提高氧化铝熟料烧成窑燃烧温度的措施及其节能途径的探讨

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1、维普资讯http://www.cqvip.com·20·轻金属2002年第ll期提高氧化铝熟料烧成窑燃烧温度的措施及其节能途径的探讨李晓勇(中铝股份河南公司研究所，河南郑州450041)摘要：氧化铝熟料烧成窑燃烧温度是表明某种成分的燃料在某一燃烧条件下所能达到的最高温度，是分析炉窑热工制度和热工计算的一个重要依据。它对烧成窑的温度制度和窑温水平的估计及热交换计算方面，都有实际意义。本文根据熟料窑烧成用煤和生料掺煤的实际情况，计算出了理论燃烧温度，经修正后求出了实际燃烧温度，并对影响燃烧温度的主要因素进行了分析和讨论。提出了回转窑运行的优化措施和节能途径。关键词：烧成窑；燃烧温度；二次风温；二

2、次风量；过剩空气系数；节能中图分类号：TF351．4文献标识码：B文章编号：10f2—1752(2oo2)l1一oo20—04氧化铝熟料烧成窑是以煤粉为燃料，将掺入无衡方程式如下：烟煤的、配料合格的生料在高温下进行烧结，以达到QDW++=VlnCCHtca+QcHU++使Al2转化成可溶性铝酸盐而与杂质分离的目由此达到燃烧产物的温度为：的。众所周知，熟料烧结过程是烧结法的核心环节，Q+QK+(2R—Q删一QB—QF，，，、．(3-I—一烧结温度及加热与冷却制度对烧结反应进程和熟料质量具有重要的影响，而烧成窑内温度的高低是由便是在实际条件下的燃烧产物的温度，也称燃烧温度决定的1]。本文着重对氧

3、化铝熟料烧成窑为实际燃烧温度。由式(1—1)看出影响实际燃烧温燃烧温度及其影Ⅱ向因素进行分析，以探讨提高熟料度的因素很多，对于熟料烧成窑来说，熟料的生成受烧成窑燃烧温度的途径及节能措施。到气体及熔体在炉料中的扩散以及炉料各组分间相互反应速度、炉料的热容和导热性、窑气和窑衬向炉1理论燃烧温度的计算方法料表面传热等因素的影响3]，是一个很复杂的过程，因而其实际燃烧温度是不能简单地计算出来的。1．1燃烧温度的计算原理1．2燃料的理论燃烧温度烧成窑内温度的高低是保证烧结反应进程和熟料质量的重要条件，而决定窑内温度的最基本因素所谓理论燃烧温度是假设燃料在绝热系统中燃是燃料燃烧时燃烧产物达到的温度，即所

4、谓燃烧温烧(QClⅢ=0)，并且完全燃烧(Q8=0)时计算出的燃度。在实际条件下的燃烧温度与燃料种类、燃料成烧温度。它是燃料燃烧过程的一个重要指标，它表分、燃烧条件和传热条件等各方面的因素有关。归明某种成分的燃料在某一燃烧条件下所能达到的最纳起来说，将决定于燃烧过程中的热量收入和热量高温度，它是分析炉窑热工制度和热工计算的一个支出的平衡关系。本节从分析燃烧过程的热量平衡重要依据。理论燃烧温度对燃料和燃烧条件的选入手，来寻求燃烧温度的计算方法。择、温度制度和窑温水平的估计及热交换计算方面，燃烧过程中热平衡项目如下：都有实际意义。其计算公式如下：热量收入项目有：(1)燃料化学燃烧热，即燃料的发热

5、量QDW；Q+QK+QR—QF，．，、、tzCL一J(2)空气带入的物理显热，；(3)燃料带入的物理显热，QR。1．3燃料的理论发热温度热量支出项目有：如果把燃烧条件规定为空气和燃料均不预热(1)燃烧产物含有的物理热，QCH=ⅥHtCH；(==0)，空气的消耗系数n=1．0，则燃烧温度(2)由燃烧产物传给周围物体的热，；便只和燃料性质有关，这时所计算的燃烧温度称“燃(3)燃烧产物中某些气体在高温下热分解反应消耗的热量，；料理论发热温度”，其计算公式如下【1]：根据热量平衡原理，当热量收入与支出相等时，Q(1—3)燃烧产物就达到一个相对稳定的燃烧温度。其热平收稿日期．2002—03—19维普资

6、讯http://www.cqvip.com2002年第11期李晓勇：提高氧化铝熟料烧成窑燃烧温度的措施及其节能途径的探讨·21·由以上讨论知：燃料的理论发热温度是从燃烧×100kg／h，则每吨熟料燃煤耗量为9．4×100／58．41温度的角度评价燃料性质的一个指标。燃料的理论=160．93kt一熟料；而每吨熟料掺煤耗量为69．发热温度和理论燃烧温度是可以根据燃料性质和燃58kg／t-~料，由此可知在单位时间内燃煤消耗量料条件计算的。为lkg时，生料掺煤的消耗量为0．43kg，则：2熟料烧成窑燃料理论发热温度的计单位时间内理论空气消耗量为：Lo=I刊+0．43【=9．42m算与求解单位时间内燃

7、烧产物的总量(过剩空气系数2．1熟料烧成用燃煤的特性=1．0)为：2．1．1燃煤的应用基成分及热值【]Vl+0．43V吗1．7417、56％表1燃煤的应用基成分oVlo+0．43v2o0．727．27％戡翕％H、时s、FC~VVl+0．43v27．4575．17％数值68584367．080．881165．2012．7329．4o52．67燃煤的热值：l=26．96×10。kJ／kgvo=9．91100．00