建筑材料热工设备 1 水泥窑 第5节回转窑系统的设计计算3
回转窑系统的设计计算
若以窑加窑尾预热系统为平衡范围，一般要取得如下原始数据：
生料：生料用量、化学组成、水分、入窑温度； 燃料：燃料成分、工业分析和入窑温度； 风：一、二次风的比例和温度、空气过剩系数、漏风系数、 废气量与温度； 料损：飞灰量、飞灰温度和烧失量；收尘效率； 热损失：窑体散热、熟料带走热； 熟料形成热：可根据熟料形成过程中的各项化学热效应求得， 也可用经验公式计算或直接选定。
m gsL 100 mr A y a 100 Ls
mgsL
Ay
Ls
——干生料理论消耗量，kg/kg熟料； ——燃料应用基灰分含量，%； a——燃料灰分掺入熟料中的量，%； ——生料的烧失量，%。
②入窑回灰量和飞损量：
m yh mh
mFh m fh m yh
式中：
m yh
——入窑回灰量，kg/kg熟料； ——出预热器飞灰量，kg/kg熟料； ——出收尘器飞灰损失量，kg/kg熟料； ——收尘器、增湿塔综合收尘效率，%。
式中：
2.52 0.762
L
G——熟料小时产量，t/h； K——系数，K=0.114～0.119。
4、南京化工学院推荐公式 1986年，南京化工学院汇总了世界上54个国家，从1951 年到1984年投产的617台各悬浮预热器和分解窑的生产数据或 设计资料，利用微机进行产量回归分析，得到了旋风预热器 窑、立筒预热器窑和预分解窑三组产量计算公式。参见P109 表2-29。 5、我国水泥工业设计院，根据国内窑的生产资料统计，推 荐的湿法窑生产能力计算公式：
y y QrR mr QDW M r QDW / 1000G （kJ/kg熟料）
式中：
mr
——单位熟料烧成实用总燃料量，kJ/kg熟料； M r ——窑系统小时总耗实物燃料量，kJ/h熟料； G——熟料小时产量，t/h；
回转窑系统的设计计算PPT文档共63页
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的பைடு நூலகம்谈话。——笛卡儿
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回转窑系统的设计计算
标定过低，在设计计算其他附机设备时，可能出现选型小，
在投产后会出现限制窑生产能力的发挥。
标定过高，附机选型可能出现偏大，而窑实际产量达不 到，造成设备能力的浪费。同时给窑生产达标带来困难。
本课程介绍常用的几个计算式：
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1、日本(rì běn)水泥协会推荐 的公式：
G KD1.5 L
式中： G——窑的小时(xiǎoshí)产量，t/h；
D——窑烧成带筒体内径，m；
L——窑有效长度，m； K——系数，因窑型而异，见P108表2-28。
对这个公式，可以从理论上略加分析，即窑的烧成能力主要与气
回转窑系统(xìtǒng)的设计 计算
回转窑系统的设计计算的主要内容，是根据原料 和燃料情况，生产的水泥品种和质量，工厂的自然条 件和生产规模等来确定窑的类型和尺寸，或对已建成 的窑进行产量(chǎnliàng)标定，以及计算单位产品 的燃料消耗量，回转窑系统的重要配套设备，如冷却 机、预热器、分解炉、煤磨、收尘器、喂料装置及通 风设备等也要在窑的产量(chǎnliàng)和燃料消耗量 确定后进行设计计算。
热平衡的范围必须根据回转窑系统的设计或热工测定的目的、要求来 确定。
在回转窑系统热平衡计算时，其平衡范围，可以回转窑、回 转窑加窑尾预热分解系统、或再加冷却机和煤磨作为平衡范围， 范围选得大，则进出口物料、气体温度较低，数据易没定或取得， 但往往需要的数据较多，计算也烦琐。因此一般选回转窑加窑尾 预热分解系统作为平衡范围。
ＬＳＴ——生料石灰标准。
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(完整word版)回转窑和气化室计算20151230
(完整word版)回转窑和气化室计算20151230回转窑和气化室计算计算日期：2015年12月30日1. 引言本文档旨在对回转窑和气化室进行计算及分析，以确定其运行参数和性能指标。
2. 回转窑计算回转窑是一种常见的工业设备，主要用于水泥生产过程中的煅烧工序。
以下是对回转窑的计算步骤：2.1 热量平衡计算根据回转窑的工作原理和热传导原理，可以进行热量平衡计算，得到煅烧过程中的能量收支。
2.2 材料流动计算回转窑内的材料流动是煅烧过程中的关键环节，可以通过流体力学方法进行计算，以确定材料在窑内的运动轨迹和停留时间。
2.3 物料质量计算根据材料的组成和性质，可以进行物料质量计算，以确定在煅烧过程中材料的变化情况和产出物的质量。
3. 气化室计算气化室是一种用于生物质或其他可燃物料气化的设备，可以通过热解和气化反应将固体燃料转化为气体燃料。
以下是对气化室的计算步骤：3.1 燃料特性计算根据燃料的组成和性质，可以进行燃料特性计算，以确定气化反应的条件和产物的组成。
3.2 热平衡计算根据气化室的热传导原理和热平衡方程，可以进行热平衡计算，以确定气化过程中的能量收支。
