【正文】 成倍增加，窯熱負(fù)荷大大降低，使得NSP窯在熱耗、生產(chǎn)稱定性、投資、NOx排放量等各項(xiàng)指標(biāo)均較SP窯先進(jìn)。 懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)發(fā)展的主要五個(gè)階段:第一階段:50年代初期至70年代初期，為懸浮預(yù)熱技術(shù)誕生與發(fā)展階段。本階段是懸浮預(yù)熱窯的誕生、成熟和發(fā)展時(shí)期。1971年日本IH工公司與秩父水泥公司共同開發(fā)了第一臺(tái)使用高級(jí)燃料的SF窯(Suspension PreheaterFlash Furnace)。以后陸續(xù)出現(xiàn)的SLC爐、Prepol爐、Pyroclon爐等等)在此期間，分解爐都是以重油為燃料，爐子的熱力強(qiáng)度高，爐容偏小，并且爐子結(jié)構(gòu)大多僅依靠“旋流氣“噴騰”、“流態(tài)化”、“懸浮”等單獨(dú)效應(yīng)來完成氣固分散、混合、換熱等過程。1973年國際爆發(fā)石油危機(jī)之后，原來以石油為燃料研制開發(fā)的分解爐難以適應(yīng)，從而通過總結(jié)、改進(jìn)，各種第二代、第三代的改進(jìn)型分解爐應(yīng)運(yùn)而生。這些改進(jìn)型或新型分解爐，不僅增大了爐容，在結(jié)構(gòu)上也有很大的改進(jìn)。日本(工HI)公司研制的軸流式旋風(fēng)筒。熟料冷卻機(jī)仍以蓖冷機(jī)為主，但同時(shí)單筒冷卻機(jī)和新型多筒冷卻機(jī)因兼有多種優(yōu)點(diǎn)，近年來又有了新的設(shè)計(jì)和發(fā)展。例如:邢縣、新班水泥廠日產(chǎn)700噸熟料、本溪水泥廠日產(chǎn)1200噸熟料的KSV窯即是代表。高新技術(shù)的應(yīng)用和水泥鍛燒理論的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)成套裝備開發(fā)進(jìn)行科技攻關(guān)、設(shè)計(jì)、設(shè)備制造和建設(shè)。國際水泥技術(shù)不斷發(fā)展，體現(xiàn)的綜合指標(biāo)以及與我國新型干法水平的比較見表11。目前世界上至少有100多家水泥廠用了可燃廢棄物，如日本36家水泥廠中有一半處理各種廢棄物。采用“替代資源、能源、降解利用工業(yè)、生活廢棄物為人類社會(huì)造福成為國際水泥發(fā)展的時(shí)尚。新型干法生產(chǎn)工藝和裝備研制開發(fā)工作也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，為我國干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展莫定了良好的基礎(chǔ)。這些生產(chǎn)線的技術(shù)裝備、管理水平及許多技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)同國際先進(jìn)水平相比也有相當(dāng)?shù)牟罹唷?3)不斷提高燃料的替代率，最大程度減少水泥熱耗。在新世紀(jì)中，一方面加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，加速發(fā)展新型干法生產(chǎn)。新型干法窯的發(fā)展空間很大。通本課題是結(jié)合冀東水泥廠第二期工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研。我國水泥工業(yè)總體經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與世界平均水平有很大差距(見表11)。從系統(tǒng)工程的角度對(duì)冀東水泥廠各個(gè)單元系統(tǒng)及其相互間的影響進(jìn)行了詳細(xì)的研究和論述。在工藝流程的設(shè)計(jì)上，巧妙利用兩條生產(chǎn)線的裝備互為備用，如人窯喂料提升機(jī)、生料均化庫、生料磨、煤磨等都實(shí)現(xiàn)了互相備用，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，提高生產(chǎn)線的運(yùn)轉(zhuǎn)率。(2)對(duì)于旋風(fēng)筒筒體，為了延長(zhǎng)內(nèi)筒的使用壽命，減少含塵氣體對(duì)內(nèi)筒的直接沖刷磨損，其進(jìn)口內(nèi)側(cè)要避開內(nèi)筒。[6]設(shè)計(jì)內(nèi)容：擬建一座日產(chǎn)2500噸熟料的水泥廠。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下考慮人才的層次采用旋風(fēng)筒預(yù)分解爐加回轉(zhuǎn)窯干法生產(chǎn)。 