1、第六節(jié) 回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容，是根據(jù)原料和燃料情況，生產(chǎn)的水泥品種和質(zhì)量，工廠(chǎng)的自然條件和生產(chǎn)規(guī)模等來(lái)確定窯的類(lèi)型和尺寸，或?qū)σ呀ǔ傻母G進(jìn)行產(chǎn)量標(biāo)定，以及計(jì)算單位產(chǎn)品的燃料消耗量，回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的重要配套設(shè)備，如冷卻機(jī)、預(yù)熱器、分解爐、煤磨、收塵器、喂料裝置及通風(fēng)設(shè)備等也要在窯的產(chǎn)量和燃料消耗量確定后進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。,一、回轉(zhuǎn)窯筒體尺寸與產(chǎn)量的關(guān)系,影響回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的因素很多，如窯的類(lèi)型和尺寸、冷卻機(jī)、預(yù)熱器和分解爐等設(shè)備的配套情況，原燃料成分和質(zhì)量、熟料的品種、操作水平，運(yùn)轉(zhuǎn)率等。但是，就窯本身來(lái)說(shuō)，決定其產(chǎn)量的直接因素是窯的規(guī)格尺寸，即其直徑和長(zhǎng)度，而其他因素相對(duì)來(lái)

2、說(shuō)是客觀可變的，只能隨條件不同而使窯的生產(chǎn)能力在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。窯產(chǎn)量與其尺寸的函數(shù)關(guān)系，目前還不能通過(guò)理論推導(dǎo)來(lái)求得，可行的方法是通過(guò)對(duì)大量的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立一些實(shí)用的相關(guān)關(guān)系。即經(jīng)驗(yàn)公式。,本課程介紹常用的幾個(gè)計(jì)算式：,1、日本水泥協(xié)會(huì)推薦的公式：,式中：,G窯的小時(shí)產(chǎn)量，t/h；,D窯燒成帶筒體內(nèi)徑，m；,L窯有效長(zhǎng)度，m；,K系數(shù)，因窯型而異，見(jiàn)P108表2-28。,2、日本池田提出的計(jì)算SP窯生產(chǎn)能力的公式：,式中：,G熟料小時(shí)產(chǎn)量，t/h；,回轉(zhuǎn)窯燒成帶襯磚內(nèi)徑，m；,為了反映窯長(zhǎng)度的影響，該式還附帶要求窯長(zhǎng)L與內(nèi)徑,的關(guān)系應(yīng)符合下式：,3、北京建材院提出的計(jì)算NSP

3、窯的生產(chǎn)能力公式：,式中：,G熟料小時(shí)產(chǎn)量，t/h；,K系數(shù)，K=0.1140.119。,1986年，南京化工學(xué)院匯總了世界上54個(gè)國(guó)家，從1951年到1984年投產(chǎn)的617臺(tái)各懸浮預(yù)熱器和分解窯的生產(chǎn)數(shù)據(jù)或設(shè)計(jì)資料，利用微機(jī)進(jìn)行產(chǎn)量回歸分析，得到了旋風(fēng)預(yù)熱器窯、立筒預(yù)熱器窯和預(yù)分解窯三組產(chǎn)量計(jì)算公式。參見(jiàn)P109表2-29。,4、南京化工學(xué)院推薦公式,5、我國(guó)水泥工業(yè)設(shè)計(jì)院，根據(jù)國(guó)內(nèi)窯的生產(chǎn)資料統(tǒng)計(jì)，推薦的濕法窯生產(chǎn)能力計(jì)算公式：,（因濕法窯不在發(fā)展之列，略）。,二、回轉(zhuǎn)窯筒體尺寸的確定,對(duì)于新設(shè)計(jì)窯或舊窯改造時(shí)，必須合理地確定窯的規(guī)格尺寸（直徑、長(zhǎng)度或長(zhǎng)徑比）。,窯的類(lèi)型和規(guī)格尺寸不同，則