3.3 产气量计算通过对气化反应的动力学和热力学特性进行分析，可以进行产气量计算，以确定气化室的产气能力和效率。
4. 总结通过对回转窑和气化室的计算和分析，可以得到它们的运行参数和性能指标，为工业生产和能源利用提供依据。
参考文献[1] 王明等. 回转窑烧制过程的数值模拟与优化[J]. 中国陶瓷, 2010, 46(10): 55-59.[2] 李华等. 生物质气化技术的研究进展[J]. 燃料化学学报, 2012, 40(4): 482-492.。
回转窑系统的设计计算
回转窑系统的设计计算回转窑系统是一种常用于水泥生产和其他高温煅烧过程的设备。
它通过将原料在回转窑内进行连续的煅烧和热处理，实现了高效的热交换和物料的分解、反应和固化。
在设计回转窑系统时，需要考虑一系列因素，包括窑体结构、传热与传质过程、物料流动与分布、能耗及对环境的影响等。
首先，回转窑的结构设计需要考虑到窑体的稳定性和耐久性。
窑体一般由钢筋混凝土或金属材料制成，需要具备足够的强度和刚度以承受窑体的自重和反应力。
此外，在设计过程中还需要考虑窑体的尺寸、形状和内部衬板的布置，以实现充分的物料流动和热交换，从而提高生产效率和产出质量。
其次，回转窑系统的传热与传质计算是设计中的重要环节。
传热与传质过程是回转窑内物料分解、反应和固化的基础，也是能耗控制和产品质量的关键因素。
传热与传质计算涉及到窑体内部的温度场、物料的热负荷、传热介质（如燃料和烟气）的流动特性等。
传热与传质计算可以通过数值模拟和实验方法进行，以确定合理的工艺参数和操作条件，最大限度地提高传热效率和物料品质。
物料流动与分布是回转窑系统设计中的另一个重要问题。
物料在窑体内的流动和分布状况直接影响煅烧和反应的效果。
在设计中，需要考虑物料与介质（如燃料和烟气）之间的动力学和传递过程，包括物料的流态化、排气和混合等。
此外，还需要考虑窑体内不同区域的温度和气氛控制，以满足不同工艺要求和产品质量标准。
能耗与环境影响是回转窑系统设计中不可忽视的因素。
由于回转窑系统通常是高温工艺，在设计中需要考虑能耗的节约和废气处理等问题。
能耗的计算可以基于热力学和能量平衡原理进行，以确定合理的燃料选择、燃烧方式和能耗控制措施。
同时，需要关注对环境的影响，例如废气的处理和净化，以确保工艺的安全和可持续性。
综上所述，回转窑系统的设计计算涉及多个方面，包括窑体结构、传热与传质过程、物料流动与分布、能耗及对环境的影响等。
设计中需要多学科的知识，如热力学、传热传质、流体力学、机械工程等。
回转窑热平衡计算
回转窑热平衡计算回转窑热平衡计算是工业生产过程中常见的一种热工计算方法。
回转窑常用于水泥生产过程中的煅烧环节，通过应用热平衡计算，可以确定回转窑的热效率，进一步指导工业生产过程的优化。
本文将详细介绍回转窑热平衡计算的原理和步骤，并以一个实际应用案例进行说明。
回转窑是一种长圆筒形的设备，通常由砌筑的耐火材料和传热设备组成。
在回转窑中，水泥熟料通过滚动和旋转的运动方式逐渐完成水泥熟化过程。
在这个过程中，因为有化学反应的进行和传热，会产生大量的热量。
为了保证回转窑的正常运行和热能的高效利用，需要进行热平衡计算。
回转窑热平衡计算的基本原理是根据能量守恒定律，在回转窑内各部分之间建立热平衡方程组。
热平衡方程组包含两个方程：供热方程和传热方程。
供热方程描述了燃烧器燃料和回转窑材料之间的热量传递关系，传热方程描述了回转窑内部各部分之间的热量传递关系。
1.确定各热能输入和输出项：计算回转窑内的热阻、热流量、热能产生和热能损失等。
2.确定各热平衡系数：根据回转窑的物料流动、气流输送、燃料燃烧等特点，确定各热平衡系数，包括传热系数、比热容、热传导系数等。
3.建立热平衡方程组：根据能量守恒定律，建立回转窑内各部分的热平衡方程组。
这些方程包括供热方程和传热方程。
4.求解热平衡方程组：通过求解热平衡方程组，得到回转窑内各部分的温度分布和能量平衡。
5.分析结果和优化设计：根据计算结果，分析回转窑的热效率和能量损耗，进一步优化设计，提高热能利用效率和降低生产成本。
下面以一个实际应用案例来说明回转窑热平衡计算的具体步骤。
假设一个回转窑，长度为50米，内径为3.6米。
假设该回转窑的热风温度为1200摄氏度，燃料燃烧温度为1800摄氏度。
假设回转窑内的物料和气体都是均匀分布的，且无温度梯度。
回转窑内的热传导系数和比热容分别为0.5 W/(m2·K)和1.0 kJ/(kg·K)。
根据上述假设，可以依次进行以下计算：1.确定各热能输入和输出项：根据回转窑的热能输入和输出情况，计算回转窑内的热阻、热流量、热能产生和热能损失等。
回转窑系统的设计计算
从以上公式可以看出，熟料产量对热耗影响最大，其次是 硅酸率，随供给二次燃烧的燃料比例增加，单位热耗也增加。
以上公式揭示了某一ＳＰ窑熟料热耗和影响因素之间的关 系，但公式不适合其他ＳＰ窑，其他ＳＰ窑的单位热耗也可依 据熟料产量，生料成分及供给二次燃料的比例计算，但计算公 式必须根据各厂具体生产数据重新回归得到。
2、日本池田提出的计算SP窑生产能力的公式：
G 1.425Di2.88
式中： G——熟料小时产量，t/h；
Di ——回转窑烧成带衬砖内径，m；
为了反映窑长度的影响，该式还附带要求窑长L与内径 的关系应符合下式： L=23 Di -20
