您好,欢迎访问ag百家了乐八大技巧-唯一官网!如有疑问欢迎随时致电我们进行咨询。
0379-63627876
当前位置:主页 > 工程案例 >

机械立窑详细介绍

时间:2020-11-01 16:49

  机械立窑详细介绍_天文/地理_自然科学_专业资料。第十一章 机械立窑 ? 本章提要 ? 1. 机械立窑总体设计 ? 2. 机械立窑结构与制造 ? 3. 水泥厂优质高产低耗总目标下设备和工 艺综合研究 第一节、机械立窑总体设计 ? 一、水泥熟料的煅

  第十一章 机械立窑 ? 本章提要 ? 1. 机械立窑总体设计 ? 2. 机械立窑结构与制造 ? 3. 水泥厂优质高产低耗总目标下设备和工 艺综合研究 第一节、机械立窑总体设计 ? 一、水泥熟料的煅烧机理 ? 水泥生产的主要原料是石灰石、粘土。 ? 石灰石、粘土是如何转变成“水硬性凝胶材料”--水泥? 关键的转变过程发生在窑内。图11-1为立窑煅烧水泥热 料示意图. ? 经过粉磨后的原料(石灰石、铁粉、粘土、煤以及复合 矿化剂)按一定配比,加水(约12-14%)并在成球盘中形 成湿料球(φ3-15mm为宜)由喂料装置2从窑顶加入,靠 自重下移,助燃空气由底(或侧)鼓入,向上通过料球之 间孔隙流动,与料球表面进行热交换,热源由料球内的 燃料提供,加上某些反应中放出热量,使料球由表及里 预热、脱水,预分解、烧成、冷却,并通过卸料装置从 窑底部卸出。 图16-1 立窑煅烧水泥熟料示意图 1主要煅烧工艺过程及煅烧带 1.1.预热带(包括干燥、预热和分解反应) 湿料球入窑后,受自下而上的热气流加 热,水分蒸发,变成干球料。同时温度不 断升高,燃料中挥发物不断逸出,因热气 流中缺氧而不能燃烧,随废气排入大气中。 随着物料下沉,物料温度继续升高,达到 500-600℃时,其中高岭土脱水;温度继 续升高,碳酸盐开始分解,并有部分固相 反应。 这一带物料在窑面层,约占窑体高度的510%,温度范围20~1000℃。 应当注意;湿料球干燥脱水,产生大量水 气,分解时又放出大量气体,一方面料球 收缩,同时使料球产生许多毛细孔,如料 球塑性差,可能使球球炸裂粉化,影响窑 内通风。因此立窑煅烧对料球可塑性、孔 隙率、强度有一定要求。 ? 1.2.煅烧带(或称高温带、烧成带) ? 预热带物料随卸料运动下沉进入煅烧带,料球温度继 续升高到1000℃以上。料球中煤 粉大量燃烧,温度急 速升高,发生大量固相反应。反应放热使温度更快地升 高到1300℃以 上,出现液相,而进入烧结阶段。物料 进一步收缩,收缩程度依燃料、原料性质及生产方法而 异,一般机立窑中为12-22%。烧结的液相和软化的料 球粘结,构成一层塑性高温层称底 火.当熟料中Al203 含量高(6.5%)时,底火软,粘性大,此时湿料层若大, 则底火被压密, 影响通风煅烧.. ? 若熟料中Fe2O3含量高(5%)时,底火较脆,并使液 相过早出现,易结大块,在卸料时,容易错断,脱节, 底火破坏,影响正常煅烧. ? 煅烧带在立窑内的位置和厚度,对煅烧水泥熟料影响 很大,而它的位置和厚度不仅取决于生料中煤的含量, 还决定于煤的品质,粒度和通风状况、生料的均化程度, 卸料的快慢以及操作水平.正常煅烧时,煅烧带在窑扩 大口下部,约占窑体高度的10-15%, 1.3. 冷却带 ? 烧成熟料自煅烧带继续下落,进入冷却带,与窑下鼓 入的冷空气进行热交换,软状熔融熟料冷固成块.空气 被预热向上进入煅烧带,熟料冷却应需要较长时间, 一般冷却从1300℃开始到100℃左右出窑,此带占窑 体高度的75-85%.如冷却不好,既影响熟料质量又加 快卸料篦子损坏. ? 立窑煅烧热料过程大致可分成上述三带,但各带之 间并无明显界限,而且各带所占比例与烧成工艺和鼓 风压力关系很大,一般要求有相对稳定的底火层.底火 层的控制除可以用烧成带上下的热电偶检测外,还可 以用插钎法观察.物料在立窑内各带煅烧的主要反应机 理和温度范围见表11-1. 窑内各带 名称 温度() 预热带 750℃ 干燥 脱水 碳酸盐 分解 100-150 500-600 650-1000 750 主要反应方 程 式 吸放 热 (一) Al2o3·2SiO2·2HtO→Al2o3·2SiO2+2HtO (--) MgCO3→+Mg0+CO2 (一) CaCO3→Ca0+CO2,1000℃时反应剧烈,平衡可逆 (一) 煅烧带 多级固 1000 1300- 相反应 1450- 1200 1300 3SOAT CaO+ Al2O3→2CaO.Al2o3+Q (+) CaO+Fe2O2→2CaO.Fe2o3+Q CaO.Al2o3+ CaO.Fe2o3→4CaO.Al2o3. Fe2o3+ Q CaO.Al2o3+ CaO→3CaO.Al2o3. + Q CaO+ SiO2→2CaO. SiO2+ Q 2CaO. SiO2+ CaO→3CaO. SiO2 (+) 冷 熟 料 1250C一 一部分熔剂矿物成晶体析出,另一部分来不 却 冷却 100℃ 及析出而呈玻璃体,C3s在1250℃不稳定, 带 对 易分解,低于1250C则稳定,C,S在1000℃以 下缓冷易使*,---C~S转变成~--cJ失去水硬作 用 流 α-C2S1450±5℃→α’-C2S630~680℃→ β-C2S500℃→γ-C2S 各带热 主 要 反 应 机 理 和 工 艺 传导方 名称 式 温度() 方程式 预热 带 750℃ 干燥 脱水 100-150 500-600 Al2o3·2SiO2·2HtO→Al2o3·2SiO2+2HtO 碳酸盐 650-1000 MgCO3→+Mg0+CO2 分 解 750 CaCO3→Ca0+CO2,1000℃时反应剧烈,平衡可逆 煅烧带 0 多级固 相反应 1000 1200 3SOAT CaO+ Al2O3→2CaO.Al2o3+Q CaO+Fe2O2→2CaO.Fe2o3+Q CaO.Al2o3+ CaO.Fe2o3→4CaO.Al2o3. Fe2o3+ Q CaO.Al2o3+ CaO→3CaO.Al2o3. + Q CaO+ SiO2→2CaO. SiO2+ Q 2CaO. SiO2+ CaO→3CaO. SiO2 吸放 热 (一) (--) (一) (一) (+) (+) 冷 熟 料 1250C一 一部分熔剂矿物成晶体析出,另一部分来不及析出 却 冷却 100℃ 而呈玻璃体,C3s在1250℃不稳定,易分解,低于 带 1250C则稳定,C,S在1000℃以下缓冷易使*,---C~S转 对 变成~--cJ失去水硬作用 淀 α-C2S1450±5℃→α’-C2S630~680℃→ β-C S500℃→γ-C S 2、煅烧过程的物理化学变化 自由水 蒸发 固相反 应 粘土的脱水 与分解 熟料烧 成 碳酸盐 分解 熟料冷 却 2.1、粘土的脱水与分解 2.2、碳酸盐分解 2.3、固相反应 反应过程没有融熔状态物出现,是在 固体状况下进行的叫固相反应 800℃ CA、C2F C2S 800~900℃ C12A7 900~1000℃ C2AS、C3A、C4AF 1100~1200℃ C4AF、C2S极大值 2.4、熟料烧成 1300~1450~1300℃ 2CaO*SiO2+CaO 3CaO*SiO2 2.5、熟料冷却 1300~1250~500~100 ℃ 2.6、熟料液相量的计算 当烧成温度为1400℃ 时 2.7、生成1kg熟料的理论热耗 2.8、熟料形成热的经验计算公式 3、熟料形成过程的热效应 二、立窑煅烧的传质和传热 ? 1.立窑内物料的运动 ? 立窑窑体固定不动,引起窑内料球运动的主要原因有: ? 1.1 卸料运动引起全窑物料相继下落,经窑底卸出. ? 1.2 料球在窑上部预热带、烧成带,除落料运动,还因 煅烧时体积收缩而产生径向趋中运动. ? 1.3 卸料篦子带动其中一部分物料的圆周运动, ? 物料的运动速度影响物料在窑内停留时间,运动速度 过快,则物料在窑内停留时间过短,使热料生烧:运动 速度过慢,停留时间过长,窑的产量降低.物料在窑内停 留时间与窑内物料燃烧有关,如能加大风量提高窑温, 缩小料球直径,加强热交换,可缩短物料在窑内停留时 间,提高窑的产量. ? 2. 立窑内气体流动 ? 空气由风机压入窑底部(或腰部),通过料层经烟囱排出,空气 的作用主要是热传导并和料球中的煤燃烧放热.气流阻力主要来 自料层(可达2000Pa),特别是湿料层和烧结层阻力较大,其次 还有管道和卸料篦子的阻力(约1000-2000Pa).阻力越大,上火 越慢,漏风越多,热效率越低,煅烧产量越低,风机功耗越大. 为减少阻力,可采用下述措施: ? ①适当降低窑高, ? ②升高中心风管或补设窑腰风, ? ③使料球均齐,空隙较大,不粘不碎不炸。 ? 为加强热交换并强化煅烧,通常增加入窑风量.但风量增加,当 截面不变时,流速增加,从而使流体阻力增加,功耗增加.