水泥回转窑无烟煤煅烧技术的研究开发与应用
新型干法水泥回转窑系统
新型干法水泥回转窑系统1. 引言干法水泥生产是指在生产过程中不添加水分的一种水泥生产方法。
回转窑系统是干法水泥生产过程中的关键设备之一。
随着科技的不断进步，新型的干法水泥回转窑系统得到了广泛应用，带来了许多优势和创新。
本文将介绍新型干法水泥回转窑系统的构成、工作原理、优势以及应用范围，以帮助读者更好地了解和应用该系统。
2. 新型干法水泥回转窑系统的构成新型干法水泥回转窑系统由以下几个主要部分构成：2.1 窑体新型干法水泥回转窑系统的窑体采用高温耐火材料制作，能够耐受高温和化学腐蚀等恶劣条件。
窑体通常为圆筒形，具有一定的倾斜角度，倾斜角度的选择对于干法水泥生产的效果具有重要影响。
2.2 进料装置新型干法水泥回转窑系统的进料装置主要包括料斗和给料机构。
料斗用于储存原料，并通过给料机构将原料均匀地输送到回转窑系统中。
2.3 燃料装置新型干法水泥回转窑系统采用了先进的燃烧技术，能够利用多种不同的燃料，如煤炭、天然气或者油气。
燃料装置确保了系统的高效运行和能源利用率。
2.4 排出装置新型干法水泥回转窑系统的排出装置用于排出已经被煅烧和烧结的水泥熟料。
排出装置通常由滚筒、冷却器和排气系统组成。
2.5 辅助设备新型干法水泥回转窑系统还配备了一些辅助设备，如预热器、除尘设备等。
这些设备可以提高系统的热能利用率和环境保护效果。
3. 新型干法水泥回转窑系统的工作原理新型干法水泥回转窑系统的工作原理是将原料从进料口导入窑体中，通过窑体的旋转和倾斜，使原料逐渐移动向出料口的方向。
在这个过程中，燃料通过燃烧装置进行燃烧，释放热能，使窑体内部的温度升高。
原料在窑体中被加热和煅烧，逐渐形成水泥熟料。
随着窑体的旋转，熟料在窑体内部不断地翻动和混合，使得熟料能够充分烧结。
熟料最终通过排出装置排出，并经过冷却器进行冷却，然后进一步处理和细磨，最终得到水泥产品。
4. 新型干法水泥回转窑系统的优势新型干法水泥回转窑系统相比传统干法水泥回转窑系统具有以下几个优势：4.1 高效能新型干法水泥回转窑系统采用先进的燃烧技术和热交换设备，能够提供更高的热能利用效率，达到更高的生产能力。
水泥回转窑优化控制系统的研究与开发
水泥回转窑优化控制系统的研究与开发关键词：水泥烧成窑，控制器，稳态模型，动态模型1 水泥烧成窑系统控制参数分析带窑外分解炉的新型干法水泥回转窑采用窑外分解煅烧技术,生料入回转窑前分解率已达到80%~90%。
基于目前国内新型干法水泥生产线广泛使用的窑外预热分解技术和水泥熟料煅烧工业的生产经验,烧成带温度和窑尾废气温度的稳定是保证水泥回转窑热工过程稳定,生产出高质量水泥熟料的重要标志[1]。
为了达到优化工艺生产过程的目的,对水泥回转窑系统的主要参数进行分析。
主要参数如下:(1) 控制变量CV①烧成带温度:正常工作范围是1300℃～1500℃,是直接反应烧成带工况的重要参数。
②窑内氧气含量:正常工作范围是3.5%～5.5%,在煅烧的过程中窑内的氧气含量直接影响到燃料的燃烧状况。
进而对窑温也有一定的影响。
③窑内含量:在煅烧的过程中窑内的含量直接影响到熟料的烧制状况,从而影响熟料的品质。
④窑内含量:窑内含量直接反映窑内煤和风的配比情况是否合理。
(2) 操作变量MV①喂煤量:它对烧成带温度和废气中的氧含量有直接影响。
增加喂煤量可以提高烧成带温度并降低氧含量;反之,减少喂煤量则可以降低烧成带温度和提高氧含量。
②高温风机挡板开度:它主要用于改变窑负压、保证风煤配合和保证废气中的氧含量;同时也用来改变窑内的温度分布,控制窑尾温度。
增加挡板开度,将提高窑尾温度并增加氧含量;反之,则可以降低窑尾温度和窑尾废气中的氧含量,对的含量变化也有很大的作用。
③回转窑转速和喂料量:当窑运行稳定时,回转窑转速和喂料量之比应基本保持不变。
具体控制量在操作员组态画面上的位置如下图1所示。
2 水泥回转窑系统模型辨识本项目对河北唐山冀东股份有限公司丰润三期水泥厂进行现场数据的采集,采样周期是60s,共采集20030组数据。
首先将采集数据中不合理的数据进行剔除,然后再分出动、静态数据,当系统中的两个输入量有一个保持不变,而另一个发生阶跃变化,从阶跃到最终系统达到稳定状态时的数据选为动态数据;从稳定状态到下一个阶跃发生前的数据选为稳态数据。
回转窑无管供风煅烧技术的探讨
回转窑无管供风煅烧技术的探讨以2.3×55m的炭素回转窑作为研究对象，对回转窑内的煅烧过程进行了数值计算。
通过多次改变二、三次供风管的长度，得到了相应条件下窑内的温度分布，并进行了比较和分析。
结果表明：二、三次供风管的长度对窑内温度场的影响较小，实践中可以采用无管供风措施，以解决供风管道烧损问题。
一次风是提供炭素回转窑烘炉时燃料燃烧所需的助燃空气，二、三次风是提供回转窑煅烧时物料被加热析出的挥发分燃烧所需的助燃空气目前回转窑二、三次供风管道伸入窑内一部分，伸入窑内的部分管道由于断面温差较大．且长期遭受物料的不断冲击而很快损坏，由于生产原因，不能及时停产维修．不得不将损坏管道封堵，致使回转窑内温度场、可燃物浓度场、流场都发生了较大的变化，使窑内的温度分布不利于物料的煅烧。
因此，有必要提出有效措施解决其烧损问题笔者提出可以采用无管供风．具体地讲，就是风管不伸人窑内，而是在窑壁上开口．从开口处通入空气，类似于流化床式的供风，并对其可行性进行了探讨。
1 研究对象本文以2.3×55 m回转窑作为研究对象．通过对其供风管长度(伸入窑内管道的长度)进行改变，研究供风管长度对窑内温度分布的影响。
研究过程中，二、三次风供风量配比为6：4，空气消耗系数为1，其它参数见表1和表2。
