水泥在立波尔回转窑内的煅烧

1928 年发明的立波尔回转窑,是提高窑的传热能力,使烧结能力与预热能力相适应,提高热利用效率的一个重要发展。立波尔回转窑发展到目前,日生产能力可达 3000t熟料以上,同时热耗已下降到 3350kJk 熟料左右。
这种煅烧工艺的主要特征是:一台较短的回转窑与一台回转式炉篦子加热机连接工作。把料球或料块较均匀地铺散在炉篦子机上,料层厚度 150~200mm。加热机一般分为两室(也可分为三室),湿料球先在干燥室干燥,然后进入温度较高的预热室,最后已经部分分解的生料进入回转窑内进一步煅烧成熟料。
气体一次通过立波尔窑

图 530 所示为气体一次通过的立波尔回转窑。1000~1200℃ 的出窑烟气穿过覆盖料层的篦子机,高温气体直接与料粒接触,使气体与物料的传热系数较高,传热面积较大,因而传热速率较高。为了防止进入干燥室的含水分 12% ~16% 的生 料球(或水分 18% ~22% 的生料块)遇到高温气体,料球内水分急速蒸发而炸裂,必须掺入一部分冷空气,控制干燥室温度。由于料球的过滤作用,废气的含尘量很低,且废气温度较低并含有水蒸气,为电收尘创造了较为理想的工作条图 530 气体一次通过立波尔回转窑件。“一次通过”的废气量较大,废气温度较高,热损失亦大。后改为“二次通过”的立波尔回转窑,如图 531 所示

气体二次通过立波尔窑

窑尾高温气体,第一次穿过预热室的生料球料层,进行热交换。然后通过一组旋风筒进行中间收尘后,以 400℃ 左右的温度进入干燥室,第二次通过干燥室的料层。这样,废气温度可降低至 100℃ 左右,废气量也减少了,从而使单位熟料热耗可降低至每千克熟料 3350kj左右。
生料通过立波尔加热机后,入窑的平均温度随一、二次通过方式不同而异,分别为 700℃和 750℃ 左右;入窑生料分解率分别为 30% 和 45% 左右。
应该指出:立波尔加热机上料球与料块的透气性,对加强气流和物料的传热具有重要意义。如果料球质量差,易碎裂,造成热气流通过料层的阻力增加,分布不匀,影响回转窑内燃料燃烧以及火焰长度,破坏了立波尔回转窑生产的优越性。所以,必须采用塑性良好的粘土质原料以提高成球质量。
由于高温气体是通过料层进行传热,因而预热室热端料球表面的温度与炉篦子上面(料球底层)的温度差可达 300~400℃ ;同时,如以煤为燃料,煤灰首先落在料层表面,造成料球的化学成分的不均匀。因此,立波尔回转窑熟料的质量略低,但对含碱高的原料仍可应用。

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