回转窑的发展.doc

回转窑的发展回转窑的发展回转窑的应用起源于水泥生产，1824 年英国水泥工 J 阿斯普发明了间歇操作的土立 窑;1883 年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885 英国人兰萨姆(ERansome)发明了回 转窑，在英、美取得专利后将它投入生产，很快获得可观的经济效益回转窑的发明，使 得水泥工业迅速发展，同时也促进了人们对回转窑应用的研究，很快回转窑被广泛应用到 许多工业领域，并在这些生产中越来越重要，成为相应企业生产的核心设备 它的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本 “只要 大窑转，就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述在回转窑的应 用领域，水泥工业中的数量最多 水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧” ，其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料， 在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程因此，回转窑是水泥生产中的主机，俗称 水泥工厂的“心脏 ” 回回转转窑窑的的类类型型即即特特点点：： 水泥工业在发展过程中出现了不同的生产方法和不同类型的回转窑，按生料制备的方 法可分为干法生产和湿法生产，与生产方法相适应的回转窑分为干法回转窑和湿发回转窑 两类。

由于窑内窑尾热交换装置不同，又可分为不同类型的窑回转窑的分类大致如下： 1、、 湿法回转窑的类型：湿法回转窑的类型： 用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑，湿法生产是将生料制成含水为 32%~40%的料浆 由于制备成具有流动性的泥浆，所以各原料之间混合好，生料成分均匀，使烧成的熟料质 量高，这是湿法生产的主要优点 2、、 干法回转窑的类型：干法回转窑的类型： 干法回转窑与湿法回转窑相比优缺点正好相反干法将生料制成生料干粉，水分一般 小于 1%，因此它比湿法减少了蒸发水分所需的热量中空式窑由于废气温度高，所以热耗 不低干法生产将生料制成干粉，其流动性比泥浆差所以原料混合不好，成分不均匀 回回转转窑窑的的工工作作性性能能 ：：回转窑属于可以旋转的窑炉，最早用于煅烧水泥熟料，目前也用于耐火材料及其冶金 工业，如图所示ф2×30m 回转窑系统 1.回转窑窑体；2.窑头小车；3.热烟室；4.冷却筒；5.窑头鼓风机；6.集尘室；7.烟囱；8.进 料对硅酸盐水泥的湿法回转窑而言，生料在回转窑中经高温煅烧发生一系列物理的、化学的和物理化学的变化，最后形成熟料湿法回转窑主要用于煅烧含水 30～40%的料浆。

一、回转窑的功能和特征： 回转窑作为水泥煅烧的关键装备，它的功能如下： （1）作为燃料燃烧装置它具有广阔的空间和热力场，可以供应足够的空气，装设优良的 燃烧装置，保证燃料充分燃烧，为水泥煅烧提供必要的热量 （2）作为热交换装备，它具有比较均匀的温度场，可以满足水泥熟料生产过程各个阶段的 换热要求 （3）作为化学反应器，随着水泥熟料矿物形成不同阶段的不同需要，它既可分阶段地满足 不同矿物形成对热量、温度的要求，又可以满足它们对时间的要求 （4）作为输送设备，它具有更大的潜力 二、水泥回转窑内的煤粉燃烧特点： 具有一定动量的空气(一次风)携带一定量的煤粉喷入水泥回转窑内实现着火燃烧煤 粉喷入水泥回转窑内后，再与大量来自于水泥熟料冷却机的预热空气(二次风)相接触，在 二次风的助燃下，煤粉实现完全燃烧，从而形成了一个具有一定长度、刚度和形状的稳定 火焰如图 1.95图 1.95 单通道喷煤管 回回转转窑窑水水泥泥生生产产工工艺艺：：下图表示一台 Φ5/4.5×135m 湿法回转窑熟料煅烧过程湿法回转窑分为如下六个带：（1）干燥带：温度 150℃左右，自由水的蒸发过程； （2）预热带：温度 150～750℃，发生粘土矿物脱水与碳酸镁开始分解； （3）碳酸盐分解带：温度 750～800℃，烧蚀量明显减少，碳酸盐分解与固相反应，由于 吸热反应，故升温速率缓慢。

