3.2原料煅燒窯-豎窯ppt課件

1、第三章 原料煅燒設(shè)備n概述n豎窯n 結(jié)構(gòu)特點n 工作原理n 熱工操作n回轉(zhuǎn)窯n 結(jié)構(gòu)特點n 工作原理n 熱工操作1.原料煅燒設(shè)備的分類 豎窯、回轉(zhuǎn)窯、隧道窯、倒焰窯等。硅酸鹽工業(yè)主要是豎窯和回轉(zhuǎn)窯。 2. 原料煅燒設(shè)備特點豎窯：優(yōu)點設(shè)備簡單，投資省，熱利用好，燃耗低。 缺點物料煅燒不均勻；易出現(xiàn)粘窯、結(jié)砣等現(xiàn)象；以焦碳為燃料時，污染原料；對原料的適應(yīng)性較差，不能煅燒高純原料。概述回轉(zhuǎn)窯：優(yōu)點生產(chǎn)能力大，適應(yīng)性強，煅燒質(zhì)量均勻、穩(wěn)定，機械化程度高，勞動強度小。缺點基建投資大；飛灰損失大，成品率低；熱效率低，燃耗大；只適用于煅燒粉狀、粒狀、漿狀物料，不宜煅燒塊狀物料。二. 豎窯（一豎窯的結(jié)構(gòu)特點

2、筒狀窯體，由預(yù)熱、煅燒、冷卻三帶組成。屬于逆流熱工設(shè)備。1.窯體的形狀直筒形：上下內(nèi)徑相同的圓筒形。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、鞏固，利于物料順行和下沉。缺點：物料煅燒不夠均勻。喇叭形：啞鈴形：煅燒帶向預(yù)熱帶擴大應(yīng)在較長距離內(nèi)過渡，向冷卻帶擴大應(yīng)在較短距離內(nèi)過渡。巨型截面：大容積需外設(shè)燃燒室的豎窯。圖3-1圖3-2圖3-32.豎窯的內(nèi)徑與高度內(nèi)徑內(nèi)徑大產(chǎn)量高優(yōu)點）內(nèi)徑過大窯內(nèi)燃燒不均勻、窯內(nèi)煅燒不易掌握缺點）由煅燒物料的性質(zhì)，煅燒溫度，生產(chǎn)操作靈活程度等決定。高度過高流體阻力大，風(fēng)機能力不足時，產(chǎn)量、質(zhì)量低且 能耗大。過短熟料冷卻效果差、空氣預(yù)熱不夠，產(chǎn)量、質(zhì)量低 且能耗大。窯體應(yīng)有最佳的高徑比。豎窯的高

3、徑比KL為窯的有效高度H從窯底出料口到加料口之間垂直距離與內(nèi)徑D之比，即KL = H / D。KL意義KL過大氣流透過料層的阻力加大KL過小不能充分進行熱交換。不同豎窯的KL 水泥豎窯：3 4 耐火材料豎窯：5 7 白云石、鎂石豎窯：6 7.6 石灰石、粘土豎窯：53.窯體砌筑材質(zhì)組成工作層+永久層+隔熱層+鋼殼對材質(zhì)的要求及選取：工作層預(yù)熱帶承受機械磨損、溫度波動及物料撞擊； 煅燒帶承受高溫、化學(xué)侵蝕、機械磨損、 物料撞擊等。 根據(jù)煅燒物料的種類，選取適宜的耐火材料。永久層當工作層過度磨損或燒穿時，保護窯體。 選取一般耐火材料。隔熱層要求隔熱性能好。 選取保溫材料耐火填料、耐火纖維等）4.布

4、料裝置基本要求：盡可能消除或減少靠近窯壁處空隙率過大的現(xiàn)象，均衡窯內(nèi)通風(fēng)阻力。合理的布料方法：大塊料布于中心，中小塊料布于四周，以使風(fēng)量沿窯截面保持均勻。常用的布料裝置：固定式布料鐘結(jié)構(gòu)簡單，布料不均。 回轉(zhuǎn)式分級布料器 布料器隨著傘形齒輪的旋轉(zhuǎn)，大塊物料由布料斗的短腿撒向窯的中間，小塊物料由布料斗的長腿撒向窯的周邊。圖3-4升降式布料器布料鐘的行程可調(diào)。通過傘形調(diào)節(jié)器活動板的張度變化調(diào)節(jié)布料狀態(tài)。圖3-5在窯罩內(nèi)安裝回轉(zhuǎn)撒料溜子。撒料溜子通過鉸鏈與加料斗下口相連，并一起轉(zhuǎn)動。撒料溜子與窯中心線045的夾角?？梢愿鶕?jù)下料位置的需要隨時調(diào)整角度的大小，以便能沿窯斷面不料均勻。水泥豎窯的機械加料裝