4、窯的單位產(chǎn)量指標(biāo)也不盡相同，目前，確定窯尺寸時(shí)，一般是根據(jù)選取合理的單位熟料產(chǎn)量指標(biāo)計(jì)算窯尺寸。,1、單位容積產(chǎn)量：,（t/m3日）,2、單位表面積產(chǎn)量：,（kg/ m2h）,3、單位截面積產(chǎn)量：,（t/ m2h）,4、單位熟料產(chǎn)量指標(biāo)與窯徑的關(guān)系：,根據(jù)國(guó)內(nèi)外大量已投產(chǎn)的統(tǒng)計(jì)資資，計(jì)算各窯的單位產(chǎn)量指標(biāo)，再建立與窯內(nèi)徑之間的關(guān)系，可以作成以上三項(xiàng)指標(biāo)與窯直徑的關(guān)系。,然后根據(jù)圖可推導(dǎo)得到各項(xiàng)指標(biāo)與窯尺寸的相關(guān)關(guān)系。參見(jiàn)P111表2-30，9個(gè)公式。,6、窯的長(zhǎng)徑比與窯徑的關(guān)系：,懸浮預(yù)熱器窯：,立筒預(yù)熱器窯,預(yù)分解窯：,7、窯尺寸的計(jì)算公式：,（m）,（m）,三、回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的標(biāo)定,回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)

5、量是確定工廠(chǎng)生產(chǎn)規(guī)模、原料、燃料消耗定額，和全廠(chǎng)設(shè)備選型設(shè)計(jì)的依據(jù)，是水泥廠(chǎng)工藝設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。,1、產(chǎn)量標(biāo)定的意義,正如前面所論述的，除了窯的類(lèi)型和尺寸外，影響回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量的因素很多，特別是近年來(lái)，隨著生料預(yù)均化系統(tǒng)的完善，懸浮預(yù)熱器窯與窯外分解窯技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制過(guò)程的廣泛應(yīng)用，和科學(xué)管理的加強(qiáng)，使窯的單位產(chǎn)量指標(biāo)有所提高，因此對(duì)設(shè)計(jì)中已確定的回轉(zhuǎn)窯，必須進(jìn)行產(chǎn)量的標(biāo)定。,2、產(chǎn)量標(biāo)定的要求,產(chǎn)量的標(biāo)定應(yīng)在確保優(yōu)質(zhì)、低消耗，長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，窯所能達(dá)到的合理產(chǎn)量，如果對(duì)窯的產(chǎn)量標(biāo)定過(guò)低或過(guò)高，均會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)不配套、生產(chǎn)操作出現(xiàn)不平衡。,標(biāo)定過(guò)低，在設(shè)計(jì)計(jì)算其他附機(jī)設(shè)備時(shí)，可能出現(xiàn)選型

6、小，在投產(chǎn)后會(huì)出現(xiàn)限制窯生產(chǎn)能力的發(fā)揮。,標(biāo)定過(guò)高，附機(jī)選型可能出現(xiàn)偏大，而窯實(shí)際產(chǎn)量達(dá)不到，造成設(shè)備能力的浪費(fèi)。同時(shí)給窯生產(chǎn)達(dá)標(biāo)帶來(lái)困難。,3、標(biāo)定的方法,（1）根據(jù)公式計(jì)算：,可以根據(jù)同類(lèi)型窯的理論與經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，如前所述計(jì)算窯產(chǎn)量的公式很多，標(biāo)定時(shí)，應(yīng)進(jìn)行多個(gè)公式的計(jì)算，一般以各公式計(jì)算的平均值確定為標(biāo)定產(chǎn)量。,（2）根據(jù)同類(lèi)型同規(guī)格窯產(chǎn)量標(biāo)定,可根據(jù)國(guó)內(nèi)外已投產(chǎn)的同類(lèi)型同規(guī)格窯的實(shí)際產(chǎn)量進(jìn)行標(biāo)定，最好是綜合多家廠(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，一般也采用平均值。,同時(shí)應(yīng)結(jié)合國(guó)內(nèi)生產(chǎn)條件和生產(chǎn)廠(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮。,3、計(jì)算公式與實(shí)際產(chǎn)量綜合標(biāo)定,在進(jìn)行產(chǎn)量標(biāo)定時(shí)，還可采用公式計(jì)算與實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)量相結(jié)合的辦法

