【文章內(nèi)容簡介】 430kcal/kg熟料 (16501800kJ/kg)。 實際生產(chǎn)中形成的熟料和廢氣不可能冷卻到 0℃ ，因而必然帶走一部分熱量；生產(chǎn)過程不可能沒有物料損失及物料循環(huán)的存在，其煅燒設(shè)備還要向外散失熱量，因此，實際生產(chǎn)每 1kg熟料消耗的熱量，必然比熟料形成熱要大得多，根據(jù)生產(chǎn)方法和使用的設(shè)備不同，一般在 28007500kJ/kg范圍內(nèi)，這就是熟料的單位熱耗。熟料的單位熱耗越接近熟料形成熱，煅燒設(shè)備的熱效率越高。 懸浮預(yù)熱技術(shù) 由加料管自然滑落喂入的生料粉在調(diào)整氣流的沖擊下迅速分散，均勻懸浮于氣流中。氣固之間 80%以上的換熱在進(jìn)風(fēng)管道中完成，換熱時間僅需 ～ 秒，只有 20%以下的換熱在旋風(fēng)筒中完成。 懸浮預(yù)熱技術(shù) 預(yù)熱器必須具備三個功能： ? 使氣 、 固兩相能充分分散均布 ? 迅速換熱 ? 高效分離三個功能 鎖風(fēng)閥 (翻板閥 ) ? 翻板閥是個能 繞軸旋轉(zhuǎn)的耐熱部件 ,起到密封的同 時把生料喂入到氣流中 ? 翻板閥的設(shè)計是當(dāng) 一定重量的物料 壓在閥板上才會打開 ? 翻板閥 可以調(diào)節(jié),因此可以根據(jù)物料的多與少進(jìn)行調(diào)節(jié)（重錘） 鎖風(fēng)閥 (翻板閥 ) 雙鎖風(fēng)閥 撒料板、撒料箱 通過鎖風(fēng)閥的物料都是成團(tuán)的，一股一股的。這種團(tuán)狀或股狀物料，氣流不能帶起而直接落入旋風(fēng)筒中造成 短路 。撒料板 (箱 )的作用就是將團(tuán)狀或股狀物料 撒開 ，將物料 均勻的分布 到氣管的橫截面，提高換熱效率 撒料板 撒料箱 撒料箱安裝 預(yù)分解技術(shù) 預(yù)分解窯的特點 １ .在懸浮預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯之間增設(shè)一個分解爐或利用窯尾上升煙道， ２ .裝設(shè)燃料噴入裝置 ， 噴入煅燒所需的 60%左右的燃料 ３ .使燃料燃燒的放熱過程與生料的碳酸鹽分解的吸熱過程 ，在分解爐中以懸浮態(tài)或流化態(tài)下極其迅速地進(jìn)行 ， ４ .使入窯生料的分解率達(dá)到 85%～ 95%。 ５ .減輕窯內(nèi)煅燒帶的熱負(fù)荷 ， 有利于縮小窯的規(guī)格及生產(chǎn)大型化 ， 并且可以節(jié)約單位建設(shè)投資 ， 延長襯料壽命 ， 大幅度提高了窯系統(tǒng)的生產(chǎn)效率 ， 有利于減少大氣污染 。 預(yù)分解技術(shù) 分解爐內(nèi)氣、固流運動方式及功能 分解爐內(nèi)的氣流運動，有四種基本型式：即渦旋式、噴騰式、懸浮式及流化床式。 在這四種型式的分解爐內(nèi)，生料及燃料分別依靠“渦旋效應(yīng)”、“噴騰效應(yīng)”、“懸浮效應(yīng)”和“流態(tài)化效應(yīng)”分散于氣流之中。由于物料之間在爐內(nèi)流場中產(chǎn)生相對運動，從而達(dá)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(dá)到提高燃燒效率、換熱效率和入窯物料碳酸鹽分解率的目的。 渦流燃燒式分解爐 以 RSP(Reinforced Suspension Prcheater)型為例。 預(yù)分解技術(shù) 分解爐與窯的連接方式 回轉(zhuǎn)窯技術(shù) ? 水泥回轉(zhuǎn)窯是由 10－ 70mm鐵質(zhì)鋼性材料卷成筒體后，一段段焊接做成的 。 ? 長徑比一般為 10－ 16， ? 一般傾斜布置，斜度為 2－ 5％；氣固逆流相對運動； ? 