2 研究方法本文采用文献（王春华陈文仲，贾冯睿，等．回转窑内流动传热及燃烧过程的数值模拟）中对回转窑内煅烧过程的数值模拟方法．将窑内煅烧过程的数学模型分为料层数学模型和气相空间数学模型在物料料层内，沿轴向取物料层某一微元段作为研究对象．根据物料相质量守恒和物料相与气体相的能量守恒原理列出微分方程组．运用Matlab求解方程组得到料层内颗粒的传热规律将回转窑内料层上部气体空间内的气体流动、传热、挥发分和烧损焦炭的燃烧过程等利用Fluent软件进行计算通过多次改变回转窑的二次风与三次风的供风管长度得到相应条件下窑内的温度分布．进行比较和分析以获得合理的二次风与三次风供风管长度．从而在生产实践中为炭素回转窑采用无管供风提供参考依据。
AFR在水泥回转窑替代煤的研究与应用
ＡＦＲ在水泥回转窑替代煤的研究与应用2007-12-21 作者:在熟料生产过程中可提供能量和原料的废物，国外简称ＡＦＲ。
有效利用可燃性固体废弃物替代部分燃料和原料，既可以使企业实施清洁生产、节约能源、降低成本、提高效益，又为其它企业解决了废弃物的出路。
在过去２０年中，欧洲水泥工业的能源消耗已减少约３０％，相当于每年节省１１００万吨标煤。
表１是几个国家水泥工业替代燃料和原料（ＡＦＲ）使用概况。
我公司在２００４年开始进行利用工业固体废料作为水泥生产二次燃料的试烧工作，经过较长时间的摸索和实践，在这方面取得一些数据和经验。
本文主要介绍我公司工业可燃性固体废料从收集、处理到试烧阶段，窑系统工艺的综合情况（数据的收集集中在进行试烧试验的两天内）。
１可燃性废弃物的收集通过调查，在珠三角一带地区可以收集到相当数量可用于替代水泥燃原料的可燃性固体废弃物，包括废纸、废塑料、废生物燃料（如稻壳、干的下水道污泥）、废皮革、废机油、木屑、废布料、废海绵、废电线等。
公司下属的珠江水泥厂、越堡水泥厂都具备处理这些废料的能力。
就这些废料的供应量和热值，我们也做了充分的调研，主要情况是：（１）废纸的可用数量较大，可供总量大于６０００ｔ／月，热值约在１６７２０～２０９００ｋＪ／ｋｇ左右。
（２）汽车废料主要来源于拆除报废车弃置的塑料、皮革和木屑等，其热值约有２０９００～２５０８０ｋＪ／ｋｇ，其中一个供应点每天就能提供４～５ｔ的废料，货源较为充足，而且以我国汽车工业的发展状态看，汽车废料资源将会是今后最大的资源之一。
（３）皮革废料的热值在１８８１０～２２９９０ｋＪ／ｋｇ左右，数量６００ｔ／月以上。
（４）废电线的热值在２０９００～２５０８０ｋＪ／ｋｇ左右，数量１００ｔ／月左右。
（５）废布料的数量较多，但热值不高，加工有一定难度，直接焚烧处理。
２废料的预处理和喂料方式为使废料试用工作顺利进行，我们选点设立了废料处理站，通过一系列工序对固体废料进行分类、筛选、烘干、破碎、包装和搭配等预处理，使不同类别、不同热值的废料混合比较均匀，水分小于１０．０％，粒径小于３０ｍｍ×３０ｍｍ，便于输送和煅烧。
回转窑煤粉燃烧器技术进展
回转窑煤粉燃烧器技术进展作者：孔学标单位：南京圣火水泥新技术工程有限公司0 引言70年代中其国际上发展起来的水泥回转窑多通道煤粉燃烧器，使窑的一次风用量由传统的20%～30%下降至12%～15%，同时窑的操作及熟料煅烧情况得到明显改善。
经过20多年的技术进步，目前窑的一次净风用量已降低到6%～8%，大大改进了窑的燃烧效率和热效率。
与此同时，水泥窑对燃煤品质要求不断降低，无烟煤、劣质煤及再生燃料（即工业和民用可燃垃圾）的利用技术渐成热点，从而促使燃烧器结构形式不断的改进。
自传统的单通道燃烧器向多通道（如三通道、四通道等）燃烧器发展以后，新一代的双通道燃烧器，由于调节性能、火焰成形能力及燃烧效率等方面的优良性能正作为一种新的技术发展方向。
多相流及反应计算机数值模型技术的发展使燃烧器开发专家不再依赖传统的冷态气体模拟试验，以KILN FLAME SYSTEMS公司为代表的酸碱水模拟试验方法可使回转窑燃烧的流畅设计更加精确，从而确保了高风险的窑头燃烧器的投运调试顺利达到预期效果。
1 对回转窑煤粉燃烧认识的深入从工艺过程角度看，用于对回转窑烧成带提供热量的燃烧器应满足下述要求：1)对燃烧品质具有较强的适应性，特别是在燃烧无烟煤或劣质煤时，能确保在较低空气过剩系数下完全燃烧，其CO和NOx排放量降至最低限度。
2)火焰形状应是细而不长，使整个烧成带具有强而均匀的热辐射。
这一方面有利于熟料结粒、熟料矿物晶相正常发育，防止烧成带扬尘；另一方面有利于形成致密稳定的烧成带窑皮，延长耐火砖使用寿命。
3)一次风用量尽可能少，但必须保证在不正常的窑况下火焰燃烧的稳定。
值得指出的是，在上述要求中强调了火焰形成应是“细而不长”以形成合理的燃烧带长度，而不再象以往那样强调化燃烧以适应强化煅烧要求，这是因为强化燃烧所形成的局部高温对烧成带窑皮不利，从而影响耐火砖使用寿命，另一方面局部高温将增加NOx的排放量。
一般情况，来自冷却机的二次风温可达900℃以上，窑头燃烧火焰温度高达1800℃左右，其燃烧一般已进入扩散控制区。
无烟煤煅烧技术在旋窑的应用
煤 燃烧 的 回转窑 生产 线 。 由于 当地 烟煤 与 无烟 煤 的价格 相差 较
大 ，该 项 目 建 成 后 ，生 产 中每 吨 燃 煤 将 降 低 成 本 约 １ ０ ，大 ５元
大 提高 了 产 品的市 场竞 争 力 。
统 。经 旋 风分离 器 收集 的细 粉入 煤粉 仓 ，余气 经煤 粉 风机 送入
温 处 理 后 ， 口 温 度 一 般 控 制 在 １０ ｌ ０Ｃ， 尘 比 电 阻 下 降 ， 出 ４ －５￣ 粉
２设 计 特 点
众所 周知 ，在常规 的 烟煤 燃烧 回转 窑烧 成 系统 中，所有 燃
煤 的挥 发分 一般 为 ２ － ５ ０ ２ ％，如 挥 发 分 降 低 则 出 现 点 火 困 难 ， 燃
强度 的气 体流 场 ；必需 具有 合适 的 火焰 形状 、火 焰温 度及 扩散 速 度 。这 也是 要求 燃烧 器具 有 更先 进 的结 构设 计 和 更灵 活 的调
节 能 力 。 产 线 选 用 了 法 国 皮 拉 德 公 司 的 ＲＯＴＡＦ ＡＭ 无 烟 煤 生 Ｌ 燃烧 器 。
