悬浮状态下生料预热的特点

悬浮预热器窑由一台回转窑和一组悬浮预热器构成,生料粉在预热器内呈悬浮状态与出回转窑的热烟气进行热交换,被加热至 800℃ 左右,完成预热、粘土脱水分解和部分碳酸盐分解之后,再落入回转窑进行煅烧。采用悬浮换热的方法预热生料,具有许多突出的优点。1950年这种窑发明后不久,便得到迅速推广,并为后来窑外分解技术的产生打下了基础,是水泥煅烧技术的一项突破性进展。

细小的单颗粒生料,热容量小,悬浮在气流中气固相间的换热面积大,因而加热所需时间很短。图 532、图 533 分别表示在理想条件下,大小不同的石灰石颗粒、石英颗粒在回转窑内加热的情况。


试验表明:将平均粒径 40μ 左右的水泥生料喂入 740~760℃ 、流速为 9~12m s 的气/m流中,在料气比为 0.5~0.8k / 3,并基本上完全分散悬浮在气流中的条件下,只要 0.07~g Nm,原为 20℃ 的生料便可加热至 440~450℃ ,此时,气流和生料的温度差不超过 30~0.09s90℃ ,热流比可高达 0.908~0.968(热流比系管道内有效传热量与最佳传热量的比值,当热流比为 1.0 时,气固相温度达到完全平衡)。根据试验,在分散较好的管道内,气固相间的传热系数为 1.4kW m · ℃ ),较传统的回转窑提高了 13~23 倍。传热面积达 29.4m2 k 生/( 2/g料,相当于传统回转窑的传热面积的 2400 倍。因此,生料在悬浮状态下的传热非常迅速。生料粉在预热器内要反复经历分散悬浮———吸热———气固分离的过程,分散和分离进行得越充分,传热速率就越高。回转窑实际生产中,生料粉聚集成团,分散不好,往往是影响预热效果的主要原因之一。

 

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