7、進(jìn)行標(biāo)定，一般也取平均值。,四、回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)熱耗與熱平衡計(jì)算,（一）窯的熱耗、發(fā)熱能力和熱負(fù)荷,（1）回轉(zhuǎn)窯燒成系統(tǒng)熱耗分析,1、熱平衡計(jì)算的目的,進(jìn)行熱平衡計(jì)算的主要目的：,是對(duì)新建窯確定燃料消耗量，計(jì)算單位熟料熱耗；,對(duì)生產(chǎn)窯分析系統(tǒng)熱工技術(shù)性能，為優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗及節(jié)能技改提供科學(xué)的依據(jù)。,2、單位熟料熱耗,窯的單位熟料熱耗是指窯系統(tǒng)生產(chǎn)單位熟料產(chǎn)量的實(shí)際燒成熱耗。,由于熟料在煅燒過(guò)程中，損失了大量的熱量，如廢氣帶走的熱焓，窯體向外界散失的熱量等，因此，窯的實(shí)際熱耗比理論熱耗高得多。,單位熟料熱耗的實(shí)際熱耗，由下式計(jì)算：,（kJ/kg熟料）,式中：,單位熟料燒成實(shí)用總?cè)剂狭?，kJ/kg熟料

8、；,窯系統(tǒng)小時(shí)總耗實(shí)物燃料量，kJ/h熟料；,G熟料小時(shí)產(chǎn)量，t/h；,燃料應(yīng)用基低位熱值，kJ/kg熟料。,標(biāo)準(zhǔn)煤耗：,（kg/kg熟料）,3、影響單位熟料熱耗的因素,熟料燒成過(guò)程所消耗的實(shí)際熱量與煅燒全過(guò)程有關(guān)，除涉及到原、燃料性質(zhì)和回轉(zhuǎn)窯（包括分解爐）外，還與廢氣回收（如預(yù)熱器、鍋爐、烘干）和熟料顯熱回收（如冷卻機(jī)）等有關(guān)。因此往往需從總的煅燒系統(tǒng)加以考察。,原料組分：關(guān)系到完成燒成反應(yīng)所需的條件和理論熱耗及易燒性。,燃料的質(zhì)量：影響到窯內(nèi)溫度及其分布；,窯型與窯規(guī)格：不同類(lèi)型窯，熱耗指標(biāo)差異很大，同一種窯型，由于規(guī)格尺寸、熟料品種、保溫情況操作參數(shù)控制不同，熱耗也有不同。,熟料品種與質(zhì)

9、量：熟料品種涉及到熟料的礦物組成，礦物組成不同其理論熱耗不同；要求的熟料的品質(zhì)不同，其熱耗也有差別。,窯的單位產(chǎn)量：窯的單位產(chǎn)量直接影響到單位熱耗，在耗煤量相同時(shí)，單位產(chǎn)量高，單位熱耗降低。,窯內(nèi)熱工制度：一、二次風(fēng)量與風(fēng)溫，窯尾排風(fēng)情況等都直接影響到單位熱耗。,總之，影響回轉(zhuǎn)窯單位熱耗的因素很多，匈牙利學(xué)者對(duì)日產(chǎn)2000t熟料的帶二次燃燒的懸浮預(yù)熱器窯進(jìn)行研究，得到如下數(shù)學(xué)關(guān)系式：,式中：,熟料熱耗，kJ/kg熟料；,熟為日產(chǎn)量，t/日；,二次燃燒燃料（指在窯尾上升煙道加入的燃料）,生料的鋁氧率；,生料硅酸率；,生料石灰標(biāo)準(zhǔn)。,比例，；,從以上公式可以看出，熟料產(chǎn)量對(duì)熱耗影響最大，其次是硅酸

