悬浮预热闪速焙烧装置的技术改造.pdf

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1、文章编号：1009—9441(2014)02—0028—03悬浮预热闪速焙烧装置的技术改造口口王引江(陕西省建筑材料工业设计研究院，陕西西安710032)摘要：对某闪速焙烧实验厂悬浮预热闪速焙烧系统存在的级旋风筒的进风管进入悬浮预热闪速焙烧装置，经问题进行了分析，对系统的各参数进行了验算，并根据验算三级预热后进人喷腾式还原炉，在炉内发生化学反结果提出了相应的技改方案，技改后系统运行情况良好。应：3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2，生成的Fe3O4被废关键词：闪速焙烧装置；悬浮预热；参数验算；技术改造气带人四级筒，从四级筒排出后经冷却机冷却，再由中图分类号：TQ172．6文献标识码：

2、B输送设备送人选矿车间。悬浮预热闪速焙烧装置中引言各设备的基本工作参数见表1。系统设计处理能力为150t／d，按年运转率300d计算，全年处理能力为管道悬浮换热、旋风分离及炉内分解这3个过4．5万t。程的组合简称悬浮预分解，是现代新型干法水泥生产的核心技术。由于炉内发生的主要反应是CaCO分解为CaO和CO，故习惯将反应炉称为分解炉，悬浮预分解也因此而得名，实质上应该是管道悬浮换热、旋风分离及炉内快速反应的组合，所以，称其为“悬浮预热闪速焙烧装置”更为贴切。河南省灵宝金源科技开发中心闪速焙烧实验厂以金尾矿为原料，利用悬浮预热闪速焙烧装置，采用一氧化碳还原技术提取金尾矿中的铁。该厂悬浮预

3、热闪速焙烧装置建成于2010年5月，系统经过1年多时间的调试仍不能正常生产。应企业之邀，我院承接了悬浮预热闪速焙烧装置的技术改造设计任务，现就技改方案谈一些体会。1原设计概况该实验厂的金尾矿为粉状料，细度在75m左右，湿度较大。原设计工艺流程如图1所示，具体为：尾矿进厂后储存于堆棚内，经喂料系统进入回转图1改造前工艺流程图式烘干机烘干，出烘干机的干尾矿粉储存于钢板库表1设备基本工作参数内待用。悬浮预热闪速焙烧装置采用四级旋风预热旋风筒还原炉器带喷腾式还原炉，煤气热风炉提供热源及还原气设备名称CiC2C3C4炉截面炉缩口氛，出一级筒的废气经3一800mm旋风除尘器处有效内径~／J／mm1

4、5o0160o17oo19o015oo670理后经高温风机，一部分循环使用，另一部分送至烘出口风温／℃35045055070080o干车问。钢板库内的尾矿粉经喂料提升设备，从一料检测、工程检测、室内空气质量检测工作。收稿日期：2014—02—18作者简介-王洪霞(1968一)，女，天津市人，工程师，2012年(编辑盛晋生)1月毕业于天津城市建设学院土木工程专业，现从事建筑材·28·Research&ApplicationofBuildingMaterials工作参数为：转速1450r／min，工作温度350℃，全2存在的问题及原因分析压6389～7560Pa，流量27889～66933

5、m／h，电机预热还原系统原采用3一800mm旋风除尘功率132kW。经过验算，我们认为风机全压6389～器除尘，由于其收尘效率较低，仅为80％，致使废气7560Pa是可信的；而流量范围太大，不可信，按功中20％的细尘进入高温风机，经高温风机后部分返率计算公式返算风机流量应在37279～48011m’／h。回系统，容易引起系统热源炉膛集尘堵塞、还原炉进设定一级旋风筒的工况风量为31000m／h，换算为风管粘壁堵塞等故障，长时间运转还会造成高温风350oC状态时风机的工况风量应为28697m／h，风机叶轮的严重磨损。另外，3一800mm旋风除尘机风量储备系数1．299，风机运行点的参数是合

6、理器的正常处理风量为17820m／h，系统风量大于该的。风量值，运行阻力按2次方倍数增加。这从另一个3．3载尘量验算角度说明3一800mm旋风除尘器规格偏小，致使按照一级旋风筒的设定通风量31000m／h，系整个系统通风阻力增大，风量达不到要求，风量小导统处理能力按150t／d计，计算得一级旋风筒表观载致预热器截面风速、还原炉截面风速、还原炉缩口风尘量为201．6g／m。(按350℃校正后为217．8g／m)。速均偏小，物料所受的悬浮力偏弱，最终易导致预热载尘量符合旋风预热系统的运行要求，原设计系统器及还原炉塌料。处理能力150t／d是合理的。由表1可以看出，各级旋风筒几何尺寸的设计3

7、．4按截面风速分析还原炉参数较合理，但由于尾矿粉受热后黏度增大，所以在各级根据颗粒悬浮理论，垂直上升气流中颗粒的悬旋风筒的锥体内会形成“料拱”、产生棚料而堵塞，浮速度为：这是旋风筒锥体堵塞的主要原因。该系统中的设备V=[(4gd)／(3C)]n(1)均属于小型设备，风管直径较小，所以在风管内使用式中：颗粒的悬浮速度，m／s；撒料器是不合理的，它会使粉料进入风管时由于水g——重力加速度，m／s；平段过长而形成堆料，最后导致上一级旋风筒的下d——颗