1、主講: 陳常連 2013.5,窯爐工藝學(xué)(KILN TECHNOLOGY),團(tuán)結(jié) 嚴(yán)謹(jǐn) 勤奮 求實(shí),教學(xué)內(nèi)容,第6章:水泥熟料煅燒設(shè)備,教學(xué)大綱,在預(yù)熱/預(yù)分解系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)預(yù)熱、預(yù)分解后的生料，進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行燒成后才能成為水泥熟料（Clinker，簡(jiǎn)稱：熟料）。,水泥回轉(zhuǎn)窯（簡(jiǎn)稱：回轉(zhuǎn)窯，俗稱：旋窯）是一個(gè)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(zhǎng)度來(lái)表示。,6.4 回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理,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(shè)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.

2、尺寸：直徑27m；長(zhǎng)度L30230m。厚度常采取18、20、25、28和32mm幾種規(guī)格。具體值由計(jì)算而得。另外，在應(yīng)力較集中的段帶（如輪帶處）鋼板厚度可用到4075mm。,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(shè)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35。4.支撐結(jié)構(gòu)：包括輪帶、托輪組和一對(duì)擋輪。,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(shè)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(duì)擋輪。 （1） 窯筒體借助輪帶支撐在成對(duì)的托輪上，托輪固定在混凝土基礎(chǔ)的架子上，托輪共有29對(duì)，根據(jù)窯長(zhǎng)而定。（2） 在傳動(dòng)設(shè)備附近的輪帶兩側(cè)有一對(duì)擋輪：為

3、了限制并檢驗(yàn)窯體在加熱與運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的縱向運(yùn)動(dòng)。（3） 轉(zhuǎn)速：14r/min。在運(yùn)行時(shí)往往需要改變轉(zhuǎn)速，故傳動(dòng)系統(tǒng)中還應(yīng)有無(wú)級(jí)變速裝置。同時(shí)為了避免臨時(shí)斷電停窯或事故停窯，筒體熱重力變形造成彎曲，需要設(shè)置輔助傳動(dòng)設(shè)備，在斷電時(shí)仍能維持窯每小時(shí)14r。,輪帶,6.4 回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理,回轉(zhuǎn)窯是通過(guò)幾個(gè)輪帶放置在幾對(duì)支撐托輪上，輪帶通過(guò)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(fēng)冷卻，二則有利減少窯體向輪帶的熱傳導(dǎo)，于是降低輪帶上的溫度應(yīng)力。,6.4 回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理,當(dāng)回轉(zhuǎn)窯旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪帶與窯筒體之間沿圓周方向會(huì)產(chǎn)生一定的相對(duì)滑動(dòng)，從而引起磨損，這時(shí)墊塊也可以起到保護(hù)

4、回轉(zhuǎn)窯筒體的作用。,輪帶與托輪,6.4 回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理,窯體的軸向竄動(dòng)由擋輪來(lái)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(hào)擋輪，不能夠長(zhǎng)時(shí)間地承受窯體的軸向竄動(dòng)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(dòng)的方向與位置。,6.4 回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理,回轉(zhuǎn)窯的新型驅(qū)動(dòng)方式是托輪驅(qū)動(dòng)，即電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器將動(dòng)力傳遞給一個(gè)或兩個(gè)托輪，托輪依靠摩擦力再驅(qū)動(dòng)窯體轉(zhuǎn)動(dòng)。但目前回轉(zhuǎn)窯的主要驅(qū)動(dòng)方法仍是齒輪驅(qū)動(dòng)，即由小齒輪（俗稱：小牙輪）驅(qū)動(dòng)窯體大齒圈（俗稱：大牙輪）帶動(dòng)窯體轉(zhuǎn)動(dòng)。,6.4 回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理,托輪驅(qū)動(dòng),回轉(zhuǎn)窯的驅(qū)動(dòng)方式,6.4

5、回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理,電動(dòng)機(jī)將動(dòng)力傳遞給小齒輪的方式有兩類：機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳傳動(dòng)。為免受高溫，大齒圈一般安裝在遠(yuǎn)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,回轉(zhuǎn)窯的驅(qū)動(dòng)方式,6.4 回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理,齒輪驅(qū)動(dòng),回轉(zhuǎn)窯燒成帶的筒體外的風(fēng)冷措施,6.4 回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理,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(shè)備,一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)5.回轉(zhuǎn)窯用主機(jī)及減速機(jī)選型時(shí)，需要計(jì)算所需功率，簡(jiǎn)易的計(jì)算功率的經(jīng)驗(yàn)公式為：,k：系數(shù)，干法或濕法窯為0.0480.056 立波爾窯或預(yù)熱器窯為0.0450.048 n：窯轉(zhuǎn)數(shù)，r/min

6、L：窯體長(zhǎng)度，m Di：窯筒體有效內(nèi)經(jīng)，m,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(shè)備,一、回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)6.密封裝置：（1） 目的：防止隨機(jī)性漏風(fēng)、漏料，保持煤、風(fēng)、料的合理配合關(guān)系。（2） 要求：具有良好的密封性能，對(duì)窯體變形有一定的適應(yīng)性，耐熱溫與粉塵的能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便，造價(jià)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。,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(shè)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(guò)曲折通道增大流動(dòng)阻力而防止漏風(fēng)的。由

7、于迷宮預(yù)留間隙不可能太小（一般2040mm），因此密封效果不太理想，限用于內(nèi)外氣體壓差不大的場(chǎng)合。,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(shè)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(gè)彈簧壓向筒體以密封。近年來(lái)多用石墨代替鑄鐵作摩擦板并在結(jié)構(gòu)上作了改進(jìn)，延長(zhǎng)了使用壽命，改善了密封效果。,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(shè)備,二、回轉(zhuǎn)窯的工作原理1.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的運(yùn)動(dòng),假如物料顆粒與窯壁、顆粒與顆粒之間只有摩擦而沒(méi)有滑動(dòng)的話，則窯壁上顆粒A將被回轉(zhuǎn)著

