樣一方面冷卻機整機高度過高，另一方面在高壓風吹動下，熟料在篦床上易產(chǎn)生流態(tài)化，而使運動速度過快，致使熟料冷卻失控。因此近年來多數(shù)冷卻機將傾斜角度減少至30或稍大些。（二）傾斜推動篦式冷卻機第66頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備五、篦式冷卻機（三）復合推動篦式冷卻機

目前在大型窯上用的最多的是水平與傾斜推動復合篦式冷卻機。如上圖所示。第67頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備五、篦式冷卻機1.結(jié)構(gòu)：（1）為三段篦床的富勒型復合推動篦冷機。前兩段篦床是傾斜的，傾角為30，篦床較窄，推動速度較小，因而獲得了厚料層，料層厚度可達600mm，可以使冷空氣與熱熟料充分進行熱交換，提高二次空氣的溫度；防止由于粗細熟料離析而出現(xiàn)“紅料流”并造成對篦板的損害。（2）第三段為水平篦床，篦床較寬，推動速度較快，料層較薄，大約在250mm，使熟料進一步冷卻。（三）復合推動篦式冷卻機第68頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備五、篦式冷卻機2.性能

（1）可使熟料從1360℃冷卻到65℃；

（2）入窯二次空氣溫度可達900～1000℃；

（3）單位篦床面積產(chǎn)量為38～43t/m2.日,目前最大的富勒型推動篦冷機熟料產(chǎn)量已達8000～1000t/日。（三）復合推動篦式冷卻機第69頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備五、篦式冷卻機1.結(jié)構(gòu)：篦床分為前后兩段，中間裝有破碎機。經(jīng)前段篦床冷卻至500℃左右的熟料，通過破碎機后，再進入后段篦床冷卻。（四）組合階段型推動篦式冷卻機第70頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備五、篦式冷卻機2.特點：

（1）優(yōu)點：能使大塊熟料或結(jié)圈碎塊，經(jīng)中間破碎機后再進入后段篦床冷卻，因此出冷卻機熟料顆粒均勻，熟料溫度低，可提高冷卻機的熱效率。

（2）缺點：中間破碎機在高溫下運轉(zhuǎn)，對破碎機材質(zhì)和冷卻等要求較高。（四）組合階段型推動篦式冷卻機第71頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備六、其他類型冷卻機

（一）立筒式冷卻機

立筒式冷卻機由德國瓦爾澤爾－勃拉什姆公司制造，是一種對流換熱與沸騰床熱交換相結(jié)合的冷卻機。1.結(jié)構(gòu)原理：

（1）熟料從回轉(zhuǎn)窯進入豎直的圓柱形立筒，慢慢地向下運動，經(jīng)過幾個破碎輥篦軋后卸出，鼓入的冷空氣從兩個或三個不同高度的部位進入熟料層，對熟料進行對流冷卻。

（2）立筒的上端口徑縮小，用以增加氣流速度，形成一個約50mm厚的沸騰爐，使熟料得到充分冷卻。第72頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備六、其他類型冷卻機

（一）立筒式冷卻機1－燃料管

2－回轉(zhuǎn)窯3－窯頭4－沸騰爐5－運動顆粒6－冷卻機7－輥篦8－節(jié)流閥門9－鼓風機10－鎖風裝置11－熟料輸送裝置第73頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備六、其他類型冷卻機

（一）立筒式冷卻機

2.特點：

（1）優(yōu)點：無廢氣排放，熱效率高

（2）缺點：熟料出口溫度高，動力消耗大，冷卻機操作受熟料顆粒級配影響很大。

研究立筒冷卻機的工作從60年代上半期開始，至1973年先后開發(fā)了生產(chǎn)能力為100t/日、500t/日、1000t/日、3000t/日熟料的冷卻機。立筒冷卻機仍有發(fā)展?jié)摿Γ侥壳盀橹?，還沒有進入普遍實用階段。第74頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備六、其他類型冷卻機

（二）"g"型冷卻機

"g"型冷卻機由德國克勞迪斯－彼得斯公司在70年代初開發(fā)，是一種再冷式冷卻機，不能獨立使用，必須串聯(lián)其他冷卻機復合使用。"g"是重力加速的縮寫，"g"型冷卻機表示熟料是依靠重力由上而下進行運動而換熱的冷卻機。第75頁/共147頁6.5熟料的冷卻及設備