因此 存在着一个最佳气流速度,据经验机械立窑的净空截面平均流 速(即假定窑断面无料时的气体流速)以0.5-0.7m/s为宜。 3.立窑内燃料的燃烧 ? 立窑生产常用无烟煤掺合在生料中,与空 气接触机会较少,燃烧条件较差,因而一 般对燃料有一定质量要求,见表1-3。 ? 表1-3 水泥厂对煤的质量要求 窑型 漫法窑 干法窑 立窑 干燥基灰分(%) 28 25 30· 干燥基挥发分 (%) 18-30 18-30 10 干燥基低热值(kJ /kg) ~21000 ~23000 ~21000 立窑用煤: ? 3.1 要求挥发物低,以减少化学不完全燃烧的热损失: ? 3.2 要求热值高,可使燃烧温度提高,传热快,物料煅烧时间短, 使窑的产量提高,热耗降低, ? 3.3 要求灰分少,因为煤灰分高时热值低,对操作控制不利,同 时灰分高易造成炼窑,结瘤现象,还会影响熟料质量。 ? 除了煤的质量指标外,准确配煤和控制煤的粒度很重要.粒度过 细,燃烧过快,使煅烧带过短,熟料矿物来不及形成,影响质量, 增加煤耗,粒度过粗,燃烧速度慢,高温煅烧带长,火力不集中, 高温带温度上不来,冷却带过短,也影响熟料质量。煅烧时可采 用不同的配煤煅烧方法:有白生料法、黑生料法、半黑生料法、 包壳料法、差热煅烧法、煤料分别粉磨法 ,使用最广泛的是黑生 料法.这种方法,燃煤细,燃烧速度快,煤、料混合均匀,配煤 工艺简单,热力比较集中,中部通风好,有利于正常操作.但因 料球表面的煤粉入窑后在预热带遇低温缺氧气氛生成大量CO, 热损失较大,煅烧带较薄,配煤不易准确控制。 4. 立窑内的传热 ? 在预热带,高温气体与湿料以对流方式传热, 物料表面再以传导方式向料球内部传递; ? 煅烧带,热源是燃料颗粒的燃烧、物料固相反应 的放热,产生高温气体,并与由下向上的气体进 行以对流和传导传热为主,辐射为次的热交换; ? 在冷却带,是高温物料向入窑气体传热,以对流 为主要形式。 ? 对于同一物料球,传热由外到内进行,所以同一料 球内可能形成冷却、烧成、预热三个不同阶段(图112)。图中,料球外部进入烧成阶段,次外层由于传热 的滞后,碳酸盐开始分解,·中心部分则刚处于料球 的预热阶段;图中,料球次外层的碳进一步燃烧进 入烧成,中心分碳酸盐分解,而外表巳进入冷却阶 段,图c中,中心部分的料球进入烧成时,次外层物 料开始冷却。因而这样,用较小的料球可能得到较 快的传热效率。但料球太小,又会使空隙较低,影 响通风、煅烧。 图l6—2 立窑中料球分层煅烧示意图 三、煅烧工艺要点 ? 1.物料在预热带和烧成带,由于① 水分的蒸发逸出,② 分解时CO2和燃料中挥发物的排出,⑧ 烧结时液相的 形成,使得物料在煅烧过程中体积收缩。料球的收缩程 度依燃料、原料的性质及生产方法而异,单个料球的体 收缩率约为0.12~0.22. ? 2.烧成带液相形成时,料球软化粘结,构成一层所谓 “底火”,底火的位置厚度通常是反应煅烧情况优劣的 标志. ? 3.水泥熟料的主要矿物要在液相中才能大量形成(一 般在1450℃左右),为了降低液相熔点,通常采用复合 矿化剂,为了达到较高温度,通常采用大风大火. ? 4烧成的熟料必须急冷通过1250℃点,避免C3S向C2 S 的转化,并且即使在1000C以下也须急冷,若在675℃ 以上缓慢冷却,则产生α‘-C2S向γ-C2S的转变,使体积 增大,出现粉化,失去水硬性.同时, ? 熟料急冷: ? ① 可防止C2S晶体长成或矿物晶体化而难磨, ? ② 使MgO凝结成玻璃体或以细小晶粒析出,可减轻方 镁石晶体的缓慢水化出现的体积膨胀,不会快凝, ? ③ 增加应力而易磨 ; ? ④ 降低热耗. ? ? 总的说来,机立窑内物料的煅烧,既有水硬凝 胶体生成的化学反应,又有传质,传热的物理 过程.影响这种物理,化学过程的因素很多,最 主要的是风、料、煤合理统一,才能实现优质、 高产、低耗.这种工艺要求又须通过煅烧设备实 现.窑体的结构设计,正是从这一工艺的基本要 求出发. 四 机械立窑结构参数确定 1机立窑的规格参数 1.1 根据水泥年产量要求计算熟料年产量. Qy ? 100 ? d 100 ? ? p e G y ? 式中 Qy--要求的熟料年产量(t熟料/年); ? Gy--工厂规模(t水泥/年); ? d--水泥中石膏的掺入量(%), ? e--水泥中混合材的掺入量(%), ? p--水泥的生产损失(%),可取为3~5%。 ?(17-1) Qh ? Qy 8760 ?n ?(17-2) ? 式中:n --窑的台数;窑的台数n首选1,只有当窑规格直径大于 3.3m时才取2或3 ? Qy--要求的熟料年产量(t/y); ? Qh1--所选窑的标定台时产量(t/h); ? η--窑的年运转率,以小数表示。机立窑0.8-0.85; ? 1.3 窑规格计算: (17-3) ? D ? 4Qh ?k 式中: K---窑烧成带单位截面产量,kg/h·m2,机立窑;K=1500-2400,kg/h·m2 2、机械立窑高度 ? 立窑高度设计应满足煅烧工艺要求:即在窑内 完成预热、烧成、冷却.设计中除用图表法外, 还可采用下述方法; ? 2.1 烧成带沉料速度法 ? 根据煅烧工艺,立窑中物料的烧成时间t≥30 分钟,烧成带物料沉降速度为1.2~2m/h, 故烧成带高度h=0.6~lm,若以烧成带占全窑 高度H的10%计,则H=6~10m,这种计算比 较粗糙,但其原理却是根据煅烧工艺确定的. 2.2 高径比法 ? 窑的高度由窑的公称直径确定,常取高径比 H/D=3~4.早期的窑H/D通常取4,立窑的高度随 着新的煅烧方法的发展,特别是大风大火强化煅 烧以来,H/D有渐小的趋势。目前新设计的窑 H/D=3±0.5。当H/D小时,煅烧工艺上须格外 精心,谨防出红料. ? 3.扩大口直径 ? 由煅烧工艺过程可知:物料从预热干燥到烧成, 体积发生收缩,又由于物料间的搭接粘滞而趋中, 会使边部空隙过大。为避免边风过大,常将窑口 扩大.理想的扩大口形式应当正好符合物料宏观 断面收缩,并使得预热、烧成二个过程均在扩大 口高度内完成.扩大口高度的确定是根据浅暗火、 深暗火操作的不同可分别取1.4±0.2和 1.85±0.15m。如上述,扩大口直径D1确定也可 有如下扩大角法和计算法二法。 3.1 扩大角法 ? 根据类比法或经验法选定一扩大角α,则扩大口 直径 ? D1 =D+2H1tga. (m) ? 式中:D1、D--为扩大口上下底面直径,m, ? H1--扩大口高,m。 ? 早期使用的窑扩大角较大,约17~26°,近期 窑的扩大角有缩小趋势, 厂名 窑规格 DXH (m) 天津水泥厂 红旗水泥厂 顺德水泥厂 济南水泥厂 北京水泥制品 厂 滁县水泥厂 双水水泥厂 张店水泥厂 临淄水泥厂 诸城水泥厂 青岛水泥厂 镇江水泥厂 麦溪水泥厂 海口水泥厂 金洲水泥厂 甘肃洒泉水泥 厂 广东高要水泥 3.35~10 3.0X10 3.OXl0 2.9X9 2.9X 10 2.9X10 2.8X10 2.7X10 2.7X10 2.7X9.3 2.5X10 2.5X9.5 2.5X10 2.5X10 2.5X10 2.5X10 2.5X10 2.5X10 2.5~8.5 扩大口 D, 玎, 嘎 (m) (m) (o) 习.21 习.2 3.85 4.0 3.9 3.38 3.3 3.4 3.478 3.22 3.6 3.44 3.25 3.07 3.38 3.88 3.42 3.03 3.45 L5 L 65 1.5 l 35 L喵 L5 L5 1.65 2.0 1.55. 1:38 L3 1.42 L譬 1.5 1.46 1.51 1.5 L5 16 19.59 15.82 22.17 19.65 9 9.46 12 110 9.52 21.73 19.87 14.79 11.5 15.36 25.3 16.94 10.02 17.57 ^/D 截面单产 热耗 1257 1.习 1.283 1.379 1.345 L 164 L 179 L259 L288 L 193 1.44 L376 1.3 L228 L352 1.552 L368 L212 L38 k9/m‘.h 1577 1457 1665 1837 1247 1780 1543 1747 1747 1485 1991 1913 1350 1622 1458 1792 1926 1448 1644 U/hs熟 料 4213.习 4564.6 4355.6 4313.8 4932.4 3138.0 3774.5 351L2 3741.1 4012.8 4848.0 3560.9 4681.6 3724.习 3390.0 8154.2 4970.0 4451.7 4479.0 3.2 收缩率推算法 ? 根据窑的煅烧情况可作如下简化假设: ? (1)物料从窑面烘干预热到烧成阶段的收缩呈线性, 且在扩大口末端完成收缩; ? (2)物料在窑内沉降互不干扰,即按不变的排列次序 向中心收缩,且以同一沉降速度下落。 ? (3)物料是等球径,且在讨论的某一截面上是两两相切 等径圆,在外围被窑壁圆包络。 ? 则可以证明命题: ? ①大圆中包络两两相切等径圆的空隙率只与大小圆 直径比有关,而与大小圆直径值无关; ? ②当料球始终被窑壁包络时,窑口直径变化率等于 料球线性收缩率。 ? 如图16-3为讨论截面的窑壁 包络料球模型,等径小圆两 两相切,并被某一大圆包络, ? 已知两两相切使圆有紧密排 列,每三个两两相切圆心连 线为正三角形。 ? 作一大圆直径使之通过最 多的等径圆心,其上圆心数 即为包络圆直径对等径小圆 直径d之比值,其余等径圆心 均在与该直径平行且相互间 距为r的一组平行弦上。 ? 分两种情况讨论 图16-3等径外切圆在包络大圆中的空隙率 ? 第1种情况: ? 设 R=(2K+1)r ? 式中:R、r--分别为包络圆等径圆半径; , ? 2K+1--大圆直径上等径圆的最大个数。 ? 图1-5中正六边形ABCDFF(含边)所包容的等径圆心数为 ? g1(k)=2k+1+(2k+k+1)k=3K2+3K+1 (16-25) ? 在正六边形与包络圆之间仍有部分等径圆圆心均落在 与正六边形各边间距为Ir的一组平行弦上,其中I=1、 2.……P ? P为(2一)K/的整数部分,记作 ? P=INT(0.1547K) (1-26) ? P排符合条件的圆心数为 p ? f1(K ) ? INT 4K 2 ? 3(K ?1)2 i ?1 利用计算机对f1(k)进行最小二乘曲线拟合,可求得对于 k=200~400(适宜于机立窑内窑断面直径对于球平均直径的 比值)区间的函数表达式: f1(k)=0.10K2-0.50K-13 (1-28) 则大圆中包络等径圆心数为 yl(k)=9l(k)+6fl(k) (1-29) 空隙率 ?1 (k ) ?1? y1 (k ) (2k ?1)2 ? 0.1? 3.6k ? 78 4k 2 ? 4k ?1 第Ⅱ种情况 当R=2Kr时,同上法可求得 y2(k)=92(k)+6f2(k) p ? ? 3k 2 ? k ? 6 INT[(K ?1? 3i)2 ?12(i ? 0.5)2 ]0.5 i ?1 ? 3.6k 2 ? 6.4k ?138 由上知命题①得证. 设在直径D 1窑面有y(k)个直径d。的圆相切排列,下落到D处,料球 收缩为d,仍相切包络,则在D0窑面之空隙率: ?0 ? 1? y(k )d02 D02 在D窑面之空隙率 由命题① 知 ? ?1? y(k )d 2 D2 ?0 ? ? 即 y(k )d02 ? y(k )d 2 D02 D2 D0 ? D ? d0 ? d D0 d0 ?故窑口直径收缩率等 于料球直径收缩率,命 题② 得证。 ? 据统计,单个料球煅烧线。实际料 球因受挤压楔塞而使液相收缩率加大,须修正:ρ= Klρo,Kl为修正系数,其中K1=1.3-1.5,所以ρ=0.1560.33,代入(1-37)得: 由表1-5可知: ? ① 工厂实际扩大口基本上都在式1-37计算范围内.25 个统计值基本上成正态分布,分布中心与时的计算中值 仅差1/1000,由反推得ρ=0.245,故理论式1-37与实 践的吻合较好。 ? ②同 一直径窑,扩大口直径一般相差不大.注意新窑扩 大口比老窑扩大口略小些,但当扩大口高度相差较大时, 会导致扩大角有较大变化.在选定扩大口直径时,可根 据实测线收缩率适当考虑下述情况调整:, ? 适当减小扩大口,有利通风,但过小易跑边风影响中 火;反之,见过大,风阻增加,且易炼边、搁料.一般 料球质量好,工艺稳定,或闭门烧窑时,宜用较小扩大 口,否则宜略大。如生产厂无料球收缩率实测数据,可 按式11-37的中值选用,该值有较好的综合工艺性 五 机立窑工艺参数选定 ? 机立窑的设计参数主要分工艺参数和结构参数。结构 是为工艺服务的,而工艺常常需要靠结构来实现目标函 数。 ? 工艺参数主要包括转速、功率、产量、风量、风压、 烟囱废气量、风机选型、烧成带沉料速度等. ? 1、转速 ? 机立窑卸料装置的转速实际上决定着卸料能力。而卸 料能力又由立窑燃烧过程中热和质的传导决定。由于物 料经历着常温一1450℃-100℃冷一热一冷的变化和C3S、 C2S等产物形成阶段,所以必然有热源、需时间,这样, 卸料能力作为目标函数o;,(,)又被工艺时间约束着, 也即转速受到一定限制.机立窑卸料装置的转速因为很 慢所以很难建立宏观数学模型,一般控制在3-9r/h. ? ? 设计的转速必须可调,这是因为,卸料速度被转 速控制,而卸料速度又控制着稳定的底火层,即 烧成质量。但: ? (1)物料从温室-1450℃~100℃在短时期内完 成,热工制度不稳定; ? (2)影响烧成质量的因素很多:料球的干湿、 大小,燃料的发热值、粒度、多少,风压、风速、 操作水平等等.所以,非可调不能保证在烧透的 基础上及时卸料. ? 调速范围一般控制在1:3~1:4,过大的调 速范围只能使结构复杂,没有实际意义. 2.功率 ? 生产实践证明,塔式(含盘塔式)卸料装置具 有较好的综合效益,故以塔篦为例计算. ? 可以把塔式篦子简化为阶梯式圆柱体,物 料即在其上被带动或从上一台阶到下一台阶。 ? 因此电动机功率应消耗在: ? (1)塔篦齿与熟料的磨削与剪切, ? (2)边壁摩擦; ? (3)物料破碎: ? (4)其它摩擦. ? 2.1.破碎功 ? 帮德定义 将一短吨(907ks)的矿石理论上从无限大 粒度粉碎到80%通过100μm方孔筛所需要的能量为 功指数(worklndex),按定义x2=100μm代入帮德公 式 E ? Kb ( 1? x2 1 x1 ) ? Kb 1 x2 Wi ? E ? Kb 10 则Kb=lOWi代入式16-39c则有 WX ? 10Wi ( 1? x2 1) x1 式中 wi--帮德指数(kWh/短吨)。 ’ wi的大小反映了物料破碎的难易程度,机立窑的卸料装置亦可看作破碎 机构·.帮德对83种矿物、矿石实测了功指数。水泥熟料的功指数: wi=13.49(试验60次,比重SG=3.09) 代入式16-40并化为公制 WX ? 11.03Wi ( 1? x2 1) x1 熟料在窑内破碎塔前后的粒度均值可取x1=150mm, x2=30mm代入式·16-41得 WX ? 11.03Wi ( 1? x2 1 ) ? 148.8( 1 ? x1 3 1 ) ? 0.01 15 ? 0.475(kw / t) ? 对台时产量G=5.9t/h的窑破碎功耗N1 ? Nl=GWX=5.9 X 0.475=2.803 (kW)图 l6-4 塔篦立轴垂直载荷 ? 此破碎功也可折算为破碎力矩:取 n=0.15r/m M n1 ? 9550 N1 n ? 1.78?105(N.m) 图l1-4 塔篦立轴垂直载荷 2.2克服物料对塔篦的摩擦阻力矩的功耗 ? 为了简化讨论,可将阶梯式塔篦子简化为阶梯 圆柱体,分两种情况讨论。 ? 第1种情况 物料和阶梯圆柱上平面的摩擦力 矩 ? 取微元面积:dA=dsdρ=ρdρdθ,则徽元面积 上阻力矩 ? dMn2=fPdA×ρ=fpρ2dρdθ ? ? Mn2 ? fp r ?2d? 0 2? d? 0 ? 2 ? fpr3 3 由于塔篦的高hlH,则可忽略各层料的压力差从而用平均压力P表示 P? KG ? K?? (R2 H ? 1 3 r 2 ht ) ? R2 ? R2 ? k? (H ? ht r 2 3R2 ) ? k? (H ? ht 3 ) 式中f-物料与塔篦摩擦系数,f=o.3-0.8,若不考虑破碎齿 因素,按衬板与物料摩擦系数计算f=0.4-0.45; γ--熟料堆积密度,γ=1.2一1.4t/m, K--边壁效应系数K=0.82~0.7 H--窑高,m ht--塔篦高,m。 第Ⅱ种情况 物料与塔齿侧面摩擦阻力矩Mn3=0.05 Mn2 2.3其他摩擦功耗 其他摩擦功耗主要是传动系统的损耗,常以传动效率估算。常见传动方式的传 动效率见表11-6 表11-6传动效率概略 传动方式 圆柱 齿轮 6-9级(闭式) 加工(开式) 铸齿(开式) 锥 6~8级(闭式) 齿 加工开式 轮 铸齿开式 蜗 自锁 杆 传 单头 动 双头 圆孤面 联 浮动 轴 弹性 器 万向 效率n 0.96-0.99 0.94-0.96 0.90-0.93 0.洲一0,98 0.92-0.95 0.88-0.92 0.{一0.5 0.7~0.7S 队75-0.82 0.0Sb0.92 0.97、0.99 0.99-0.995 0.95-0.98 传动方式 带 传 三角带 动 平皮带 交又平带 链 滚于链 传 齿形链 动 开式 轴承 滑动 滚动 减 单级圆柱齿 蠢 双级圆柱齿 单缓行星齿轮 单级摆线针轮 丝 滑动 杠 滚动 效率 0.95 0.97-0.98 0.90 0。