8、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(shí)，則顆粒在重力作用下，沿著料層表明翻滾下來(lái)，如圖所示。 由于窯是傾斜安裝，所以物料顆粒不會(huì)落到原來(lái)的位置A，而是向低端移動(dòng)了一個(gè)距離S，落在C點(diǎn)。如此重復(fù)，不斷前進(jìn)。,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(shè)備,二、回轉(zhuǎn)窯的工作原理1.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的運(yùn)動(dòng) （1）運(yùn)動(dòng)速度a.分解帶和放熱反應(yīng)帶最快：因?yàn)榇藚^(qū)段有大量氣體逸出，增加料層空隙率，使粉料流動(dòng)性好。b.燒成帶因?yàn)橛幸合啻嬖?，增大了顆粒的休止角，速度減慢。c.冷卻帶因?yàn)橛懈G口擋圈，使料層增厚而減小物料的運(yùn)動(dòng)速率。一般小于燒成帶。,在實(shí)際生產(chǎn)中，曾用放射性同

9、位素（如、 ）做過(guò)測(cè)定。結(jié)果表明，在不同窯型中物料綜合平均運(yùn)動(dòng)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(xué)變化進(jìn)程不同，各帶內(nèi)物料運(yùn)動(dòng)速度也不一樣。,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(shè)備,3.6/3.3/3.6150m窯內(nèi)各帶物料運(yùn)動(dòng)速度（m/s）,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(shè)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(zhǔn)備工序。a.回轉(zhuǎn)窯對(duì)入窯煤粉質(zhì)量要求主要是：,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(shè)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

10、準(zhǔn)備工序。b.煤粉自噴煤管以較高氣速（4080m/s）送入窯內(nèi)。從安全角度考慮，一般一次風(fēng)不預(yù)熱（通過(guò)噴煤管輸送煤粉的空氣），用量不宜過(guò)多，占總空氣量1520。一次、二次風(fēng)用量的總和應(yīng)略大于理論空氣需要量，控制空氣系數(shù)為1.051.10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(zhǎng)度用主窯皮的長(zhǎng)度來(lái)判定。,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(shè)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(dāng)量（約2530）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(zhǎng)度是窯內(nèi)煅

11、燒制度正常穩(wěn)定的標(biāo)志，窯皮可以保護(hù)窯內(nèi)耐火材料。,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(shè)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(zhǎng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)發(fā)熱量一定時(shí)： a.過(guò)長(zhǎng)：燒成帶的最高溫度降低，且被煅燒物料中液相過(guò)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(guò)短：高溫部分過(guò)于集中，易將窯皮或襯料燒壞，不利于長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)。c.合理的火焰長(zhǎng)度是很重要的，應(yīng)根據(jù)窯的規(guī)格、熱耗和系統(tǒng)配置來(lái)決定。通常大約是窯有效內(nèi)經(jīng)的45倍。,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(shè)備,二、回轉(zhuǎn)窯的工作原理3.回轉(zhuǎn)窯內(nèi)

12、的氣體流動(dòng)進(jìn)入氣體：一次風(fēng)、二次風(fēng)排出氣體：燃燒后的煙氣和生料中分解出來(lái)的氣體。窯內(nèi)氣體流速在615m/s之間。溫度：熱端16001700，冷端9501000,6.4 回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及其工作原理,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)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(duì)流傳熱、傳導(dǎo)綜合作用為主。 研究目的：（1） 對(duì)窯內(nèi)各帶傳熱機(jī)制進(jìn)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(yùn)動(dòng)速度，氣體、物料進(jìn)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(dǎo)熱系數(shù)、黑度、密度）對(duì)傳熱過(guò)程的影響。提供調(diào)節(jié)控制（強(qiáng)化或消弱）窯內(nèi)各帶傳熱的

13、條件與措施的理論依據(jù)。,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(shè)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(duì)流傳熱、傳導(dǎo)綜合作用為主。 研究目的：（2） 對(duì)已生產(chǎn)的運(yùn)行的窯（規(guī)格尺寸已知、生產(chǎn)條件相對(duì)固定），可根據(jù)給定的操作情況通過(guò)傳熱計(jì)算，分別求得窯內(nèi)各帶相應(yīng)點(diǎn)處的氣體、物料與窯襯的溫度，從而繪出沿窯長(zhǎng)溫度分布曲線，作為評(píng)價(jià)分析窯內(nèi)煅燒工藝和熱工制度的依據(jù)。 （3） 在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)生料煅燒過(guò)程中復(fù)雜的物理化學(xué)變化所需的總熱量和窯內(nèi)各帶高溫氣體通過(guò)時(shí)各種途徑傳給物料按單位長(zhǎng)度計(jì)的傳熱總量，再結(jié)合設(shè)計(jì)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。,從工作原理上來(lái)看，回轉(zhuǎn)窯

14、至少具備以下4個(gè)功能： 回轉(zhuǎn)窯是一個(gè)燃料燃燒裝置：它具有較大的燃燒空間和熱力場(chǎng)，可以供應(yīng)足夠的助燃空氣，是一個(gè)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, 回轉(zhuǎn)窯是一個(gè)熱交換裝備：它具有比較均勻的溫度場(chǎng)，可以滿足熟料生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)階段的換熱要求，特別是A礦（Alite）生成的要求。 回轉(zhuǎn)窯是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)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(duì)熱量、溫度的要求，又可以滿足它們對(duì)停留時(shí)間的要求。, 回轉(zhuǎn)窯是一個(gè)輸送設(shè)備：用來(lái)輸送物料和讓氣流通過(guò)。從輸送物料角度來(lái)看，回轉(zhuǎn)窯還具有更大的潛力