10、率，隨供給二次燃燒的燃料比例增加，單位熱耗也增加。,以上公式揭示了某一窯熟料熱耗和影響因素之間的關(guān)系，但公式不適合其他窯，其他窯的單位熱耗也可依據(jù)熟料產(chǎn)量，生料成分及供給二次燃料的比例計(jì)算，但計(jì)算公式必須根據(jù)各廠(chǎng)具體生產(chǎn)數(shù)據(jù)重新回歸得到。,4、關(guān)于回轉(zhuǎn)窯熟料熱耗的綜合討論,如上所述影響熟料熱耗的因素很多，但從總體分析來(lái)看，燒成熱耗中影響最大的是熱損失。如窯系統(tǒng)排出廢氣帶走熱、熟料帶走熱、窯體表面散熱等。,廢氣帶走熱,出窯廢氣帶走熱，對(duì)回轉(zhuǎn)窯單位熱耗的影響很顯著，其熱損失量主要由廢氣量和廢氣溫度決定。,中空干法窯，即使長(zhǎng)徑比大，但由于窯內(nèi)物料堆積與氣體間換熱效果差，排出廢氣溫度很高，往往高達(dá)60

11、0700以上，若不回收，熱耗肯定很高。,濕法長(zhǎng)窯，雖排氣溫度不高（200240），但因料漿中大量水分在窯內(nèi)蒸發(fā)，耗熱本身相當(dāng)高，同時(shí)排量高。,新型SP和NSP窯，由于廢氣經(jīng)幾級(jí)預(yù)熱后，將大量熱傳給生料，使排氣最終溫度達(dá)到320380，個(gè)別系統(tǒng)甚至降到240，因而能大大降低燒成熱耗。,但應(yīng)指出的是，單位熟料排氣量，除與燃料特性，熱耗水平及燃燒控制條件（過(guò)剩空氣系數(shù)）有關(guān)外，還與漏風(fēng)情有很大關(guān)系，因此往往是評(píng)價(jià)設(shè)備及操作水平的一個(gè)指標(biāo)。,在生產(chǎn)中應(yīng)控制好排氣量和排氣溫度，更主要的是加強(qiáng)廢氣熱的回收。,熟料帶走顯熱,主要與熟料離窯溫度有關(guān)?；厥帐炝巷@熱的主要措施是加強(qiáng)冷卻，提高冷卻機(jī)的熱效率。,窯體

12、散熱,主要與窯皮及窯襯材料的隔熱性能有關(guān)?？刹捎酶魺岵牧辖档蜔釗p失。,（2）回轉(zhuǎn)窯的發(fā)熱能力及熱負(fù)荷,（前已討論，略）,（二）熱平衡計(jì)算基準(zhǔn)、范圍及原始數(shù)據(jù),（1）熱平衡計(jì)算基準(zhǔn),1、物料基準(zhǔn)：一般以1kg熟料為基準(zhǔn)；,2、溫度基準(zhǔn)：一般以0為基準(zhǔn)。,（2）熱平衡范圍,熱平衡的范圍必須根據(jù)回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或熱工測(cè)定的目的、要求來(lái)確定。,在回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)熱平衡計(jì)算時(shí)，其平衡范圍，可以回轉(zhuǎn)窯、回轉(zhuǎn)窯加窯尾預(yù)熱分解系統(tǒng)、或再加冷卻機(jī)和煤磨作為平衡范圍，范圍選得大，則進(jìn)出口物料、氣體溫度較低，數(shù)據(jù)易沒(méi)定或取得，但往往需要的數(shù)據(jù)較多，計(jì)算也煩瑣。因此一般選回轉(zhuǎn)窯加窯尾預(yù)熱分解系統(tǒng)作為平衡范圍。,（3）原始數(shù)