96 0.97 0.90-0.93 0.9^~.99 0.99 0.97~0.98 0.95-0.96 O.95-0.98 0.90-0.97 0.30-0.60 0.85-0t95 111115 2.4总功耗No N0 ? N1 ? ? N2 2.5电机功率 N=KNo K为储备系数X=1.05-1.3, 由上计算知,N1V2,且破碎塔进出料粒度对功耗影响很大。 而进出料粒度随机性很大,进料粒度与烧成工艺相关,急冷可能 淬裂,煤多可能呈死烧大块:出料粒度随破碎腔尺寸、破碎塔形 式、破碎方式不同而改变.在摩擦功耗计算中,摩擦系数可能较大, 甚至有摩擦力矩转化成破碎力矩的, 3、台时产量 G ? ? 4 D2mA 4、风量、风速,风压 4.1.风量 入窑风量应包括: V1-一煅烧物料的基本风量, V2--漏风损失,可用系数Kl计算,K1=1.15~1.25; V3--储备风量,可用系数K2计算。K2=1.2~1.3 故 V=V1+V2十V3=K1K2V1· 基本风量V1的确定有二个方法: 方法一 据B·安谢尔姆经验公式”’ V1 ? KGq 4970 ? 24 1000 ? 4.82 ?10?6 KGq 式中 G--窑台时产量,k8/h; ’ V1一燃烧基本风量,m3/min q--熟料单产热耗,u/k9·熟料; k--生产不均衡衡量系数,机立窑; K=1.0, 方法二 根据燃料消耗量估算 Vt ? BV0? 273 ? t 273 1 60 ? 式中:Vo——每公斤煤理论空气消耗量,mn3/kg:当煤的热值为 25000-20000kJ/kg时,一般取7-8mn3/kg, ? α--立窑过剩空气系数,α=1.2一L 3, ? t--鼓风机进风温度,℃; ? B--立窑燃料消耗量。 ? B=Gq/QDWy (kg/h) ? 式中 G—立窑台时产量,ke/h: ? q—立窑熟料烧成热耗,机立窑q=3760~4600kJ/kg, ? QDWy—煤的应用基低热值,kJ/kg。 ? (单位燃料完全燃烧后,燃烧产物冷却到参加燃烧反应起始温 度,而燃烧产物中水蒸汽冷成20℃水蒸汽所放出热量,称为燃料 的应用基的低热值。) 各种煤的低热值见表1-7。’ 表 1.7.常用煤的低发热值 . 品名 烟煤 烟煤 烟煤 无烟煤 无烟煤 无烟煤 煤矸石 石煤 产地 大同 平填 开滦 阳泉 山 朔甫宜 广东曲 北京城东 浙江 章 仁 矿 热 29 20 23 29 27 27 5.8 7.5 值’( MJ/ ㎏) 4.2风速 窑内风速的大小,既影响着传热效果,又影响料层阻力等, 由于粒间空隙的实际流量很难确定,故一般常取平均值法或净 空流速(假定流速).一般要求高温带W0=0.5-0.7m/s, 4.3风压 ? 一般立窑的料球直径d,气体重度~均变化不大, 故鼓风压力Af主要与流速平方成正比, ?p ? ?(v1 )2 H A 2.经验估算法 式中 φ--阻力系数。与形状、粒度、 表面粗糙度、空隙率有关,一般取 值:粒状φ=(8.8-10.8)X10-4; V1--鼓风量,Nlm/min; A--窑横截面积,m2, H一窑有效高度,m 。 ?p ? (1250 2450)H 五、废气量确定 ? 1立窑废气量形成 ? (1)鼓入空气中参加反应后的剩余物,除N2外还可能 有余量O2 ? (2)反应生成物CO,CO2,H2O蒸汽等形成: ? (3)窑面负压漏入的部分气体。 ? 前两项经常用经验数值估算,一般以单位熟料气体生 成量Ve表示,按经验Ve=1.6-2.Om3/kg·熟料.则立窑废 气量Vg可按下式计算: Vg ? VeG ? 273 ? tg 273 ? 101.3 p k1k 式中 tg--废气温度,一般;tg=80— 120℃, ,p--当地大气压,kPa; K--生产不均衡系数(同前): K1--漏风系数(同前)。 上次课程教学检查与回顾 ? 1机械立窑内煅烧分哪几个带,主要进行哪些 物理化学过程? 第二节 机械立窑结构与制造 ? 机械立窑主要由喂料装置、窑罩烟囱、窑 体、卸料装置、传动装置,电气控制、料 封和料位控制、收尘装置组成。 一、 喂料装置 ? 1.喂料装置工作要求 ? 机立窑的喂料装置将成球盘中生成的料球均匀地 撒到窑中指定的位置。 ? 1.1 喂料装置的要求: · ? 1.1.1 能在窑面(窑中物料最上面简称窑面)任意 位置布料。 ? 1.1.2 调整方便。 ’ ? 为此,喂料装置上都设置回转机构和升降机构, 前者使撒料溜子 (图16-12)可360°逆顺回转,后 者可调整撒料溜于俯角,使撒料点的径向位置控 制灵便。 2.喂料装置的结构、工作原理及类 型 ? 图16-12是喂料装置的一种常见形式 ? 电机1通过连轴器2、减速机 3、伞齿轮4,5啮 合,’驱动与大伞齿, 轮刚连在一起的加料斗6 回转,撤料溜子13与加料斗铰连,并随斗作正反 转,转向及停启由电机控制。加料斗通过伞齿轮 下面的钢球10、滚道9、底座11支撑在窑罩顶盖 12上。撤料溜子的升降则通过钢丝绳8、防扭器 等另一套传动机构实现,使溜于与窑体中心线°范围灵活变化。从成球盘下来的料球 通过加料斗6、撒料溜子13的回转和升降而进入 窑面指定位置,从而实现全窑面的任意点布料。 降机构时,注意升降行程应满足撒料溜子两个极限 位置,即下料点在窑边缘和窑中心,因而在撒料 溜子长度、铰支点、力作用点的位置方面均需统 筹考虑。溜子过长,可能碰窑边和窑面物料,过 短则不能下料到窑边。且因落差大料球易碎。为 了避免加料斗回转时的扭转运动传递到升降机构 (或钢丝绳)上去+通常设置防扭器.防扭 gS有几种, 其一如图16-6所示,随同撒料溜子7回转的拉杆5 通过钢球4支承在防扭器座3上,因而当钢球随拉 杆转动时,防扭器座不跟转。该防扭器结构简单, 制造方便,维修容易,不足之处是杠杆2的端点 绕支点摆转,使拉杆在中空料斗中升降同时还有 水平偏移运动。 ? 撒料溜子升降机构可有如下三种形式。 ? 2.1 电机通过差径卷筒、钢丝绳、滑轮组,防 扭器等使撒料溜于升降,以改变撒料溜子下料 角度, ? 2.2 采用电动葫芦悬吊于窑上方楼顶,通过立 窑下料溜子差径卷筒操纵器 。 ? 2.3 用液压活塞扦和一套杠杆铰链机构通过防 扭器带动溜子升降。 图16-14 立窑下料溜子差径卷筒操纵器 升降机构 图16-15 活塞杠杆 1-手艳,2-钢丝蝇,0-动滑轮,4-调节螺丝 2-杠杆,3-防扭器; l-液压缸: 5-防扭器座6-回转机构7-撤料溜子, 6-喂料斗 4- 钢球5-拉杆, 图16-16 钢丝绳防扭器结构示 意图 1-吊环,2-吊瓤,3-壤珠轴承: 4 -导管,8-方轴,6-支槊,7-钢 丝绳,8一导管, 9一导轮 ? 降机构时,注意升降行程应满足撒料溜子两个极限位 置,即下料点在窑边缘和窑中心,因而在撒料溜子长 度、铰支点、力作用点的位置方面均需统筹考虑。溜 子过长,可能碰窑边和窑面物料,过短则不能下料到 窑边。且因落差大料球易碎。为了避免加料斗回转时 的扭转运动传递到升降机构(或钢丝绳)上去+通常设置 防扭器.防扭 gS有几种,其一如图16-6所示,随同撒 料溜子7回转的拉杆5通过钢球4支承在防扭器座3上, 因而当钢球随拉杆转动时,防扭器座不跟转。该防扭 器结构简单,制造方便,维修容易,不足之处是杠杆2 的端点绕支点摆转,使拉杆在中空料斗中升降同时还 有水平偏移运动。 ? 如图16-16所示为另一种形式防扭器结构,放松吊环1 的钢索(图中未画出),由于撤料溜子的自重,使其通过 钢丝绳7,方轴5、拉动吊架幻并靠吊架2的上端二根小 轴沿着导管4中间开的滑槽下滑,以改变撒料溜子俯角。 当撒料溜子回转时,钢丝绳7、方轴5随同回转.由于吊 架通过滚珠轴承与方轴接触,所以扭矩不传递到吊架 上。钢丝绳7通过导轮9中凹槽滑动,可防止方轴偏斜. 二、窑罩和烟囱 ? 1.窑罩 ? 窑罩通常用8~lOmm的钢板卷成圆台,下底与窑扩大部分相应, 上端盖是约lOOmm钢板夹层,内填保温材料,上置喂料装置, ? 窑罩锥度约70°罩高原则上以导气方便、不塞不回、便于操作为 限,通常2000mm左右,四周开4—6个门,以便观察处理窑面. 为防止在运输过程中变形,许多大的窑罩只作了门的位置标志, 而在现场开门孔.还有的窑罩是将两半边运输到现场焊合的.窑罩 两侧通常设两个烟囱臂7,也有的在窑顶部设烟囱,实践表明, 适当增大窑罩空间,对顺利排烟和窑面操作有利.一些扩径改造 的机立窑,往往忽视窑罩相应扩大的问题,造成窑面回烟严重, 操作困难.窑罩门制作时通常采用门孔割 ? 下的材料,既节省又与本体形状一致。 ? 2.烟囱 ? 烟囱通常用3—6mm钢板卷成,如图2-12所示,烟囱的高度和直 径对窑排风影响很大,一般要求窑面微负压(一3mmHzO),烟气 速度一般在2-4m/s ? 烟囱直径Dg决定于废气量和气体流速: Dg ? Vg 3600 ? ? 