【正文】 是預(yù)分解技術(shù)的核心。 RSP爐1972年。1953年第一臺工業(yè)應(yīng)用的旋風(fēng)預(yù)熱窯由德國漢堡(Humboldt)公司研制成功，并正式投入生產(chǎn)。這時入窯CaCO3表觀分解率可達40%50%，但SP窯存在著電耗高、結(jié)皮堵塞、窯內(nèi)熱負荷大、運轉(zhuǎn)率低等缺點。[2]預(yù)分解窯(NSP)是在SP窯技術(shù)基礎(chǔ)上的一次飛躍，其特點是在懸浮預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯之間增加了一個分解爐作為窯系統(tǒng)的第二熱源，使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程，在懸浮態(tài)或流態(tài)化條件下極其迅速地進行，還使入窯生料的碳酸鹽分解率從SP窯的40%左右提高到85%到95%，大幅改善回轉(zhuǎn)窯的熱工性能，使窯的生產(chǎn)能力成倍增長，因此，在生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、能源消耗、襯料壽命和環(huán)境保護諸方面，都表現(xiàn)出更加優(yōu)越的性能。經(jīng)過近2個世紀的發(fā)展，世界水泥工業(yè)取得了舉世矚目的成績，生產(chǎn)技術(shù)不斷進步，單位產(chǎn)品的能源消耗不斷下降，自動化、現(xiàn)代化程度不斷提高，環(huán)保設(shè)施日益完善。而上世紀70年代初出現(xiàn)至今仍在快速發(fā)展的以懸浮預(yù)熱和窯外分解相結(jié)合的新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)，為大幅度降低熱耗及水泥生產(chǎn)的大型化、高效化發(fā)展開辟了成功的道路。懸浮預(yù)熱器從根本上改變了氣流和生料之間的傳熱方式。正向建設(shè)“生態(tài)環(huán)境材料型”產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展方向邁進。1964年德國多德豪森(Dottenhausen)水泥廠在懸浮預(yù)熱器的中間級喂入含油頁巖的生料，提高了入窯分解率，開始了預(yù)分解技術(shù)的先例。第三階段:70年代中、后期，為預(yù)分解技術(shù)完善、提高階段。如采用各具特色的折流板、導(dǎo)向板、撒料器、軸流器等結(jié)構(gòu)形式，以使旋風(fēng)筒的技術(shù)性能不斷完善。并研制成功以煤為燃料的各種類型預(yù)分解窯，并加大了它們的生產(chǎn)規(guī)模。日產(chǎn)能力達5000t/d, 7000t/d, 9000t/d, 10000t/d等規(guī)模的生產(chǎn)線超過80條，正在興建的最大生產(chǎn)線為12000t/d。國外一般替代率達到10%^20%。目前，我國水泥產(chǎn)量位居世界第一，年產(chǎn)量已達7億噸以上，但是新型干法水泥產(chǎn)量不足總量的14%到目前為止，在線生產(chǎn)的日產(chǎn)700t以上的預(yù)分解窯僅有223 條。進行科學(xué)管理和商務(wù)活動是近年來國外水泥工業(yè)在信息化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化領(lǐng)域中所進行的主要工作。本課題重點放在預(yù)分解窯系統(tǒng)中的旋風(fēng)筒、分解爐設(shè)計上。[5]二、 工藝設(shè)計方案本課題是結(jié)合冀東水泥廠第二期工程進行現(xiàn)場調(diào)研。如為了保證物料的順暢流動，帶料管道的傾斜角要大于物料的休止角等。設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、原料： 表21 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、原料表畢業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、原料原料和煤灰的化學(xué)組成物料ＬＳＡＦＣＭＲ２ＯＳＯ３石灰石硅石鐵粉頁巖－煤灰－石膏粉煤灰 煤的工業(yè)分析W yA yV yC yQ yDW23320kj/kg 設(shè)計中應(yīng)注意的問題本課題結(jié)合當?shù)厥袌鲂枨?、生產(chǎn)條件、經(jīng)濟效益的綜合因素確定生產(chǎn)規(guī)模為日產(chǎn)2500噸熟料。 氣體停留時間與固體停留時間之比k 氣體(固體)的停留時間Tg( Ts)是指氣體(固體)流經(jīng)反應(yīng)器時所需的平均停留時間。為了能夠控制預(yù)熱器系統(tǒng)內(nèi)部物料的分布，確保系統(tǒng)換熱效率，加強預(yù)熱器系統(tǒng)各料管的鎖風(fēng)是相當重要的。采用何種技術(shù)克服旋風(fēng)筒內(nèi)部“龍卷風(fēng)”造成的二次卷吸問題，主要取決于各旋風(fēng)筒的工作條件。煤粉的揮發(fā)分均為長碳鏈碳氫化合物，其燃燒的速度非?？?。根據(jù)碳酸鹽分解反應(yīng)的縮核模型和熱力學(xué)條件，可推導(dǎo)出碳酸鹽分解反應(yīng)所需的時間。由于物料之間在爐內(nèi)流場中產(chǎn)生相對運動，從而達到高度分散、均勻混合和分布、迅速換熱、延長物料在爐內(nèi)的滯留時間，達到提高燃燒效率、換熱效率和入窯碳酸鹽分解率的目的。這些任務(wù)能否在高效狀態(tài)下順利完成，主要取決于生料與燃料能否在爐內(nèi)很好的分散、混合和均布。主要內(nèi)容包括：(1) 主要工藝參數(shù)的選擇。(2)工藝設(shè)備表。按對設(shè)計說明書的要求，寫出設(shè)計說明書初稿。 S Plant kiln No. 1 to increaseprodcation Capacity from 1200 to 2700t/ [7] :武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1993[8] .武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1992[9] 鄭啟權(quán)，盧仁紅，周華，高恩榮，[10] 于潤如， .北京：中國建材工業(yè)出版社，1995。第12—15周：繪正式圖。(4)設(shè)備定貨單若干張。(3)物料平衡計算。生料中的碳酸鹽能否迅速地吸熱、分解，逸出的二氧化碳能否及時排出。它的誕生和發(fā)展把現(xiàn)代水泥工業(yè)生產(chǎn)推進到一個嶄新階段，代表著國際水泥工業(yè)的先進水平。降低二氧化碳的分壓或濃度。揮發(fā)分的燃燒放出的熱量用于提升溫度，為碳粒著火提供條件。而一般的工業(yè)管道其湍流度值僅為5%7%。更不應(yīng)該產(chǎn)生局部堆料或死區(qū)。預(yù)熱器系統(tǒng)旋風(fēng)筒的主要作用是完成氣固分離，故對其氣固停留時間不作特殊要求。在設(shè)計中要考慮下面一些因素： 壓力損失 壓力損失是氣體介質(zhì)在流經(jīng)旋風(fēng)預(yù)熱器過程中形成的，是動量傳遞的結(jié)果。(3)為了保證預(yù)熱器和換熱管道結(jié)構(gòu)合理，符合一定的經(jīng)驗要求，尚有一系列經(jīng)驗的結(jié)構(gòu)控制