Di
3、北京建材院提出的计算NSP窑的生产能力公式：
G KD
式中：
2.52
L
0.762
G——熟料小时产量，t/h； K——系数，K=0.114～0.119。
4、南京化工学院推荐公式 1986年，南京化工学院汇总了世界上54个国家，从1951 年到1984年投产的617台各悬浮预热器和分解窑的生产数据或 设计资料，利用微机进行产量回归分析，得到了旋风预热器 窑、立筒预热器窑和预分解窑三组产量计算公式。
m gsL 100 mr A y a 100 Ls
m gsL ——干生料理论消耗量，kg/kg熟料；
Ay
Ls
——燃料应用基灰分含量，%； a——燃料灰分掺入熟料中的量，%； ——生料的烧失量，%。
②入窑回灰量和飞损量：
m yh mh
mFh m fh m yh
式中：
m yh
——入窑回灰量，kg/kg熟料； ——出预热器飞灰量，kg/kg熟料； ——出收尘器飞灰损失量，kg/kg熟料； ——收尘器、增湿塔综合收尘效率，%。
水泥回转窑的设计1--5
水泥回转窑的设计摘要回转窑结构简单，生产过程控制方便可靠、易损件少、运转率高，是水泥厂煅高标号水泥的设备，同时也广泛用于冶金、化工、建筑等行业。
回转窑由筒体、传动装置，托、挡轮支承装置，窑头、窑尾密封，窑头罩及燃烧装置等部分组成，窑筒体是受热的回转部件，采用优质镇静钢板卷焊制成，筒体通过轮带支承在2~7挡滑动或滚动轴承的支承装置上，并在其中一挡或几挡支承装置上设有机械或液压挡轮，以控制筒体的轴向窜动；传动装置通过设在筒体中部的齿圈使筒体按要求的转速回转；由于安装和维修的需要，较大的窑设有使筒体以很低转速回转的辅助传动装置；为防止冷空气进入和烟气粉尘溢出筒体，在筒体的进料端（尾部）和出料端（头部）设有可靠的窑尾和窑头密封装置。
关键词：筒体；传动装置；托、挡轮支承装置；窑头、窑尾密；窑头罩。
THE DESIGN OF CEMENT ROTARY KILNABSTRACTRotary kiln structure is simple, convenient and reliable production process control, vulnerability of small, high functioning, high-grade cement is calcined cement plant equipment, but also widely used in metallurgy, chemical industry, construction and other industries Rotary kiln works from the cylinder, gear, prop, gear wheel bearing unit, Kiln, kiln seals, kiln hood and combustion devices components, is heated in the rotary kiln shell parts, used welded steel plate made of high-quality sedation, cylinder through the round with a bearing block in the 2 to 7 sliding or rolling bearings supporting device, and in one block or block supporting a few devices with mechanical or hydraulic gear wheel to control the tube The axial movement; transmission device through a central ring gear in the cylinder to the required speed rotary cylinder; as installation and maintenance requirements, has made a large kiln cylinder at low speed rotation of the auxiliary drive device; in order to prevent cold air into the overflow tube and flue gas dust in the feed tube end (tail) and the discharge end (head) with reliable kiln and the kiln hood seals.KEY WOEDS: cylinder；gear prop；gear wheel bearing unit ；Kiln, kiln seals；kiln hood .目录前言 (1)第一章回转窑概述 (3)第二章回转窑的结构 (4)2.1筒体 (4)2.2轮带 (5)2.3托轮与窑体的窜动 (6)2.4挡轮 ....................................................... 错误！未定义书签。