第6章水泥熟料煅燒設備六、其他類型冷卻機

（二）"g"型冷卻機

1.結(jié)構(gòu)及特點：

（1）"g"型冷卻機實際上是一種間接空氣換熱器。金屬外殼有隔熱層的換熱室，分為多層，一般是五層，其中有大量斷面為機翼狀的金屬管道橫穿換熱室，通過兩側(cè)的隔室，使空氣在管道內(nèi)迂回曲折，由上而下通過。

（2）熱熟料則由上向下經(jīng)輸送機喂入換熱器，從上由重力作用穿過密集的空氣管道落到底部的輸送機內(nèi)送往儲庫。

（3）出口熟料溫度可冷卻至100℃，由于是間接換熱，空氣中不含粉塵，沒有空氣污染問題，熱空氣可以加以利用。第76頁/共147頁冷卻機發(fā)展與實例：

在新型干法水泥生產(chǎn)系統(tǒng)中，廣泛采用的是推動式篦冷機，而且是第三代推動式篦冷機，第四代推動式篦冷機也在推廣使用。第77頁/共147頁第三代篦冷機與第四代篦冷機

第一代、第二代篦冷機有可能發(fā)生堆“雪人”現(xiàn)象和“紅河”現(xiàn)象，這兩種現(xiàn)象都會影響熟料質(zhì)量，提高燒成熱耗，也會使篦板等部件局部過熱，甚至燒毀而造成計劃外停窯。從而導致第三代篦冷機問世，其具體特點有以下幾條：

第78頁/共147頁

第一，采用阻力篦板及具有充氣梁結(jié)構(gòu)的篦床以增加篦板的氣流阻力在“篦板+料層”總阻力中的比例，從而盡量降低料層內(nèi)顆粒粗細不均等因素對氣流均勻分布的不利影響。進料區(qū)為窄寬布置，并常用固定式傾斜篦床。這時為避免進口端堆料，常設置空氣炮。RC區(qū)為水平篦床或傾斜度為30左右的傾斜篦床，C區(qū)多采用水平篦床，該區(qū)也適當輔助有噴水冷卻裝置。

第79頁/共147頁

第二，在進料區(qū)配備脈沖高壓鼓風系統(tǒng)，發(fā)揮脈沖高速氣流對熟料的驟冷作用，用盡量少的冷卻風來回收熟料余熱以減少余風量，提高二次、三次風溫。脈沖供風也能使細顆粒料不會被高速氣流帶走，同時由于細顆粒料的擾動作用，也增加了氣料間的換熱速率。第80頁/共147頁

第三，高壓冷卻風通過充氣梁，特別是篦冷機熱端前部的數(shù)排空氣梁向篦板下供風，以提高料層中氣流的均勻分布程度，也能增強氣流對熟料、對篦板的冷卻作用，從而消除“紅河”現(xiàn)象和保護篦板。第81頁/共147頁

第四，設置了針對篦床一、二室各排篦板的自控調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以對風量、風壓及脈沖供氣進行調(diào)控。有的篦冷機也設置了針對各塊篦板的人工調(diào)節(jié)閥門，以便根據(jù)需要進行手動調(diào)節(jié)。同時對第一段篦板速度及篦板下的風壓實行自動調(diào)節(jié)，以保持料層的設定厚度，其他段篦床與第一段篦床同步調(diào)節(jié)。第82頁/共147頁

第五，多數(shù)采用液壓傳動方式（簡稱；液壓驅(qū)動）；第六，通常在篦冷機中間或卸料處使用輥式破碎機；第七，篦床下密封程度有提高，有的可將篦床下拉鏈機等機構(gòu)去掉以降低篦冷機高度。第83頁/共147頁

第四代篦冷機是可控制流固定篦床式，其最顯著特點是：熟料的冷卻與輸送用兩套機構(gòu)、固定篦床使可動部件數(shù)大大減少，不用高阻力篦板，但仍使用可控制流（分區(qū)控制）技術。其主要特點體現(xiàn)在以下幾個方面：第84頁/共147頁

第一，篦床不再承擔輸送熟料的任務，該任務由新設置的機構(gòu)來完成（這些熟料輸送機構(gòu)的型式因機型而異）。這樣篦床就成為固定式，它實際上只起到“充氣床”作用。同時，篦床上一層不動的低溫熟料層可保護篦板及充氣梁等部件免受磨損與高溫侵蝕，這層熟料也能起到均化冷卻氣流的作用，因此這時可不用高阻力篦板來均化氣流，以降低篦板的壓損。第85頁/共147頁

