回转窑结构及其传热机制.ppt

（二）回转窑内气体的流动 1、回转窑内气体的流动过程 为了使回转窑内燃料燃烧完全，必须不断地从窑头送入大量的助燃空气，而燃料燃烧后产生的烟气和生料分解出来的气体，在向窑的冷端流动的过程中，将热量传给与之相对运动的物为以后，从窑尾排出。 窑内气体在沿长度方向流动的过程中，气体的温度、流量和组成都在变化，因此流速和阻力是不同的。通常有窑尾负压表示窑的流体阻力，在窑操作正常时，窑尾负压应在不大的范围内波动，如窑内有结圈，则窑尾负压会显著升高。在生产在当排风机抽风能力相同时，根据窑尾负压可以判断窑的工作情况。 2、窑内气流速度的大小对窑内传热的影响 影响换热系数：因而影响传热速率、窑的产量和热耗； 影响窑内飞灰生成量：即影响料耗。 当流速过大时，传热系数增大，但气体与物料的接触时间减少，总传热量有时反而会减少，表现为废气温度升高、热耗增大、飞灰增多、料耗加大，不经济。 相反，当流速低时，传热效率降低，产量会显著下降，也不合适。 窑内气流速度，各带不同，一般以窑尾风速来表达，如直径为3米的湿法窑，以5（米/秒）左右为宜。干法窑的窑尾风速相应大一些，一般约10（米/秒）左右。 窑尾风速增大，回转窑的飞灰量增多，一般，窑内的飞灰量与窑尾风速的2.5～4次方成正比。 （三）回转窑内燃料的燃烧 （关于燃料的燃烧过程已在《硅酸盐工业热工基础》中燃烧学部分讨论，要课程不再重复） 在回转窑的烧成带，物料进行的主要物理化学反应是 吸收 生成 ，这是微吸热反应。为了使生成 的反应完全，必须使物料在1400～1450℃的高温下停留 一定的时间。 回转窑喂煤系统 1、燃料在回转窑内燃烧应满足的要求 燃料燃烧的火焰温度要达到1600～1800℃；（保持高温） 火焰要有适当的长度；（保持物料高温时间） 处于适当的位置。（适合 的形成的反应） 为了使生成 的反应完全，使生料烧成熟料并获得 较高的产量，燃料在转窑内的燃烧必须满足一定的要求： 2、回转窑对入窑煤粉和助燃空气的要求 （1）对入窑煤粉的质量要求 低热值： 挥发份： =18～30% 灰分： ＜25～30% 水分： ＜1～2% 细度：＜15%（0.08mm方孔筛筛余） 这些要求都是为了保证烧成带温度和热力强度以及火焰的稳定性而提出的，当采取有效措施（如提高助燃空气温度等）改善燃烧条件时，对煤质的要求也可适当放宽。 另外，现国内有不少企业已成功采用无烟煤作为回转窑生产燃料，这是一项目前在水泥行业的新技术，对提高水泥企业经济效益效果显著。 （2）对入窑助燃空气的要求 煤粉自喷煤管以较高气速（40～80m/s）送入窑内。 通过喷煤管输送煤粉的空气，习惯上称为一次风。从安全角度考虑，一般一次风不预热。因此其用量不宜过多，因窑型和燃烧器的不同，其量约占总燃烧空气量的10～30%，大量的二次风由冷却机提供，故已被预热到600～1000℃，它既能回收熟料中的热量，又可促进燃烧反应完全并提高实际燃烧温度。 为了确保窑内燃料燃烧完全和燃烧安全，一、二次风用量的总和应略高于理论空气需要量，控制过剩空气系数为1.05～1.10为宜。 3、回转窑内的燃烧带与烧成带 火焰覆盖的区域，称为燃烧带。 火焰中部区域温度高，达1600～1800℃，此时熟料被加热到1300～1450℃，其中有相当量（约25～30%）的组分熔融成液相，粘附在窑内耐火材料的表面上形成一定厚度的粘稠状物料，即俗称的主窑皮。 窑内这一区域称为烧成带。通常烧成带的长度用主窑皮的长度来判定。 由此可见，烧成带是燃烧带中高温部分。 平整的窑皮、合适的厚度和长度，是窑内煅烧制度正常稳定的标志。窑皮的形成还可以保护窑内耐火衬料，延长回转窑的运转周期。 4、窑内火焰长度与火焰温度分布（火焰形状）对烧成的影响 （1）火焰长度 火焰长度及火焰长度对烧成的影响： 火焰的长度一般是指从喷煤管口到火焰终止断面的距离，燃烧条件的变化则火焰长度会有很大的变化。 火焰长度对烧成工艺影响很大，当发热量一定时，如火焰过长，烧成带的温度就会降低，物料过早出现液相，易引起结圈，此外还会造成不完全燃烧，废气温度会提高，煤耗加大等。 相反，火焰过短，高温部分过于集中，容易烧垮窑皮及衬料，不利于窑的长期安全运转。 因此，火火焰长度应根据窑的实际操作条件，加以调整与控制。 影响窑内火焰长度的因素：有很多。主要有：燃烧速度和窑内气体的流速。 燃烧速度： 粉煤的细度、煤粉与空气混合情况、一、二次风的温度等因素有关。 煤粉粉愈细，或在喷煤管内加装风翅，以加还煤与空气的混合，或提高一、二次空气的温度，均能提高燃烧速度，而使火焰短。 风煤的混合速度和均匀程度也是影响燃烧速度的关键。 气体流速：