回转窑热工计算
5.3.1 收入热量(1) 燃料燃烧热：(29779)/yrR r D W r Q m Q m kJ kg =⋅=熟料式中：rRQ ——燃料燃烧产生的热量，kJ/kg 熟料yD WQ ——燃料的低位发热量，kJ/kg 熟料(2) 燃料带入显热1.25660(75.36)/r r r r r r Q m c t m m kJ kg=⋅⋅=⨯⨯=熟料式中：rQ ——燃料带入的显热，kJ/kg 熟料r c ——燃料的比热，kJ/kg 0C ，取1.256 kJ/kg 0Cr t ——燃料的温度,C(3) 生料带入热量()s ys s ws w sQ m c m c t =+⋅⋅[](1.5090.183)0.879(0.0050.0006) 4.18250r r m m =-⨯+-⨯⨯(65.2758.168)/r m kJ kg =-熟料式中：s Q ——生料带入的显热，kJ/kg 熟料s c ——生料的比热，kJ/kg 0C ；w sc ——水的比热，kJ/kg 0C ；s t ——生料的温度，0C（0-500C 水的平均比热4.182kJ/kg 0C ，干生料的平均比热1.879kJ/kg 熟料）(4) 入窑回灰带入显热0.1340.83650 5.601/yh yh yh yh Q m c t kJ kg=⋅⋅=⨯⨯=熟料式中：yh Q ——入窑回灰带入的显热，kJ/kg 熟料yh c ——入窑回灰带入的比热，kJ/kg 0C ；0.836yh t ——入窑回灰带入的温度，C(5) 空气带入热量a 、窑头一次空气带入的显热1111(0.457) 1.29830(17.796)/y k y k y k y k r r Q V c t m m kJ kg =⋅⋅=⨯⨯=熟料式中：1y k Q ——窑头一次空气带入的显热，kJ/kg 熟料1y k c ——窑头一次空气带入的比热，kJ/kg 0C ； 1y kt ——窑头一次空气带入的温度，0C0-300C 空气比热1.298kJ/Nm 3 0Cb 、入窑二次空气带入热量2222 2.434 1.4039503244.157/y k y k y k y k Q V c t kJ kg =⋅⋅=⨯⨯=熟料式中：2y k Q ——入窑二次空气带入的显热，kJ/kg 熟料2y k c ——入窑二次空气带入的比热，kJ/kg 0C ；2y k t ——入窑二次空气带入的温度，Cc 、入分解炉二次空气带入热量2222 6.361 1.3777406481.732/F K F K F K F K r r Q V c t m m kJ kg =⋅⋅=⨯⨯=熟料式中：2F K Q ——入分解炉二次空气带入的显热，kJ/kg 熟料2F K c ——入分解炉二次空气带入的比热，kJ/kg 0C ； 2F Kt ——入分解炉二次空气带入的温度，0C0-7400C 空气比热1.377kJ/Nm 3 0C D 、气力提升泵喂料带入空气的显热3(0.1140.013) 1.29950(7.4040.844)/kg sk sk sk sk r r Q V c t m m ==-⨯⨯=-（Nm 熟料）式中：sk Q ——气力提升泵喂料带入空气的显热，kJ/kg 熟料sk c ——气力提升泵喂料带入空气的比热，kJ/kgCskt ——气力提升泵喂料带入空气的温度，0C0-500C 空气比热1.299kJ/Nm 3 0C d 、窑头漏风带入的热量30.152 1.29830(5.919)/ylok ylok ylok ylok r r Q V c t m m kJ Nm C ==⨯⨯=⋅式中：ylok Q ——窑头漏风带入的显热，kJ/kg 熟料ylok c ——窑头漏入的空气比热，kJ/kg 0C ylokt ——窑头漏入的空气的温度，0C（0-300C 空气比热1.298kJ/Nm 3 0C ） e.分解炉漏风带入的热量30.207 1.29330(8.030)/FLOK FLOK FLOK FLOK r r Q V c t m m kJ Nm C==⨯⨯=⋅式中：F LO KQ——分解炉漏风带入的显热，kJ/kg 熟料FLOK c ——分解炉漏入的空气比热，kJ/kg 0C F L O Kt ——分解炉漏入的空气的温度，0C（0-300C 空气比热1.298kJ/Nm 3 0C ） f.旋风预热器漏风带入的热量c 1.729 1.29330(67.068)/XLOK XLOK XLOK XLOK r r Q V t m m kJ kg ==⨯⨯=熟料式中：X LO K Q ——旋风预热器漏风带入的显热，kJ/kg 熟料XLOK c ——旋风预热器漏入的空气比热，kJ/kg 0C X L O Kt ——旋风预热器漏入的空气温度，0C（0-300C 空气比热1.298kJ/Nm 3 0C ）g 、窑系统漏入的空气显热0.400.8363010.032/YL Q kJ kg=⨯⨯=熟料c 、入分解炉二次空气带入热量()2222 6.386 1.3777406507.206/F K F K F K F K r r Q V c t m m kJ kg =⋅⋅=⨯⨯=熟料式中：2F KQ——入分解炉二次空气带入的显热，kJ/kg 熟料2F K c ——入分解炉二次空气带入的比热，kJ/kg 0C ； 2F Kt ——入分解炉二次空气带入的温度，0C0-7400C 空气比热1.377kJ/Nm 3 0Cb 、入窑二次空气带入热量2222 2.443m 1.403900(3084.776)/y k y k y k y k r r Q V c t m kJ kg =⋅⋅=⨯⨯=熟料式中：2y k Q ——入窑二次空气带入的显热，kJ/kg 熟料2y k c ——入窑二次空气带入的比热，kJ/kg 0C ；2y k t ——入窑二次空气带入的温度，C。