第二，盡管篦冷機內(nèi)仍然有可動部件，但只限于熟料輸送機構(gòu)（一般為液壓驅(qū)動），因而可動部件的數(shù)目大為降低，而且假如該機構(gòu)的個別零部件偶而損壞，也很容易更換，并且這時只對熟料輸送略有影響，不會對熟料冷卻有顯著影響，因而篦冷機的運轉(zhuǎn)率大大提高，為其長期、安全、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)提供了良好條件，篦冷機熱效率也有保證。第86頁/共147頁

第三，由于是固定篦床，所以不會有通過可動篦板與固定篦板間縫隙來漏料的可能，這樣篦床下的漏料收集、漏料輸送裝置（拉鏈機）等就被省掉，篦床下結(jié)構(gòu)就非常簡單，篦冷機高度也因而大大降低。第87頁/共147頁

第四，由于是固定篦床，使得包括空氣梁在內(nèi)的供氣系統(tǒng)與篦床的聯(lián)接以及冷卻風的操作與調(diào)節(jié)都變得非常簡便，漏風量也大為降低，因此使用阻力篦板時平衡充氣梁內(nèi)風壓所用的空氣屏障密封裝置也被簡化掉。第88頁/共147頁①德國IKN公司的INK型擺掛式篦冷機（第三代）INK型擺掛式篦冷機第89頁/共147頁Coanda型阻力篦板

（或稱：IKN型阻力篦板）該篦冷機采用該公司的Coanda型阻力篦板第90頁/共147頁②德國伯力休斯公司的瑞波爾—RS型篦冷機（第三代）和伯力揣克型篦冷機（第四代）瑞波爾—RS型篦冷機外觀圖

噴射環(huán)阻力篦板原理圖第91頁/共147頁

伯力休斯公司的第四代篦冷機是伯力揣克（Polytrack）篦冷機，其QRC區(qū)為固定式傾斜篦床，在每個階梯型篦板間安裝有空氣炮來清除積料。而RC區(qū)和C區(qū)為固定式水平篦床，水平篦床上輸送熟料的任務由輸送道（Track）來完成。第92頁/共147頁伯力揣克篦冷機的結(jié)構(gòu)第93頁/共147頁③德國洪堡公司的派列斯帶泊型篦冷機（第三代）和派列福勞爾篦冷機（第四代）派列斯帶泊型篦冷機的結(jié)構(gòu)第94頁/共147頁德國洪堡公司推出的第四代篦冷機是

派列福勞爾型（PYROFLOOR）篦冷機派列福勞爾型篦冷機的篦床與輸送道第95頁/共147頁④德國克勞迪斯-彼得斯公司的

第三代篦冷機和η-篦冷機（第四代）德國克勞迪斯--彼得斯公司第三代篦冷機

Mulden篦板第96頁/共147頁

德國克勞迪斯彼得斯公司后來在Mulden篦板基礎上又研制了HE-模式（HE—HighEfficency）篦板，也有其他一些新技術，例如，用于探測與控制料層高度的雷達探測儀；用于支撐篦板、無磨損、無需專門維護的緊湊型擺動支撐系統(tǒng)（CompactSwingSupport）。第97頁/共147頁緊湊型擺動支撐系統(tǒng)進料區(qū)的HE-模式篦床輥式破碎機第98頁/共147頁

德國克勞迪斯-彼得斯公司的第四代篦冷機是η-篦冷機（也譯為：η-冷卻機或Eta-篦冷機），為組合模塊式結(jié)構(gòu)（制造廠預制、生產(chǎn)廠組裝）。HE固定式進口模塊

η-篦冷機的模塊結(jié)構(gòu)圖第99頁/共147頁⑤F.L.史密斯公司的COOLAX-CFG型篦冷機（第三代）和推動棒式篦冷機（第四代）COOLAX-CFG型篦冷機的結(jié)構(gòu)第100頁/共147頁F.L.史密斯公司的第四代篦冷機是SF（SmidthFüller）型推動棒式篦冷機。SF型推動棒式冷卻機

有關上述第三代、第四代篦冷機的詳細介紹以及其他形式篦冷機的介紹參見教材的第2.5.3.3。第101頁/共147頁成都院的新型S篦冷機結(jié)構(gòu)與原理第102頁/共147頁