15、，因?yàn)槲锪显诨剞D(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(dāng)今非常重要。,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(shè)備,6.1 分類 6.2 回轉(zhuǎn)窯煅燒設(shè)備 6.3 新型干法窯系統(tǒng)中預(yù)燒過(guò)程和設(shè)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(shè)備 6.6 回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,一、熟料冷卻的目的與冷卻機(jī)功能1.回收高溫熟料的熱量，用以預(yù)熱助燃空氣，改善燃料燃燒過(guò)程，節(jié)約能源；2.熟料急冷有利于水泥強(qiáng)度的發(fā)揮，增強(qiáng)水泥抗硫酸鹽性能，改善安定性，提高水泥質(zhì)量； 驟冷

16、可以阻止水泥熟料中礦物晶體的長(zhǎng)大，特別是阻止C3S晶體的長(zhǎng)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-C2S向rC2S的轉(zhuǎn)變.3.冷卻熟料，確保輸送和儲(chǔ)存熟料設(shè)施的安全運(yùn)轉(zhuǎn)；4.熟料急冷后，易磨性得到改善，有利于粉磨。,按照此要求，熟料冷卻機(jī)的功能與作用如下： 冷卻機(jī)作為一個(gè)工藝設(shè)備，它承擔(dān)對(duì)高溫熟料的快速冷卻任務(wù)，尤其是篦式冷卻機(jī)還可對(duì)熟料實(shí)施驟冷。驟冷能阻止熟料中礦物晶體的長(zhǎng)大或分解（特別是阻止C3S晶體的長(zhǎng)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-C2S向-C2S轉(zhuǎn)變，從而提高所生產(chǎn)水泥的的質(zhì)量。

17、,6.5熟料的冷卻及設(shè)備, 冷卻機(jī)作為一個(gè)熱工設(shè)備，在對(duì)熟料實(shí)施冷卻的同時(shí)還承擔(dān)著對(duì)入窯二次風(fēng)、入爐三次風(fēng)的加熱升溫任務(wù)，這對(duì)燃料（特別是中、低質(zhì)燃料）的著火和預(yù)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(gè)優(yōu)化的熱力分布具有著重要的促進(jìn)作用。 冷卻機(jī)作為一個(gè)熱回收設(shè)備，它承擔(dān)著對(duì)出窯熟料攜帶出去的大量熱焓進(jìn)行回收的任務(wù)。主要是通過(guò)高溫二次風(fēng)再入窯、高溫三次風(fēng)再入爐來(lái)降低整個(gè)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(fēng)，或用于中、低溫余熱發(fā)電。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備, 冷卻機(jī)對(duì)高溫熟料進(jìn)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(chǔ)存與粉磨。,6.

18、5熟料的冷卻及設(shè)備,二 關(guān)于熟料冷卻機(jī)的技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有以下幾個(gè)： （1）熟料冷卻機(jī)的三個(gè)效率分別是：熱效率cL，冷卻效率L和空氣升溫效率i 。, 熱效率cL： 熟料冷卻機(jī)熱效率cL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。 冷卻效率L：熟料冷卻機(jī)冷卻效率L（也叫做：熟料冷卻機(jī)的熱回收效率 或簡(jiǎn)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(shè)備,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(fēng)、三次風(fēng)帶入的熱量之和），也包括了余風(fēng)（可用于低溫余熱發(fā)電，也可當(dāng)作廢氣排走）和煤磨干燥

19、風(fēng)中所含的熱量，甚至還包括了無(wú)法消除的冷卻機(jī)表面散熱，所以L一定比cL大。 空氣升溫效率i。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,（2）入窯二次風(fēng)溫和入爐三次風(fēng)溫 入窯二次風(fēng)溫和入爐三次風(fēng)溫越高越好。一般來(lái)說(shuō)，入窯二次風(fēng)溫在400 1200，入爐三次風(fēng)溫在400 1000。,（3）出冷卻機(jī)熟料溫度 出冷卻機(jī)熟料溫度（簡(jiǎn)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(jī)的設(shè)計(jì)指標(biāo)普遍能達(dá)到“65 + 環(huán)境溫度”以下。（4）環(huán)境保護(hù) 熟料冷卻機(jī)的環(huán)境保護(hù)主要是指噪聲污染和粉塵污染要低。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,（5）投資費(fèi)用 熟料冷卻機(jī)投資費(fèi)用主要是指其設(shè)備費(fèi)用及土建費(fèi)用要低。（6）操作費(fèi)用

20、熟料冷卻機(jī)操作費(fèi)用主要是指其動(dòng)力消耗及維護(hù)、維修費(fèi)用要低，且操作方便簡(jiǎn)單。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,四、筒式冷卻機(jī)（一）單筒冷卻機(jī)是最早使用的冷卻機(jī)，是一個(gè)支撐在二對(duì)托輪上的回轉(zhuǎn)圓筒，其內(nèi)部裝設(shè)耐火材料和揚(yáng)料裝置。熟料由窯頭卸落在冷卻筒內(nèi)，被揚(yáng)料板提升并撒落，冷空氣從冷卻機(jī)出料端吸入，與熟料逆流接觸并進(jìn)行熱交換，加熱后的空氣全部進(jìn)入窯內(nèi)。單筒冷卻機(jī)分為順流式和逆流式。 1.順流式：冷卻機(jī)內(nèi)熟料運(yùn)動(dòng)方向與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的流動(dòng)方向相同。占地面積大。2.逆流式：冷卻機(jī)內(nèi)熟料運(yùn)動(dòng)方向與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的流動(dòng)方

