回轉(zhuǎn)窯設(shè)計(jì)方案手冊(cè)

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1、回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計(jì)一、窯型和長(zhǎng)徑比1.窯型???????所謂窯型是指筒體各段直徑的變化。按筒體形狀有以下幾種窯型：(1)直筒型：制造安裝方便，物料在窯內(nèi)移動(dòng)速度較均勻一致，操作控制較易掌握，同時(shí)窯體砌造及維護(hù)較方便；(2)熱端擴(kuò)大型：加大單位時(shí)間內(nèi)燃燒的燃料量及傳熱量，在原窯直徑偏小的情況下，擴(kuò)大熱端將相應(yīng)提高產(chǎn)量，適用于燒成溫度高的物料；(3)冷端擴(kuò)大型：便于安裝熱交換器，增大干燥受熱面，加速料漿水分蒸發(fā)，降低熱耗及細(xì)塵飛損，適用于處理蒸發(fā)量大、烘干困難的物料；(4)兩端擴(kuò)大型(啞鈴型)：中間的填充系數(shù)提高，使物料流動(dòng)的機(jī)會(huì)減少，還可以節(jié)約部分鋼材；還有單獨(dú)擴(kuò)大燒成帶或分解帶的“大肚窯”，

2、這種窯型易掛窯皮，在干燥帶及燒成帶能力足夠時(shí)，可以顯著提高產(chǎn)量。但這種窯型操作不便。??????總之，不論擴(kuò)大哪一帶，必須保持預(yù)燒能力和燒結(jié)能力趨于平衡。只有在生產(chǎn)窯上，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐和充分調(diào)查研究(包括必要的熱工測(cè)定和計(jì)算)，發(fā)現(xiàn)某一帶確為熱工上的薄弱環(huán)節(jié)，在這種特定條件下將該帶擴(kuò)大，才會(huì)得出較明顯的效果。???????目前國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)仍以直筒型窯為主，而且尺寸向大型方面發(fā)展。其他有色金屬工業(yè)用回轉(zhuǎn)窯(還原、揮發(fā)、硫化精礦焙燒、氯化焙燒、離析、燒結(jié)轉(zhuǎn)化等)多采用較短的直筒窯。2.長(zhǎng)徑比??????要得長(zhǎng)徑比有兩種表示方法：一是筒體長(zhǎng)度L與筒體公稱直徑D之比；另一是筒體長(zhǎng)度L與窯的平均

3、有效直徑D均之比。L/D便于計(jì)算，L/D均反映要的熱工特點(diǎn)更加確切，為了區(qū)別起見(jiàn)，稱L/D均為有效長(zhǎng)徑比。??窯的長(zhǎng)徑比是根據(jù)窯的用途、喂料方式及加熱方法來(lái)確定的。根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)實(shí)踐的不完全統(tǒng)計(jì)，各類(lèi)窯的長(zhǎng)徑比示于表1中。長(zhǎng)徑比太大，窯尾廢氣溫度低，蒸發(fā)預(yù)熱能力降低，對(duì)干燥不利；長(zhǎng)徑比太小，則窯尾溫度高，熱效率低。同類(lèi)窯的長(zhǎng)徑比與窯的規(guī)格有關(guān)，小窯取下限，大窯取上限。?表1各類(lèi)窯的長(zhǎng)徑比窯的名稱公稱長(zhǎng)徑比有效長(zhǎng)徑比氧化鋁熟料窯(噴入法)20~2522~27氧化鋁焙燒窯?????????20~2321.5~24碳素煅燒窯13.5~1917~24干法和半干法水泥窯11~15——濕法水泥窯30

4、~42——單筒冷卻機(jī)8~12——鉛鋅揮發(fā)窯14~1716.7~18.3銅離析窯——15~16氯化焙燒窯——12~17.7二、回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)率?????回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)是一個(gè)綜合熱工過(guò)程，其生產(chǎn)率受多方面因素影響。分析其內(nèi)在規(guī)律性，可以建立以下幾個(gè)方面的數(shù)量關(guān)系。1.按窯內(nèi)物料流通能力：G=0.785D均2×ψ×ω料×γ料噸/小時(shí)???(1)式中：10/10?????????G——單位生產(chǎn)率，噸/小時(shí)；?????????D均——窯的平均有效內(nèi)徑，米；?????????ψ——物料在窯內(nèi)的平均填充系數(shù)，一般為0.04~0.12。各類(lèi)窯的填充系數(shù)見(jiàn)表2。γ料——物料堆比重，噸/米；某些物料的堆比重見(jiàn)表

5、3；　　ω料——物料軸向移動(dòng)速度，米/小時(shí)；其值取決于窯運(yùn)轉(zhuǎn)情況，可按式(12)、式(13)及式(14)計(jì)算或測(cè)定。表2各類(lèi)窯的平均填充系數(shù)窯名稱平均填充系數(shù)ψ銅離析窯0.06~0.08鉛鋅揮發(fā)窯0.04~0.08氧化焙燒窯0.04~0.07氯化焙燒窯0.04~0.07氧化鋁熟料窯0.06~0.08氧化鋁焙燒窯0.06~0.08表3某些物料的堆比重物料名稱堆比重鋅浸出渣1.6~1.65鋅浸出殘?jiān)c50%焦粉混合料1.2~1.3鉛鼓風(fēng)爐水碎渣與50%焦粉混合料1.4~1.5氯化銅礦1.16鋅沸騰焙燒細(xì)塵1.80硫化鎳精礦1.6~1.8硫化鎳焙砂1.2~2.0氧化鋁和干氫氧化鋁1.0堿石灰

6、鋁土礦干生料1.2堿石灰鋁土礦熟料1.3~1.42.按物料反應(yīng)時(shí)間???????有些工藝過(guò)程要求物料有一定的高溫持續(xù)時(shí)間，以完成物理化學(xué)反應(yīng)。若通過(guò)實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)實(shí)踐得知物料必須在窯內(nèi)停留的時(shí)間，則：G=0.785×L/τ×D均2×ψ×γ料???????噸/小時(shí)(2)式中：L——窯長(zhǎng)(或某帶長(zhǎng)度)，米；τ——物料在窯內(nèi)（或某帶）停留時(shí)間，小時(shí)；其他符號(hào)同前。3.按正常排煙能力????????為了控制窯灰?guī)С龅难h(huán)量，往往選擇一個(gè)適宜的窯尾排氣速度范圍。????????G=2826×D均干2×ωt×(1-ψ干)/V0×(1+βt尾)?????噸/小時(shí)(3)式中：V0——每噸產(chǎn)品的窯氣量，標(biāo)米

7、3/噸；t尾——煙氣離窯溫度，℃；β——?dú)怏w體積膨脹系數(shù),β=1/273；?ωt——窯尾排氣速度，m/s，一般3~8m/s；ψ干10/10——干燥帶物料填充系數(shù)；D均干——干燥帶平均有效內(nèi)徑，米。4.按供熱能力???????????????????G=K×B×Q低×η/q料噸/小時(shí)(4)式中：B——燃料消耗量，公斤/小時(shí)或標(biāo)米3/小時(shí)；Q低——燃料低發(fā)熱量，千卡/公斤或千卡/標(biāo)米3；K——系數(shù)，對(duì)鋁廠用窯預(yù)熱二次空氣時(shí)，K=1.1~1.15；不