轉(zhuǎn)速設(shè)計一般為 1－ 4r/min； ? 一般有三組支撐托輪； ? 窯內(nèi)砌筑一定厚度和不同材質(zhì)的耐火磚 回轉(zhuǎn)窯技術(shù) 回轉(zhuǎn)窯技術(shù) 回轉(zhuǎn)窯的功能 預(yù)分解窯系統(tǒng)中回轉(zhuǎn)窯具有五大功能 。 燃料燃燒功能 熱交換功能 化學(xué)反應(yīng)功能 物料輸送功能 降解利用廢棄物功能 回轉(zhuǎn)窯技術(shù) 回轉(zhuǎn)窯兩個很大的缺點和不足 一是作為熱交換裝置 ， 窯內(nèi)熾熱氣流與物料之間主要是“ 堆積態(tài) ” 換熱 ， 換熱效率低 ， 從而影響其應(yīng)有的生產(chǎn)效率的充分發(fā)揮和能源消耗的降低； 二是熟料煅燒過程所需要的燃料全部從窯熱端供給，燃料在窯內(nèi)煅燒帶的高溫、富氧條件下燃燒， NOx等有害成分大量形成，造成大氣污染。 回轉(zhuǎn)窯技術(shù) 預(yù)分解窯工藝帶的劃分 從窯尾起至物料溫度 1280℃ 止 (也有以 1300℃) 為過渡帶，主要任務(wù)是物料升溫及小部分碳酸鹽分解和固相反應(yīng)。 物料溫度 1280～ 1450～ 1300℃ 區(qū)間為燒成帶； 窯頭端部為冷卻帶 回轉(zhuǎn)窯技術(shù) 物料在窯內(nèi)的工藝反應(yīng) 分解反應(yīng)： 固相反應(yīng) 燒結(jié)反應(yīng) 回轉(zhuǎn)窯技術(shù) 分解反應(yīng)： 分解率為 85～ 95％、溫度 820～ 850℃ 的細(xì)顆粒料粉，當(dāng)它剛喂入窯內(nèi)時，還能繼續(xù)進(jìn)行分解，但由于重力作用，隨即沉積在窯的底部，形成堆積層，隨窯的轉(zhuǎn)動料粉又開始運動，但這時即使氣流溫度 (窯尾煙氣溫度 )達(dá) 1000℃ ，料層內(nèi)部的料溫低于 900℃ ，其分解反應(yīng)亦將暫時停止。因料層內(nèi)部顆粒周圍被 CO2氣膜所包裹，氣膜又受上都料層的壓力，因而使顆粒周圍 CO2的壓力達(dá)到 l大氣壓，料溫在其平衡分解溫度 900℃ 以下是難以進(jìn)行分解的。但處于料層表面的料粉仍能繼續(xù)分解。 隨著時間的推移，料粉顆粒受氣流及窯壁的加熱。溫度從 820℃ 上升到 900℃ 時，料層內(nèi)部再進(jìn)行分解反應(yīng)，直到分解反應(yīng)基本完成。由于窯內(nèi)總的物料分解量大大減少，因此窯內(nèi)分解區(qū)域的長度比懸浮預(yù)熱器窯縮短。 回轉(zhuǎn)窯技術(shù) 預(yù)分解窯熟料煅燒進(jìn)程 書 P128 圖 物料停留的時間（ min）： 窯 預(yù)熱器分解爐 過渡帶 燒成帶 冷卻帶 冷卻機(jī) ＜ 1 8－ 10 10－ 12 2－ 3 20 熟料冷卻技術(shù) 在水泥生產(chǎn)中，一般均采用快冷，其作用有： 1．提高熟料質(zhì)量。 2．改善熟料的易磨性 3．回收余熱 冷卻機(jī)形式：單筒、多筒、篦式 衡量冷卻機(jī)的優(yōu)缺點的準(zhǔn)則： ①．冷卻機(jī)的熱量回收； ②．冷卻后熟料溫度； ③．動力消耗、設(shè)備重量、配套收塵設(shè)備投資、占地面積等。 熟料冷卻技術(shù) 史密斯第四代蓖冷機(jī) 史密斯第四代蓖冷機(jī) 史密斯第四代蓖冷機(jī) 第四代蓖冷機(jī)特點 第四代蓖冷機(jī)特點 預(yù)分解窯技術(shù)的生產(chǎn)控制 預(yù)分解窯生產(chǎn)中重點監(jiān)控的主要工藝參數(shù) 見書 P132135 窯系統(tǒng)由廢氣處理系統(tǒng) 、 生料喂料系統(tǒng) 、 預(yù)熱器 、 分解爐 、回轉(zhuǎn)窯 、 冷卻機(jī)系統(tǒng)和喂煤系統(tǒng)等組成 ， 在生產(chǎn)過程中 ， 通過對氣體流量 、 物料流量 、 燃料量 、 溫度 、 壓力等工藝過程參數(shù)的檢測和控制 ， 使它們相互協(xié)調(diào) ， 成為一個有機(jī)的整體 ， 進(jìn)而對窯系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制 。 