5、置圖3-6常用的出料裝置：拖板出料機四輪推板小車，安裝于軌道上，通過傳動裝置使小車在軌道上往復(fù)運動，推動窯內(nèi)物料落入窯下的受料斗。結(jié)構(gòu)簡單，投資省，但出料均勻性差，只適用于卸松散狀物料。5.出料裝置基本要求：物料均勻下沉，窯內(nèi)三帶相對位置不被破壞，而且對大塊物料能起到破碎作用，并易于解決密封問題。圖3-7圖3-8圓盤出料機構(gòu)造旋轉(zhuǎn)的圓盤上裝有可拆換的鑄鋼襯板，襯板上鑄有棱形齒，并有大小不等的下料孔。工作過程：圓盤轉(zhuǎn)動傳動機構(gòu)帶動）物料 受料斗。特點對物料有破碎作用，能連續(xù)均勻出料。下料孔圖3-9擺動齒輥出料機構(gòu)造:由并列的帶有楞形齒的輥子組成。工作過程：液壓傳動滾齒擺動破碎物料下料口出料特點：

6、對輥子的耐熱、密封結(jié)構(gòu)、材料強度要求高。適用于高溫下易結(jié)砣的物料。圖3-106.密封裝置為了防止空氣自下部逸出，造成漏損和飛揚，必須安裝有效的密封裝置。常用的密封裝置：機械密封裝置三道閘門第一道截流閥一塊可繞固定軸心擺動的扇形鐵板，作用是截流、控制卸料量和卸料時間。第二道、第三道密封閘門由閘門和閘門框組成。閘門圈凸形，閘門框凹槽，使其閉合緊密。三道閘門的開閉順序：打開第二道閘門，打開截流閥，關(guān)閉截流閥，關(guān)閉第二道閘門，打開第三道閘門卸料），關(guān)閉第三道閘門。工作原理熟料卸入料封管內(nèi)，形成一定高度的料柱，根據(jù)料柱高度的變化，通過電控線路自動控制電磁振動節(jié)流器。當料柱高度HH0，出料，當料柱高度HH

7、0，停止出料。料封管的密封裝置構(gòu)造料封部分、自動控制部分、收塵部分組成。圖3-11監(jiān)視料柱高度的方法：-射線法7.通風(fēng)裝置通風(fēng)方式： 根據(jù)風(fēng)管插入窯體的位置底布鼓風(fēng)、腰部鼓風(fēng)。 根據(jù)窯內(nèi)形成的壓力狀態(tài)壓入通風(fēng)、抽出通風(fēng)、 均衡通風(fēng)。底部鼓風(fēng)總風(fēng)管引致窯體下面，從卸料篦子下部送 風(fēng)入窯。進風(fēng)口對準窯體中心，屬于中心鼓風(fēng)方式。 有利于均勻送風(fēng)，降低燃耗，有利于卸料裝置的 冷卻。腰部鼓風(fēng)總風(fēng)管環(huán)繞窯身中部，從風(fēng)管上沿周圍均勻 設(shè)置的風(fēng)口鼓風(fēng)入窯，風(fēng)口正對豎窯截面中心， 屬于周邊鼓風(fēng)方式。壓入通風(fēng)窯底鼓入空氣，窯內(nèi)形成正壓；抽出通風(fēng)窯頂抽出煙氣，窯內(nèi)形成負壓；均衡通風(fēng)窯底鼓風(fēng)，窯頂抽風(fēng)同時進行，窯內(nèi)既