13、據(jù),根據(jù)確定的計(jì)算基準(zhǔn)和平衡范圍，取得必要的原始數(shù)據(jù)，這是一項(xiàng)非常重要的工作。計(jì)算結(jié)果是否符合實(shí)際情況，主要取決于所選用的數(shù)據(jù)是否合理。,對(duì)新設(shè)計(jì)窯或改造窯來(lái)說(shuō)，主要是根據(jù)同類(lèi)型窯的生產(chǎn)資料，結(jié)合工廠(chǎng)具體情況、合理地確定各種參數(shù)；對(duì)于生產(chǎn)空來(lái)說(shuō)，主要通過(guò)熱工測(cè)定取得實(shí)際生產(chǎn)中各種參數(shù)。,若以窯加窯尾預(yù)熱系統(tǒng)為平衡范圍，一般要取得如下原始數(shù)據(jù)：,生料：生料用量、化學(xué)組成、水分、入窯溫度；,燃料：燃料成分、工業(yè)分析和入窯溫度；,風(fēng)：一、二次風(fēng)的比例和溫度、空氣過(guò)剩系數(shù)、漏風(fēng)系數(shù)、廢氣量與溫度；,料損：飛灰量、飛灰溫度和燒失量；收塵效率；,熱損失：窯體散熱、熟料帶走熱；,熟料形成熱：可根據(jù)熟料形成過(guò)

14、程中的各項(xiàng)化學(xué)熱效應(yīng)求得，也可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算或直接選定。,（三）物料平衡,窯型：以懸浮預(yù)熱器窯為例。,基準(zhǔn)：1kg熟料；溫度0；,平衡范圍：窯+預(yù)熱器系統(tǒng)。,根據(jù)確定的平衡范圍，繪制物料平衡圖如下。,（參見(jiàn)教材，物料平衡圖）,物料平衡計(jì)算：,（1）收入項(xiàng)目,1、燃料消耗量,（kg/kg熟料）,設(shè)計(jì)新窯或技術(shù)改造時(shí)，,是未知量，通過(guò)熱平衡方程,2、入預(yù)熱器物料量,干生料理論消耗量：,式中：,干生料理論消耗量，kg/kg熟料；,燃料應(yīng)用基灰分含量，%；,a燃料灰分摻入熟料中的量，%；,生料的燒失量，%。,求得，已生產(chǎn)的窯，通過(guò)熱工測(cè)定得到。,入窯回灰量和飛損量：,式中：,入窯回灰量，kg/kg熟料

15、；,出預(yù)熱器飛灰量，kg/kg熟料；,出收塵器飛灰損失量，kg/kg熟料；,收塵器、增濕塔綜合收塵效率，%。,考慮飛損后干生料實(shí)際消耗量：,式中：,考慮飛后干生料實(shí)際消耗量，kg/kg熟料；,飛灰燒失量，%。,考慮飛損后生料實(shí)際消耗量：,式中：,考慮飛損后生料實(shí)際消耗量，kg/kg熟料；,生料中水分含量，%。,入預(yù)熱器物料量：,（kg/kg熟料）,3、入窯系統(tǒng)空氣量,燃料燃燒理論空氣量：,式中：,燃料燃燒理論干空氣量，Nm3/kg煤；,燃料燃燒理論干空氣量，kg/kg煤。,、,、,、,燃料應(yīng)用基元素分析組成，%。,入窯實(shí)際干空氣量：,式中：,入窯實(shí)際干空氣量，Nm3/kg熟料；,入窯實(shí)際干空氣

16、量，kg/kg熟料；,窯尾空氣過(guò)剩系數(shù)。,漏入空氣量（包括生料送風(fēng)量）：,式中：,窯尾系統(tǒng)漏風(fēng)量，Nm3/kg熟料；,窯尾系統(tǒng)漏風(fēng)量，kg/kg熟料；,預(yù)熱器出口過(guò)剩空氣系數(shù)。,漏入空氣量也可用漏風(fēng)系數(shù)求得。,（2）支出部分,1、熟料量：,2、廢氣量：,生料中物理水：,式中：,0.804為水蒸汽密度，kg/Nm3；,生料中物理水量，kg/kg熟料；,生料中物理水量，Nm3/kg熟料。,生料中化學(xué)水：,式中：,生學(xué)中化學(xué)水量，kg/kg熟料；,生學(xué)中化學(xué)水量，Nm3/kg熟料；,干生料中三氧化鋁含量，%。,生料分解放出,氣體量：,式中：,生料中分解出,氣體量，kg/kg熟料；,生料中分解出,氣體