中央控制室簡介 中央控制室是指能夠把全廠所有操作功能集中起來，并把生產(chǎn)過程集中進(jìn)行監(jiān)視和控制的一個中心場所。在中控室里，通過計算機(jī)等技術(shù)能將整個生產(chǎn)過程參數(shù)、設(shè)備運行情況等全面迅速反映出來，并能對過程參數(shù)實現(xiàn)及時、準(zhǔn)確的控制。因此。中央控制室是全廠的控制樞紐和指揮中心。把生產(chǎn)過程集中在中控室內(nèi)進(jìn)行顯示、報警、操作和管理，可以使操作人員對全廠的生產(chǎn)情況一目了然，便于針對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題及時進(jìn)行調(diào)度指揮，從而有利于優(yōu)化操作、實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗。 中央控制室簡介 中央控制室簡介 應(yīng)用以微型計算機(jī)為基礎(chǔ)的分布式控制系統(tǒng)（ DCS），是一種控制功能分散化、監(jiān)視操作集中化的控制系統(tǒng)，既所謂的集散控制系統(tǒng)。 集散控制系統(tǒng)將 4C技術(shù) （ 計算機(jī)技術(shù) 、 控制技術(shù) 、 通訊技術(shù) 、 CRT顯示技術(shù) ） 相結(jié)合 ， 解決了計算機(jī)集中控制所存在的問題 。 中央控制室簡介 預(yù)分解窯異常狀況調(diào)控及其故障處理 書 P137 表 新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展 銅陵海螺 2 10000t/d 生產(chǎn)線 新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展 銅陵海螺 2 10000t/d 生產(chǎn)線 新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展 銅陵海螺 2 10000t/d 生產(chǎn)線 新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展 銅陵海螺 2 10000t/d 生產(chǎn)線 和諧水泥 降低熱耗、提高熱效率的措施 1．熟料理論熱耗 2．蒸發(fā)水分熱耗：料漿過濾脫水、料漿稀釋劑等 3．減少不完全燃燒熱損失 據(jù)熱工測定統(tǒng)計，我國回轉(zhuǎn)窯的不完全燃燒熱損失平均為251kJ/kgcl，約占熟料熱耗的 4%左右，其中化學(xué)不完全燃燒熱損失為 142155kJ/kgcl，機(jī)械不完全燃燒熱損失為 71130kJ/kgcl。減少不完全燃燒熱損失的途徑或采取以下措施： 降低熱耗、提高熱效率的措施 1．熟料理論熱耗 2．蒸發(fā)水分熱耗：料漿過濾脫水、料漿稀釋劑等 3．減少不完全燃燒熱損失 ①．過剩空氣系數(shù)的控制：在 。但過?？諝庀禂?shù)具體應(yīng)控制在多少才合適，主要是在保證燃料完全燃燒的情況下，盡量保持較小的過?？諝庀禂?shù)，即減少廢氣帶走熱； ②．控制好煤粉質(zhì)量：影響燃燒速度的因素同時也影響燃料燃燒的完全程度，為減少不完全燃燒所造成的熱損失，煤的水分和細(xì)度應(yīng)符合工藝要求。 降低熱耗、提高熱效率的措施 1．熟料理論熱耗 2．蒸發(fā)水分熱耗：料漿過濾脫水、料漿稀釋劑等 3．減少不完全燃燒熱損失 ③．