回转窑热平衡计算方法
回转窑热平衡计算方法回转窑是一种常见的烧结设备，广泛应用于水泥、冶金、化工等行业。
在回转窑的运行过程中，能否保持热平衡对于窑炉的运行效果和生产效率至关重要。
本文将介绍回转窑的热平衡计算方法。
回转窑的热平衡计算主要包括以下几个步骤：1.确定窑壁的传热方式：回转窑的传热方式主要有辐射传热、对流传热和传导传热。
辐射传热是指通过电磁波辐射传递热量，对流传热是指通过气体流动传递热量，传导传热是指通过物体间的直接接触传递热量。
不同的传热方式对应不同的热平衡计算方法。
2.计算窑内各区域的热量输入和输出：根据窑内各区域的工艺参数和物料参数，可以计算出每个区域的热量输入和输出。
其中，热量输入包括燃料燃烧产生的热量和物料中的化学反应产生的热量，热量输出包括窑壁的热辐射、对流和传导损失以及物料的热辐射、对流和传导损失。
3.利用能量平衡方程计算热平衡：根据能量守恒定律，可以得到回转窑的能量平衡方程。
能量平衡方程的左边表示窑内的热量输入，右边表示窑内的热量输出和热损失。
通过解能量平衡方程，可以得到窑内的热平衡状态。
4.修正热平衡计算结果：热平衡计算通常使用一些经验公式和参数，所以计算结果可能存在一定的误差。
为了提高计算的准确性，可以通过对实际数据的监控和测量，对计算结果进行修正。
需要注意的是，回转窑的热平衡计算涉及到诸多参数和变量，如窑壁的材料、厚度和热导率，物料的数量和性质，燃料的类型和热值等。
这些参数和变量的准确性对于热平衡计算结果的准确性有着重要的影响。
在实际应用中，为了方便热平衡计算，通常会使用一些软件工具，如MATLAB、ANSYS等，通过建立数学模型和计算仿真的方式进行热平衡计算。
利用这些软件工具，可以更加方便快捷地进行热平衡计算，并得到准确的结果。
综上所述，回转窑的热平衡计算方法主要包括确定传热方式、计算热量输入和输出、利用能量平衡方程计算热平衡，并修正计算结果。
热平衡计算是回转窑运行过程中的一项重要工作，对于保证窑内的热平衡状态和窑炉的运行效果具有重要意义。
回转窑主窑皮计算
回转窑主窑皮计算【原创版】目录1.回转窑概述2.窑皮计算的重要性3.计算方法概述4.计算方法的具体步骤5.结论正文一、回转窑概述回转窑，又称旋转窑，是一种广泛应用于冶金、化工、建材等行业的热工设备。
其主要特点是在圆筒形窑体内，物料沿着窑体轴线旋转，通过高温烧结或热处理，达到所需的物理化学性能。
在回转窑的运行过程中，窑皮的稳定性至关重要，它直接影响到窑内物料的热工效果和设备的使用寿命。
二、窑皮计算的重要性窑皮是指在回转窑内，物料与窑体接触的那一面。
在高温烧结过程中，窑皮需要承受很高的温度和压力，同时还需要保护窑体，防止热能损失和物料与窑体的磨损。
因此，对窑皮进行计算，以确保其稳定性和安全性，对于回转窑的正常运行具有重要意义。
三、计算方法概述目前，关于回转窑窑皮计算的方法有多种，如经验公式法、数值模拟法、试验法等。
这些方法各有优缺点，适用于不同的工况条件。
在实际应用中，通常需要结合具体情况，选择合适的计算方法。
四、计算方法的具体步骤以经验公式法为例，介绍回转窑窑皮计算的具体步骤：1.确定计算参数：计算窑皮稳定性时，需要确定一些基本的参数，如物料的物理化学性能、窑体的结构参数、烧结过程中的热工参数等。
2.选择经验公式：根据回转窑的具体工况，选择合适的经验公式。
这些经验公式通常基于大量的实际数据和理论分析，可以较为简便地计算出窑皮的稳定性。
3.代入参数计算：将确定的计算参数代入所选的经验公式，进行计算。
根据计算结果，判断窑皮的稳定性，并根据需要调整相关参数，以保证窑皮的稳定性。
五、结论回转窑窑皮计算是确保窑内物料热工效果和设备使用寿命的关键环节。
通过合理的计算方法和步骤，可以有效地保障窑皮的稳定性，从而提高回转窑的运行效率和安全性。
回转窑有关参数计算方法
窑内物料煅烧过程的控制回转窑内物料煅烧过程的控制有几个方面的内容：一是燃料燃烧及气流温度的控制；二是气固换热和物料升温的控制；三是物料在一定温度场内滞留时间及物理、化学反应的控制。
窑内气固热交换、物料升温速率、物料在一定温度场内滞留时间及物理、化学反应进程，在湿法及传统干法窑内主要取决于物料在窑内的填充率及运动速度。
而在悬浮预热窑及预分解窑内，除生料的预热及相当一部分碳酸盐分解过程分别在预热器及分解炉完成外，尚未完成的分解、固相反应及烧结过程等仍然要在窑内完成，仍然受到窑内物料填充率及运动速率的影响。
一、窑内物料填充率在回转窑内，物料通常在窑的横断面上堆积形成一个扇面。
扇面两个边缘与窑中心的两个连线的夹角称中心角（θ）。