4 ? ug ?n 式中:ug——烟气流速,ug =2-4m/s n——烟囱的个数, h——窑的废气量,m3/h. 烟囱高度h可用下式估算: h? p 1.293(0.915 ? 273 ) p 273 ? tm 760 则h≥16.382X 760/p一般为10~15m. 烟囱越高,抽力越大,对窑操作有利;但过高,稳固就难,且愈高易 有水汽凝结粉尘,使烟道撑风受阻,故一般取10—15m,如抽风力不 足可加一排风机.烟囱高度还应高出周围建筑群3m以上。 从窑罩出来的烟气若进沉降室收尘,一般需另加风机,否则烟囱还应 相对增高一些.盐城水泥厂φ2.2×8.5m窑的热工测定表明:该厂烟囱 分两段,在沉降室前高9米,沉降室后高6米,窑面仍显零压或正压, 希望烟囱再高一些,或加风机. 图16-18窑罩烟囱 三、窑体 ? 窑体是锻烧水泥并承受物料高温、料气对流传导热交换的主 要部分。熟料烧成的化学反应、物理过程以及落料运动均在 窑内进行,故应具备耐高温、耐磨损,耐化学侵蚀、热稳定 性好,有一定强度,向外散热少等条件。它主要由筒体3、窑 衬14以及筒体与窑衬间隔热层组成。见图16-19。 ? ? 1筒体 ? 筒体常用8-10mm钢板卷制成型,焊纵缝,并据窑体大小, 将全窑高度方向分焊成2— 3段节,到现场组装拼焊. ? 筒体内衬有隔热材料和窑衬.筒体冷却带下部通常有一段钢 板夹层,有筋支承,且用铁管将内外层筒体焊连,既可作衬 板连接螺栓之衬套便于填料密封,又能加固筒体.有的厂在夹 层里通冷却水强化熟料冷却,有的填保愠材料减少热散失, 也有的厂无填料亦不通冷却水. ? 图16-19 窑 体结构图 1-测温计;2加强筋:3-筒 体:4-加固 圈,5-门: 6-铁砖:7衬扳:8-刮料 板:9-承料盘: 10-筋板, 11-衬套,12外颗板,13-内筒,14-窑 衬 ? 其实,热料的急冷工艺要求和减少热损失的保温有一个最佳值问 题,即在保证最优质熟料的同时减少热损失。按工厂使用的经验 认为水冷却得到的热量如果能回收利用:工艺控制如果比较稳定, 热耗没有因此增加,那么用冷却水还是适宜的. ? 为了控制烧成带温度,在喇叭口上下和冷却带中部,通常安有 测温导管.测沮导管底端寓窑衬内壁距离为40-50mm,周向均布 3-4个,导管外的保护套砌筑时从窑衬一侧安放. ? 筒体冷却带中部还常开设人孔以便检修窑衬和卸料篦于.但人孔 门内侧需衬上和窑体内衬表面相平的耐火衬料,以保证窑内物料 顺畅下落。 ? 筒体下部及筒体D:和o,的过渡处常设置加强筋板。 ? 筒体中部有时设置加强圈,便于下层耐火砖脱落后更换。 ? 筒体组装焊接环缝时应注意组对接口。通常将被连接的下侧筒 体上口均匀焊接4~6块“L”形钢板,将上截筒体吊起落入下侧接 口上,用楔铁打入“L”形板与筒壁间,使上下接口对齐,均匀点 焊四周。用两人对称焊接环缝,组对时还需注意上下截的纵焊缝 应错开,以免十字形焊缝造成应力集中。 2.窑衬 ? 2.1窑衬工作要求 ? 立窑窑衬是与熟料直接接触的部分,所以对窑衬要求, ? (1)耐高温。能在1500℃环境中工作; ? (2)化学稳定性好。能经受住酸碱和熔相侵蚀, ? (3)耐磨损。回转下落的炉料与窑衬作相对运动时,磨损少; ? (4)外形尺寸准确,有助于镶砌; ? (5)热阻高,保温性能好。 ? 2.2.窑衬材料配置 ? 立窑的窑衬材料,须在提高综合经济效益的前提下,根据各部分热工状况特 点、要求合理选用, ? 2.2.1立窑上部是预热、烧成带 温度从20℃—1450℃+1300℃,还有物料的 荷重压力和运动摩擦,会使窑衬变形、软化甚至烧熔。同时由于物料烧成时 发生一系列物理化学反应,逸出大量挥发性气体和有害腐蚀物,如CO、SO2、 氯化物、CaO而且又有1300~1450℃液相的强烈侵蚀,使窑衬工作条件特别 苛刻,易被蚀坏。再加上当熟料下落时烧成带赤热窑衬与湿 ? 料层接触的聚冷骤热,又加剧了窑衬的裂纹、侵蚀。为此喇叭口窑衬通常采 用强度较高的耐火砖。表16—2为部分轻质耐火砖和隔热材利的理论指标。 图16-20 a-窑体保温材料示意田;b-窑壁温度测量值 1-内扩口砖,2—9t·扩口砖:3-保温层:4-矿渣棉;5-珍 珠岩,6-外窑体;?-窑体;8-外层砖;9-内层砖;10-衬板 2.3.隔热保温层 在窑筒壁与窑衬砖间通常充填一层隔热保温材料,以减少散热损 失。经验证明,立窑窑墙的热散失对熟料热耗、煅烧质量影响较 大,通常应在热工计算的基础上,优选结构强度好、导热系数低、 显气孔率高、容重小的隔热保温材料,以使热散失、漏风、外部 冷空气吸入都较少。 2.3.1.保温层热工计算 立窑窑衬和保温层组成窑体的多层圆筒墙体(图16-18),由内向外 传热.正常生产时,窑衬各圆筒间稳定导热,单位高度窑墙筒体散 热量,可用下式计算: 式中:t1——窑内壁温度,℃, t0——窑外环境温度,℃:‘ ? q ? n t1 ? t0 1 ln ri?1 ? 1 i?1 2??i ri 2? rn?1h ti、ti+1——第i层窑墙内壁、外壁温 度,℃: ri、ri+1——第i层窑墙内径,外径, m, ?(i=1,2,……) (16-22) λi——第i层窑墙导热系数,1/m‘℃, A——窑表面综合换热系数,w/ m2·℃,见表16—5 ? n——窑墙层数。 某一单层窑墙的传热公式为: ? qi ? t1 ? ti ?1 n 1 ln ri?1 i?1 2??i ri ?(2-23) 利用上式,在巳知窑墙结构有关物理常数时计算散热量,可用 计算机进行迭代法计算求得窑墙各交界面上温度.反过来,利用 计算机可对各种窑墙尺寸的组合进行散热比较,从而优选最好 的一种组合方式及尺寸, 窑表面温度 h(W/m2.℃) 表11-5窑表面综合换热系数(风速1m/s) 40 50 100 150 200 15.4 16.5 19.8 23.5 27.3 ? 2.3.2 隔热砖加轻质耐火混凝土,隔热砖宜采用容重轻 (≤0.69/cra)、耐压强度大(≥50kg/cmz),导热系数 低(约0.836kW·m·℃左右)的材料。轻质耐火混凝土宜 选用膨胀珍珠岩、或陶粒、硅藻土、石棉网、干矿渣。 粘结剂宜用优质硅酸盐水泥.条件许可使用矾土水泥、 磷酸、水玻璃等. ? 2.3.3 耐火砖——耐火纤维毡复合砖加轻质耐火棍凝土, 即在耐火砖靠筒体面做成凹形,凹槽内贴上20mm耐 火纤维毡。 ? 2.3.4 采用单一的轻质耐火混凝土,这种方法被许多水 泥厂实际采用.较多的厂采用膨胀蛭石粉,常见隔热保 温材料见表2-2. 表2-2 机立窑用部分轻质耐火砖和隔热材料的理化指标 材料 名称 磷酸盐高铝砖 轻质粘土砖 抗结皮高铝砖 轻质尚铝砖 CB30特隔砖 高强度隔热砖 隔热珍珠岩 磷酸盐珍珠岩 容重 k9/ m: 27 16 26 10 1 6.5 6 4 2.2 常温 耐 压强 度 MPa 允许 温度 C 68.8 3.0 58.8 4.0 16 5.0 1.0 0.7 1400 1130 1380 1350 1250 900 800 1000 导热 系数 W/m·K 2.0 0.523 2.0 0.65 0,233 0.128 0.052 材料 名称 CBl0硅隔砖 超轻质珍珠岩 膨胀珍珠岩 膨胀蛭石 无石棉硅钙板 石棉粉 矿渣棉 稻谷灰 容重 kg/m 12 2.1-2.4 0.4-7.5 0.8~4 2 3.5-8.6 1-1.5 0.1—0.5 常温耐 压强度 MPa 允许 温度 导热系数 W,/ n1‘K 10 900 0.3 .3-.7 650 0.133 - 800 .058-.174 - 8OO .047-.070 0.4 1050 0.05 600 0.003 700 .035-.052 1350 以前多采用高铝砖.近年实践认为采用磷酸盐高铝结合砖为为佳。它 用含Al2O3≥80%的特级煅烧熟料矾石作骨料。磷酸盐作粘结剂,经 机械高压成型加热制成。耐火度达 1720℃,常温耐压强度60MPa, 荷重软化温度1450℃,体积密度≥2.65kg/cm3.湿气孔率15— 18%,具有良好的高温结构强度,耐磨性和耐化学侵蚀稳定性及抗 热震稳定性,耐急冷急热100次以上。普通高铝砖无法匹敌。为加 强保温效果,烧成带耐火保温层应增厚到1m左右。 ? 2.2.2窑中上部是冷却带的开始阶段,温度在600-1300℃之间。 此区域温度稍低,试验研究认为用磷酸盐高铝耐磨砖为佳。该砖 在800℃时仍具有较高的耐磨性,耐磨性是粘土砖六倍以上,(注; 不宜使用在高温带以免炸裂);也可采用水泥窑用致密高强度粘 土砖,或参照盛钢桶用砖标准(参表2—1)制砖,在中间层用粘土 砖。 ? 2.2.3窑冷却带下部为窑体下扩大端,此部分物料温度低于 600C,又受卸料塔转动的牵连而有周向运动。故窑衬以耐磨性 要求为主,常选用铸造铁砖,在扩大口与直筒的连接处则用锥形 铁砖过渡连接,过渡角β=α ? 