回转窑各个带用砖
第七讲 回转窑的结构及工作原理

• 2.轮带(又称滚圈)
• 轮带是一个坚固的大钢圈套装在筒体上,整个回 转窑(包括窑砖和物料)的全部重力,通过轮带传 给托轮,轮带随筒体在托轮上滚动,本身还起着 增加筒体刚性的作用。 • 轮带是以铸钢或锻钢制成,锻造轮带其截面为实 心结构,质量好使用年限长,但是散热差,刚性 差,制造工艺复杂。 • 截面尺寸较大的轮带,一般采用铸造,其截面有 实心矩形和空心箱形两种。
4.回转窑内的传热 • 在燃烧带内,火焰以辐射传热形式(包括对 流传热)把火焰中的热量传递给表层物料, 以传导传热形式把窑衬和窑皮吸收的热量传 给与其接触的物料。前者传递的热量约占整 个烧成带传热的90%,后者约占10%。
物料在窑内煅烧过程的控制
• 1、燃料煅烧及气流温度的控制; • 2、气固换热和物料升温的控制; • 3、物料在一定温度场内滞留时间及物理化 学反应的控制。
回转窑工作原理
1.窑内物料的运动 • 物料进入回转窑后,由于筒体以一定速度回转并 有一定斜度,物料逐渐由窑尾向窑头运动。 • 预分解窑将物料的预热和分解移到预热器和分解 炉,窑内只进行小部分分解反应,窑内一般可分 为过渡带、烧成带。 • 从窑尾起至物料温度1300℃为过渡带,主要任务 是物料升温及部分碳酸盐分解和固相反应;物料 温度1300~1450~1300℃区间为烧成带。
1、可加大窑头排风机挡 板; 2、视电收尘入口温度减 -20~-100Pa 小冷却机鼓风量; 3、视O2情况加大窑尾排 风。
窑 头 负 压
参数
意义及作用 1、反应窑内 燃料供给量及 总热量; 2、反应生料 的易烧性; 3、反应火焰 长短; 4、煤粉的燃 烧状况
控制方法 1、合理的用风比例; 2、合理的用煤比例, 炉:窑=60:40 3、改善煤粉质量; 4、提高二次风温,改 善燃烧环境; 5、保证正常的火焰形 状
回转窑介绍

暴露的衬砖表面
综合传热
衬砖
导热
物料
环境
包括物料间的接触导热、颗粒 表面间的热辐射、气体与物料 表面间的对流换热。
物料
3.燃料燃烧
中低温回转窑多使用固体燃料煤灰等,高温窑多使用液体
燃料重油或气体燃料天然气等。 使用固体燃料煤灰的要求: 热值≥21000kJ/kg,灰分小。 应控制的因素:
⑴火焰温度根据物料所要求的煅烧温度来控制。
回转窑
冷却筒
热交换
窑尾
出料
冷空气
(靠窑尾排烟机在窑头处产生的负压吸进来)
特点:
优点:结构简单,坚固;热效率高,电耗低。 缺点:冷却效果差,扬尘大。
多筒冷却机:
由围绕窑的卸料端的6~14个冷却筒构成。属于逆
流工作方式。冷却空都是靠窑尾排烟机在窑头处产生
的负压吸进来。
篦式冷却机:
㈢回转窑的工作原理
1.物料的运动 理想状况不考虑物料颗粒在窑壁上和料层内的滑动, 以及物料颗粒大小对物料运动的影响。图3-20。 实际状况物料间由于粉料的存在或加料量太少,粉料 或中间一层物料不能与其它物料均匀混合,往往夹在中 间滑动。
图3-15
由冷水进行冷却。在窑体热端的托轮上
安装易于拆卸的遮热板。
⑶挡轮
回转窑倾斜安装,斜率一般3%~5%,绝大多数3.5%~4%
之间。正常情况,窑体本身的重力在沿轴线方向向下滑动的分 力等于滚圈与托轮间的摩擦力,窑体平衡。当失去平衡时,大
小齿轮的轮齿会离开啮合范围,密封装置受到破坏,严重时出
现掉窑或窑体下坑的重大事故。 作用检验窑体是否有纵向移动并控制窑体上下移动。回转窑 正常运转时,滚圈处于两挡轮中间位置,滚圈两侧与挡轮的工 作面间的间隙为30~40mm。当滚圈与任何一侧挡轮接触,说 明窑体发生了窜动。
水泥集团回转窑耐火材料统一选型配置要求规定