17、量，Nm3/kg熟料；,干生料中,含量，%。,式中：,、,分別為干生料中CaO和MgO的含量，%；,、,、,分別為,、CaO和MgO的分子相對(duì)質(zhì)量；,1.977為,密度，kg/ Nm3。,燃料燃燒生成煙氣量：,（Nm3/kg煤）,（Nm3/kg煤）,（Nm3/kg煤）,（Nm3/kg煤）,（Nm3/kg煤）,（kg/kg煤）,式中：,燃料燃燒實(shí)際煙氣量，（Nm3/kg煤）；,燃料燃燒實(shí)際煙氣量，（kg/kg煤）。,（5）漏入空氣量：,，Nm3/kg熟料；,，kg/kg熟料。,總廢氣量：,（Nm3/kg煤）；,（kg/kg煤）。,3、出預(yù)熱飛灰量,（kg/kg熟料）,四、熱量平衡,參見(jiàn)教材，熱量

18、平衡圖。,（一）收入項(xiàng)目,1、燃料燃燒生成熱,（kJ/kg熟料）,式中：,燃燒應(yīng)用基低位發(fā)熱量，（kJ/kg煤）,2、燃料帶入顯熱,（kJ/kg熟料）,式中：,燃料的比熱，kJ/kg；,燃料入窯溫度，。,3、生料帶入顯熱,（kJ/kg熟料）,式中：,、,分別為生料、水的比熱，kJ/kg；,生料入窯溫度，。,4、回灰?guī)霟崃?（kJ/kg熟料）,式中：,回灰的比熱，kJ/kg；,回灰入窯的溫度，。,5、空氣帶入熱量,（1）一次空氣帶入熱量：,（kJ/kg熟料）,一次窯占總?cè)敫G量的比例，%；,式中：,一次空氣在0,溫度的平均比熱，kJ/ Nm3；,一次空氣入窯溫度，。,（2）二次空氣帶入熱量：,（

19、kJ/kg熟料）,式中：,二次空氣在0,溫度的平均比熱，kJ/ Nm3；,二次空氣入窯溫度，。,（3）漏入空氣帶入熱量：,（kJ/kg熟料）,式中：,漏入空氣在0,溫度的平均比熱，kJ/ Nm3；,漏入空氣入窯溫度，。,總收入熱量：,（二）支出項(xiàng)目,1、熟料形成熱,（kJ/kg熟料）,2、蒸發(fā)生料中水分耗熱：,（kJ/kg熟料）,式中：,入窯生料溫度時(shí)水的汽化熱，kJ/kg水。,（3）廢氣帶走熱量：,（kJ/kg熟料）,式中：,混合氣體的平均比熱，kJ/ Nm3；,廢氣溫度，。,式中：,、分別為相應(yīng)應(yīng)氣體在,溫度時(shí)的平均比熱，kJ/ Nm3；,、分別為廢氣中各氣體的量， Nm3/kg熟料。,（

20、4）出窯熟料帶走熱：,（kJ/kg熟料）,式中：,熟料在0,溫度間的平均比熱，kJ/ kg；,出窯熟料溫度，。,（5）出預(yù)熱器飛灰?guī)ё邿幔?（kJ/kg熟料）,式中：,在0,溫度間飛灰的平均比熱，kJ/ kg；,飛灰溫度，。,（6）系統(tǒng)表面散熱損失：,（kJ/kg熟料）,總支出熱量：,收支熱量平衡：,單位熟料的燃料消耗量,：,熟料燒成熱耗：,（kJ/kg熟料）,回轉(zhuǎn)窯的熱效率：,在所有的熱量支出中，只有熟料形成熱量是真正消耗于熟料形成的熱量，因此回轉(zhuǎn)窯的熱效率應(yīng)為熟料形成熱與入窯總熱量之比，即：,但入窯總熱量隨熱平衡范圍不同而變化，因此窯的熱效率也可用熟料形成熱與燃料燃燒熱之比,表示，,也稱(chēng)窯