21、向相反。（如圖所示）冷卻機(jī)布置在回轉(zhuǎn)窯的下面，需要提高燒成車間的基礎(chǔ)高度。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,逆流式,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,四、筒式冷卻機(jī)（一）單筒冷卻機(jī)3.機(jī)構(gòu)及性能特征：（1）筒體直徑一般為2.02.5m，長(zhǎng)度為2050m，長(zhǎng)徑比為1012，斜度為34。（2）單位容積生產(chǎn)能力為2.53.5t/m3.日。（3）出冷卻機(jī)熟料溫度一般為150300，入窯二次空氣溫度為400750。（4）干法窯的單筒冷卻機(jī)熱效率一般為5575，濕法窯的為78左右。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,四、筒式冷卻機(jī)（一）單筒冷卻機(jī)4.特點(diǎn)：

22、（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，熱效率高，無(wú)廢氣收塵處理；（2）冷卻機(jī)內(nèi)高溫熟料不能驟冷，出冷卻機(jī)熟料溫度較高，散熱損失較大，不適應(yīng)大型窯的配套，因而隨著多筒冷卻機(jī)的出現(xiàn)，特別是篦式冷卻機(jī)的興起，單筒冷卻機(jī)將逐漸被替代。（3）德國(guó)洪堡公司經(jīng)過(guò)若干年的多次改進(jìn)，已經(jīng)成功地制造了日產(chǎn)熟料16003700t不同規(guī)模的單筒冷卻機(jī)。該公司于1984年為埃及建設(shè)的用于日產(chǎn)3700t熟料窯上的單筒冷卻機(jī)（6.0/6.552m）是規(guī)模較大的冷卻機(jī)。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,四、筒式冷卻機(jī)（一）單筒冷卻機(jī) 5.主要改進(jìn)措施（1）擴(kuò)大冷卻機(jī)中部筒體，減少空氣阻力，提高冷卻效率；（2）沿冷卻機(jī)全

23、長(zhǎng)分段隔熱保溫；（3）采用不同揚(yáng)料裝置和凸棱耐火材料；（4）冷卻機(jī)出料端裝設(shè)噴水槍冷卻熟料；（5）重視窯頭與機(jī)身的密封，減少漏風(fēng)，提高入窯二次空氣溫度等。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,四、筒式冷卻機(jī)（二）多筒冷卻機(jī)1.普通多筒冷卻機(jī)自1922年丹麥?zhǔn)访芩构镜挠燃{克斯多筒冷卻機(jī)出現(xiàn)后，在水泥工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。（1） 結(jié)構(gòu)：a. 由環(huán)繞在回轉(zhuǎn)窯出料端的若干個(gè)（通常為614個(gè)）冷卻筒所構(gòu)成，筒直徑一般為0.81.4m，長(zhǎng)度為47m，L/D為4.55.5。冷卻筒與窯體連成一體，并隨窯一起回轉(zhuǎn)。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,b. 每個(gè)冷卻筒長(zhǎng)度的1/4

24、部分砌有耐火磚，其余部分裝有鏈條或揚(yáng)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(lái)，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(jìn)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(yáng)料板 7耐熱襯板 8冷卻機(jī)筒體 9耐火磚 10彎頭 11接口鐵 12回轉(zhuǎn)窯筒體,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,（2）特點(diǎn)： 構(gòu)造簡(jiǎn)單，不需另設(shè)傳動(dòng)裝置，電耗較低，無(wú)廢氣污染； 冷卻筒與窯頭連體，窯體筒體承受的機(jī)械負(fù)荷很大，從而限制了多筒冷卻機(jī)冷卻能力的進(jìn)一步提高及在大型窯上的應(yīng)用； 處于高溫下的下料彎頭容易損壞，造成漏風(fēng)漏料； 冷卻筒散

25、熱損失大，熱效率僅5565，入窯二次空氣溫度一般比單筒冷卻機(jī)低，出冷卻機(jī)熟料溫度一般在200300。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,四、筒式冷卻機(jī)（二）多筒冷卻機(jī)2.新型多筒冷卻機(jī) 為了提高多筒冷卻機(jī)的冷卻能力及熱效率，并應(yīng)用在大型低熱耗的干法預(yù)熱器窯上，丹麥?zhǔn)访芩构緦?duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)作了重大改進(jìn)，于1965年推出了新型尤納克斯多筒冷卻機(jī)。 （1）它的改進(jìn)措施有： a.冷卻筒長(zhǎng)度加到長(zhǎng)徑比為812，在冷卻筒前的窯殼上增設(shè)一組托輪4軸承，以減輕窯體負(fù)載，提高冷卻機(jī)運(yùn)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(zhǎng)度的50以上）均砌有耐火襯料

26、，以保護(hù)筒體。 d.冷卻筒內(nèi)采用各種形式的揚(yáng)料裝置，強(qiáng)化對(duì)流換熱，提高冷卻機(jī)熱效率。 e.窯頭燃料器伸入窯內(nèi)較長(zhǎng)，出窯熟料溫度一般在10001200，以免過(guò)熱熟料在聯(lián)結(jié)出結(jié)圈堵塞。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,四、筒式冷卻機(jī)（二）多筒冷卻機(jī)2.新型多筒冷卻機(jī) （2）特點(diǎn)： a.熟料出口溫度為100150，入窯二次空氣溫度為730780，冷卻機(jī)熱效率可達(dá)7072。 b.冷卻筒與窯體的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)及熱膨脹問(wèn)題，下料彎頭結(jié)構(gòu)問(wèn)題、冷卻筒的耐火襯料及揚(yáng)料 器的熱變形及機(jī)械變形、噪音大等問(wèn)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(yù)分解窯。 80年代后期，史密