8、有 正壓，又有負壓，并在一定高度處形成零壓。通風(fēng)裝置鼓風(fēng)機最好是回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機：羅茨、葉氏 兩種）排氣裝置自然排煙窯罩、煙囪 機械排煙窯罩、排煙機、煙囪豎窯的工作原理1.豎窯內(nèi)物料的運動引起物料運動的原因：物料在煅燒過程中體積收縮而引起上層預(yù)熱帶和燒成帶物料的運動；下部物料的卸出而引起全窯物料的運動。物料下降速度及對物料的影響：32/;/785. 0mkgmDhkgGhmDGumm物料的平均堆積密度，窯的內(nèi)徑，窯的產(chǎn)量， u影響物料在窯內(nèi)的停留時間，影響產(chǎn)量與物料的煅燒質(zhì)量。2.豎窯內(nèi)氣體的流動 氣體流動的要求： 保證燃料燃燒所需的空氣量； 氣流在窯斷面上合理分布； 降低氣流流動過程中的阻力；

9、保證產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量。豎窯的產(chǎn)量與鼓風(fēng)條件的關(guān)系 風(fēng)量大，流速大，換熱強度高，產(chǎn)量、質(zhì)量高； 風(fēng)量大，流速大，流體阻力大。保證風(fēng)機足夠的風(fēng)量、風(fēng)壓，并確定合理的經(jīng)濟流速窯內(nèi)氣體運動的阻力損失 屬于氣體通過散料層的阻力損失PaudHhml2)1 (492222VVVVVS0物料堆積空隙率 V0顆粒堆積空隙體積，m3； Vs固體顆粒的真實體積， m3； V顆粒堆積的總體積， m3u空窯速度，m/s；H窯的高度，m；dm窯的當量直徑，m；摩擦系數(shù)顆粒平均密度，kg/m3球形度當顆粒為球形時，=1，當顆粒為其它形狀時，01。二者體積相等）顆粒表面積球體表面積（影響阻力損失的因素：窯的高度，Hhl；空窯

10、速度，u hl窯內(nèi)氣流溫度，溫度氣體實際流速大hl物料塊度，塊度 hl球形度、空隙率：在料塊中，若夾雜有大量碎塊， 且顆粒大小不等，小料塊填充于大塊料之間， ， hl 豎窯中希望顆粒盡可能均勻。豎窯斷面上的氣流分布窯壁效應(yīng)窯壁效應(yīng)在窯的同一斷面上，周邊氣流的分配較中心處為多，致使物料在窯的同一斷面煅燒不均勻。窯壁效應(yīng)影響煅燒帶物料在豎窯中的位置與形狀?！巴霠铎褵龓д掣G事故豎窯周邊氣體流動阻力過小，而燃料量又多，造成窯四周溫度過高，使燃料中灰分與物料中低熔點物質(zhì)粘結(jié)成砣，并粘附于窯壁上。圖3-12豎窯的通風(fēng)方式與窯內(nèi)壓力制度P143 表3-3 豎窯各種壓力制度特點及應(yīng)用燃料燃燒固體燃料的燃燒燃燒

11、方式混料式、外設(shè)火箱式混料式：a.對燃料的質(zhì)量要求較嚴格，要求其灰分盡量低， 常以焦碳、無煙煤為燃料。b.燃料的灰分夾雜與熟料中，降低熟料的質(zhì)量。c.高溫下灰分易熔化，使窯內(nèi)物料結(jié)砣，且腐蝕 窯內(nèi)襯。d.對燃料塊度的要求：太大、太小都不利，生產(chǎn)中常 用焦碳的塊度為2540mm。外設(shè)火箱式：a.對燃料的質(zhì)量要求較低，可以使用的燃料種類較廣泛；b.需外設(shè)燃燒室，窯體結(jié)構(gòu)復(fù)雜；c.物料煅燒不均勻，中間易出現(xiàn)欠燒現(xiàn)象；d.燃料消耗較大。氣體燃料的燃燒液體燃料的燃燒窯內(nèi)的熱交換豎窯的熱工操作1.裝出窯制度 混料式豎窯裝窯方法：分層裝窯、混合裝窯 裝出窯應(yīng)采取勤裝、勤出，裝出窯的時間間隔與裝出窯量應(yīng)保持均衡與穩(wěn)定。入窯原料塊度的要求： 物料在窯內(nèi)所需停留時間與其塊度的二次方成正比。塊度大物料在窯內(nèi)停留時間長，產(chǎn)量低。塊度太小料層阻力大，風(fēng)機功耗大，且難以保持料 層的穩(wěn)定性。所以，規(guī)定：耐火原料的豎窯入窯塊度：最小塊度2530mm，最大塊度80150mm。入窯原料應(yīng)有適宜的塊度比塊度比指原料組成中最大塊度與最小塊