由后 排 风机 送人 烟 囱排放 至 大 气 。 出预 热器 废 气温 度 一般 为 ３ ０ ３ ０２， 废气 浓度 约 为 ８ ｇ ｍ ２— ５￣ 其 ０ ／ ｎ， 经增 湿塔 喷 水调 质 降
维普资讯
【 究 与 应用 】 研
无 烟 煤 煅 烧 技 术
在 旋 窑 的 应 用
文 ／庄 祖 坤
由 于 我 国烟 煤 资 源 主 要 分 布 在 北 方 ， 方 地 区 缺 乏 烟 煤 资 南
生产 中维修 量较 小 ，管理 方便 。为 了适应 无烟 煤烧 在单 冷 机 内 部 采用 了新 的扬料 装 置 ，有 利于 生产 中二 次 风温度 的提 高 。
浅谈窑水泥煅烧中的新技术及应用
Ｓ ｃ 科 ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ 技 Ｔ ｅ ｃ ｈ 视 ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 界 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
探索与争鸣
Байду номын сангаас浅谈窑水泥煅烧中的新技术及应用
郭 强 （ 承德 金 隅水 泥有 限责任 公 司 ， 河北 承德 ０ ６ ７ ０ ０ ０ ）
【 摘 要】 窑水泥煅烧是生产水泥工艺中一 个重要的环节 ， 窑水泥煅烧所用的技术直接影响 了水泥的产量和质量。本文 简单地分析 了当前
国内过所用的窑水泥煅烧技术 ， 分析 了新 型窑水泥煅烧技术的优 点， 并以硫酸铝水泥煅烧技 术为例 ， 新型煅烧技 术应注意的 问题。
【 关键词 】 水泥煅烧 ； 新技术 ； 应用
１ 国 内外窑水泥煅烧技术的发展
１ ． １ 湿法及半 干法煅烧技术 世界上用回转窑煅烧水泥是在 １ ８ ８ ４年 我 国于 １ ９ ０ ６年在河北省 唐 山市建成第一 台回转窑 ， 以后 又相继 在大连 、 上海 、 中国 、 广州等地 建立了 回转窑水泥厂 。因湿法窑生产其生料均匀性好 ． 熟料质量高且 均匀稳定 ， 在２ ０ 世纪 ６ Ｏ 年代 ． 湿 法生产 占主要地位 随着湿法窑 向大 型化方 向发展 的过程 中． 出现 了不 少新 问题 ． 如大 型湿法 窑尾排 出的 粉尘激增 ． 必须要加设收尘器 ； 熟料的电耗也 随着规格 的增大而猛增 ： 窑衬寿命缩短 ． 设 备的运输等等 １ ９ ２ ８ 年出现的立波尔窑是回转窑干法生产的重大发展 ．热耗 比 原来降低 ５ ０ ％以上 。但立波尔窑篦式加热机运转事故较多 ， 料球在加 热机上加热不均匀 ． 要求原料成球性能好 ， 故 限制 了这种窑型的发展 １ ． ２ 新型干法水泥煅烧技术 １ ． ２ ． １ 悬浮预热器煅烧技术 ２ Ｏ 世纪 ５ ０ 年代初期德 国研制成功悬浮预热窑 ． 使原来在窑 内以 堆积状态进行的物料预热和部分碳酸盐分解 过程． 移到悬 浮预热器 内 以悬浮状态进行 ． 呈悬浮状 态的生料粉与热气 流充分 接触 ． 气 固相接 触 面积大 ． 传 热速度快 ， 有利于提 高窑的生产 能力 ， 降低 熟料烧成热 耗。 因此 ． ２ Ｏ 世纪 ６ ０ 年代后期 国际上大都兴建 了悬浮预热器窑 ， 悬浮 预热器窑在 当时 占主导地位 １ ． ２ ． ２ 窑外分解 窑煅烧技术 ２ Ｏ 世纪 ７ Ｏ 年代初 ． 国际上 出现了窑外分解 新技术 ． 减轻窑 内煅 烧 带的热负荷 ． 缩小 了窑的规格 ． 减 少了单位建 设投资 ． 窑衬寿命延 长， 减少 了大气污染 预分解窑是在悬浮预热器窑基础上发展起来的 ． 是悬浮预热器窑 的更高阶段 ． 是继悬浮预热器窑发明后 的又一次重大 技术创新 。这一技术 的优越性已得到世界 的公认 。到 ２ ０世纪 ７ ０年代 末． 世界工业 发达的国家都基本上将预热器窑转 向预分解窑 ． 一 些发 展中国家新建或扩建大 、 中型水泥厂也都采用预分解新技术 ５ ０多年来 ． 伴 随预分解窑诞 生与发展 ， 新型干法水泥生产技术发 展愈加成熟 ． 同时新型干法水泥技术 向水泥生产全过程发展 随着预 分解技术 日 趋成熟 ． 各种类型的旋 风预热器与各种不同的预分解方法 相结合 ， 发展成为许 多类 型的预分解窑 ． 悬 浮预热窑的发展优 势逐渐 被预分解窑所替代 。 但是， 悬浮预热窑是预 分解窑 的母体 ． 预分解窑 是悬浮预热 窑发展 的更高阶段 ． 至今各种新 型旋风预 热器在预 分解 窑发展 的同时 ． 仍在继续发展完善 ． 并发挥着重要作用 随着悬浮预 热和 预分解技 术 日益成 熟 ， 同它们 配套 的 耐热 、 耐磨 、 耐火 、 隔 热材 料． 自 动控 制 ． 环保 技术等全 面发展和提 高 ． 使新 型干法水泥 生产的 各项技 术经济指标得 到进一步提 高 ．生产工 艺得到进一 步优化 ． 环 境负荷进一 步降低 ． 并 且成功研 发降解利用 各种替代 原燃料及 废弃 物技术 ． 以新 型干法生 产为 切人点 和支 柱 ． 水 泥工 业 向生 态环 境材 料型产业转型 。 新 型干法水泥生产 ． 就是 以悬浮预热和预分解技 术为核心 ． 把现 代科学技术和工业生产最新成就 ． 例如 ： 原料矿 山计算 机控制 网络化 开采 ， 原料预均化 ， 生料均化 ， 挤压粉磨 ， 新型耐热 、 耐磨 、 耐火 、 隔热材 料以及 Ｉ Ｔ 技术等广泛应用于水泥干法生产过程 ．使水泥生产具有高 效、 优质 、 节约资源、 清洁生产等优点 ， 并符合 环境保护要求和大型化 、 自动化 、 科学管理特 征的现代化水泥生产模式
水泥回转窑系统低氮燃烧技术设计介绍
水泥生产是一个高能耗、高污染的行业，其中煤炭燃烧过程是主要的能源消耗环节，同时也是燃烧生成氮氧化物（NOx）等大气污染物的主要来源。
针对这一问题，水泥回转窑系统低氮燃烧技术应运而生。