扇面面积与窑内横断面之比，称窑的填充率（或负荷率），通常以%表示。
窑内物料填充率一般为5—17% 。
不同的中心角（θ）与填充率的关系见下表。
窑内中心角（θ）与物料填充率的关系二、窑的斜度窑的斜度与窑的填充率及转速有关。
一般来讲，当窑的填充率较大、转速较慢时，窑的斜度较大，反之亦然。
回转窑斜度与填充率的经验关系三、窑的转速回转窑的转速同窑的斜度之间应有良好的匹配。
在一定的斜度下，转速愈高，物料填充率降低，物料的翻滚及运动速度愈快。
关于回转窑的转速，有两种表示方法：一是用每分钟旋转次数（r/min）表示；另一种是用圆周速度（cm/s）表示。
二者间的关系见下表。
不同窑径的回转速度与圆周速度之间关系（四）窑内物料负荷率、滞留时间与运动速度之间关系及计算方法NSP及PYRORAPID窑内物料滞留时间回转窑内物料负荷率、滞留时间与运动速度计算方法如下：（一）.窑的填充率（ƒ）（二）. 窑内物料滞留时间（ζ）（三）. 窑内物料运动速度（Vm）式中: ƒ——窑内物料负荷率（%）G——单位时间窑内通过物料量（t/h）Vm——物料在窑内运动速率（m/s）D i——窑有效内径（m）r——物料容积密度（t/m3）a——窑的倾斜角度（0）n——窑的转速（r/min）β——物料休止角（0）ζ——窑内物料滞留时间（min）L——窑的长度（m）由上可见：窑内物料填充率、窑的转速、物料运动速度及滞留时间相互关系密切、互相影响、互相制约。
第六节__回转窑系统的设计计算
Di2 L
2、单位表面积产量：
mF
3、单位截面积产量：h）
mA
4
Di2
（t/ m2h）
4、单位熟料产量指标与窑径的关系： 根据国内外大量已投产的统计资资，计算各窑的单位 产量指标，再建立与窑内径之间的关系，可以作成以上三 项指标与窑直径的关系。 然后根据图可推导得到各项指标与窑尺寸的相关关系。 参见P111表2-30，9个公式。
4、关于回转窑熟料热耗的综合讨论
如上所述影响熟料热耗的因素很多，但从总体分析来看， 烧成热耗中影响最大的是热损失。如窑系统排出废气带走热、 熟料带走热、窑体表面散热等。 ①废气带走热 出窑废气带走热，对回转窑单位热耗的影响很显著，其 热损失量主要由废气量和废气温度决定。 中空干法窑，即使长径比大，但由于窑内物料堆积与气 体间换热效果差，排出废气温度很高，往往高达600～700℃ 以上，若不回收，热耗肯定很高。
1、日本水泥协会推荐的公式：
G KD1.5 L
式中： G——窑的小时产量，t/h； D——窑烧成带筒体内径，m； L——窑有效长度，m； K——系数，因窑型而异，见P108表2-28。 对这个公式，可以从理论上略加分析，即窑的烧成能力主要与气 固传热有关，而传热量又大体与窑内表面积成比例，即 G DL ， 加上直径大的窑使气体辐射率提高，促进了换热，也增大了产量，统 计认为 G D1.5 L ，而系数K是根据实际值所作的修正。
熟料品种与质量：熟料品种涉及到熟料的矿物组成， 矿物组成不同其理论热耗不同；要求的熟料的品质不 同，其热耗也有差别。 窑的单位产量：窑的单位产量直接影响到单位热耗， 在耗煤量相同时，单位产量高，单位热耗降低。 窑内热工制度：一、二次风量与风温，窑尾排风情况 等都直接影响到单位热耗。
回转窑有关参数计算方法
回转窑有关参数计算方法回转窑是水泥生产过程中的主要设备，其参数计算方法对于保证设备的正常运行和水泥生产的质量有着重要的影响。
下面我将从回转窑的设计参数、烧成过程中的参数计算以及操作参数的选择这三个方面，分别介绍回转窑的有关参数计算方法。
1.回转窑的设计参数计算回转窑的设计参数计算包括尺寸、转速和斜度等方面。
首先需要确定窑的内径，根据生产规模、水泥品种和材料性质等因素进行初步估算。
然后根据回转窑的长度和转速，计算膛线速度。
膛线速度是指窑身烧成区内壁表面上每单位长度的平均周向速度，是保证熟料在窑内能够停留足够时间进行热交换的重要参数。
通常，在一定的生产条件下，最佳的膛线速度范围为3.5-5.0 m/min，可以根据窑内原料的烧失率进行调整。
最后，根据回转窑的设计尺寸和转速，计算出窑体的最大斜度，以确保料层在回转窑内能够顺利前进，并最终产生熟料。
2.烧成过程中的参数计算烧成过程中的参数计算主要包括窑内燃烧状态的分析和熟料的烧成度计算。
燃烧状态的分析主要是为了保证窑内燃烧反应的正常进行和稳定燃烧的实现。
通过计算窑头处的剩余炭含量和窑尾处的氧含量，可以判断燃烧状态是否正常，并根据需要进行调整。
熟料的烧成度计算是评价烧成过程的关键指标之一，可以根据窑内熟料的大气侧质量、窑内热量补给和窑内大气侧质量流量等因素进行计算。
烧成度的计算结果可以帮助调整窑的操作参数，以达到最佳的烧成效果。
3.操作参数的选择回转窑的操作参数选择包括供料量、风量和回转窑的停留时间等方面。
供料量的选择要根据窑的设计尺寸、原料的粒度和特性以及烧成度的要求进行计算。
在供料量不变的情况下，适当调整物料的分层厚度可以改善窑内的热传导和物料的烧成情况。
风量的选择要根据窑内气氛状态、物料的烧成度和粉煤灰的含量等因素进行计算。
通过调整风量，可以改变窑内气氛的酸碱度，进而调整物料的烧成度和烧成质量。
而窑内停留时间的选择则要根据原料的性质、窑的设计参数和烧成过程的需求进行计算。
