回转窑设计方案手册

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1、回转窑的设计一、窑型和长径比1.窑型       所谓窑型是指筒体各段直径的变化。按筒体形状有以下几种窑型：(1)直筒型：制造安装方便，物料在窑内移动速度较均匀一致，操作控制较易掌握，同时窑体砌造及维护较方便；(2)热端扩大型：加大单位时间内燃烧的燃料量及传热量，在原窑直径偏小的情况下，扩大热端将相应提高产量，适用于烧成温度高的物料；(3)冷端扩大型：便于安装热交换器，增大干燥受热面，加速料浆水分蒸发，降低热耗及细尘飞损，适用于处理蒸发量大、烘干困难的物料；(4)两端扩大型(哑铃型)：中间的填充系数提高，使物料流动的机会减少，还可以节约部分钢材；还有单独扩大烧成带或分解带的“大肚窑”，

2、这种窑型易挂窑皮，在干燥带及烧成带能力足够时，可以显著提高产量。但这种窑型操作不便。      总之，不论扩大哪一带，必须保持预烧能力和烧结能力趋于平衡。只有在生产窑上，经过生产实践和充分调查研究(包括必要的热工测定和计算)，发现某一带确为热工上的薄弱环节，在这种特定条件下将该带扩大，才会得出较明显的效果。       目前国内外发展趋势仍以直筒型窑为主，而且尺寸向大型方面发展。其他有色金属工业用回转窑(还原、挥发、硫化精矿焙烧、氯化焙烧、离析、烧结转化等)多采用较短的直筒窑。2.长径比      要得长径比有两种表示方法：一是筒体长度L与筒体公称直径D之比；另一是筒体长度L与窑的平均

3、有效直径D均之比。L/D便于计算，L/D均反映要的热工特点更加确切，为了区别起见，称L/D均为有效长径比。  窑的长径比是根据窑的用途、喂料方式及加热方法来确定的。根据我国生产实践的不完全统计，各类窑的长径比示于表1中。长径比太大，窑尾废气温度低，蒸发预热能力降低，对干燥不利；长径比太小，则窑尾温度高，热效率低。同类窑的长径比与窑的规格有关，小窑取下限，大窑取上限。 表1各类窑的长径比窑的名称公称长径比有效长径比氧化铝熟料窑(喷入法)20~2522~27氧化铝焙烧窑         20~2321.5~24碳素煅烧窑13.5~1917~24干法和半干法水泥窑11~15——湿法水泥窑30

4、~42——单筒冷却机8~12——铅锌挥发窑14~1716.7~18.3铜离析窑——15~16氯化焙烧窑——12~17.7二、回转窑的生产率     回转窑生产是一个综合热工过程，其生产率受多方面因素影响。分析其内在规律性，可以建立以下几个方面的数量关系。1.按窑内物料流通能力：G=0.785D均2×ψ×ω料×γ料吨/小时   (1)式中：10/10         G——单位生产率，吨/小时；         D均——窑的平均有效内径，米；         ψ——物料在窑内的平均填充系数，一般为0.04~0.12。各类窑的填充系数见表2。γ料——物料堆比重，吨/米；某些物料的堆比重见表

5、3；　　ω料——物料轴向移动速度，米/小时；其值取决于窑运转情况，可按式(12)、式(13)及式(14)计算或测定。表2各类窑的平均填充系数窑名称平均填充系数ψ铜离析窑0.06~0.08铅锌挥发窑0.04~0.08氧化焙烧窑0.04~0.07氯化焙烧窑0.04~0.07氧化铝熟料窑0.06~0.08氧化铝焙烧窑0.06~0.08表3某些物料的堆比重物料名称堆比重锌浸出渣1.6~1.65锌浸出残渣与50%焦粉混合料1.2~1.3铅鼓风炉水碎渣与50%焦粉混合料1.4~1.5氯化铜矿1.16锌沸腾焙烧细尘1.80硫化镍精矿1.6~1.8硫化镍焙砂1.2~2.0氧化铝和干氢氧化铝1.0碱石灰

6、铝土矿干生料1.2碱石灰铝土矿熟料1.3~1.42.按物料反应时间       有些工艺过程要求物料有一定的高温持续时间，以完成物理化学反应。若通过实验或生产实践得知物料必须在窑内停留的时间，则：G=0.785×L/τ×D均2×ψ×γ料       吨/小时(2)式中：L——窑长(或某带长度)，米；τ——物料在窑内（或某带）停留时间，小时；其他符号同前。3.按正常排烟能力        为了控制窑灰带出的循环量，往往选择一个适宜的窑尾排气速度范围。        G=2826×D均干2×ωt×(1-ψ干)/V0×(1+βt尾)     吨/小时(3)式中：V0——每吨产品的窑气量，标米

7、3/吨；t尾——烟气离窑温度，℃；β——气体体积膨胀系数,β=1/273； ωt——窑尾排气速度，m/s，一般3~8m/s；ψ干10/10——干燥带物料填充系数；D均干——干燥带平均有效内径，米。4.按供热能力                   G=K×B×Q低×η/q料吨/小时(4)式中：B——燃料消耗量，公斤/小时或标米3/小时；Q低——燃料低发热量，千卡/公斤或千卡/标米3；K——系数，对铝厂用窑预热二次空气时，K=1.1~1.15；不