当温度升到 1100℃，分解速率迅速增加游离氧化钙达到最 大值 （4）放热反应带：固相反应释放大量热量，物料上升了 300℃，在 1250～1300℃，氧化 钙射出光辉，使得分解带物料黑暗，又称“黑影” （5）烧成带：温度 1250~1450~1250℃在 1250～1280℃开始出现液相，在 1450℃，液相 量增加，游离氧化钙吸收，水泥熟料化合物形成 （6）冷却带：熟料继续向前运动，与温度较低的二次空气相遇，熟料温度下降其温度分 布如图 1-3-2 回转窑内物料温度和气体温度以及各带划分的大致情况图回回转转窑窑的的原原理理及及类类型型介介绍绍：： 1 、熟料在回转窑内的煅烧 水泥熟料在回转窑内形成过程：从窑尾开始窑长度，按温度和反应大致可分为干燥 预热 烧成和冷却等 2、原料在窑内运动情况 回转窑一方面是燃烧设备，煤粉在其中燃烧产生热量；同时也是传热设备，原料吸收 气体的热量进行煅烧另外有时输送设备，将原料从进料端输送到出料端而燃料燃烧、 传热及原料运动三者间必须合理配合，才能使燃料燃烧所产生的热量能在原料通过回转窑 的时间内及时传给原料，已到达高产、优质、低消耗的目的 3、 原料在窑内运动情况 原料颗粒在回转窑内运动情况是比较复杂的。

如果假定原料颗粒在窑壁上及原料层内 部没有滑动现象时，通常认为原料运动是这样：原料在摩擦力的作用下与窑壁一起像一个 整体一样慢慢升起，当转到一定的高度时，即原料层表面与水平面形成的角度等于原料的 堆积角时，则原料颗粒在重力的作用下，沿料层滑落下来由于回转窑有一定倾斜度，而 原料颗粒滚动时，沿着斜度的最大方向下降，因此向前移动了一定的距离 窑窑系系统统的的传传动动：：辅助引擎辅助引擎 ：： 辅助引擎主要是为防止突然断电，窑体在高温、重载(窑内有较多的余料)的情况下发 生变形，目前回转窑中都设有余热发电及重油发电设备，停电后自发的电还可以利供窑系 统工作用，停电对窑内生产的影响小一些在砌砖或检修时要用辅助引擎进行带动开窑 时也要用辅助马达来帮助起动，这样可以减少开窑起动时的能耗辅助马达与主减速机之 间还设有一个辅助减速机回转窑系统一般布置了一到两台汽油引擎的寸步电机 回转窑（旋窑）的工作原理回转窑（旋窑）的工作原理 ：： 水泥烧成设备有竖窑、湿法回转窑（旋窑） 、普通中空干法窑、立波尔窑、预热机窑 (SP)以及目前普遍使用的新型干法回转窑（旋窑） 回转窑（旋窑）是一个有一定斜度的圆筒状物，斜度为 3～3.5%，借助窑的转动来促 进料在回转窑（旋窑）内搅拌，使料互相混合、接触进行反应。

窑头喷煤燃烧产生大量的 热，热量以火焰的辐射、热气的对流、窑砖(窑皮)传导等方式传给物料物料依靠窑筒体 的斜度及窑的转动在窑内向前运动 原料颗粒在回转窑（旋窑）内运动情况：原料颗粒在回转窑（旋窑）内运动情况： 当原料在窑内运动时，原料颗粒的运动方式有周期性的变化，或埋在料层里面与窑一 起向上运动，或到料层表面上而降落下来但只有在原料颗粒沿表面层降落的过程中，它 才能沿着窑长方向前进原料在窑内运动的情况将影响到原料在窑内的停留时间（即原料受热时间） ；原料在窑 内的填充系数（即原料受热面积） ；原料粒度翻动情况，也影响到原料的均匀性（即影响到 燃烧产物与原料的表面温度） 回转窑（旋窑）的结构：回转窑（旋窑）的结构： 窑体的主要结构包括有:窑壳 、胎环、支持滚轮、轴承、止推滚轮 窑壳，它是回转窑（旋窑）的主体，窑壳钢板厚度在 40mm 左右的钢板，胎环的附近， 因为承重比较大，此处的窑壳钢板要厚一些窑壳的内部砌有一层 200mm 左右的耐火砖 窑壳在运转的时候，由于高温及承重的关系，窑壳会有椭园型的变形，这样就会对窑砖产 生压力，影响窑砖的寿命在窑尾大约有一米长的地方为锥形，使从预热机进料室来的料 能较为顺畅地进入到窑内。