（3）篦冷機與回轉(zhuǎn)窯之間的中心線錯位問題：

回轉(zhuǎn)窯在不斷旋轉(zhuǎn)，其內(nèi)熟料被窯體帶起重新落下時，不可能再回到原來位置，它不僅沿軸向有所位移，而且在橫斷面上也有位移。為了使從回轉(zhuǎn)窯下落到篦冷機篦床上的熟料能均勻攤開，回轉(zhuǎn)窯的中心線與篦冷機的中心線必須有一定的偏移。采用回轉(zhuǎn)窯與篦冷機的錯位布置方法可以在一定程度上解決熟料在篦床上的均布問題，然而仍無法避免熟料在從回轉(zhuǎn)窯落向篦床時粗、細顆粒料間的離析問題。第103頁/共147頁回轉(zhuǎn)窯與篦冷機的中心線偏移熟料落向篦床時粗、細料的離析第104頁/共147頁

這是由于粗、細顆粒料的質(zhì)量不同，因而其拋落曲線不同。所以在篦冷機設計、定位和安裝過程中，一定要設法降低該問題的影響程度。以上所述的各種第三代和第四代篦冷機中進料區(qū)篦床的“漸擴”結(jié)構(gòu)及其脈沖供氣方式就是解決該問題的較好方法。第105頁/共147頁

固體燃料煤的燃燒設備煤粉燃燒技術在水泥工業(yè)回轉(zhuǎn)窯中，廣泛使用了煤粉燃燒技術是“噴燃燃燒”。組織煤粉燃燒的裝置叫作：煤粉燃燒器，也稱為：噴煤管或煤粉燒嘴或煤粉噴嘴。第106頁/共147頁1回轉(zhuǎn)窯用的煤粉燃燒器

對于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉燃燒來說，首先是用一次風攜帶煤粉噴入窯內(nèi)實現(xiàn)著火燃燒。煤粉噴入窯內(nèi)后，再與大量來自于冷卻機的二次風相接觸，實現(xiàn)完全燃燒，從而形成一個具有一定長度、“剛度”和形狀的穩(wěn)定火焰。第107頁/共147頁

回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉燃燒情況

第108頁/共147頁（1）窯用多通道噴煤管

在教材上，列出了多通道噴煤管的噴口端面，另外，在噴煤管的外面還有一個耐火保護層。第109頁/共147頁（A）窯用三通道噴煤管皮拉德公司早期的一種窯用三通道噴煤管第110頁/共147頁

一種改進型PYRO-JET三通道噴煤管的噴口結(jié)構(gòu)第111頁/共147頁

丹麥F.L.史密斯公司Swirlax窯用三通道噴煤管第112頁/共147頁

南京集新機械公司的NG型窯用三通道噴煤管第113頁/共147頁（B）現(xiàn)代的窯用雙通道噴煤管：

略第114頁/共147頁（C）現(xiàn)代的窯用四通道噴煤管法國皮拉德公司的Rotaflam

窯用煤粉燃燒器第115頁/共147頁

法國皮拉德公司的Rotaflam窯用煤粉燃燒器第116頁/共147頁丹麥F.L.史密斯公司的

Duoflex煤粉燃燒器第117頁/共147頁奧地利尤尼滋姆水泥公司M.A.S.型煤粉燃燒器（一種變形的四通道煤粉燃燒器）第118頁/共147頁巴西Greco公司的四通道煤粉燃燒器第119頁/共147頁

武漢理工大學的EPIC型四通道煤粉燃燒器第120頁/共147頁

合肥水泥研究院的HP型四通道煤粉燃燒器第121頁/共147頁2分解爐用噴煤管

按照前面所介紹的若干不同類型的分解爐，爐用噴煤管的安裝取向主要有三種：一是水平安裝；二是傾斜安裝；三是垂直安裝。水平安裝

傾斜安裝

垂直安裝第122頁/共147頁

有關其他煤粉燃燒器參見教材。

對于水泥生產(chǎn)者來說，除了要了解噴煤管（煤粉燃燒器）的結(jié)構(gòu)和性能以外，更重要的是噴煤管的選型，其選型原則是：第一，根據(jù)環(huán)境保護要求來選取噴煤管；第二，根據(jù)原料、燃料具體條件來選取噴煤管；第三，根據(jù)投資條件以及與整個窯系統(tǒng)設備的匹配狀況來選取噴煤管。