本文将对水泥回转窑系统低氮燃烧技术进行介绍，具体内容如下：一、水泥回转窑工艺概述1.1 水泥生产工艺流程水泥生产一般采用湿法、半干法和干法三种生产工艺，其中干法工艺在回转窑中煅烧石灰石为水泥熟料是最常见的工艺流程。
1.2 水泥回转窑系统组成水泥回转窑系统主要包括回转窑、预煅窑、冷却机、热风炉等设备，其中回转窑是系统的核心设备，是水泥熟料煅烧的主要场所。
二、水泥回转窑系统燃烧工艺介绍2.1 传统燃烧工艺存在的问题传统的水泥回转窑系统燃烧工艺往往会产生大量NOx等有害气体，对环境造成严重污染，排放不达标。
2.2 低氮燃烧技术原理低氮燃烧技术是在传统燃烧工艺基础上，通过优化燃烧参数，采用低氮燃烧器等装置，使燃烧过程中的氮氧化物排放明显减少，达到环保要求。
三、水泥回转窑系统低氮燃烧技术设计要点3.1 低氮燃烧器设计优化低氮燃烧器结构，提高燃烧效率的减少NOx排放。
3.2 燃烧参数调整合理调整燃烧参数，控制温度和氧气含量，降低燃烧过程中NOx的生成。
3.3 燃烧系统优化通过对燃烧系统进行优化设计，提高燃烧效率，减少能源消耗，降低NOx排放。
3.4 监测与控制系统建立完善的燃烧过程监测与控制系统，实时监测燃烧参数，并根据监测数据调整燃烧工艺，保证低氮燃烧效果。
3.5 现场操作与维护加强现场人员培训，严格执行操作规程，保证低氮燃烧技术的正常运行。
四、水泥回转窑系统低氮燃烧技术应用效果4.1 现场示范工程案例通过实际案例分析，低氮燃烧技术在水泥回转窑系统中的应用效果。
4.2 环保效益分析低氮燃烧技术的应用，降低了NOx等有害气体排放，提高了水泥生产的环保水平。
4.3 经济效益分析低氮燃烧技术的应用，优化燃烧工艺，降低能源消耗，减少了生产成本，具有显著的经济效益。
无烟煤在水泥回转窑上的应用条件(上)
表２水泥厂对正常用煤的质量要求
窑 型 湿法窑 立波尔窑
立 窑
干燥基灰分 Ａ ％） ｄ（ ＜２ ８ ＜２ ５
＜３ ０
干燥基挥发分 干燥基低位热值 （ ％） １～３ ８ ０ １ ～３ ８ ０
＜１ Ｏ
产量Ⅲ 。但是 ，那 时的水 泥 回转窑还只能烧优质烟煤 ， 劣 质煤 和低挥 发分煤不 能应用 ，无烟 煤更不能 问津 ，
以天津 水泥 工业设 计研 究 院为主 编写 的 水泥 厂工
条新途 那删。 因为这 些对 于 回转 窑来说 的低质 煤 ，对 大多 数
地 区尤 其是 位于 缺乏 优质 烟煤 的我 国南 方诸 多水泥
厂 ，其进 厂 价会 降低 １ ＾ ／ ，所 以企 业 可获得 很 大 ， ４５ ２
中图分类号：Ｔ １２ ２ Ｑ ７． ５ ６
文献标识码 ：Ｂ
文章编号：１０－４３２ ） ０－０ １ ６ ０８０７（Ｘ６ ４ ０－ １ ） ０ ０
无烟煤 在水 泥 回转窑上 的 应用条 件（ 上）
江旭 昌 天津市博纳建材高科技研究所 （ ００ ） ３ ４０ ０
摘 要 从煤粉燃烧的四个阶段和无烟煤的着火特性与燃尽特性可知，对任何窑型要使用无烟煤并不困难 ，但 须重视如下条件 ：（）配置性能优 良的煤粉燃烧器 ； （ ）煤粉 的细度 ； （ ）二次风温 ； （）煤的均化 ； （ ） １ ２ ３ ４ ５ 煤的水分 ； （ ）窑尾燃烧装置的适应性 ； （）助燃装置的配备。 ６ ７ 关键词 无烟煤 回转窑 燃烧
２世纪７年代石油危机 以后 ，国内外的水泥 回转 ０ ０
窑基 本上 都改为 以煤 粉为 燃料 。 因为烧 油太 贵 ，另
回转窑无烟煤煤粉制备系统研究
１ ５
１ ４
１ ７
ｌ细 ９ 磨 ５
１ ２
１ ２
２ ２
２ ５
３ ０
试 验 表 明 ，相 同细 度 下无 烟煤 所用 的粉 磨 时间 普遍 比烟煤 长 ， 就是说 无烟 煤 的易磨性 差 于烟煤 ， 也
特别是 细磨 性能 更差 。 ２ ２ 不 同研磨 体对 粉磨 效果 的影 响 ．
９％， ０ 而小于 ０ ０ ｍ 的细粉 含量极 低 ， ８ｍ 粒度 组成非
常适 台机 立窑煅 烧 的要求 。 分小 于 ５ 时棒磨 的效 水 ％ 率 很 高 ，在 ｋＰ水 泥 厂 ，１台装机 功 率 为 ５ ｋ 的 ｌ ５Ｗ 中１５ ２ ５ ．ｍ× ．ｍ棒 磨在 调试 时 ，８ ％负荷 下产量 可达 ０
１ｔ ３ ／ｈ。
无烟 煤 较烟 煤通 常 成矿 地质 年代 更 为久 远 ．可
以认为 无 烟煤是 一 种 比烟煤 晶体 化 更完 整 的形 态 。 因而质地变 硬 ， 易磨性 变差 用 ￣５ ０ ｍ×５ ０ ｍ试 ０ｒ ａ ０ｒ ａ
验 小磨 ，标准级 配 条件下 ，将 烟煤 和无 烟煤 粗磨 到 ００ ｒ 筛 筛余 ４ ％ 的细 度 ；再 换用 适 当级 配 的小 ８ ｍ ａ ０
无烟 煤 用 于 回转窑煅 烧 ，对 煤 粉 的要求 与 机立 窑 完全不 同 ， 必须 寻求新 的技术 途径 大 量 的实验室 试验 结 果显示 ，如 采用 国 内常 规方 法粉 磨 无烟煤 必 将大 大增 加粉 磨 电耗 ， 且煤 粉细 度难 以保证 。同时发 现 ，采 用适 当尺 寸的小 研磨 体 对大 多数 烟 煤和 无烟 煤 的细磨 效果 均很好 建 Ｄ 福 Ｔ水泥 厂用 不 同研 磨体 对 无烟煤 的粉磨 效 果 （ 表 ３ 证 明了这一 点 。 见 ） 同时可 见 同的无 烟煤效 果也 不一样 表 ３中 ４种 无烟煤 不
浅谈窑水泥煅烧中的新技术及应用
浅谈窑水泥煅烧中的新技术及应用【摘要】窑水泥煅烧是生产水泥工艺中一个重要的环节，窑水泥煅烧所用的技术直接影响了水泥的产量和质量。
本文简单地分析了当前国内过所用的窑水泥煅烧技术，分析了新型窑水泥煅烧技术的优点，并以硫酸铝水泥煅烧技术为例，新型煅烧技术应注意的问题。
【关键词】水泥煅烧；新技术；应用1 国内外窑水泥煅烧技术的发展1.1 湿法及半干法煅烧技术世界上用回转窑煅烧水泥是在1884年。
我国于1906年在河北省唐山市建成第一台回转窑，以后又相继在大连、上海、中国、广州等地建立了回转窑水泥厂。
因湿法窑生产其生料均匀性好，熟料质量高且均匀稳定，在20世纪60年代，湿法生产占主要地位。