胎环、支持滚轮、轴承 胎环、支持滚轮、轴承、胎环与支持滚轮都是用来支撑窑的重量用胎环是套在窑壳 上，它与窑壳间并没有固定，窑壳与胎还之间是加有一块铁板隔开，使胎环与窑壳间保留 一定间隙，不能太大也不能过小如果间隙太小，窑壳的膨胀受到胎环的限制，窑砖容易 破坏如果间隙太大，窑壳与胎环间相对移动、磨擦更加利害，也会使窑壳的椭圆变形更 加严重通常要在二者间加润滑油我门可以通过窑壳与胎环间的相对运动来凭估计窑壳 的椭圆变形程度 止推滚轮就是限制回转窑（旋窑）吃下或吃上时的极限开关因为支持滚轮要比窑胎 宽一些，为使托轮与轮带能够上下移动，磨损均匀在胎环的端面设有止推滚轮 止推滚 轮只是起到阻挡的作用，滚轮本身并没有动力窑体的吃上吃下是靠滚轮的偏位，将托轮 与窑的中心线有一定角度，让托轮给窑体有向上的力，使窑壳上移有时撒一些生料粉或 将托轮擦干净，增大其磨擦系数，也可使窑体上移窑体吃下时，只要在托轮与轮带之间 撒上石墨粉，减小两者间的磨擦力既可当回转窑（旋窑）吃下触及到 Y1 开关时，液压系 统开始吃上动作，液压系统吃上 1 分钟，停止 4 分钟，然后重复吃上 1 分钟停 4 分钟的动 作，直到窑胎环触及到 Y5 位置。

此时窑体开始吃下，液压系统泄压 2 分钟，停 4 分钟，然 后重复动作直到窑体触及到 Y1 位置又进行吃上不断重复以上的过程既可在液压系统 停止动作时，内部的压力不变 液压系统还有三到极限开关吃上时，如果 Y1 开关有故障时，窑体会触及到 Y 第二道开关，系统就会警报(此时窑体已超出吃上范围 30mm)，若又 触及到第三道开关，则系统会跳车(此时以超出吃上的范围 50mm)回转窑（旋窑）吃下时， 如果第一道开关有故障，则回转窑（旋窑）在触及到第二到开关时，系统就会警报，但不 会跳车，因为有止推滚轮的限制窑壳的吃下极限 窑系统的传动：窑系统的传动：窑是慢速转动的设备，窑系统传动装置主要由以下几个部份组成:1. 动力马达 回转窑载何的特点为:a. 恒力矩b. 起动力矩大 c. 要求均匀地进行无级变速回转窑窑可采用单边传动，多数采用双边同步马达采用双边传动便于布置，也节省投 资，比较适合于较为大形的回转窑（旋窑） 一般窑内填充率在 20-25%左右，如果出现结 圈或堵料，窑的主马达功率会上升有的厂家也利用液压系统进行传动 2. 辅助引擎 辅助引擎主要是为防止突然断电，窑体在高温、重载(窑内有较多的余料) 的情况下发生变形，目前回转窑中都设有余热发电及重油发电设备，停电后自发的电还可 以利供窑系统工作用，停电对窑内生产的影响小一些。

在砌砖或检修时要用辅助引擎进行 带动开窑时也要用辅助马达来帮助起动，这样可以减少开窑起动时的能耗辅助马达与 主减速机之间还设有一个辅助减速机回转窑系统一般布置了一到两台汽油引擎的寸步电 机 3. 减速机 马达的转速都比较高，窑的转速一般都在 3rpm 左右两者间需要有减速机 进行减速传动有的窑利用三角皮带进行减速，我个人认为三角皮带在高温环境下工作， 很容易老化，传动比也不是很衡定目前广泛所用的是普通的齿轮减速机4. 小齿轮 为了适应窑体的串动，小齿轮要与大齿轮之间留有一定的间隙，新窑更要 注意两者间隙小，两者很容易造成咬合、磨损加快等现象小齿轮可以安装在大齿轮的 正下方，也可以在大齿轮的斜下方前者会使小齿轮的地脚螺栓完全受水平力作用，比较 容易损坏后者小齿轮受水平与垂直两个方向上的力，这样基座受的水平力就小些 5. 环齿轮 大齿轮都尺寸比较大，一般都由两半(或者更多块)经螺栓联接组成，环齿轮 通过弹簧片与窑壳连接，这样具有一定的弹性，可以减少因开、停窑时对大小齿轮的冲激 有的厂家也有利用固定式的螺栓与窑壳进行连接，这种连接方式不具有缓冲的作用，齿轮 也容易受窑壳热膨胀的影响 6. 润滑冷却系统 在大小齿轮间设有自动喷油装置，对齿轮进行润滑。

每班的现场人 员要检查齿轮零件及润滑情况，齿轮的润滑情况齿轮处的冷却是靠润滑油来冷却 7. 密封装置 回转窑（旋窑）系统都是在负压下工作，在回转窑（旋窑）的转动与静止两 个部份间的连接处(。