水泥回转窑节能分析
发布时间:2017-11-20 04:59:44发布作者:郑矿机器
石灰窑-水泥回转窑属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥回转窑、冶金化工回转窑和石灰回转窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料,分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。
水泥行业是我国继电力、钢铁之后的*三大用煤大户,我国水泥熟料平均烧成热耗115千克标煤/吨,比国际先进水平高10%多。全国现有规模以上水泥生产企业约4000家,新型干法水泥生产线1500多条。
回转窑由筒体,支承装置,带挡轮支承装置,传动装置,活动窑头,窑尾密封装置,喷煤管装置等部件组成。
水泥回转窑—窑头罩
窑头罩为钢板焊接而成的罩形,通过两侧的支腿座落在窑头操作平台上,下部与冷却机的接口连接。窑头罩内砌耐火砖或浇筑耐热混凝土。窑头罩的外端面设有二扇悬挂移动式窑门,以便进入窑内检修及窑衬砌筑等工作。
水泥回转窑—篦冷机
篦式冷却机是一种骤冷式冷却机。熟料由窑进入冷却机后,在篦板上铺成一定厚度的料层,鼓入的冷空气,以相互垂直的方向穿过篦床上运动着的料层使熟料得以骤冷,可在数分钟内将熟料由1300-1400℃骤冷到100℃以下。
传统的篦式冷却机分为回转式、振动式和推动式三种,但由于前两种已被淘汰,推动式篦冷机已经成为窑外分解窑配套选用的主要水泥熟料冷却机机型。篦床是冷却机的主要部件,推动篦板是由一行一行间隔排列的固定篦板和活动篦板组成。
水泥生产分为:干法和湿法
新型干法水泥生产线指采用窑外分解新工艺生产的水泥。其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心,采用新型原料、燃料均化和节能粉磨技术及装备,全线采用计算机集散控制,实现水泥生产过程自动化和高效、优质、低耗、环保。该技术优点:传热迅速,热效率高,单位容积较湿法水泥产量大,热耗低。
湿法生产:将原料加水粉磨成生料浆后,喂入湿法窑煅烧成熟料的方法。也有将湿法制备的生料浆脱水后,制成生料块入窑煅烧成熟料的方法,称为半湿法,仍属湿法生产之一种。
干法生产的主要优点是热耗低(如带有预热器的干法窑熟料热耗为3140~3768焦/千克),缺点是生料成分不易均匀,车间扬尘大,电耗较高。湿法生产具有操作简单,生料成分容易控制,产品质量好,料浆输送方便,车间扬尘少等优点,缺点是热耗高(熟料热耗通常为5234~6490焦/千克)。
水泥窑隔热降温需求
目前使用的水泥窑系统衬体是由硅钙板和耐火材料组成,硅钙板与硅钙板存在间隙,同时由于年限较长的窑系统,衬体变薄,外部壳体温度高,通过检测大多数窑体系统表面散热大于10%,热量损耗也越来越大,使用耐高温隔热涂料壳体表面可降低50℃左右,可有效节约标煤使用量。
干法回转窑窑体散热计算
当耐火砖沿轴向温度梯度为0时,窑体钢板沿轴向温度梯度也为0。代入公式计算得:C=0。即无论沿窑体径向或者轴向方向,窑体钢板内温度梯度与耐火砖内的温度梯度之比,等于耐火砖导热系数与钢板导热系数之比。
比如碳钢(C积分常数≈0.5%)在300℃热传导系数为42.0(w/m.℃),而相同温度下的镁砖的导热系数仅为2.1(w/m.℃),就高温带而言,窑内物料温度变化范围为1300~1450℃,在这个范围内,窑体钢板温度波动范围仅为几度;在过渡带物料温度变化范围为800℃~1300℃,耐火砖温度变化应该在700~1200℃,窑体钢板外表面温度变化范围也仅为20℃左右。