随着湿法窑向大型化方向发展的过程中，出现了不少新问题，如大型湿法窑尾排出的粉尘激增，必须要加设收尘器；熟料的电耗也随着规格的增大而猛增；窑衬寿命缩短，设备的运输等等。
1928年出现的立波尔窑是回转窑干法生产的重大发展，热耗比原来降低50%以上。
但立波尔窑篦式加热机运转事故较多，料球在加热机上加热不均匀，要求原料成球性能好，故限制了这种窑型的发展。
1.2 新型干法水泥煅烧技术1.2.1 悬浮预热器煅烧技术20世纪50年代初期德国研制成功悬浮预热窑，使原来在窑内以堆积状态进行的物料预热和部分碳酸盐分解过程，移到悬浮预热器内以悬浮状态进行，呈悬浮状态的生料粉与热气流充分接触，气固相接触面积大，传热速度快，有利于提高窑的生产能力，降低熟料烧成热耗。
因此，20世纪60年代后期国际上大都兴建了悬浮预热器窑，悬浮预热器窑在当时占主导地位。
1.2.2 窑外分解窑煅烧技术20世纪70年代初，国际上出现了窑外分解新技术，减轻窑内煅烧带的热负荷，缩小了窑的规格，减少了单位建设投资，窑衬寿命延长，减少了大气污染。
预分解窑是在悬浮预热器窑基础上发展起来的，是悬浮预热器窑的更高阶段，是继悬浮预热器窑发明后的又一次重大技术创新。
这一技术的优越性已得到世界的公认。
水泥立窑催化改性煅烧技术
水泥立窑催化改性煅烧技术在当代工业生产中，水泥被广泛应用于建筑、道路、桥梁等领域。
然而，传统煅烧工艺所使用的水泥窑对环境造成了严重的污染。
为了解决这一问题，水泥厂纷纷引进了水泥立窑催化改性煅烧技术。
水泥立窑催化改性煅烧技术是一种创新型的水泥生产工艺，它通过引入先进的催化剂系统，有效地降低了水泥生产中的能耗和污染物排放。
该技术的应用，不仅可以提高水泥产品的质量和性能，还能够降低生产成本，实现水泥行业的可持续发展。
一、技术原理水泥立窑催化改性煅烧技术主要基于以下几个方面的原理：1. 催化剂的引入：通过在煅烧过程中引入先进的催化剂系统，能够促进气相和固相反应的进行，加速水泥原料中的燃烧和矿化反应。
2. 温度控制：水泥立窑催化改性煅烧技术采用了先进的温度控制系统，使得煅烧过程中温度分布更加均匀，有效地提高了煅烧效率和水泥产品的质量。
3. 废气处理：催化剂的使用可以增强废气处理系统对有害物质的吸附和转化能力，从而有效降低废气中有害物质的排放量，减少对环境的污染。
二、技术优势水泥立窑催化改性煅烧技术相比传统煅烧工艺具有如下几个显著优势：1. 环保性：催化剂的应用可以有效降低废气中二氧化硫、氮氧化物等有害物质的排放量，大大减少对大气环境的污染。
2. 能耗降低：催化剂的引入以及温度控制系统的优化，使得煅烧过程中能耗降低了15%以上，降低了生产成本，并减少了对资源的消耗。
3. 产品质量提升：催化剂的作用促进了水泥原料中的反应进行，提高了水泥产品的硬化速度和强度，使其具备更好的使用性能。
4. 煅烧效率提高：温度控制系统的优化，使得煅烧过程中温度分布均匀，大大提高了煅烧效率，缩短了生产周期。
三、应用前景水泥立窑催化改性煅烧技术作为一种新兴的水泥生产工艺，已经在许多水泥厂得到了广泛应用。
1. 盈利性：该技术的应用可以降低生产成本、提高产品质量，使水泥厂获得更大的盈利空间。
2. 环保性：水泥立窑催化改性煅烧技术能够有效降低污染物排放量，符合现代社会对环保要求的趋势。
水泥工业用回转窑研发生产方案(二)
水泥工业用回转窑研发生产方案一、实施背景随着中国城市化进程的加速和基础设施建设的不断深入，水泥工业作为重要的建筑材料产业，面临着产业结构调整和升级的压力。
为满足市场对高质量、高效、环保型水泥的需求，进行水泥工业用回转窑的研发与生产势在必行。
二、工作原理回转窑是水泥工业的核心设备，其工作原理主要是通过高温烧结和熔融处理，将生料转化为熟料。
在回转窑内部，生料经过预热、熔融、熟化、冷却等阶段，最终形成水泥熟料。
三、实施计划步骤1.需求分析：深入调查市场需求，明确产品性能要求和目标客户群体。
2.方案设计：根据需求分析结果，进行回转窑的结构设计、热工参数计算、传动系统设计等。
3.详细设计：完成初步设计后，进行回转窑的详细设计，包括材料选择、结构设计、控制系统设计等。
4.制造与试验：按照详细设计图纸进行回转窑的制造和试验，确保设备性能和质量。
5.安装与调试：将回转窑安装到水泥厂现场，进行设备的调试和性能验证。
6.投产与运行：完成安装和调试后，进行回转窑的投产运行，并对运行情况进行实时监控和优化。
四、适用范围该回转窑适用于各种规模的水泥厂，特别是大型水泥厂的升级改造。
设备可满足不同品种、不同粒度的水泥生产需求。
五、创新要点1.新型耐火材料：采用新型耐火材料，提高窑筒体的耐火性能和使用寿命。
2.智能控制系统：引入智能控制系统，实现设备的自动化和智能化控制，提高生产效率和产品质量。
3.节能技术：采用先进的节能技术，如余热回收利用、变频调速等，降低设备能耗和运行成本。
4.环保技术：引入环保技术，如烟气处理、噪声控制等，实现清洁生产和环保目标。
六、预期效果1.提高生产效率：通过自动化和智能化控制，提高设备的运行效率和生产能力。
2.降低能耗：采用先进的节能技术和优化设计，降低设备的能耗和运行成本。
3.提高产品质量：通过新型耐火材料和智能控制系统，提高产品的质量稳定性和性能一致性。
4.环保减排：引入环保技术，实现清洁生产和环保目标，提高企业形象和社会责任感。
无烟煤在水泥燃烧过程中的关键作用
电气工程学院2009年研究生创新论坛论文题目无烟煤在水泥燃烧过程中的关键作用姓名张浩指导教师王杰完成时间 2009-10-12无烟煤在水泥燃烧过程中的关键作用张 浩（郑州大学电气工程学院 郑州 450001）摘要：本文通过计算煤粉燃烧所需时间和气流着火特性，提出了影响无烟煤着火和稳定燃烧的主要因素，指出采用降低煤粉细度和提高二次侧风温等关键影响因素，以实现无烟煤煤粉在回转窑中的稳定燃烧。
关键词：水泥 燃烧 无烟煤0 引言近几年来，随着水泥燃烧技术的发展，企业为降低成本，提高经济和社会效益，利用无烟煤作为回转窑煅烧熟料，已成为发展趋势。