2.2.4 冷却带下部从卸料带锥顶略高处开始.物料被卸料塔牵 连而周向运动趋势更甚,故常用耐磨性能较高的衬板。周向波纹 增加摩擦并用螺栓通过简体套管连接于简体内壁. ? 2.2.5 最下层的衬板,一些制造厂制成“L”形圆弧衬板沿壁围 成“承料盘”。从锥塔间物料下落到承料盘中,被连接在卸料锥 底的刮料板刮入卸料锥。但近年实践认为承料盘与刮料板实属画 蛇添圯.许多厂拆除削料板、切除承料盘水千部分或干脆将最下 层改成锥形下料口,实践证明不仅卸料正常而且减少了刮料动力 消耗。 ? ? 2.3 耐火材料节能型衬里和保温材料的应用 ? 立窑的散热,不仅是能耗的浪费,而且导致熟料煅烧不 良,fCaO高,近年来,人们逐渐趋向于采用耐火材料节 能型衬里减少热散失。耐火材料节能型衬里由三部分组成; 工作层采用耐侵蚀、抗热震和能减轻炼边的抗结皮高铝砖 或抗震性能优良的磷酸盐砖;隔热层可选用 ? CB30、CBl0隔热砖;保温层采用无石棉硬硅钙石型硅酸 板,这种板比传统的粒粉状、纤维状隔热材料不仅热阻高, 而且强度高,不易发酥、粉化、挤压、流失。为了进一步 减少窑体散热损失,有的厂在窑体上部外壁分层涂抹总厚 度20—25mm的保温涂料,可使窑壁温度从150℃下降到 30℃左右。 上次课程教学检查与回顾 200912031 ? 2.立窑上部为何设置扩大口?扩大口大小对 煅烧工艺有何影响? ? 3.试分析立窑内通风不均的原因和对策. ? 4.机立窑的喂料装置怎样实现煅烧工艺要求? 四. 卸料装置 ? 1. 卸料装置的工作要求 ? 机立窑的卸料装置是机立窑生产的关键部位;也是立窑技 术改造中人们最关注的部位,因为它不停地旋转或摆动, 不但要承受全窑物料,还要松动破碎物料,使物料卸出量 根据需要得到方便的控制。此外,风也常从底部经卸料装 置进入,故对卸料装置有如下要求: ? 1.1 能使窑内整个断面均匀地卸料,以保证落料平稳,底 火稳定, ? 1.2 烧结的大块熟料能及时破碎; ? 1.3 上风均匀风阻较小(风口面积较大), ? 1.4 根据煅烧工艺要求方便地调整卸料速度与回转方向; ? 1.5 耐热耐磨,维修方便, ? 1.6 承载受扭,刚度较大。 图11-21 盘式卸料装置 l一蜗扦,2一蜗轮:3一立轴, 4一上轴承: 5-铁砖;6-窑壳:7一大盘篦于, 8一中心篦子, 9一集料溜子;10一下轴承 2 卸料装置的常见形式 ? 2.1.盘式卸料装置 ? 盘式卸料篦子为一固定的铸钢圆盘.中有立轴支承如图16-21所示。盘中部突出,突出 部分直径约lm,中心高约250mm,它可将窑心处的熟料挤向四周。盘上有高约 100mm交错排列的破碎齿,齿与齿间有约200mm的方形或长方形卸料孔。篦子常用蜗 轮蜗杆传动。篦子转速0.05—0.18r/min。当篦于回转时,熟料在盘上被破碎齿破碎, 通过卸料孔排出。 ? 盘式蓖子的优点是破碎能力强,进风量大,卸料能力强,但出料粒度较大. ? 2.2塔式卸料蓖子 ? 塔式卸料篦于通常有叠成塔形的同心圆环上配置齿和孔如图16-22,塔的圆环成双偏心, 下有带破碎板的颚口。当卸料篦子旋转时,塔齿便将窑内物料松动并挤向四周落入颚 口破碎。通过承料盘4被刮料板3刮列下料锥斗,塔篦水平齿常设置双偏心,使塔篦旋 转时有类同旋回破碎机的破碎功能。从风机鼓入的风则从塔上的分布孔及颚口进入窑 内,助燃并进行热交换, 图16-23 塔篦简图 ? 塔篦因为较笨重,且是铸件,故一些铸造能力不足的工厂,常将塔篦分成几层塔盘, 上下用螺栓连接,这种塔篦制造容易些,但由于螺栓工作时可能松动,预紧力可能不 均,会使塔篦刚度、强度和寿命受到影响.目前多采用整体双偏心式塔篦(图16-24),其 坚固,耐用、出料粒度细、密封性能好、立轴受力平衡。 ? ? 图16-22 塔式卸料蓖于 1一立轴,2一颗板:3 一刮料板: 4一承料盘,5一破碎齿, 6一压板 3.卸科装置的几种改进形式 ? 3.1盘塔式 它是兼盘式和塔式之优点,中心部分塔式,边缘部分盘式,既提 高了破碎能力又增加了卸料能力,改善了通风和卸料情况,是一个较有生命 力的改进形式.这种盘塔式中心部分的塔齿可以看作装在圆锥表面的倾斜齿, 风孔为锥面外法向,上小下大成锥孔,便于卸料通畅,见图16-24。沈阳水机 厂卸料装置,主要技术参数见表16-5. ? 表16-5盘塔卸科装置主要技术参数 ? 窑规格。 塔 篦 通风卸料部分 (m) D1/D1×H (m)材质总面积 (m2)通风孔总面积(m2)百分比 (%) 孔形状中心孔径(mm) ,2.5X8.S , 2.8X10 引.38/(2.24XL08 砂1.98/ 42.8X.03Z045ZG4S4.966.421.312.12 27 3369个梯形孔101个梯形孔 120120图16-26垂直齿卸料塔篦 ? 1-塔尖,2-压圈板,3-破碎齿山,4-小塔尖 ? 3.2.垂直齿式 原设计的塔式卸料篦子风口向窑壁,实践证明由于物料的阻力, 使到窑壁的风不能向中心折射而沿壁向上,故边风较大.为此有工厂提出在阶 梯台阶上开垂直齿、垂直孔.如图16-25,但此结构垂直齿磨损较大,应选耐磨 性较好的材料,如广东新会水泥厂改齿为白口铸铁,塔齿寿命增加46%. ? 承料盘4被刮料板3刮列下料锥斗,塔篦水 平齿常设置双偏心,使塔篦旋转时有类同 旋回破碎机的破碎功能。从风机鼓入的风 则从塔上的分布孔及颚口进入窑内,助燃 并进行热交换, 窑规格。 塔篦 (m) D1/D1×H (m) 通风卸料部分 材质 总面积 (m2) 通风孔 总面积 (m2) 百分比 (%) 孔形状 中心 孔径 (mm) ,2.5X8.S ,2.8X10 引.38/(2.24XL08 砂1.98/42.8X.03 Z045 4.96 1.31 27 ZG4S 6.42 2.12 33 69个梯形孔 120 101个梯形孔 120 图16-24 塔盘式卸料炉篦子 图16-26垂直齿卸料塔篦 1-塔尖,2-压圈板,3-破碎齿山,4-小塔尖 3.3.风帽式 为增加破碎和拨料能力,简化结构,上海新建机器 厂的3YF2X7液压塔式立窑采用风帽式卸料塔篦. 该塔篦圆锥塔体3上铸上下两层共十六个破碎齿, 破碎齿2上套方形衬套,并用楔铁和圆销将齿与衬 套楔紧,塔体用螺栓连接在转盘4上,转盘4用钢 球支承在底座的滚道上,铰支在底座上的液压油 缸5推动转盘作土15°的摆动,破碎齿方形衬套 的棱角在摆动过程中,挤压、破碎、松动物料。 衬套磨损后,取出圆销,可方便地更换衬套。塔 顶有一带棱风帽,也可松动、破碎物料(见图1626). 图16-26 风帽锥形塔式卸料装置 1一塔赝:2—·破碎齿:3一塔体4-转盘:5—油虹 3.4. 球塔型 ? 为了进一步改善进风角度和塔齿角度,将 圆锥塔改成球冠形,风口呈幅射状(见图228),如天津水泥厂φ3.45X10塔机窑改锥塔 为球塔,使通风面积、蓖齿总工作面积增 加,提高卸料能力 图16-27球形卸料塔 a一球冠塔帽;b一外形结构 4.卸料装置的支承与密封 ? 4.1立轴支承与密封 ? 图16-29是立轴支承的典型结构,卸料蓖子用螺栓连接在轮 毂1上,轮毂1与大立轴10 :用键连接,并通过大立轴、键, 将破碎力矩和摩擦扭矩传给大齿轮u,通过大立轴底端的推力 轴承14、向心轴承15、16将窑内物料及塔篦本身的重量传给 底座,立轴上端通过轴承20 :支承在与窑体螺栓连接的锥形 漏斗5上。 : ? 由于立轴上端在窑内,故上部轴承的润滑与密封很重要,通 常用旋压油杯或干油站定期将润滑脂通过管道4压入轴承20, 为防止窑内粉尘进入轴承。在轴承上用填料密封22,置于上 压环2l内,井用带迷宫槽的轴承上密封盖2将填料密封22压紧。 密封油脂通过管道3压注入密封盖2的迷宫槽内,使得在轮毂 与轴承上密封间的迷宫间隙可能进入的粉尘被密封脂进一步 挡住.轴承20的下端也有填料密封,并用立轴密封圈7、密封 圈9与下料溜子8的内衬连接,形成立轴上部轴承窑内的密封 保护。 : 4.2钢球支承与密封 ? 卸料装置另一种支承方式是钢球支承,见 图16-34.卸料篦子用螺栓连接在转盘上,转 盘下有滚道,用钢球支承在底盘上,底盘 用螺栓连接在窑体上(也有在转盘上配置钢 球以稳定 ? 1-轮彀;2-上密封盖;3-脂密封管道;4-脂润滑管道;5-锥形 漏斗,6-下压环;7-立轴密封圈,8-下料溜子;9-密封:10立轴;11-蜗(齿、棘) 轮,12-挡圈13-轴承底座,14、15、 16-轴承;17-透盖;18-密封:19-密封盖, 20-轴承,21上压环,22-填料密封 ? 图16-34 立轴支承与密封图 ? 16-35 钢球支承卸料装置 ? 1--底座,2一泊授石棉绳13-钢球,4-空气过滤器,5-上支 承;6-外瞩板,7-窑筒体,8-销;9-塔齿帽,10-塔顶, 11-塔体,12-转盘113-内颚板,14-滚道支架 五、传动装置 ? 