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煅烧活性石灰所用回转窑的设计

发表日期: 2015-08-08 文章来源: 郑矿机器 阅读数:

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 对于一套回转窑系统的选型与设计,从工艺角度上讲,应该以注重掌握回转窑的热工特性为基础、结合它的热工特性去了解相关的回转窑知识。

在一套回转窑装置的设计内容中,*先应该考虑的是,回转窑与所要煅烧物质的相适应性。其中,物料衡算与热量衡算,是回转窑设计的基础。单位面积产量指标,是回转窑设计内容中重要的依据之一。

而回转窑的长度与内径之比(l/d),则更能反映回转窑的热工特性。由于回转窑筒体长度和直径对煅烧效果有直接的影响,存在着对流传热条件不同,低温传热效果不同等问题。

随着活性石灰煅烧工艺的发展,根据活性石灰产品的性质需要,在对窑型的选用上,开始广泛地采用了以窑筒体长度较短、直径较大的窑型。

以1978年从德国克劳斯•马菲公司引进的,国内**套带竖式预热器和竖式冷却器的回转窑为例:对回转窑筒体制造材质的选择,其钢板厚度约为20-40mm,编号为mrst37.2钢板为材料。窑筒体与大齿圈之间的连接是根据受热与膨胀的需要,采用弹簧钢板连接。

对窑体安装的基本条件,应根据设计要求,以窑体中心线与两个托轮的中心连线的夹角为60°时,为**状态。托轮组的数量,应考虑窑体的长度及窑筒体的材质要求而设置。

根据活性石灰产品的特性和煅烧的需要,在回转窑内不设置挡料圈,而是依靠窑两端的收口来保证料层厚度。物料在窑内的运动,则是通过窑体的安装斜度,在窑体的转动中,从高点向低点运动。窑体斜度通常是指:窑轴线的升高与窑长的比值,习惯上取窑斜线角α的正弦值siaɑ,当窑体斜度为3 %时,其倾斜角为1°43‵。

物料在回转窑内的运动形式,是在不考虑物料颗粒在窑壁和料层内部的滑动和颗粒大小的影响时,物料随着窑体的回转,a点处的物料由于摩擦力的作用,沿窑壁慢慢上升。当物料表面与水平面形成的角度,等于物料的静止角时,则物料颗粒在重力的作用下,将沿着料层表面滑落下来。由于回转窑有一定的倾斜度,则原在a点处物料不会在落到原处,而是向前移动一段距离,落在c点处。然后由c点重新波动到d点,二次落到e点。如此不断前进,是物料在窑内运动的理想状态。

从煅烧工艺角度上要求,我们对与回转窑相关的基本技术性能的了解内容一般有:
a、 填充系数
所谓填充系数是指:在煅烧过程中,物料在窑内占有的体积与窑内有效空间体积的比率被称之为填充系数或填充率。
计算式:k

1、k =

式中:0.0376 —— 特定系数
g —— 小时产量
q —— 物料堆积角
a —— 窑体斜度
d —— 窑内径
n —— 窑转速
y —— 物料容重

b、 回转窑筒体内表面积
回转窑筒体内表面积是指:回转窑筒体内,可与物料接触的,衬砖的表面面积。
计算式:f

f = π•d?•l
式中:π —— 圆周率
d? —— 窑内径
l —— 窑长
c、 窑体截面积
窑体截面积是指,回转窑筒体的某一截断面内,可与物料接触的衬砖表面面积。
计算式: s

s = π•r2

式中:π —— 圆周率
r2 —— 窑内径半径

d、单位面积产量指标
单位面积产量指标是指:回转窑在某一单位实际生产时间内,按窑体单位衬砖内表面积计的产品数量。单位为:kg/m2•h
计算式:a

a = gη.1000/f

式中:gη —— 小时产量
f —— 窑体内表面积