準(zhǔn)確的喂煤量：造成喂煤量不準(zhǔn)確，主要原因是因喂煤系統(tǒng)設(shè)備調(diào)節(jié)不靈活，不能根據(jù)窯內(nèi)溫度變化，適量地培養(yǎng)喂煤量，從而產(chǎn)生不完全燃燒熱損失。下煤不均引起跑煤和斷煤現(xiàn)象較多，如：煤粉倉錐體部分煤粉流動差，雙管絞刀或其他給煤裝置鎖風(fēng)不嚴(yán)，煤粉計量設(shè)備性能差等均可導(dǎo)致煤流的不穩(wěn)定、不準(zhǔn)確。 降低熱耗、提高熱效率的措施 1．熟料理論熱耗 2．蒸發(fā)水分熱耗：料漿過濾脫水、料漿稀釋劑等 3．減少不完全燃燒熱損失 ④．加強(qiáng)密閉堵漏：窯頭、窯尾的漏風(fēng)，嚴(yán)重影響窯內(nèi)通風(fēng)和燃料燃燒，預(yù)熱器系統(tǒng)的漏風(fēng)比前兩者的影響還要大，此外，篦式冷卻機(jī)的各室串風(fēng)、漏風(fēng)現(xiàn)象，對煤粉的燃燒都有影響，窯頭、窯尾、減去機(jī)漏風(fēng)與部件材質(zhì)、管理不善等因素有關(guān)，應(yīng)加強(qiáng)管理，把漏風(fēng)控制在最低水平。 降低熱耗、提高熱效率的措施 1．熟料理論熱耗 2．蒸發(fā)水分熱耗：料漿過濾脫水、料漿稀釋劑等 3．減少不完全燃燒熱損失 4．廢氣帶走熱損失 廢氣帶走熱損失是熟料熱耗中最大的一項，平均為2048kJ/kgcl，約占熱耗 35%左右。其中干法窯平均為3405kJ/kgcl，占 53%，濕法窯為 1116kJ/kgcl，占 17%，半干法窯為 1428kJ/kgcl，占 %。這主要是窯尾廢氣溫度高。新型干法窯出系統(tǒng)溫度為 380℃ 以下，但廢氣量很大，廢氣帶走的熱量相當(dāng)可觀。 降低熱耗、提高熱效率的措施 1．熟料理論熱耗 2．蒸發(fā)水分熱耗：料漿過濾脫水、料漿稀釋劑等 3．減少不完全燃燒熱損失 4．廢氣帶走熱損失 5．表面散熱損失：我國回轉(zhuǎn)窯筒體熱損失平均為739kJ/kgcl，約占熟料熱耗的 12%，國外由于采用隔熱材料，熱耗比我國低 167502kJ/kgcl。據(jù)統(tǒng)計，筒體溫度每降低 1℃約減少熱耗約 。近年來國內(nèi)推廣隔熱材料，效果良好，如硅酸鈣板在預(yù)熱系統(tǒng)上已大量使用，在預(yù)熱器分解爐系統(tǒng)使用硅藻土隔熱磚。有的企業(yè)采用中國建材研究院耐火材料所研制的新型隔熱材料，窯體溫度下降 100℃ 左右。 降低熱耗、提高熱效率的措施 1．熟料理論熱耗 2．蒸發(fā)水分熱耗：料漿過濾脫水、料漿稀釋劑等 3．減少不完全燃燒熱損失 4．廢氣帶走熱損失 5．表面散熱損失 6．熟料帶走熱損失與冷卻機(jī)廢氣熱損失 7．其它：減少窯內(nèi)部與外部物料循環(huán)、窯灰?guī)ё邿?、實現(xiàn)低溫煅燒、加強(qiáng)余熱的利用等。 窯用耐火材料 窯襯：是指砌筑在窯筒體內(nèi)表面的耐火材料層。 耐火材料的選用適當(dāng)與否，以及鑲砌的質(zhì)量好壞，直接影響到窯的長期安全運轉(zhuǎn)，同時也影響到窯的產(chǎn)量和熱能的消耗。 一般窯筒體 (金屬鋼材制成 )能承受溫度 400℃ 左右，窯襯能承受 1600℃ 左右，如果窯出現(xiàn)掉磚，則會使窯筒體溫度過高，在晚上觀查時會有暗紅色，如果不及時處理，窯筒體會發(fā)生變形。在以后的初砌窯襯時，會因窯筒體變形而很難使窯襯密實，容易發(fā)生脫落。 窯用耐火材料 一、窯襯的主要作用 1．減少高溫氣體與物料對筒體化學(xué)侵蝕與機(jī)械磨損，保護(hù)窯筒體。 2．充當(dāng)傳熱介質(zhì)，窯磚可從氣體中吸收一部分熱量，以不同的傳導(dǎo)及輻射方式傳給物料。 3．窯襯可以隔熱保溫，減少窯體熱損失等。 窯用耐火材料 二、回轉(zhuǎn)窯對窯襯的要求 1．耐高溫性強(qiáng)