集团回转窑耐火材料统一选型配置要求规定根据前期各公司不同的配置方案和经验,为了进一步优化耐火材料的配置,便于管理,推广成功的配置经验,逐渐规范统一集团内耐火材料的配置,对各子公司较为成熟的配置方案进行了归纳和整理。
在今后的生产管理和新线建设中进一步优化和统一配置。
一、耐火材料的总体配置思想1、窑的年运转率:干法线92%,湿法线95%;2、耐火材料的配置要既经济又可靠,立足国产为主,进口为辅的原则,对于大型生产线的关键部位采用进口材料;3、各主要耐火材料的使用寿命满足回转窑2年3次大修的要求;二、集团各回转窑耐火材料统一配置方案(Φ6×95m、Φ6/6.4×90m)窑尾1米2、8000t/d生产线(Φ5.6×87m)87m3、4000~5000t/d生产线(Φ4.7×75m、Φ4.8×72m、Φ4.8×74m)窑尾米(Φ4×60m)60m145m三、耐火材料整体配置要求1、烧成带和两侧过渡带内有稳定窑皮的部位采用镁铬砖,4000吨以上项目采用进口镁铬砖,2000吨以下项目采用国产镁铬砖,湿法窑采用半直接结合镁铬砖。
2、在窑皮不稳定或常有露砖的过渡带采用尖晶石砖,分解带采用抗剥落高铝砖,但如果部分位置受侵蚀较快,寿命太短,也可采用碱性砖如尖晶石砖或镁铬砖。
3、预热器、分解炉系统和三次风管,衬里表面温度小于1200℃,采用粘土质耐碱砖、耐碱浇注料。
在不动设备内除工作层还需增加隔热层,统一选用硅酸钙板作为隔热层。
4、分解炉部位的托砖圈、锥部及篦冷机高温区采用高铝浇注料,篦冷机中、低温区采用高强耐碱浇注料,在窑尾缩口及烟室斜坡部位采用抗结皮浇注料。
5、窑头罩部位在大修时,养护时间能达到24小时以上的情况,采用高铝低水泥浇注料,在窑头罩抢修时,使用PA80高铝或耐磨浇注料,已减少养护时间。
6、篦冷机前墙、出篦冷机三次风管、入分解炉三次风管拐弯等部位,由于该部位温度较高,耐磨性要求高,选高热耐磨型浇注料,同时三次风管入分解炉部位可采用抗剥落砖或废高耐磨砖进行砌筑。
(整理)回转窑技术参数.

各种回转窑用途及技术参数2011-2-22 00:08回转窑回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑),属于建材设备类。
回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。
回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。
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。
冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。
石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。
回转窑基本信息在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中,广泛地使用回转圆备对固体物料进行机械、物理或化学处理,这类设备被称为回转窑。
回砖窑设备回转窑的应用起源于水泥生产,1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆(ERansome)发明了回转窑,在英、美取得专利后将它投入生产,很快获得可观的经济效益。
回转窑的发明,使得水泥工业迅速发展,同时也促进了人们对回转窑应用的研究,很快回转窑被广泛应用到许多工业领域,并在这些生产中越来越重要,成为相应企业生产的核心设备。
它的技术性能和运转情况,在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。
“只要大窑转,就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。
在回转窑的应用领域,水泥工业中的数量最多。
水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”,其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料,在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。
因此,回转窑是水泥生产中的主机,俗称水泥工厂的“心脏”。
建材行业中,回转窑除锻烧水泥熟料外,还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中,采用回转窑锻烧原料,使其尺寸稳定、强度增加,再加工成型。
有色和黑色冶金中,铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备,对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。
窑的结构——精选推荐
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回转窑是水泥生产的主机设备。
生料粉从窑尾筒体高端喂入窑筒体内。
由于窑筒体的倾斜和缓慢地回转,使物料产生一个既沿着圆周方向翻滚,又沿着轴向从高端向低端移动的复合运动,生料在窑内通过分解,烧成等工艺过程,烧成水泥熟料后从窑筒体的低端卸出,进入冷却机。
燃料从窑头喷入,在窑内进行燃烧,发出的热量加热生料,使生料煅烧成为熟料,在与物料热交换过程中形成的热空气,由窑进料端进入窑尾系统(预热器及收尘器),最后由烟囱排入大气。
1、回转窑结构概述回转窑主要有窑筒体、传动装置、支承装置、挡轮装置、窑头密封装置、窑尾密封装置、窑头罩等部件组成,见图1-1 回转窑结构简图。
2、窑筒体部分窑筒体是回转窑的躯干,系由钢板卷制而焊接而成。
窑筒体倾斜地安装在数对托轮上,沿窑筒体长度方向上套有数个矩形轮带,它承受窑筒体、物料、窑衬等所有回转部分的重量,并将其重量传到支承装置上。
3、大齿圈装置窑筒体上固定有大齿圈以传递扭矩。
大齿圈通过切向弹簧板与窑筒体联结,这种使大齿圈悬挂在窑筒体上的联结结构能使大齿圈和窑筒体之间留有足够的散热空间,并能减少窑筒体弯曲变形等对啮合精度的影响,还能起到减震缓冲的作用,有利于延长窑衬的寿命。
4、传动装置传动型式:传动系统采用单传动或双传动,由一台或两台主传动电机电动机带动,主传动系统由主电动机、主减速器、小齿轮组成,辅助传动设备等。
辅助传动设备电源为保安电源或自带发电机,以便于安装、维修、耐火材料干燥及主电源中断时仍能盘窑操作,窑筒体冷却过程中防止窑筒体弯曲变形。
辅助电动机上配有制动器,防止窑在电动机停转后在物料、窑皮的偏重作用下产生反转。
4、支承装置1)、支承装置是回转窑的重要组成部分,它承受着窑筒体的全部重量,并对窑筒体起定位作用。
支承点间跨度的正确分配,使各档支承装置的设计更加合理,保证回转窑安全平稳地进行运转。
2)、支承装置由托轮轴承组及焊接底座等组成。
对于大型回转窑托轮轴承组一般采用滑动轴承,由托轮、托轮轴、轴瓦、球面瓦及轴承座等组成。
干法水泥回转窑各部位用耐火材料有哪些