27、斯公司又研制成一種性能更好的新型急冷式多筒冷卻機(jī)，并成功地應(yīng)用在歐州的干法懸浮預(yù)熱器上。目前，我國(guó)已經(jīng)能夠設(shè)計(jì)、制造高效率多筒冷卻機(jī)。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,五、篦式冷卻機(jī) 篦式冷卻機(jī)是一種空氣驟冷式冷卻機(jī)（Air Quanching Cooler，簡(jiǎn)稱：AQC）。出窯熟料進(jìn)入冷卻機(jī)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(guò)篦板床上運(yùn)動(dòng)著的料層使熟料得以驟冷。根據(jù)冷卻機(jī)篦子的運(yùn)動(dòng)方式，篦式冷卻機(jī)可以分為回轉(zhuǎn)式、振動(dòng)式、推動(dòng)式三種。目前世界水泥行業(yè)采用的推動(dòng)篦冷機(jī)，以美國(guó)富勒公司的富勒型為最多。推動(dòng)篦式冷卻機(jī)，根據(jù)篦床的特點(diǎn)，又可以分為水平式、

28、傾斜式、復(fù)合式、組合階段式四種。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,五、篦式冷卻機(jī),推動(dòng)式篦冷機(jī)內(nèi)的原理,篦冷機(jī)內(nèi)的分區(qū),6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,五、篦式冷卻機(jī),（一） 水平推動(dòng)式冷卻,如圖所示，其內(nèi)部裝設(shè)有篦床，它由固定壁板和活動(dòng)壁板相間排列組成。篦板要求耐熱、耐磨、其上有許多長(zhǎng)方形縫隙，以使冷空氣通過(guò)篦床上熟料層。高溫熟料由窯頭進(jìn)入冷卻機(jī)后，首先受到從篦板下部鼓入的高壓風(fēng)的急速冷卻，隨著由篦板推動(dòng)前進(jìn)，并且受到中壓風(fēng)的繼續(xù)冷卻、冷卻后的小顆粒熟料穿過(guò)細(xì)柵條，經(jīng)出料溜子直接入輸送設(shè)備，大塊熟料需經(jīng)冷卻機(jī)末端的破碎機(jī)破碎后，再進(jìn)入輸送設(shè)備。,6.5熟料

29、的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,五、篦式冷卻機(jī),（一） 水平推動(dòng)式冷卻,鼓入冷卻機(jī)的冷空氣與熟料進(jìn)行熱交換后，一部分作為二次空氣進(jìn)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(fēng)經(jīng)收塵后由煙囪排入大氣。缺點(diǎn)：隨著水泥窯的大型化，熟料粒度變細(xì)，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(fù)推動(dòng)，而無(wú)法把熟料推送向前，這樣易使篦床局部過(guò)熱而受破壞。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,五、篦式冷卻機(jī),結(jié)構(gòu)與工作原理和水平推動(dòng)篦式冷卻機(jī)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(jī)整機(jī)高度

30、過(guò)高，另一方面在高壓風(fēng)吹動(dòng)下，熟料在篦床上易產(chǎn)生流態(tài)化，而使運(yùn)動(dòng)速度過(guò)快，致使熟料冷卻失控。因此近年來(lái)多數(shù)冷卻機(jī)將傾斜角度減少至30或稍大些。,（二）傾斜推動(dòng)篦式冷卻機(jī),6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,五、篦式冷卻機(jī),（三）復(fù)合推動(dòng)篦式冷卻機(jī)目前在大型窯上用的最多的是水平與傾斜推動(dòng)復(fù)合篦式冷卻機(jī)。如上圖所示。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,五、篦式冷卻機(jī),1.結(jié)構(gòu)： （1） 為三段篦床的富勒型復(fù)合推動(dòng)篦冷機(jī)。前兩段篦床是傾斜的，傾角為30，篦床較窄，推動(dòng)速度較小，因而獲得了厚料層，料層厚度可達(dá)600mm，可以使冷空氣與熱熟料充分進(jìn)行熱交換，提高二次空氣的溫

31、度；防止由于粗細(xì)熟料離析而出現(xiàn)“紅料流”并造成對(duì)篦板的損害。 （2） 第三段為水平篦床，篦床較寬，推動(dòng)速度較快，料層較薄，大約在250mm，使熟料進(jìn)一步冷卻。,（三）復(fù)合推動(dòng)篦式冷卻機(jī),6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,五、篦式冷卻機(jī),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(dá)9001000；（3） 單位篦床面積產(chǎn)量為3843t/m2.日,目前最大的富勒型推動(dòng)篦冷機(jī)熟料產(chǎn)量已達(dá)80001000t/日。,（三）復(fù)合推動(dòng)篦式冷卻機(jī),6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,五、篦式冷卻機(jī),1.結(jié)構(gòu)：篦床分為前后兩段，中間裝有破碎機(jī)。經(jīng)前段篦床

32、冷卻至500左右的熟料，通過(guò)破碎機(jī)后，再進(jìn)入后段篦床冷卻。,（四）組合階段型推動(dòng)篦式冷卻機(jī),6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,五、篦式冷卻機(jī),2.特點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)：能使大塊熟料或結(jié)圈碎塊，經(jīng)中間破碎機(jī)后再進(jìn)入后段篦床冷卻，因此出冷卻機(jī)熟料顆粒均勻，熟料溫度低，可提高冷卻機(jī)的熱效率。（2）缺點(diǎn)：中間破碎機(jī)在高溫下運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)破碎機(jī)材質(zhì)和冷卻等要求較高。,（四）組合階段型推動(dòng)篦式冷卻機(jī),6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,六、其他類型冷卻機(jī)（一）立筒式冷卻機(jī)立筒式冷卻機(jī)由德國(guó)瓦爾澤爾勃拉什姆公司制造，是一種對(duì)流換熱與沸騰床熱交換相結(jié)合的冷卻機(jī)。,1.結(jié)構(gòu)原理：（1） 熟料