立窑传动除传动比,扭矩大的特点外, 还要考虑末级传动立式回转,逗常有改变 方向的传动,适应这种要求的传动装置目 前主要分两类:机械传动和液压传动.现分 别说明. (一)机械传动 ? 1.蜗轮蜗杆传动 ? 图16-41是一种最早使用也是最常见的机械传动。调 速电机1传动减速机3,蜗杆5、蜗轮6、大立轴7,从而 带动卸料装置回转,传动比约4000—6000。 ? 图16-42是蜗轮与蜗杆啮合结构示意图.蜗杆20与蜗轮19 装在蜗轮蜗杆箱1内,蜗轮蜗杆箱沿蜗杆轴向水平剖开 成上下两箱,蜗轮蜗杆的中心距及啮合度基本上有箱体 加工精度保证.蜗杆上两轴承组共6个轴承承受并传递蜗 杆的径向和轴向作用力.在圆锥滚子轴承3内配轴套9, 轴承组装上蜗杆后, 可整体放入蜗轮蜗杆箱,盖上箱 体,用螺栓11连接,销10定位,装压盖8、透盖7、密 封6、闷盖15、压盖16,用螺丝钉18调节。使轴承轴向 间隙适当,通过压盖、透盖、闷盖又把轴向力传给箱体. 为了防止蜗杆支承点径向力过大使蜗杆弯曲变形过大, 在蜗杆啮合外侧处加衬瓦和衬座作辅助支承. ? 该传动方式,传动链短,安装容易,但也 有不足之处, ? (1)蜗轮在低速级承受大扭矩,模数较大 (25左右),加工困难,磨损较大,成本较高. ? (2)蜗轮蜗杆传动效率较低。 ? (3)缺乏过载保护装置. ? 2. 齿轮传动 ? 图16-43是一种改进型.前级增加皮带以作过载保 护,蜗轮放在高速级,模数降低,便于制造(一 般在14左右),后边增加一级大齿轮.它克服了上 述缺陷,但成本略高.这种蜗轮蜗杆的啮合精度 容易保证齿轮啮合,在现场安装中比前种蜗轮蜗 杆啮合精度容易保证. ? 3.销轮传动 ? 为了进一步减少磨损引起的报废,末级的齿轮 传动可改为销轮传动,大齿轮的齿改为可方便装 拆的圆柱销,啮合形式见图16-44。图16-45为销 轮结构示意图。两层销板与轮毂用双头螺栓连接, 并穿上圆柱销与小齿轮啮合。圆柱销磨损后,可 不停车更换。 图16-42 蜗杆与蜗轮啮合结构示意图 1-蜗轮蜗杆箱:2-向心轴承;3-圆锥轴承:4-推力轴承:5-联轴器,6-密封:7-透盖:8-压盖:9-轴套:10-定位销;11-连接螺栓; 12-衬座;13-衬套:14、17、18-螺钉;15-闷盖;16-压盖Ⅱ,19-蜗轮,20-蜗杆 图16-41 机械传动系统之一 1-电机,2,4-联轴节,3-减速机 5-蜗杆,6-蜗轮;7-主轴 图2-43 机械传动系统之二 l-测速发电机,2-调速电机:3-齿轮减速机; 4-蜗轮减速机,5-大齿轮:6-皮带传动 图16-44 机械传动系统之三 1-电机,2-皮带:B-减速机04-联轴节,5-蜗 杆,6-蜗轮;7-小齿轮;8一销轮,9-立轴 图2-45 销轮结构示意 1、2、4、5一双头螺栓、螺母,3-轮毅, 6-销齿板;7-圆销;8-小齿轮 图2-46液压活塞齿条棘爪传动 1-柱塞缸,2-齿条,9-扇形齿14-棘爪:5-棘轮,6-大立轴 (二)液压传动 ? 1.液压、齿条带动棘爪传动 ? 这是获得低速传动比较方便的形式,见图16-46.活塞受压 力油推动,带动齿条、扇形齿运动并由棘爪推动棘轮运动.由 于柱塞的往复运动,使棘轮作旋转运动。柱塞的往复运动由 三位四通电磁换向阀和接触开关控制.液压回路见图2-47:电 机JZT2—61—4驱动双联液压泵(YB-50/50),滤油装置将压 力油分成二路,流经二只三位四通电磁换向阀(34E-63BH)进 入柱塞缸,推动两组柱塞作同方向运动.其中一组为工作行程, 另三一位组四为通空电行磁程换,向至阀行,程使终柱了塞,作通反过向运L(二J(动l二)—液).液压2如4压传此接传动循动触环开往关复,实控现制 连续运转.主油泵和电磁换向阀分别接上Y-63B溢流阀和Y-60 压力表作过载保护。标定值调至6MPa. ? 辅油泵为CB-B10齿轮泵,主要起增加流量作用,由JW7134电机带动,同样通过滤油装置,先将压力油流经L-10B 节流阀然后打开I-10B单向阀作补充流量,流经三位四通电磁 达到棘轮的连续回转。辅油泵和节流阀之间接上P-B10B溢流 阀和Y-60(0—60kg/cm)压力表,以调节进入空行程柱塞气 缸压力的作用,标定值调至1.5MPa。 2.双缸推拉立轴转摆机械立窑 (ZL93236246.x) ? 该窑的传动装置采用两只前端铰支,交错并联的液压缸 (1)(2)交替推拉抱合立轴(4)的剖分式摆杆(3)两端,带动 塔篦(5)作某一角度摆动,比单臂双缸交替单拉的液压传 动窑及机械传动窑偏心载荷减少数十吨,且无空程损失, 需用油压低一半,从而延长元件寿命,减少内泄漏损失, 提高传动效率.此外,将现有技术的后铰支液压缸传动 改为前端铰支液压缸,使活塞杆当量刚度提高,减少自 重弯矩,无压杆失稳之虑。同时由于油缸支承基础前移, 因而可与主轴基础刚连成一体,不仅强度大大提高,而 且安全可靠。 ? 大丰水泥二厂42.2X8.5机械传动立窑在原蜗轮传动失 效后,采用本专利技术改造,整个传 动系统(大立轴向 后)价格比购买一只大蜗轮低3万元,且节电7.5kW。 ? (二)液压传动 图16-49 双缸推拉转摆机械立窑传动示意图 1-液压缸l;2-液压缸v;3-剖分式摆杆:4-立轴:5-塔篦:6-液压系统 3、传动装置设计制造中的关键问题 … 3.1传动装置设计通常把塔篦扭矩作给定参数,这可以通过实测 获得,若将电机功率作为计算原始数据按Mn=9550N/n换算时, 应注意当电机是调速电机如400~1200rpm时,应选高端速度计 算. ? 3.2大立轴、大蜗轮(齿轮、棘轮)等是传动装置制造的关键件, 特别是立轴与滚动轴承等配合轴径部分,稍有疏忽可能带来制造 安装的困难或工作精度的影响。 ? 3.3 在用液压推动齿条、棘爪拨动棘轮带动大立轴回转的传动 装置中常会出现反弹现象,这是由于立轴被棘轮带动发生扭转变 形,当工作棘爪停止工作而对侧棘爪未进入工作状态的瞬时,立 轴回转棘轮失去棘爪的拨动扭矩,则扭转主轴产生弹性回复。 ? 消除这种回弹的办法通常是; ? (1)增加副油泵油量如将单2.2)48.5液压回路中的YB6副油泵改 为YB25。 ? (2)提高主轴刚性,将大立轴缩短或加粗甚至去除立轴,如 3YF2X7窑则取消大立轴。 六、 料封出料与控制 ? 机立窑是连续卸料的水泥煅烧设备,出料时由于高压风的“无孔不入”,且 多从窑底进入,使得在窑底卸料部分容易短路漏风,既多消耗风机动力,影 响鼓风压力和工作风量,又增加了粉尘污染。所以能否做好密封堵漏,对窑 的正常高效煅烧关系很大. ? 1、料封工作原理 ? 料封管锁风实际上是利用小管径中物料对气料流阻力较大,因而泄漏也较 小的原理制成。立窑流体分布如图16-50. ? 1.1简化假设 ? 为简化讨论可假定 ? (1)定容风机,风量Qg不变. ? (2)空气流速,密度在进出窑体、进出料封管、进出放风管时相等. ? (3)大气压力不变。 ? 1.2料封管漏风量计算 ? Qg=Ql+Q2+Q3=v1Al十v2A2 +v3A3 (m/s) (16-43) ? 式中 Ql、Q2、Q3一分别为窑、料封管、放风管流量,m3/s; ? v1、v2、v3、Al、A2、A3,——假想流速,净空截面积下标意义见上(下 同),m/s, ?对于窑体内压力降ΔP有 ?P ? Pg ? P0 ? ?1 ( v12 2g ?1 ? v12O 2g ? 1O ? v12I 2g ?1I ) ? ?1 v12 2g ?1 ? Pg 同理可知:料风管压力降和放风阀压力降 ?P2 ? Pg ? ?2 v22 2g ? 2 ?P3 ? Pg ? ?3 v32 2g ? 3 进一步假设放风阀关闭,ρ1=ρ2=ρ3 则 v1 ? ? 2 v2 ?1 Q2 Q1 ? A2v2 A1v1 ? D22 D12 ?1 ?2 ? D22 D12 L1 L2 1.3分析 ? 由上可知;窑体、料风管、放风管内风量、风速及阻力是 相互影响相互制约的.若料风管漏风增加,即Q2增加但Q 不变,则导致Q1、下降,而A1不变所以v1下降,ξ1不变, 所以,ΔP1下降. ? D2越小,L2越长,漏风损失越少,也是锁风理论依据。 故料封管多选用细长管、近垂直安装. 2、料封出料器构造与设计 ? 料封形式有垂直料封与水平料封,水平料封可看作是垂直料封的 延伸部分与输送节流的结合,料封出料器主要由料封管、过渡接 管、节流器,料位控制器组成.图16-51为压差控制料位的垂直料 封. ? 2.1料封管 ? 料封管的直径取值必须恰当,过粗,漏风增加,过细,易引起 搁料、架料。一般要求D2=(2.5~3) dmax ? (dmax为出窑熟料的最大粒度),料封管长度应根据锁风要求、 操作 ? .需要和车间工艺布置条件决定,尽可能长一些,以减少漏风。 ? 2.2节流器 ? 节流器是料封出料器控制出料量的执行机构.节流器应具备下 述条件; ? (1)能够适应立窑均匀出料要求,便于大块热料卸出,亦能限 制黄粉小料泄漏。 ? (2)产量应满足最大卸料要求。 ? (3)承受较高的熟料温度. 1-受料斗, 2-过渡溜子: 3-料封管, 4-电振器: 5-除尘管, 6-U型差压计 7-光电可控硅 整流开关: 图16-51 垂直 料封出料器示 意图 2.3 软连接 ? 在固定的垂直料封管和振动的水平料封管之间用 软件联接,目前使用得较多的是带水夹套的橡胶折 叠式软联接见图16-52,因为橡胶不耐热,故应通水 夹层冷却,但在制造安装中应注意: ? (1)水夹层切忌漏水,故焊接应牢固,水冷部分应 不小于橡胶联接部分长度,保证橡胶冷却. ? (2)下接管与垂直料封管的间隙应适当宽松,过小 易使振动部分牵连到垂直部分,但过大也易使物料 溢到动静之间而在水平振动时牵连到垂直管。 ? (3)许多水泥厂用旧轮胎代橡胶折叠层也可,但要 注意用一只太短,宜用2只串联。 图16-52橡胶 折叠式软联接 1-过水内套: 2-橡胶折叠管: 3-过渡溜子; 4-下接管, 5-振动料封管 3、料位控制仪 ? 料位控制仪应能灵敏可靠地控制料位在给定范围。料位控制仪种 类很多,现介绍常用的几种; ? 3.1 γ射线料位自动控制仪 ? 由放射源1、探测器2、主机电子线、 由图可知,当料封管中料位低时,放射线放射出 的Y射线透过料封空管被探测器接受变为电脉冲,电子仪器主机 将它转变成图2-53 Y一射线料位计工作原理图 ? 1-射线-主机电子线-电 磁铁 ? 直流电压信号,当电压超过预先设计的触发电压时,线路中的触 发器工作,控制电振节流料器停止出料,此时由于上部继续卸料, 使料封管料位上升,遮断Y射线束时,探测器产生电脉冲减少, 主机电子线路所得到电压降低,超过某一值时,触发器工作在另 一状态,电振节流器动作,料位又下降。如此循环使料位始终控 制在料封管某一部分. γ料位控制仪主要优点是灵敏、可靠、准确, 可以单独维修不影响生产,但也存在着当出现大孔洞时误动作和 调整维修以及放射源控制方面问题。 ? 3.2差压自动控制 ? 差压自动控制利用料柱对风的阻力,在料封管内,有料处的气 体压力因料的阻力而比鼓风压力小,料柱越长,差值越大而卸 空部分的气体压力接近于鼓风压力.因此将差压计下压侧与料封 管的料柱控制点相连,上压侧与漏风压相连,由差压计中液柱 的变化,通过电路和可控硅自动开关指挥电振节流器开停或调 幅,即可达到出料器自动控制出料的目的。 ? 图16-54是差压自动控制的系统方框图,在锥形连接管与 ? 料封管上各开一个φ2.2mm孔,沿铅垂方向焊上φ2.0/ φ14X60mm接管A、B。用塑料透明软管将A与差压变送器“+” 接口连接,将B与“一。接口连接。当料封管熟料在a点以下时, A、B两点等风压,差压变送器无差压信号输出,DXB-113单针 指示仪显示为零,振动输送机不工作,使熟料料位上升,A,B 两点压差增大,通过变送器转为电讯号由指示仪显示。当料位 至月点时,差压值最大,指示仪上限报警控制电路工作,接触 器吸合,熟料振送机工作。由于振送机能力大于立窑卸料量。 料封管内熟料减少直至接近B口,压差为零,下限报警控制电路 工作,接触器释放,振送机停止。 ? 在使用差压料位控制仪时应注意: ? (1)料封管下测压点距卸料管口距离宜大于2.5m, 以保证锁风要求. ? (2)安装时严禁接头,管路漏气、堵塞, ? (3)为防止粉尘进入差压计并堵塞管道,接管应垂直 并通过过滤器。 ? 4)正常使用时,三通阀中的平衡阀处于关闭状态,A、 B管路阀门打开。 ? (5)当指示仪指针达上限不能返回时,说明B管堵塞, 若在下限不能上移时,说明d管阻塞应予清除. ? 差压料位控制仪简单易造成、成本低,但易漏气堵塞, 造成误动作 第三节水泥厂优质高产低耗总目标下设 备和工艺综合研究 ? 影响机立窑煅烧水泥熟料的产量质量的因素 ? 有设备因素、物料因素、工艺因素、操 作水平因素,控制水平 和管理水平 ? 一、加强窑内通风 ? 1影响窑内通风的主要因素和工艺措施 ? 在实践中我们发现许多工厂的窑内通风存在着下述问题: , ? 1.1窑风不敢加大。风一加大,则产生龇火、风洞或料封管严 重漏风。有人则认为是窑高度降低造成的,其实多数是由于煅烧 不正常所致:或底火不完整;底火层过薄;或湿料层过薄甚至明 火操作;或因偏火严重;或因窑面过低(指有效高度降低)。还有 则因料封管太短或密封不好,锁风性能差。只要针对上述采取相 应措施,总可将风量调大。 ? ? 1.2 窑风量调节频繁,而又缺乏风量风压检测仪表,容 易带来风控的盲目或失调,要提高产量、质量,先要 提高全风率,而装设风压风量表,实在是全风控制所 必需的。同时稳定操作,尽量不停风处理窑面,也是 全风率所需。 ? 1.3 碎球太多,特别是机窑土烧,经常红窑面;湿 料球因龇火碎裂,造成通风不良应改善成球工艺。有 条件的应进行预加水成球改造。 ? 1.4 边风过剩,中间火深,加料不压边,风一加大 便从边部跑风、跑火,这也是风不敢加大的原因。主 要是窑扩大角太小,有些厂根据制造厂提供的参数值 12°,而相应的煅烧工艺跟不上(如煤料不均、生料合 格率低),而又习惯于“机窑土烧”,烧懒窑,窑况不 正常,因而这种扩大角显得不适应,可根据实际情况 调整扩大角。若扩大角小,边风过剩,相应在加料时, 应压边部、盖二肋、溜中间。注意:扩大角过大对通 风不利.且易炼边架窑。 ? 2 加强通风的设备措施 ? 1.1增加塔篦风孔率,特别是中心通风孔直径增大, 塔顶升高,风口方向尽量垂直等。这是许多工厂塔 篦改造的主攻方向。 ? 1.2增设辅助腰风管,并将腰风管位置提高到扩 大口下1.5m左右处,或将腰风管向上倾斜45‘, 周向4~6个配置,均设风阀(可用电动蝶阀或气动 闸阀),可方便地处理偏火及提火,急冷熟料。 ? 1.3当风机能力偏小时,可采取适当增加转速(不 大于15%)提高风量和风压。 ? 1.4合理的扩大角,适当的扩大冷却带下部窑径, 一些工厂设置中心风管,窑中引风管等都是为加强 窑内通风进行的改造或探索。 二、加强料煤工艺控制 1确定合理的配料方案 合理的熟料矿物组成是实现立窑优质高产的重要 条件之一,而配料率值又直接影响到熟料的矿物组 成,应根据本厂的具体情况。通过实践,优选最佳 的配料方案,主要是三个率值:KH、n、P,的确 定.为适应水泥新标准,宜将传统的两高一低方案向 “三高”靠近。 2制备均匀合格的生料 ? 均匀台格的生料.是稳定立窑热工制度、稳定熟料质 量的关键。生产实践表明:窑况不正常,产量不达标, 游离氧化钙高,安定性不合格,甚至发生塌窑、喷火事 故,其主要原因是生料合格率低,比如有的厂圃于条件, 一破前配料配煤,由于石灰石与粘土、煤、铁粉粒度不 齐,易碎性不等,因而造成了生料成份波动,仅靠2~3 库搭配均化,效果较差,入窑生料合格率仅为30%左右; 而且由于检测点在磨后,配料点在一破前,反馈控制滞 后误差较大,不能有效控制生产,即使是微机控制的机 立窑煅烧,如果没有稳定均匀的生料,也同样不能稳定 窑况。 ? ? 怎样才能得到均匀合格的生料?除了准确计量配 料,缩短检测周期,配料点后移磨头,靠近检测 点,以便及时反馈调整等一系列措施外,生料均 化工作得到越耒越多的水泥工作者的重视。空气 搅拌库的效果较好,但需附加较多的气源动力和 料气分离装置投资,在新线建设资金许可条件下 推荐采用;多库搭配也是一种常见的均化方法, 但需要较多的库,而且需要同一库的检测值与落 料值基本一致,由于靠自然落料,效果远不及空 气搅拌。立窑水泥厂若希望用较少的投资获得较 好的效果,可以结合工艺流程,增设一些简便易 行的机械倒库方法, 2.1.穿库铰刀 ? 如图16-57所示,两个生料库锥部凿孔安装两台叻200穿库 绞刀,将入库生料倒出与出库生料进行二次混合再入库。 ? 制造铰刀应注意: ? (1)料仓内的铰刀不装壳体,不加螺旋叶,只需在铰刀 轴上焊接几个松料齿即可,靠料位侧压力向库外有铰刀部 分传送。 ? (2)可采用库内、外侧铰刀分段制造镶套。连接或悬吊 轴承连接。但应保持同轴度,最好整体制造。 ? (3)合理选择铰刀转数,不宜过快.并使倒仓量大于或 等于出磨量。 ? 这种铰刀如处在锥体上1/3处,还可显著改善库内生料架 搁现象。 图6-57 库底绞刀 1一松料齿;2一定位套筒;3一穿 库绞刀, 4-支承轴承,5一传动轮 2.2分流回库均化法 ? 图16-58(a)为分流回库均化法工艺流程示意 图:在库底螺旋输送机(3)下面分流一部分 物料通过螺旋输送机(2)返回进库提升机, 此法对于只有l~2个生料库情况下均化尤为 实。

千百度

ag百家了乐八大技巧-唯一官网

Copyright ©2015-2020 ag百家了乐八大技巧-唯一官网 版权所有

地址:河南许昌市高新开发区滨河北路22号(洛阳留学人员创业园) 联系电话:魏总(工程师):0379-63627876

扫一扫
关注我们