无论是新型的干法生产线，还是老式的湿法回转窑改造，都采用无烟煤或劣质燃料代替长期占统治地位的烟煤。
但无烟煤尽管价格低廉，还是存在着着火温度高、点火困难、燃尽时间长、对工况变化敏感、操作难度大的缺陷，如何从设计上和运行操作上保证无烟煤在水泥回转窑中迅速着火和稳定燃烧是无烟煤在水泥生产中能否广泛应用的关键。
1 煤粉气流的着火特性1.1 煤粉气流的着火长期以来，人们根据煤块的燃烧认为,煤的燃烧总是挥发分先于焦碳燃烧，待挥发分燃烧待尽，氧气才得以达到焦碳表面，焦碳立即剧烈燃烧，也就是说挥发分和焦碳的燃烧基本上是分阶段进行的。
但试验研究表明，当加热速度很快时，煤粉很快达到足够高的温度，在挥发分还没有明显分解出前，氧气和碳表面直接接触,煤粉就可能直接着火燃烧。
1.2 煤粉气流着火热的来源对水泥回转窑来说，煤粉气流着火所需要的热量主要来自：煤粉气流卷吸回流的高温烟气；火焰、水泥熟料层炉墙等对煤粉的辐射。
假定煤粉的温度在整个容积内是均匀上升的(煤粉越细，着火时间越短，这个假定越准确)，煤粉的加热方程式为：32244044()4()3m m y m h m dT r cr T T r T T d πρπαπεστ=-+- （1）式中，r 为煤粉颗粒半径；m ρ为煤粉密度；c 为煤粉比热；m T 、h T 、y T 为煤粉、火焰和回流烟气的温度；τ为煤粉加热时间；α为烟气对煤粉的对流放热系数；ε为煤粉和周围介质的系统黑度。
无烟煤煅烧技术的开发与设计
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[2] 于润如，严生．水泥厂工艺设计．中国建材工 业出版社，1995；（12）：
张 英：异辛醇聚氧乙烯醚硫酸酯铵盐的合成与性能研究
41
的收率最高，该最佳温度为 95℃。 2.1.4 反应时间
醚酸摩尔比 1：1，催化剂用量 0.05mol/mol 醚， 反应温度 95℃，反应时间与产物收率的关系见图 4。
由图 4 可知，反应时间在 1-2.5h 内，产物收率
随反应时间的增加而增加；反应时间达 2.5h 后，产 物收率随反应时间的增加而减小。这是因为随反应 时间的延长，副反应增多，副产物增加。综合考虑， 反应时间以 2.5h 为宜。 2.2 性能研究讨论
根据所使用的原煤燃烧特性，我院与扬州银焰 燃烧器有限公司联合开发设计了供本项目专用的 窑用四风道燃烧器，该燃烧器有以下特点：
（1）一次风量占总空气量的 8%，由于一次空 气量低，则温度高达 1000℃以上的二次风量相应增 加，这就会加速无烟煤的燃烧。
（2）控制合理的一次风速。 （3）能够产生强烈的循环效应。该燃烧器除 了由于速度差、方向差、压力差引起风煤快速混合 燃烧外，还由于在旋涡中心能形成约 1200Pa 的负 压，引起强烈的内循环，炽热的气体返回到火焰端 部，从而加速燃烧，黑火头缩短。同时由于喷射效 应，在火焰外围，引起高温的二次风与燃料的强烈 混合。内外循环引起煤粉在火焰中的滞留时间延 长，从而提高了燃烬度。 3 烧成系统实际运行状况及指标 （下转第 41 页）
[5] 马文辉，魏宝刚，张立臣．壬基酚聚氧乙烯醚 硫酸酯钠盐的合成及乳化降粘性能研[J]．齐齐 哈尔大学报，2002；18（2）：10-12
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预分解窑采用无烟煤煅烧熟料技术的发展状况及技术要点
预分解窑采用无烟煤煅烧熟料技术的发展状况及技术要点预分解窑采用无烟煤煅烧熟料的意义进入新世纪，我国水泥工业进入飞速发展时期，到目前为止，至少有800余条预分解窑水泥生产线在为国家基础建设服役，而这些生产线每年耗费着大量的煤资源。
尽管我国煤炭储量丰富，品种齐全，但在全国煤炭储量分布及品种分布上却是不平衡的。
从总体上看，我国北方煤炭储量多，南方储量少；从品种上看，南方许多省份的煤炭主要是低挥发分煤。
长期以来，为了满足南方地区能源使用的需要，只好北煤南运。
目前，我国生产水泥用煤量占煤炭总供应量的5%，保守估计为1亿吨。
在传统的水泥生产工艺中，一般回转窑生产线及新型干法水泥生产线必须使用烟煤，这些烟煤主要来自北方的一些大煤矿。
这样，一是增加北方烟煤的消耗量，给我国煤炭工业增加了负担；二是增加了铁路运力，使我国本来就繁重的交通运输工业更加紧张；三是东南沿海地区许多大中型水泥厂弃当地低挥发分无烟煤不用，使煤炭利用率大大降低；四是南方水泥厂大量使用北方产烟煤，由于运费消耗，煤价上扬，水泥生产成本大大提高；五是南方水泥厂为保证水泥连续生产，必须建大的贮煤场来贮煤，这样既增加了水泥厂基建投资和占地面积，也使生产成本提高，工厂经济效益下降。
因此，预分解窑采用无烟煤煅烧熟料技术的的推广和应用，既可增加工厂经济效益，又减轻了交通运输的压力，也合理地利用了燃料，具有很高的技术经济效益和良好的社会效益，并有利于水泥行业的可持续发展，利国利民，意义十分重大。
我国预分解窑采用无烟煤煅烧熟料技术的发展状况我国水泥生产技术研究设计人员早在20世纪90年代就开始了预分解窑采用无烟煤煅烧熟料技术的研究，从中国建材科研院到三大水泥设计院，都作了大量的科研和工业试验，并将科技成果用于生产实践中。
我国预分解窑采用无烟煤煅烧熟料技术的成熟经历了引进、消化、创新、实践、再进行自主创新的过程。
直到2004年、2007年才相继对南京院和天津院的该技术进行科学的鉴定。
预分解窑采用无烟煤煅烧技术实践
预分解窑采用无烟煤煅烧技术实践琉璃河水泥厂2500t/d生产线烧成系统设计上考虑采用无烟煤为燃料，因北京地区无烟煤价格的原因，目前主要使用烟煤。
为验证该系统对无烟煤的适应性，天津水泥工业设计研究院曾于2002年3月进行无烟煤的粉磨和煅烧试验，后因煤磨立磨的原因(该立磨对无烟煤的适应性太差，磨不出煤粉)未能进行煅烧试验。
