水泥廠回轉(zhuǎn)窯畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告-閱讀頁(yè)
2025-04-07 09:58本頁(yè)面
【正文】 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)。對(duì)于分解爐，主要承擔(dān)燃料的燃燒、物料的均勻分散和碳酸鹽的分解等綜合任務(wù)因此，在分解爐的設(shè)計(jì)過程中，要針對(duì)燃料的燃燒特性和碳酸鈣的分解特性，對(duì)分解爐的進(jìn)風(fēng)、進(jìn)煤、進(jìn)料方式和結(jié)構(gòu)形式及操作參數(shù)等方面采取合理的措施，以保證有足夠的物料停留時(shí)間，滿足燃料的燃燒和碳酸鈣的分解要求。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。隨著進(jìn)口風(fēng)速的降低，漏風(fēng)量的影響程度相對(duì)于高進(jìn)C1風(fēng)速有所降低。 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)。反映化學(xué)反應(yīng)過程和傳熱能勢(shì)的溫度場(chǎng)應(yīng)均勻，不應(yīng)產(chǎn)生局部高溫和過熱問題。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。(2)在旋風(fēng)筒錐部采用隔離膨脹倉(cāng)技術(shù):(3)在錐部合適的位置采用隔離板技術(shù)。 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。 海拔的考慮 大氣環(huán)境壓力直接影響到燒成系統(tǒng)內(nèi)的燃燒、換熱和氣相擴(kuò)散過程。 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。要考慮以下因素：（1） 煤粉的燃燒 煤粉的燃燒過程較復(fù)雜，基本經(jīng)歷由預(yù)熱干燥揮發(fā)分析出、揮發(fā)份著火碳粒預(yù)熱與著火點(diǎn)燃料的燃燒。在燃燒的過程中常伴有鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。（2）碳粒的著火溫度與著火 對(duì)于分解爐來說，要想使得揮發(fā)分燃燒后留下的碳粒連續(xù)穩(wěn)定地著火，只有當(dāng)爐溫達(dá)到碳粒的著火溫度后才能著火燃燒，且其放熱速度應(yīng)該大于吸熱源造成的散熱速度。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。（3）碳酸鹽的分解其分解反應(yīng)的速度主要受碳酸鹽礦物形成的地質(zhì)年代和形態(tài)，以及碳酸鹽物料的加工過程與程度(如細(xì)度、形狀、級(jí)配等)和分解爐內(nèi)的氣氛有關(guān)。強(qiáng)化碳酸鹽分解的措施有:提高爐內(nèi)反應(yīng)溫度。提高生料粉磨細(xì)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。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)”分散于氣流中。[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。其特點(diǎn)主要有三個(gè)方面:已使在結(jié)構(gòu)方面，它是在懸浮預(yù)熱窯的懸浮預(yù)熱器與回轉(zhuǎn)窯之間，增設(shè)了一個(gè)分解爐，承擔(dān)了原來在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行的碳酸鹽分解任務(wù)。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。它承擔(dān)預(yù)分解系統(tǒng)中繁重的燃燒、換熱和碳酸鹽分解任務(wù)。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。以上這些要求能否達(dá)到，在很大程度上又取決于爐內(nèi)氣、固流動(dòng)方式，即爐內(nèi)三維流場(chǎng)的合理組織[8]在熟料鍛燒過程中，生料組分中碳酸鹽含量(約占量74%79%)最多、分解耗熱量最大(約占總耗熱量50%60%).碳酸鹽分解過程(理論上純碳酸鹽在8900oC， atm時(shí)，吸熱反應(yīng)耗熱為1660kJ/kgCaCO3 )對(duì)濕法窯及傳統(tǒng)千法窯來說，全部是在窯內(nèi)堆積狀態(tài)進(jìn)行。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)。[9]圖 21 設(shè)計(jì)任務(wù)要求 完成設(shè)計(jì)說明書一份（60120頁(yè)）。(2)配料方案的選擇及計(jì)算。(4)堆場(chǎng)，儲(chǔ)庫(kù)的選型計(jì)算。(6)窯尾系統(tǒng)的主輔機(jī)設(shè)備的選型計(jì)算。主要包括:(1) 主要平面的布置圖及基礎(chǔ)圖，必要的剖面圖。(3)非標(biāo)準(zhǔn)件圖若干張。（不少于１萬單詞）。第3—4周： 搜集有關(guān)的數(shù)據(jù)資料。第5—6周： 查閱資料，工藝論證，配料計(jì)算，物料平衡計(jì)算，設(shè)備選型等。第7—11周：繪制工藝布置草圖。 第16周：整理、撰寫正式設(shè)計(jì)說明書。第17周：準(zhǔn)備答辯。參考文獻(xiàn)[1] 柯友良. 淺 2001年 第五期 [2] 武漢工業(yè)大學(xué)北京研究生部《NSF, MFC, SLC, RSP型四種預(yù)分解窯的技術(shù)分析與評(píng)價(jià)》1990[3] ，1995 湖北:武漢工業(yè)大學(xué)出版[4] . 北京:(1)[5] “生態(tài)環(huán)境材料型”:中國(guó)水泥，2002 (6) (7)[6] H. Ramesohl. Modification of CI
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