最后經(jīng)過綜合權(quán)衡來合理地選取窯用噴煤管和爐用噴煤管。第123頁/共147頁3新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的均衡穩(wěn)定操作與防止一些異常操作現(xiàn)象

3.1均衡穩(wěn)定操作

根據(jù)新型干法水泥生產(chǎn)過程的特點以及它應遵循的科學規(guī)律，可以得出結(jié)論：“均衡穩(wěn)定”是該過程的關鍵所在。它不但關系到生產(chǎn)過程能否正常運行，也會直接影響到水泥的質(zhì)量、產(chǎn)量和消耗以及生產(chǎn)過程的安全、成本、效益以及環(huán)境保護。具體原因有以下幾條：第124頁/共147頁

（1）“均衡穩(wěn)定”操作對提高原料、燃料的預均化效果提出了要求。

（2）“均衡穩(wěn)定”操作需要對生料配料、烘干粉磨以及生料均化實行優(yōu)化控制。

（3）“均衡穩(wěn)定”操作是保持熟料燒成系統(tǒng)正常操作的關鍵。

（4）“均衡穩(wěn)定”操作是要求實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的基礎和目的。第125頁/共147頁

就熟料燒成系統(tǒng)的自動控制而言，應保持系統(tǒng)內(nèi)發(fā)熱能力與傳熱能力的平衡穩(wěn)定、燒成能力與預熱、預分解能力的平衡穩(wěn)定，力爭作到在保證熟料質(zhì)量優(yōu)良而穩(wěn)定的前提下，最大限度地提高回轉(zhuǎn)窯的臺時產(chǎn)量和正常運轉(zhuǎn)率。為此，而在中控室內(nèi)進行具體的正常操作時要堅持“抓兩頭，保重點，求穩(wěn)定，創(chuàng)全優(yōu)”這12字方針。

第126頁/共147頁“抓兩頭”是指：要重點抓好窯尾的生料預熱、預分解與窯頭的熟料燒成這兩大環(huán)節(jié)，前后兼顧、協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)。

“保重點”是指：要重點保證喂煤、喂料設備的安全正常運行，從而為整個熟料燒成系統(tǒng)的動態(tài)平衡創(chuàng)造條件。第127頁/共147頁

“求穩(wěn)定”是指：在參數(shù)的調(diào)節(jié)過程中要適時、適量，小調(diào)、漸調(diào)，及時調(diào)整以避免較大的波動，維持熱工制度的基本穩(wěn)定。

“創(chuàng)全優(yōu)”是指；通過一段時間的操作，總結(jié)經(jīng)驗，并結(jié)合現(xiàn)場熱工測量等測試結(jié)果，結(jié)合本生產(chǎn)線的具體情況，優(yōu)化操作，從而創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗以及安全穩(wěn)定生產(chǎn)的全優(yōu)局面。第128頁/共147頁

對于新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)來說，常用的控制參數(shù)主要有以下幾個：

①預熱器出口溫度與最上一級、最下一級旋風筒的出口負壓；

②最下一、二級旋風筒錐體下部負壓；

③分解爐出口的氣料流溫度（tFE）與最下一級旋風筒CI出口的溫度（tgI）；

④窯尾、分解爐出口和預熱器出口處的氣體成分；第129頁/共147頁⑤

窯尾的氣體溫度和入窯的熟料溫度；

⑥回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)動力矩；

⑦燒成帶熟料的溫度；

⑧氮氧化物（NOx）濃度；

⑨窯頭負壓；

⑩篦冷機篦床下的氣流壓強。第130頁/共147頁（5）“均衡穩(wěn)定”操作是延長耐火襯料使用壽命的需要。

（6）“均衡穩(wěn)定”操作是提高收塵設備效率的需要。

（7）“均衡穩(wěn)定”操作為回轉(zhuǎn)窯利用可燃廢棄物提供了條件。

為了把新型干法水泥生產(chǎn)切實搞好，必須充分地認識新型干法水泥生產(chǎn)的具體特點，不斷地總結(jié)經(jīng)驗，探索和掌握其客觀科學規(guī)律，把均衡穩(wěn)定做為組織和生產(chǎn)管理的一個最重要問題來抓。只有這樣，才能夠充分地發(fā)揮新型干法水泥生產(chǎn)的優(yōu)勢，充分地發(fā)揮新工藝、新技術、新裝備應有的作用，促進水泥生產(chǎn)不斷發(fā)展，提高其經(jīng)濟效益。第131頁/共147頁3.