分離效率 預(yù)分解系統(tǒng)內(nèi)各級(jí)旋風(fēng)筒的分離效率直接影響到系統(tǒng)內(nèi)的物料分布和換熱效率，因此在設(shè)計(jì)過程中，必須進(jìn)行嚴(yán)格的把握和控制。由于氣相中的固體受到重力場(chǎng)、慣性力場(chǎng)、流體湍動(dòng)等影響，在反應(yīng)器內(nèi)，固體粉料的停留時(shí)間往往較氣體的停留時(shí)間長(zhǎng)(kT =Ts/Tg1)氣固停留時(shí)間的長(zhǎng)短及其分布特性主要取決于設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作狀態(tài)。料管內(nèi)串風(fēng)或外漏風(fēng)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)物料循環(huán)量的增加，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部不均勻的物料分布，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成系統(tǒng)內(nèi)部流體的湍動(dòng)和塌料問題，直接影響系統(tǒng)的換熱效率。 流場(chǎng)對(duì)預(yù)分解窯系統(tǒng)的性能影響 對(duì)分解爐來說，流場(chǎng)的不均勻?qū)?huì)導(dǎo)致爐內(nèi)其它物理場(chǎng)(如壓力場(chǎng)、濃度場(chǎng)、溫度場(chǎng))的不均勻，甚至造成分解爐內(nèi)部存在強(qiáng)烈的回流區(qū)，導(dǎo)致局部積料和溫度場(chǎng)不均勻，給操作和控制帶來許多難以逾越的技術(shù)問題因此，一個(gè)結(jié)構(gòu)合理的分解爐必須具備的條件有:氣流場(chǎng)及壓力場(chǎng)分布應(yīng)均勻合理，不應(yīng)產(chǎn)生增加爐內(nèi)物料返混的強(qiáng)旋和大區(qū)域回流區(qū)。如使燃料在爐內(nèi)合理分布、混合，完全擴(kuò)散、燃燒是保證爐膛內(nèi)溫度分布均勻的關(guān)鍵。 爐內(nèi)的湍流度場(chǎng) 湍流度表征了流體的湍動(dòng)程度湍流度值越大，流體脈動(dòng)程度越高，越有利于燃燒過程中的混合、擴(kuò)散和分解反應(yīng)的進(jìn)行。 適應(yīng)性考慮 為了使設(shè)計(jì)的預(yù)分解系統(tǒng)能夠更好地適應(yīng)原燃料的要求，在系統(tǒng)的開發(fā)過程中還必須結(jié)合具體的工程設(shè)計(jì)條件，對(duì)原燃料進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)工作。在燃燒的過程中常伴有鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。因此，在分解爐的設(shè)計(jì)過程中，要針對(duì)煤種的不同，采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來加以控制。強(qiáng)化碳酸鹽分解的措施有:提高爐內(nèi)反應(yīng)溫度。在布置的過程中，如何為預(yù)熱器框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)造條件，也是裝備技術(shù)開發(fā)工作的重要方面為此在框架的設(shè)計(jì)控制卜，采用多立柱(12根立柱)、精簡(jiǎn)梁(梁的最大跨距 m)的設(shè)計(jì)方案，在增加框架穩(wěn)定性的同時(shí)，達(dá)到節(jié)約框架用材的目的。[7]預(yù)分解窯是當(dāng)代水泥工業(yè)用于鍛燒熟料的最為先進(jìn)的工藝裝備，具有高效、優(yōu)質(zhì)、低耗等一系列優(yōu)良性能。三是工藝方面，熟料鍛燒工藝過程中耗熱最多的碳酸鹽分解過程，移至分解爐內(nèi)進(jìn)行之后，由于燃料與生料粉混合均勻，燃料燃燒熱及時(shí)傳遞給物料，使燃燒、換熱及碳酸鹽分解過程都得到優(yōu)化，使熟料鍛燒工藝更完善。燃料能否在爐內(nèi)迅速地完全燃燒，并把燃燒熱及時(shí)地傳遞給物料。同時(shí)，由于分解爐內(nèi)生料穎粒處于懸浮狀態(tài)，顆粒之間難以緊密接觸，因而新生態(tài)的CaO難以同其他礦物組分進(jìn)行固相反應(yīng)，入窯后己經(jīng)高度分解的高溫生料快速升溫又緊密接觸，固相反應(yīng)多點(diǎn)發(fā)生、迅速進(jìn)行，形成一個(gè)比較集中的固相反應(yīng)帶，使固相反應(yīng)放熱更有利于物料的進(jìn)一步升溫?zé)Y(jié)。(2)配料方案的選擇及計(jì)算。(6)窯尾系統(tǒng)的主輔機(jī)設(shè)備的選型計(jì)算。(3)非標(biāo)準(zhǔn)件圖若干張。第3—4周： 搜集有關(guān)的數(shù)據(jù)資料。第7—11周：繪制工藝布置草圖。第17周：