33、從回轉(zhuǎn)窯進(jìn)入豎直的圓柱形立筒，慢慢地向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)幾個(gè)破碎輥篦軋后卸出，鼓入的冷空氣從兩個(gè)或三個(gè)不同高度的部位進(jìn)入熟料層，對(duì)熟料進(jìn)行對(duì)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(gè)約50mm厚的沸騰爐，使熟料得到充分冷卻。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,六、其他類型冷卻機(jī)（一）立筒式冷卻機(jī),1燃料管 2回轉(zhuǎn)窯 3窯頭 4沸騰爐 5運(yùn)動(dòng)顆粒 6冷卻機(jī) 7輥篦 8節(jié)流閥門 9鼓風(fēng)機(jī) 10鎖風(fēng)裝置 11熟料輸送裝置,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,六、其他類型冷卻機(jī)（一）立筒式冷卻機(jī)2.特點(diǎn)：（1） 優(yōu)點(diǎn)：無(wú)廢氣排放，熱效率高（2） 缺點(diǎn)：熟料出

34、口溫度高，動(dòng)力消耗大，冷卻機(jī)操作受熟料顆粒級(jí)配影響很大。研究立筒冷卻機(jī)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(jī)。立筒冷卻機(jī)仍有發(fā)展?jié)摿?，但到目前為止，還沒(méi)有進(jìn)入普遍實(shí)用階段。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,六、其他類型冷卻機(jī)（二）g型冷卻機(jī)g型冷卻機(jī)由德國(guó)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(jī)，不能獨(dú)立使用，必須串聯(lián)其他冷卻機(jī)復(fù)合使用。g是重力加速的縮寫，g型冷卻機(jī)表示熟料是依靠重力由上而下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)而換熱的冷卻機(jī)。,6.5熟料的冷卻及設(shè)備,第6章 水泥熟料煅燒設(shè)備,六、

35、其他類型冷卻機(jī)（二）g型冷卻機(jī)1.結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)：（1）g型冷卻機(jī)實(shí)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(jī)翼狀的金屬管道橫穿換熱室，通過(guò)兩側(cè)的隔室，使空氣在管道內(nèi)迂回曲折，由上而下通過(guò)。（2）熱熟料則由上向下經(jīng)輸送機(jī)喂入換熱器，從上由重力作用穿過(guò)密集的空氣管道落到底部的輸送機(jī)內(nèi)送往儲(chǔ)庫(kù)。（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(méi)有空氣污染問(wèn)題，熱空氣可以加以利用。,冷卻機(jī)發(fā)展與實(shí)例： 在新型干法水泥生產(chǎn)系統(tǒng)中，廣泛采用的是推動(dòng)式篦冷機(jī)，而且是第三代推動(dòng)式篦冷機(jī)，第四代推動(dòng)式篦冷機(jī)也在推廣使用。,第三代篦冷機(jī)與第四代篦冷

36、機(jī) 第一代、第二代篦冷機(jī)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(huì)影響熟料質(zhì)量，提高燒成熱耗，也會(huì)使篦板等部件局部過(guò)熱，甚至燒毀而造成計(jì)劃外停窯。從而導(dǎo)致第三代篦冷機(jī)問(wèn)世，其具體特點(diǎn)有以下幾條：,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(xì)不均等因素對(duì)氣流均勻分布的不利影響。進(jìn)料區(qū)為窄寬布置，并常用固定式傾斜篦床。這時(shí)為避免進(jìn)口端堆料，常設(shè)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(dāng)輔助有噴水冷卻裝置。,第二，在進(jìn)料區(qū)配備脈沖高壓鼓風(fēng)系統(tǒng)，發(fā)揮脈沖高速氣流對(duì)熟料的驟

37、冷作用，用盡量少的冷卻風(fēng)來(lái)回收熟料余熱以減少余風(fēng)量，提高二次、三次風(fēng)溫。脈沖供風(fēng)也能使細(xì)顆粒料不會(huì)被高速氣流帶走，同時(shí)由于細(xì)顆粒料的擾動(dòng)作用，也增加了氣料間的換熱速率。,第三，高壓冷卻風(fēng)通過(guò)充氣梁，特別是篦冷機(jī)熱端前部的數(shù)排空氣梁向篦板下供風(fēng)，以提高料層中氣流的均勻分布程度，也能增強(qiáng)氣流對(duì)熟料、對(duì)篦板的冷卻作用，從而消除“紅河”現(xiàn)象和保護(hù)篦板。,第四，設(shè)置了針對(duì)篦床一、二室各排篦板的自控調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以對(duì)風(fēng)量、風(fēng)壓及脈沖供氣進(jìn)行調(diào)控。有的篦冷機(jī)也設(shè)置了針對(duì)各塊篦板的人工調(diào)節(jié)閥門，以便根據(jù)需要進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。同時(shí)對(duì)第一段篦板速度及篦板下的風(fēng)壓實(shí)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，以保持料層的設(shè)定厚度，其他段篦床與第一段篦床同

38、步調(diào)節(jié)。,第五，多數(shù)采用液壓傳動(dòng)方式（簡(jiǎn)稱；液壓驅(qū)動(dòng)）；第六，通常在篦冷機(jī)中間或卸料處使用輥式破碎機(jī)；第七，篦床下密封程度有提高，有的可將篦床下拉鏈機(jī)等機(jī)構(gòu)去掉以降低篦冷機(jī)高度。,第四代篦冷機(jī)是可控制流固定篦床式，其最顯著特點(diǎn)是：熟料的冷卻與輸送用兩套機(jī)構(gòu)、固定篦床使可動(dòng)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(shù)。其主要特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：,第一，篦床不再承擔(dān)輸送熟料的任務(wù)，該任務(wù)由新設(shè)置的機(jī)構(gòu)來(lái)完成（這些熟料輸送機(jī)構(gòu)的型式因機(jī)型而異）。這樣篦床就成為固定式，它實(shí)際上只起到“充氣床”作用。同時(shí)，篦床上一層不動(dòng)的低溫熟料層可保護(hù)篦板及充氣梁等部件免受磨損與高溫侵蝕，這層

