[材料科学]ccl-窑炉工艺学-水泥熟料

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1、主讲:陈常连2013.5窑炉工艺学(KILNTECHNOLOGY)团结严谨勤奋求实教学内容第6章:水泥熟料煅烧设备教学大纲在预热/预分解系统中经过预热、预分解后的生料，进入回转窑内进行烧成后才能成为水泥熟料（Clinker，简称：熟料）。水泥回转窑（简称：回转窑，俗称：旋窑）是一个倾斜放置的旋转圆筒体，其内壁上镶砌有耐火砖（或称：耐火衬料）。回转窑规格用其筒体内径和有效长度来表示。6.4回转窑结构及其工作原理6.4回转窑结构及其工作原理第6章水泥熟料煅烧设备一、回转窑的结构1.主体是圆筒体，用不同

2、厚度的A3钢板制成一段一段的圆筒段带，然后再焊接而成。2.尺寸：直径Φ＝2～7m；长度L＝30～230m。厚度常采取18、20、25、28和32mm几种规格。具体值由计算而得。另外，在应力较集中的段带（如轮带处）钢板厚度可用到40～75mm。6.4回转窑结构及其工作原理第6章水泥熟料煅烧设备一、回转窑的结构3.倾斜放置，冷断高，热端低斜度约为3～5％。4.支撑结构：包括轮带、托轮组和一对挡轮。6.4回转窑结构及其工作原理第6章水泥熟料煅烧设备一、回转窑的结构4.支撑结构：包括轮带、托轮组和一对挡轮

3、。（1）窑筒体借助轮带支撑在成对的托轮上，托轮固定在混凝土基础的架子上，托轮共有2～9对，根据窑长而定。（2）在传动设备附近的轮带两侧有一对挡轮：为了限制并检验窑体在加热与运转时的纵向运动。（3）转速：1～4r/min。在运行时往往需要改变转速，故传动系统中还应有无级变速装置。同时为了避免临时断电停窑或事故停窑，筒体热重力变形造成弯曲，需要设置辅助传动设备，在断电时仍能维持窑每小时1～4r。轮带6.4回转窑结构及其工作原理回转窑是通过几个轮带放置在几对支撑托轮上，轮带通过垫块与回转窑的窑体相联

4、，这样筒体和轮带之间就有间隙，间隙一则有利通风冷却，二则有利减少窑体向轮带的热传导，于是降低轮带上的温度应力。6.4回转窑结构及其工作原理当回转窑旋转时，轮带与窑筒体之间沿圆周方向会产生一定的相对滑动，从而引起磨损，这时垫块也可以起到保护回转窑筒体的作用。轮带与托轮6.4回转窑结构及其工作原理窑体的轴向窜动由挡轮来限制与控制。挡轮一般是安装在回转窑中部。挡轮主要有两种：普通挡轮和液压挡轮。普通挡轮是信号挡轮，不能够长时间地承受窑体的轴向窜动力，液压挡轮不仅可以指示而且也可以调节窑体轴向窜动的方向与

5、位置。6.4回转窑结构及其工作原理回转窑的新型驱动方式是托轮驱动，即电动机通过减速器将动力传递给一个或两个托轮，托轮依靠摩擦力再驱动窑体转动。但目前回转窑的主要驱动方法仍是齿轮驱动，即由小齿轮（俗称：小牙轮）驱动窑体大齿圈（俗称：大牙轮）带动窑体转动。6.4回转窑结构及其工作原理托轮驱动回转窑的驱动方式6.4回转窑结构及其工作原理电动机将动力传递给小齿轮的方式有两类：机械传动和液压传传动。为免受高温，大齿圈一般安装在远离热端。大齿圈与窑体的连接方式主要有两种：切向连接和轴向连接。6.4回转窑结构及

6、其工作原理回转窑的驱动方式6.4回转窑结构及其工作原理齿轮驱动回转窑烧成带的筒体外的风冷措施6.4回转窑结构及其工作原理6.4回转窑结构及其工作原理第6章水泥熟料煅烧设备一、回转窑的结构5.回转窑用主机及减速机选型时，需要计算所需功率，简易的计算功率的经验公式为：k：系数，干法或湿法窑为0.048～0.056立波尔窑或预热器窑为0.045～0.048n：窑转数，r/minL：窑体长度，mDi：窑筒体有效内经，m6.4回转窑结构及其工作原理第6章水泥熟料煅烧设备一、回转窑的结构6.密封装置：（1）

7、目的：防止随机性漏风、漏料，保持煤、风、料的合理配合关系。（2）要求：具有良好的密封性能，对窑体变形有一定的适应性，耐热温与粉尘的能力强，结构简单、维修方便，造价低廉。（3）位置：窑尾与烟室联接处以及回转筒体与窑头的接合处。（4）类型：迷宫式和接触式两大类。6.4回转窑结构及其工作原理第6章水泥熟料煅烧设备一、回转窑的结构6.密封装置：（4）类型：迷宫式和接触式两大类。a.迷宫式：利用空气多次通过曲折通道增大流动阻力而防止漏风的。由于迷宫预留间隙不可能太小（一般20～40mm），因此密封效果

8、不太理想，限用于内外气体压差不大的场合。6.4回转窑结构及其工作原理第6章水泥熟料煅烧设备一、回转窑的结构6.密封装置：（4）类型：迷宫式和接触式两大类。b.接触式：图中所示是用铸铁作摩擦密封板的。筒体一圈有若干块摩擦板，每块板分别用两个弹簧压向筒体以密封。近年来多用石墨代替铸铁作摩擦板并在结构上作了改进，延长了使用寿命，改善了密封效果。6.4回转窑结构及其工作原理第6章水泥熟料煅烧设备二、回转窑的工作原理1.回转窑内物料的运动假如物料颗粒与窑壁、颗粒与颗粒之间只有摩擦而没有滑动