回院后在立磨实验室对该厂无烟煤进行了粉磨试验，认为只要措施得当，琉璃河现有立磨完全可以粉磨无烟煤，在此试验基础上，于4月28～30日进行了无烟煤的粉磨和煅烧试验。
1烧成系统主要配置本生产线烧成系统按100%煅烧无烟煤考虑设计的。
窑尾预热预分解系统为带旁置旋流预燃室的组合式分解炉(TSD炉)的五级单系列系统，为目前国内投产的最大规模的单系列系统，预热器为高效低阻型旋风预热器；分解炉是在充分考虑了无烟煤着火难、燃尽难的燃烧特性及国内外各种型式分解炉特点的基础上开发设计的；篦冷机为第三代带充气梁阻力篦板的高效冷却机；另外系统还采用了大窑门罩、大推力煤粉燃烧器等技术，为煤粉提供了良好的燃烧条件。
工艺流程图见图1。
烧成系统主要设计指标及配置见表1。
图1烧成系统工艺流程2无烟煤粉磨及煅烧状况与分析2.1煤磨运行状况及分析由于无烟煤着火温度较高，燃尽时间较长，为提高无烟煤在烧成系统的燃烧速度，确保无烟煤粉的充分燃尽，要求入窑煤粉细度控制在80μm筛筛余3%左右，因此对煤磨系统提出了特殊要求。
磨煤采用的是北京电力设备总厂的ZGM113N型中速辊式磨煤机，能力为20t/h。
磨煤机的主要结构和工作原理:该磨煤机是中速辊盘式，其碾磨部分由转动的磨盘和3个沿磨盘滚动的固定且可自转的磨辊组成。
需粉磨的原煤由中央喂煤管落入磨盘中央，旋转磨盘借助离心力将原煤运动至研磨辊道上，通过磨辊进行碾磨，碾磨力则由液压加载系统产生。
原煤的粉碎与烘干可同时进行，一次风通过喷嘴环均匀进入磨盘周围，将经过碾磨从磨盘上切向甩出的物料进行烘干并送至磨煤机上部的分离器，粗粉被分离出来返回磨盘，合格的细粉则被风带出磨机。
新型干法水泥回转窑中低品位燃料燃烧特性和窑内燃烧过程研究的开题报告
新型干法水泥回转窑中低品位燃料燃烧特性和窑内燃烧过程研究的开题报告一、选题背景及研究目的：水泥工业是我国重要的工业部门之一，然而其生产能源消耗较大，且大部分来自于化石能源，导致CO2排放量巨大，给环境带来较大负担。
因此急需开发新型的水泥生产技术，使其更加节能、环保。
干法水泥制造工艺是一种低能耗的方法，且适用于新材料和废弃物的回收利用。
因此，采用干法水泥制造技术可以有效的减少能源消耗和环境污染，提高水泥生产的经济效益。
研究选题旨在探究新型干法水泥回转窑中低品位燃料燃烧特性和窑内燃烧过程，以期为推广新型干法水泥窑的应用提供理论支持和工程应用参考。
二、研究内容及方案：1、新型干法水泥回转窑中低品位燃料燃烧特性分析通过分析不同品位低品位燃料的热值、挥发分、灰分、氮含量等指标，探究其在回转窑中燃烧特性和燃烧效果，为后续试验提供指导和基础。
2、新型干法水泥回转窑中低品位燃料的燃烧试验通过实验室的燃烧试验，探究不同品位低品位燃料在不同功率的辅助燃料的协同下，在回转窑中实现效益最大化的燃烧参数和运行特性，提高燃烧效率和降低污染物排放。
3、新型干法水泥回转窑内气氛及其热传递特性的探究通过试验室中的热学参数测试和计算机模拟方法，探究回转窑内的气氛、温度、对流和辐射热量传递和污染物排放的特性，为新型干法水泥生产工艺的优化提供参考。
三、预期研究结果及意义：预期研究结果为：1、分析新型干法水泥回转窑中低品位燃料的特性和燃烧过程，找到合适低品位燃料的搭配，并提高燃烧效率。
2、提高水泥生产的经济效益和环境效益，实现水泥工业可持续发展。
该研究对于推广新型干法水泥生产工艺具有重要意义，有望为水泥工业低能耗、高效益和环境友好的生产提供理论和实践参考。
浅谈窑水泥煅烧中的新技术及应用
浅谈窑水泥煅烧中的新技术及应用发布时间：2021-10-24T12:40:08.946Z 来源：《基层建设》2021年第20期作者：陈路军[导读] 摘要：今天，中国一直坚持走可持续发展的道路因此，环境污染也符合环境保护和低能耗原则，这间接成为水泥工业的标准要求。
新疆和田地区洛浦天山股份水泥有限责任公司新疆和田 848200摘要：今天，中国一直坚持走可持续发展的道路因此，环境污染也符合环境保护和低能耗原则，这间接成为水泥工业的标准要求。
建筑业的发展也有利于水泥生产技术的不断改进，导致水泥技术的新技术。
新型水泥生产技术具有污染较少、自动化程度较高的特点，目前该技术正逐步成熟，其在水泥生产中的应用范围日益扩大。
新水泥技术的发展对水泥的质量和生产起着决定性的作用，水泥由许多种类的化学物质组成。
因此，有必要严格检查混合和测量工作，以确保不会出现重大质量问题。
关键词：水泥煅烧；新技术；应用；窑水泥煅烧是水泥生产过程中的重要环节，窑水泥煅烧技术直接影响水泥的生产和质量。
简要分析了我国目前使用的窑水泥煅烧技术，分析了新型窑水泥煅烧技术的优点，并以硫酸铝水泥煅烧技术为例，着重介绍了新的煅烧技术。
一、新型水泥煅烧技术的优势1.设备生产往往是大规模的。
生粉磨、水泥等主要设备正在大规模发展，生粉磨、水泥等主要配套设备也在发展）将趋于规模化，出现了挤出机和立式轧机（辊磨）等新技术和设备，使水泥研磨技术发展到了一个新的阶段。
2.工艺监控趋于完善。
油井炉原来的煅烧改造成水泥熟料煅烧系统，由预热器、分解炉、回转窑和冷却器组成，原来的经验操作改造成计算机控制，提高了自动化水平工艺较为精细，设备的监控点、工艺参数和运行参数比立式加热炉工艺大幅度提高，提高工艺控制精度，稳定控制最终产品质量。
3.控制往往是自动的。
随着自动化程度的提高，批量处理、研磨、烹饪、水泥生产、包装等主要流程都在中央控制室进行了计算机控制系统和工业电视的监控和运行，消除了现场值班人员，只有检查专员无权调整工艺参数，但向中央控制室报告问题，中央控制室负责调整，从而减少了检查的随机性。
回转窑采用无烟煤煅烧的工艺技木措施
回转窑采用无烟煤煅烧的工艺技木措施
吴健忠
【期刊名称】《建材技术与应用》
【年(卷),期】2003(000)001
【摘要】分析了煤粉的燃烧过程及反应机理,阐述了回转窑改烧无烟煤的经济意义,介绍了系统实施改造的主要技术措施和改造效果.