39、熟料也能起到均化冷卻氣流的作用，因此這時(shí)可不用高阻力篦板來(lái)均化氣流，以降低篦板的壓損。,第二，盡管篦冷機(jī)內(nèi)仍然有可動(dòng)部件，但只限于熟料輸送機(jī)構(gòu)（一般為液壓驅(qū)動(dòng)），因而可動(dòng)部件的數(shù)目大為降低，而且假如該機(jī)構(gòu)的個(gè)別零部件偶而損壞，也很容易更換，并且這時(shí)只對(duì)熟料輸送略有影響，不會(huì)對(duì)熟料冷卻有顯著影響，因而篦冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率大大提高，為其長(zhǎng)期、安全、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)提供了良好條件，篦冷機(jī)熱效率也有保證。,第三，由于是固定篦床，所以不會(huì)有通過(guò)可動(dòng)篦板與固定篦板間縫隙來(lái)漏料的可能，這樣篦床下的漏料收集、漏料輸送裝置（拉鏈機(jī)）等就被省掉 ，篦床下結(jié)構(gòu)就非常簡(jiǎn)單，篦冷機(jī)高度也因而大大降低。,第四，由于是固定篦床，使得包括

40、空氣梁在內(nèi)的供氣系統(tǒng)與篦床的聯(lián)接以及冷卻風(fēng)的操作與調(diào)節(jié)都變得非常簡(jiǎn)便，漏風(fēng)量也大為降低，因此使用阻力篦板時(shí)平衡充氣梁內(nèi)風(fēng)壓所用的空氣屏障密封裝置也被簡(jiǎn)化掉。, 德國(guó)IKN公司的INK型擺掛式篦冷機(jī)（第三代）,INK型擺掛式篦冷機(jī),Coanda型阻力篦板 （或稱：IKN型阻力篦板）,該篦冷機(jī)采用該公司的Coanda型阻力篦板, 德國(guó)伯力休斯公司的瑞波爾RS型篦冷機(jī)（第三代）和伯力揣克型篦冷機(jī)（第四代）,瑞波爾RS型篦冷機(jī),外觀圖,噴射環(huán) 阻力篦板,原理圖,伯力休斯公司的第四代篦冷機(jī)是伯力揣克（Polytrack）篦冷機(jī)，其QRC區(qū)為固定式傾斜篦床，在每個(gè)階梯型篦板間安裝有空氣炮來(lái)清除積料。而RC

41、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(wù)由輸送道（Track）來(lái)完成。,伯力揣克篦冷機(jī)的結(jié)構(gòu), 德國(guó)洪堡公司的派列斯帶泊型篦冷機(jī)（第三代）和派列福勞爾篦冷機(jī)（第四代）,派列斯帶泊型篦冷機(jī)的結(jié)構(gòu),德國(guó)洪堡公司推出的第四代篦冷機(jī)是派列福勞爾型（PYROFLOOR）篦冷機(jī),派列福勞爾型篦冷機(jī)的篦床與輸送道, 德國(guó)克勞迪斯-彼得斯公司的 第三代篦冷機(jī)和-篦冷機(jī)（第四代）,德國(guó)克勞迪斯- 彼得斯公司 第三代篦冷機(jī),Mulden篦板,德國(guó)克勞迪斯彼得斯公司后來(lái)在Mulden篦板基礎(chǔ)上又研制了HE-模式（HE High Efficency）篦板，也有其他一些新技術(shù)，例如，用于探測(cè)與控制料層高度的雷

42、達(dá)探測(cè)儀；用于支撐篦板、無(wú)磨損、無(wú)需專門維護(hù)的緊湊型擺動(dòng)支撐系統(tǒng)（Compact Swing Support）。,緊湊型擺動(dòng)支撐系統(tǒng),進(jìn)料區(qū)的HE-模式篦床,輥式破碎機(jī),德國(guó)克勞迪斯-彼得斯公司的第四代篦冷機(jī)是-篦冷機(jī)（也譯為：-冷卻機(jī) 或 Eta-篦冷機(jī)），為組合模塊式結(jié)構(gòu)（制造廠預(yù)制、生產(chǎn)廠組裝）。,HE固定式進(jìn)口模塊 -篦冷機(jī)的模塊結(jié)構(gòu)圖, F. L. 史密斯公司的COOLAX-CFG型篦冷機(jī)（第三代）和推動(dòng)棒式篦冷機(jī)（第四代）,COOLAX-CFG型篦冷機(jī)的結(jié)構(gòu),F. L. 史密斯公司的第四代篦冷機(jī)是SF（Smidth Fller）型推動(dòng)棒式篦冷機(jī)。,SF型推動(dòng)棒式冷卻機(jī),有關(guān)上述第三

43、代、第四代篦冷機(jī)的詳細(xì)介紹以及其他形式篦冷機(jī)的介紹參見教材的第2.5.3.3。,成都院的新型S篦冷機(jī)結(jié)構(gòu)與原理,（3）篦冷機(jī)與回轉(zhuǎn)窯之間的中心線錯(cuò)位問(wèn)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(shí)，不可能再回到原來(lái)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(jī)篦床上的熟料能均勻攤開，回轉(zhuǎn)窯的中心線與篦冷機(jī)的中心線必須有一定的偏移。采用回轉(zhuǎn)窯與篦冷機(jī)的錯(cuò)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(wèn)題，然而仍無(wú)法避免熟料在從回轉(zhuǎn)窯落向篦床時(shí)粗、細(xì)顆粒料間的離析問(wèn)題。,回轉(zhuǎn)窯與篦冷機(jī) 的中心線偏移,熟料落向篦床時(shí) 粗、細(xì)料的離析,這是由于粗、細(xì)顆粒料的質(zhì)量不

