水泥廠回轉(zhuǎn)窯畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告-閱讀頁
2024-11-23 07:48本頁面
【正文】 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，分壓達(dá) 1 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，河北理工大學(xué)材料學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 11 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） 。 (2)配料方案的選擇及計(jì)算 。 (4)堆場(chǎng)，儲(chǔ)庫的選型計(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 。 翻譯有關(guān)的英文文章（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。 河北理工大學(xué)材料學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 13 參考文獻(xiàn) [1] 柯友良 . 淺 談水泥工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì) .水泥工程 2020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] 劉述祖編著 .水泥懸浮預(yù)熱與窯外分解技術(shù) 社， 1995 湖北 :武漢工業(yè)大學(xué)出版 [4] 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)院 .國內(nèi)外水泥工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與展望 . 北京 :中國建材 .2020(1) [5] 陳全德 .新 型干法是建設(shè)“生態(tài)環(huán)境材料型”水泥工業(yè)的切入點(diǎn)和支柱 .北京 : 中國水泥， 2020 (6) (7) [6] H. Ramesohl. Modification of CIMA39
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