(完整版)回转窑系统热平衡计算
回转窑系统热平衡计算1 热平衡计算基准、范围及原始数据1.1 热平衡计算基准物料基准：一般以1kg熟料为基准；温度基准：一般以0℃为基准；1.2 热平衡范围热平衡范围必须根据回转窑系统的设计或热工测定的目的、要求来确定。
在回转窑系统设计时，其平衡范围，可以回转窑、回转窑加窑尾预热分解系统、或再加冷却机和煤磨作平衡范围。
范围选得大，则进出口物料、气体温度较低，数据易测定或取得，但往往需要的数据较多，计算也烦琐。
因此一般选回转窑加窑尾预热分解系统作为平衡范围。
1.3 原始数据根据确定的计算基准和平衡范围，取得必要的原始数据，这是一项非常重要的工作。
计算结果是否符合实际情况，主要取决于所选用的数据是否合理。
对新设计窑或改造窑来说，主要是根据同类型窑的生产资料，结合工厂具体条件和我国实际情况、合理地确定各种参数；对于生产窑来说，主要通过热工测定取得实际生产中各种参数。
若以窑加窑尾预热系统为平衡范围，一般要取得如下原始数据：生料用量、化学组成、水分、入窑温度；燃料成分、工业分析和入窑温度；一、二次空气的比例和温度；空气过剩系数、漏风系数；废气温度；飞灰量、灰温度及烧失量；收尘器收尘效率；窑体散热损失；熟料形成热等等。
熟料形成热可根据熟料形成过程中的各项物理化学热效应求得，也可用经验公式计算或直接选定。
2 物料平衡与热量平衡计算方法与步骤说明于下：窑型：悬浮预热器窑基准：1kg熟料；0℃平衡范围：窑+预热器系统根据确定的平衡范围，绘制物料平衡图和热量平衡图，如图1和图2所示。
图1 物料平衡图图2 热量平衡图2.1 物料平衡计算 2.1.1 收入项目（1）燃料消耗量 m r （kg/kg 熟料）设计新窑或技术改造时，m r 是未知量，通过热平衡方程求得，已生产的窑，通过热工测定得到。
（2）入预热器物料量 ① 干生料理论消耗量sar r gsL 100100L aA m m --=式中，m gsL —干生料理论消耗量，kg/kg 熟料；A ar —燃料收到基灰分含量，%；a —燃料灰分掺入熟料中的量，%；L s —生料的烧失量，%。
回转窑系统的设计计算
预热器窑和预分解窑的生产数据或设计资料，利用微机进行产量回归分析，得到表2-29所示
的悬浮预热窑、立筒预热器窑和预分解窑三组产量计算公式。鉴于在同一规格下，立筒预热
器窑产量一般稍低于旋风预热器窑的产量这一事实，因此专门建立了一组立筒预热器窑产量
公式。
p109
南
京
化
工
学
院
，
新
型
干
法
窑
产
量
统
计计Leabharlann 算样经与窑内热交换装置类型 和热交换类型有关的系 数,0.6 0.7
K 0 与操作条件和物料性能 有关的系数，0.92 1.12，一般为 1
K1
窑型系数，
D1D
D 0.8 0.2
23
/D
2 aV
K 2 窑的长径比和斜度的影 响系数
产量、直径常用计算公式
日本池田，计算窑生产能力， 1973
1.4252.88
本
验
数
公
，
式
相
关
系
数
其中： 窑的台时产量， 窑的长度，m D，分别表示窑筒体内径、窑筒体衬砖内径，m 窑的有效容积，m3 —2δ；δ窑衬砖厚度按经验值计算： D≤4m，δ=0.15m； 4﹤D≤5m，δ=0.18m； 5﹤D≤6m，δ=0.2m；D＞6m，δ=0.23m 1984年前统计数据，对规模较大的窑结果偏低
2.6.3 回转窑产量的标定
回转窑产量是确定工厂生产规模，原、燃料消耗定额，全厂设备选型的依据，是水泥厂设计 重要指标
产量的标定:确保优质、低消耗、长期安全运转的前提下，窑所能达到的合理产量
2.6.3 回转窑产量的标定
2.6.2 回转窑筒体尺寸的确定
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过程装备与控制工程系 严晗
第一章 水泥回转窑
回转窑系统的设计计算
3
回转窑系统的设计计算的主要内容，是根据 原料和燃料情况，生产的水泥品种和质量，工厂 的自然条件和生产规模等来确定窑的类型和尺寸 ，或对已建成的窑进行产量标定，以及计算单位 产品的燃料消耗量，回转窑系统的重要配套设备 ，如冷却机、预热器、分解炉、煤磨、收尘器、 喂料装置及通风设备等也要在窑的产量和燃料消 耗量确定后进行设计计算。
的关系应符合下式：
L=23 Di -20
3、北京建材院提出的计算NSP窑的生产能力公式：
G ? KD2.52 L0.762
式中： G——熟料小时产量，t/h； K——系数，K=0.114～0.119。
4、南京化工学院推荐公式
1986年，南京化工学院汇总了世界上54个国家，从1951 年到1984年投产的617台各悬浮预热器和分解窑的生产数据或 设计资料，利用微机进行产量回归分析，得到了旋风预热器 窑、立筒预热器窑和预分解窑三组产量计算公式。参见P109 表2-29。
然后根据图可推导得到各项指标与窑尺寸的相关关系。 参见P111表2-30，9个公式。
6、窑的长径比与窑径的关系：
悬浮预热器窑：
L / Di ? 21.09 Di? 0.002208
立筒预热器窑
L / Di ? 17.72 Di?0.04162
预分解窑：
L / Di ? 15.36 Di?0.07923
1、单位容积产量：
mv
?
