无机非金属材料热工设备课程总结

合肥学院

Hefei University

无机非金属材料热工设备

课程总结报告

章节：第二章

年级: 13无机非二班

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新型干法水泥回转窑系统

水泥是一种细磨材料，它加入适量水后，成为塑性浆体，这种浆体既能够在空气中硬化，又能够在水中硬化（硬化后要达到一定的强度），并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起，而且具有其他一些性能的水硬性胶凝材料。

水泥生产过程要经过“二磨一烧”（生料磨、水泥窑和水泥磨）。其中，水泥窑系统是将水泥生料在高温下烧成为水泥熟料的热工设备，它是水泥生产中一个极为重要的关键环节。

就目前工业上所使用过的水泥窑来说，有两大类：立窑和回转窑（传统干法生产）；湿法回转窑（各种长、短湿法回转窑）；立波尔窑（Lepol窑，半干法生产）；悬浮预热器窑（SP窑）和窑外分解窑（NSP 窑）。其中，SP窑和NSP窑又统称为：新型干法水泥回转窑系统。

水泥生产从立窑到传统干法回转窑到湿法回转窑到立波尔窑，再到新型干法水泥回转窑系统，是水泥工作者对于水泥生产方法认识的几次飞跃。尽管这种认识还在不断地继续，但是毕竟目前以悬浮于热和窑外分解为核心的新型干法水泥回转窑系统在水泥生产中占据统治地位。所以，本章以新型干法水泥回转窑系统为论述主体。至于水泥立窑，由于它的一次投资费用较低，所以在国内仍有少数立窑在生产。

对于新型干法水泥回转窑系统，在保证其能够生产出质量合格的水泥熟料这一前提下，有两个主要的评价指标尤为重要：一是产量；而是热耗。所以，评价一个新型干法水泥回转窑系统是否达标（达到

设计指标），主要是看这两个指标，即：产量是否达标（产量是否高于设计产量）；热耗是否达标（热耗是否低于设计热耗）。当然，除了这两个指标以外，关于水泥回转窑系统的技术性能指标还有若干个。整个水泥熟料烧成系统的两个重要指标是：水泥熟料的实际烧成热耗q与热效率η。

衡量悬浮预热器系统气、固之间换热效果如何，有两个效率指标，分别是：热优良度和换热效率。在旋风预热器系统中，两者相比，换热效率的使用要更多一些。另外换热料率不仅可以用于整个预热系统，而且对于各个换热单元也可以进行单元换热效率的计算，从来用来表征各个换热单元的换热单元换热效果。

水泥回转窑是一个倾斜的、通过若干轮带放置在若干托对轮上的旋转圆筒体，其内壁上镶砌有耐火砖。回转窑的规格用其筒体内径和有效长度来表示。回转窑内按照物料各个阶段物理化学过程的不同可以划分为几个带：过渡带、烧成带和冷却带。

水泥熟料冷却机是水泥熟料的冷却设备。在新型干法水泥生产过程中，生料的预热/预分解、熟料的烧成和熟料的冷却是三个重要的不可分割的工艺环节。

工业上固体燃料煤的燃烧方法有层燃燃烧法（直接燃烧未经加工的块煤）；煤粉燃烧法（将煤粉用喷燃法燃烧）和沸腾燃烧法（将低质、劣质的碎煤进行流态化燃烧）等。在水泥工业中，应用最多是燃烧效率很高的煤粉喷燃法；高效的沸腾燃烧法次之，而传统的层燃燃烧法因其燃烧效率低，自控水平低以及污染大，在水泥工业鲜有应用。