21、,的燒成熱效率。,根據(jù)單位熟料的燃料消耗量，回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格尺寸、燃燒帶長(zhǎng)度等，還可計(jì)算一些窯的主要熱工技術(shù)參數(shù)，如窯的發(fā)熱量、燒成帶容積熱力強(qiáng)度、截面積熱力強(qiáng)度、表面積熱力強(qiáng)度等。,以上熱平衡計(jì)算中，將入窯空氣量看成入窯一、二次空氣量之和，實(shí)際入窯空氣量應(yīng)是入窯一、二次空氣量，及少量窯頭漏風(fēng)量組成。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，也可確定窯頭漏風(fēng)系數(shù)，計(jì)算窯漏風(fēng)量。,另外，計(jì)算中還忽略了空氣中帶入的水分、飛損飛灰脫水及二氧化碳分解耗熱兩項(xiàng)，此兩項(xiàng)數(shù)量極小，對(duì)熱平衡計(jì)算結(jié)果無(wú)影響。,五、平衡計(jì)算舉例,參見(jiàn)教材。,六、降低熟料熱耗的節(jié)能途徑,節(jié)能是當(dāng)今世界各國(guó)高度重視的重大課題。水泥工業(yè)是耗能較多的工業(yè)，在水泥生產(chǎn)中，

22、熟料燒成所消耗的熱能約占總能耗的3/4，降低熟料燒成熱耗，具有特別重要的意義。,自上世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)水泥回轉(zhuǎn)窯采用先進(jìn)的節(jié)能裝備和節(jié)能技術(shù)取得了一定成效。但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，熟料平均熱耗高出70%左右，尤其是我國(guó)現(xiàn)有的濕法回轉(zhuǎn)窯熱耗比新型干法工藝的先進(jìn)水平高出一倍左右，水泥費(fèi)用中能耗已占生產(chǎn)成本的3550%，能源問(wèn)題嚴(yán)重制約了水泥工業(yè)的發(fā)展。因此在回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)新窯設(shè)計(jì)和舊窯改造中，必須充分重視節(jié)能降耗，采取各種技術(shù)措施，降低熟料燒成熱耗。,通過(guò)以上分析可以看出，回轉(zhuǎn)窯熱耗高的主要原因有：,1、預(yù)熱器出口廢氣與飛灰熱損失大：,影響廢氣熱損失的主要因素是廢氣溫度及單位熟料廢氣量，因此降低

23、廢氣溫度和單位熟料廢氣量是減少?gòu)U氣熱損失的主要途徑。,為了降低廢氣溫度，除了保持窯、爐的合理煅燒外，應(yīng)設(shè)計(jì)換熱效率高的預(yù)熱器系統(tǒng)，并注意系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化匹配，或采用五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器以有效降低廢氣溫度。,為了降低廢氣量，必須重視窯系統(tǒng)的密封堵塞，減少系統(tǒng)漏風(fēng)及燃燒過(guò)?？諝饬俊?為減少飛灰熱損失，應(yīng)采用分離效率高的預(yù)熱器和密封性能好的鎖風(fēng)裝置，減少飛灰量。,2、系統(tǒng)表面散熱損失大：,單位熟料散熱損失主要與窯系統(tǒng)的隔熱保溫材料和耐火材料及窯的操作有關(guān)，因此，必須大力改善隔熱材料及耐火材料的性能，合理使用隔熱材料和耐火材料；優(yōu)化窯的操作，穩(wěn)定窯的熱工制度。,3、冷卻機(jī)的熱效率：,冷卻機(jī)的熱效率對(duì)熟料熱耗的影響很大。因此，在回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，還需進(jìn)行冷卻機(jī)熱平衡。,冷卻機(jī)的熱損失包括廢氣、熟料帶走熱及冷卻機(jī)表面散熱等。,采用新型冷卻機(jī)，改進(jìn)冷