24G
?
4
Di2 L
（t/m3日）
2、单位表面积产量：
mF
3、单位截面积产量：
?
1000G
?Di L
（kg/ m2h）
mA
?
G
?
4
Di2（t/ m2h）4、单位熟料产量指标与窑径的关系：
根据国内外大量已投产的统计资资，计算各窑的单位 产量指标，再建立与窑内径之间的关系，可以作成以上三 项指标与窑直径的关系。
本课程介绍常用的几个计算式：
1、日本水泥协会推荐的公式：
G ? KD1.5 L
式中： G——窑的小时产量，t/h；
D——窑烧成带筒体内径，m； L——窑有效长度，m； K——系数，因窑型而异，见P108表2-28。
对这个公式，可以从理论上略加分析，即窑的烧成能力主要与气
固传热有关，而传热量又大体与窑内表面积成比例，即 G ? ?DL ，
加上直径大的窑使气体辐射率提高，促进了换热，也增大了产量，统
计认为 G ? D1.5 L ，而系数K是根据实际值所作的修正。
2、日本池田提出的计算SP窑生产能力的公式：
G ? 1.425Di2.88
式中： G——熟料小时产量，t/h；
Di ——回转窑烧成带衬砖内径，m；
为了反映窑长度的影响，该式还附带要求窑长L与内径 Di
3、标定的方法
（1）根据公式计算： 可以根据同类型窑的理论与经验公式计算，如前所述计
算窑产量的公式很多，标定时，应进行多个公式的计算，一 般以各公式计算的平均值确定为标定产量。
（2）根据同类型同规格窑产量标定
可根据国内外已投产的同类型同规格窑的实际产量进行 标定，最好是综合多家厂生产数据，一般也采用平均值。
同时应结合国内生产条件和生产厂实际情况进行综合考 虑。
3、计算公式与实际产量综合标定
在进行产量标定时，还可采用公式计算与实际生产 产量相结合的办法进行标定，一般也取平均值。
四、回转窑系统热耗与热平衡计算
（一）窑的热耗、发热能力和热负荷 （1）回转窑烧成系统热耗分析
1、热平衡计算的目的
进行热平衡计算的主要目的： ?是对新建窑确定燃料消耗量，计算单位熟料热耗； ?对生产窑分析系统热工技术性能，为优质、高产、低耗 及节能技改提供科学的依据。
一、回转窑筒体尺寸与产量的关系
影响回转窑产量的因素很多，如窑的类型和尺寸 、冷却机、预热器和分解炉等设备的配套情况，原燃 料成分和质量、熟料的品种、操作水平，运转率等。 但是，就窑本身来说，决定其产量的直接因素是窑的 规格尺寸，即其直径和长度，而其他因素相对来说是 客观可变的，只能随条件不同而使窑的生产能力在一 定范围内波动。窑产量与其尺寸的函数关系，目前还 不能通过理论推导来求得，可行的方法是通过对大量 的实际生产数据进行统计分析，建立一些实用的相关 关系。即经验公式。
2、单位熟料热耗
窑的单位熟料热耗是指窑系统生产单位熟料产量的实际烧 成热耗。
由于熟料在煅烧过程中，损失了大量的热量，如废气带走 的热焓，窑体向外界散失的热量等，因此，窑的实际热耗比理 论热耗高得多。
单位熟料热耗的实际热耗，由下式计算：
? ? QrR ? mr QDyW ? Mr QDyW / 1000G （kJ/kg熟料）
2、产量标定的要求
产量的标定应在确保优质、低消耗，长期安全运转 的情况下，窑所能达到的合理产量，如果对窑的产量标 定过低或过高，均会使整个系统不配套、生产操作出现 不平衡。
标定过低，在设计计算其他附机设备时，可能出现 选型小，在投产后会出现限制窑生产能力的发挥。
标定过高，附机选型可能出现偏大，而窑实际产量 达不到，造成设备能力的浪费。同时给窑生产达标带来 困难。
7、窑尺寸的计算公式：
Di ? 0.096mF / mv
L ? 24mA / mv L / Di ? 250mA / mF
（m） （m）
三、回转窑产量的标定
回转窑的产量是确定工厂生产规模、原料、燃料消耗定 额，和全厂设备选型设计的依据，是水泥厂工艺设计的重要 指标。
1、产量标定的意义
正如前面所论述的，除了窑的类型和尺寸外，影响回转 窑产量的因素很多，特别是近年来，随着生料预均化系统的 完善，悬浮预热器窑与窑外分解窑技术的发展，计算机控制 过程的广泛应用，和科学管理的加强，使窑的单位产量指标 有所提高，因此对设计中已确定的回转窑，必须进行产量的 标定。
5、我国水泥工业设计院，根据国内窑的生产资料统计，推 荐的湿法窑生产能力计算公式：
（因湿法窑不在发展之列，略）。
二、回转窑筒体尺寸的确定
对于新设计窑或旧窑改造时，必须合理地确定窑的规 格尺寸（直径、长度或长径比）。
窑的类型和规格尺寸不同，则窑的单位产量指标也不 尽相同，目前，确定窑尺寸时，一般是根据选取合理的单 位熟料产量指标计算窑尺寸。