44、同，因而其拋落曲線不同。所以在篦冷機(jī)設(shè)計(jì)、定位和安裝過(guò)程中，一定要設(shè)法降低該問(wèn)題的影響程度。以上所述的各種第三代和第四代篦冷機(jī)中進(jìn)料區(qū)篦床的“漸擴(kuò)”結(jié)構(gòu)及其脈沖供氣方式就是解決該問(wèn)題的較好方法。,固體燃料煤的燃燒設(shè)備,煤粉燃燒技術(shù) 在水泥工業(yè)回轉(zhuǎn)窯中，廣泛使用了煤粉燃燒技術(shù)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。,1 回轉(zhuǎn)窯用的煤粉燃燒器 對(duì)于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉燃燒來(lái)說(shuō)，首先是用一次風(fēng)攜帶煤粉噴入窯內(nèi)實(shí)現(xiàn)著火燃燒。煤粉噴入窯內(nèi)后，再與大量來(lái)自于冷卻機(jī)的二次風(fēng)相接觸，實(shí)現(xiàn)完全燃燒，從而形成一個(gè)具有一定長(zhǎng)度、“剛度”和形狀的穩(wěn)定火焰。,回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的

45、煤粉燃燒情況,（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(gè)耐火保護(hù)層。,（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,一種改進(jìn)型PYRO-JET 三通道噴煤管的噴口結(jié)構(gòu),丹麥F. L. 史密斯公司 Swirlax窯用三通道噴煤管,南京集新機(jī)械公司的 NG型窯用三通道噴煤管,（B）現(xiàn)代的窯用雙通道噴煤管：略,（C）現(xiàn)代的窯用四通道噴煤管,法國(guó)皮拉德公司的Rotaflam 窯用煤粉燃燒器,法國(guó)皮拉德公司的 Rotaflam窯用煤粉燃燒器,丹麥F. L. 史密斯公司的 Duoflex煤粉燃燒器,奧地利尤尼滋姆水泥公司 M.A.S.型煤

46、粉燃燒器 （一種變形的四通道煤粉燃燒器）,巴西Greco公司的 四通道煤粉燃燒器,武漢理工大學(xué)的 EPIC型四通道煤粉燃燒器,合肥水泥研究院的 HP型四通道煤粉燃燒器,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,有關(guān)其他煤粉燃燒器參見教材。 對(duì)于水泥生產(chǎn)者來(lái)說(shuō)，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(hù)要求來(lái)選取噴煤管；第二，根據(jù)原料、燃料具體條件來(lái)選取噴煤管；第三，根據(jù)投資條件以及與整個(gè)窯系統(tǒng)設(shè)備的匹配狀況來(lái)選取

47、噴煤管。 最后經(jīng)過(guò)綜合權(quán)衡來(lái)合理地選取窯用噴煤管和爐用噴煤管。,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(guò)程的特點(diǎn)以及它應(yīng)遵循的科學(xué)規(guī)律，可以得出結(jié)論：“均衡穩(wěn)定”是該過(guò)程的關(guān)鍵所在。它不但關(guān)系到生產(chǎn)過(guò)程能否正常運(yùn)行，也會(huì)直接影響到水泥的質(zhì)量、產(chǎn)量和消耗以及生產(chǎn)過(guò)程的安全、成本、效益以及環(huán)境保護(hù)。具體原因有以下幾條：,（1）“均衡穩(wěn)定”操作對(duì)提高原料、燃料的預(yù)均化效果提出了要求。 （2）“均衡穩(wěn)定”操作需要對(duì)生料配料、烘干粉磨以及生料均化實(shí)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(guān)鍵。 （4）“均衡穩(wěn)定”操

48、作是要求實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的基礎(chǔ)和目的。,就熟料燒成系統(tǒng)的自動(dòng)控制而言，應(yīng)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(yù)熱、預(yù)分解能力的平衡穩(wěn)定，力爭(zhēng)作到在保證熟料質(zhì)量?jī)?yōu)良而穩(wěn)定的前提下，最大限度地提高回轉(zhuǎn)窯的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量和正常運(yùn)轉(zhuǎn)率。為此，而在中控室內(nèi)進(jìn)行具體的正常操作時(shí)要堅(jiān)持“抓兩頭，保重點(diǎn)，求穩(wěn)定，創(chuàng)全優(yōu)”這12字方針。,“抓兩頭”是指：要重點(diǎn)抓好窯尾的生料預(yù)熱、預(yù)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(yùn)轉(zhuǎn)。 “保重點(diǎn)”是指：要重點(diǎn)保證喂煤、喂料設(shè)備的安全正常運(yùn)行，從而為整個(gè)熟料燒成系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡創(chuàng)造條件。,“求穩(wěn)定”是指：在參數(shù)的調(diào)節(jié)過(guò)程中要適時(shí)、適量，小調(diào)、漸調(diào)，及時(shí)調(diào)整以

49、避免較大的波動(dòng)，維持熱工制度的基本穩(wěn)定。 “創(chuàng)全優(yōu)”是指；通過(guò)一段時(shí)間的操作，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)熱工測(cè)量等測(cè)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。,對(duì)于新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，常用的控制參數(shù)主要有以下幾個(gè)： 預(yù)熱器出口溫度與最上一級(jí)、最下一級(jí)旋風(fēng)筒的出口負(fù)壓； 最下一、二級(jí)旋風(fēng)筒錐體下部負(fù)壓； 分解爐出口的氣料流溫度（tFE）與最下一級(jí)旋風(fēng)筒CI出口的溫度（tgI）； 窯尾、分解爐出口和預(yù)熱器出口處的氣體成分；, 窯尾的氣體溫度和入窯的熟料溫度； 回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩； 燒成帶熟料的溫度； 氮氧化物（NOx）濃度； 窯頭負(fù)壓； 篦冷機(jī)篦床下的氣流壓強(qiáng)。,（5）“均衡穩(wěn)定”操作是延長(zhǎng)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(shè)備效率的需要。（7）“均衡穩(wěn)定”操作為