【总页数】3页(P35-37)
【作者】吴健忠
【作者单位】福建水泥股份有限公司技术处,福建,永安,366014
【正文语种】中文
【中图分类】TQ172.6
【相关文献】
1.简介回转窑采用无烟煤煅烧熟料的新技术 [J], 彭其雨
2.水泥回转窑无烟煤煅烧技术的研究开发与应用 [J], 徐宁;孙毅
3.新型干法回转窑无烟煤煅烧生产经验点滴 [J], 卢华先
4.5000t/d新型干法回转窑100%无烟煤煅烧技术的经验与实践 [J], 俞为民;吴笑梅
5.无烟煤煅烧技术在水泥回转窑上的应用 [J], 张晓
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水泥回转窑无烟煤煅烧技术的研究开发与应用
摘要:
合肥水泥研究设计院于1996年开始对水泥回转窑无烟煤煅烧技术进行研究开发，1997年与福建省大田县水泥厂合作，在该厂日产600t熟料5级旋风预热器窑生产线上进行了工业性试验研究，经过2年多的努力取得了圆满成功。
1研究内容
我国常规回转窑烧成系统中所用的燃料一般是烟煤，挥发分含量20%～35%，由于挥发分含量较高，煤粉在较低的温度时开始燃烧，待挥发分基本燃烧完后固定碳开始燃烧。
在回转窑中烟煤燃烧形成了较长的火焰。
无烟煤(挥发分较低小于10%)燃点较高，反应活性差，在回转窑内燃烧的特点是煤粉从燃烧器喷嘴喷出一段时间后才开始燃烧，燃烧过程较短，热力强度非常集中，火焰形状短而粗。
研究表明，在回转窑内，燃烧是由颗粒边界层的扩散速度控制的。
因而燃尽时间与粒径的平方呈正比。
当反应温度上升时，反应速率将呈指数关系增加。
从上述分析可以看出，若想在为烟煤设计的回转窑燃烧系统中使用无烟煤，必须使碳粒燃尽的速率小于燃烧粒子在热流场中运动的速率，才可能获得稳定的燃烧火焰。
因此，需解决以下问题:
1)为了尽快点燃无烟煤和缩短燃烧时间，应降低煤粉细度。
2)采取相应措施，提高窑头燃烧空气温度。
3)采取措施，形成稳定的火焰。
1.1降低煤粉细度
对于国产600t/d五级旋风预热器窑生产线煤粉制备设备，一般采用Φ2.2m×4.7m风扫式煤磨，产量6～7t/h，煤粉细度8%～12%(0.08mm孔筛余)。
根据国外的研究成果，无烟煤煤粉细度不能超过挥发分含量的0.5～0.6倍，若采用常规方式制备无烟煤，产量将大幅下降，电耗将大幅上升。
为此我院根据该厂拟使用的无烟煤挥发分很低(挥发分含量3.67%)和易磨性差等情况，专门研制开发了无烟煤细磨机，磨机规格为Φ2.2m×5.8m。
该磨机增加了细磨、选粉、分离的能力，减少了仓内过粉磨现象。
磨机设有2个研磨仓，一仓采用球形研磨体，主要是承担破碎和粗磨功能；二仓采用特制的钢段，主要承担细磨作用，在一仓和二仓之间采用新型筛分隔仓板，原煤进入一仓粉磨，通过筛分隔仓板时，粗颗粒返回一仓、细颗粒进入二仓。
在粉磨过程中从磨头通入热风，煤在磨内边烘干边粉磨。
1.2提高窑头燃烧空气温度
1)对冷却机进行改进。
窑头空气温度的高低主要取决于冷却机冷却效率。
与日产600t熟料
新型干法窑配套的大多数是单筒冷却机，该冷却机具有投资省、运行可靠、故障率低、冷却熟料的气体全部入窑无需余风收尘等优点，缺点是受到冷却效率影响，入窑空气温度(二次
风温)较低，不能满足无烟煤燃烧的需要，因此，必须对其改进。
采用新型弧形扬料板，减少冷却气流“短路”现象，提高熟料与空气的换热面积；对筒内各区域长度进行优化；改进耐火砖区和高温扬料区的材质和布置，提高高温段熟料冷却效果；对冷却机实施变频无级调速，根据系统工况调节转速，从而达到调整入窑二次风温的目的。
2)采用新型燃烧器将一次风量可降到7%，减少了入窑冷空气量。
1.3调整火焰形状
无烟煤燃烧的特点是火焰较短，热力集中。
我们选择四通道燃烧器，煤风、旋流风和轴流风的风速依次控制为17～20m/s、170m/s和200m/s左右，中心风、旋流风、轴流风的风压分别控制在8.5～19kPa。
由于内外通道风速、压力相差较大，使得火焰对高温二次风的卷吸能力增强，碳粒燃烧完全，煤粉离开燃烧器喷嘴后迅速燃烧，形成的火焰热流场稳定。
此外燃烧器外套管超出燃烧器喷嘴，可在其火焰根部产生热气流的再循环，避免空气过分扩散，使火焰形状更佳。
2应用情况
1998年，该项目进行了无烟煤各项性能试验，对有关工艺和设备进行了改进，1999年1月，进行点火调试工作，并于当月实现3d达标。
烧成系统主机设备规格见表1，无烟煤工业分析见表2。
根据该厂的原料情况，通过原料易磨性试验确定生料配料率值为:
KH=0.90±0.02n=2.4±0.1P=1.4±0.1
2.1煤粉细度控制稳定
为进一步降低成本，拟采用离厂区2公里处的无烟煤，该煤挥发分含量仅有3.6%，易磨性差，根据要求煤粉细度应控制R903%～5%以内。
实际煤粉细度稳定控制在R902%～3.5%，磨机产量6～6.5t/h，出磨煤粉水分在1%～1.5%。
2.2入窑空气温度得到较大提高
在正常情况下，二次风温达到850℃以上，遇到不正常窑情，可通过调节冷却机转速调节入窑风温。
2.3燃烧器运行可靠
在投产初期，由于未能掌握ROTAFLAM燃烧器规律以及喷嘴火点位置不理想，经常造成“刷砖”掉窑皮，影响了窑运转率，缩短了耐火砖使用寿命。
经燃烧器制造商和院厂技术人员几个月反复调试摸索，总结出一套控制参数，保证了燃烧器正常使用。
烧成带窑皮致密、均匀、强度高。
2.4窑系统各项指标达到设计要求
在试生产期间，当月即实现72h达标，从2000年1月至2001年4月，系统运行一直良好，各项指标见表3。
3结论
通过技术改造，在SP窑上用无烟煤代替烟煤煅烧熟料是可行的，根据大田厂实际运行情况，窑头温度控制在800℃以上，可满足正常煅烧要求。