下面介绍下大型干法水泥回转窑各部位用耐火材料有哪些。
1、窑口随着大型干法回转窑技术上不断发展和完善,熟料日生产规模的不断扩大,其设备运行工作条件出现新的特点,对耐火浇注料尤其是窑口浇注料提出了更高的要求,窑口窑衬是大型回转窑中最薄弱窑衬之一。
在大型干法窑生产中,回转窑窑口处窑气温度可高达1400℃左右,离窑熟料温度高达1400℃,人窑二次风温度达1200℃,窑口几乎是完全裸露在1700℃高温火焰的辐射之下和约1400℃高温的颗粒较大、强度很高的熟料的磨损和冲刷下。
工作条件十分苛刻,窑口衬料的使用周期严重制约了全窑的使用寿命。
窑口易变形造成的频繁掉砖、二次风温度的大幅度提高、窑体的斜度加大和转速的加快、窑口没有稳定的窑皮,使得窑口窑衬必须能承受熟料的磨损、高温气流的冲刷及物料的碱蚀。
另外,还要经受故障停窑及急冷急热的冲击。
事实上,国内回转窑由于诸多的原因,停窑频繁,造成窑口耐火材料遭受更多的热震。
有关统计表明,80%以上的停窑是由于局部耐火材料的蚀损造成的。
针对窑口薄弱的特性多采用具有优越抗热震性能、抗冲击性能和耐磨性能的浇注料。
使用时,在窑体焊上锚固件,用刚玉质或高铝质钢纤维增强浇注料整体浇注窑口,采用高性能窑口专用耐火浇注料或改进型窑口专用耐火浇注料,就可以对上述的破坏作用起到有效防御,从而使窑口耐火材料的使用周期达到与窑内烧成带同步的效果。
2、下过渡带下过渡带也称之为前过渡带。
预分解生产线回转窑的前过渡带非常短,在采用了三风道或四风道喷煤管后,通常仅为1D(1D为窑径),也有的就将窑口笼统的罗列在一起。
前过渡带由于温度稍低于烧成带,窑皮的坚固程度不如烧成带。
在这一区间内,有颗粒状熟料的强烈冲刷,由于温度波动幅度远远超出其他区段,炽热的熟料球与来自篦式冷却机的冷风(约1100~1200℃)换热,带着25%~30%液相量的熟料球在这里硬化,相互黏附形成窑皮,在该带完成大约400~500℃的换热温差,而且是熟料球和窑皮对篦式冷却机二次风的换热,热应力很大,加之熟料球和烧成带脱落窑皮的冲、撞、砸、磨作用,下过渡带的窑皮极不稳定,其工作条件最为恶劣。
回转窑工作原理、主要结构和常用规格的概述

回转窑工作原理、主要结构和常用规格的概述一、工作原理:回转窑是新型干法水泥生产线的核心主机设备。
生料粉从窑尾筒体高端的下料管喂入窑筒体内。
由于窑筒体的倾斜和缓慢地回转,使物料产生一个既沿着圆周方向翻滚,又沿着轴向从高端向低端移动的复合运动,生料在窑内通过分解,烧成等工艺过程,烧成水泥熟料后从窑筒体的低端出,进入冷却机。
燃料从窑头喷入,在窑内进行燃烧,发出的热量加热生料,使生料煅烧成为熟料,在与物料热交换过程中形成的热空气,由窑进料端进入窑尾系统,最后由烟囱排入大气。
二、主要结构:回转窑主要有窑筒体、传动装置、支承装置、挡轮装置、窑头密封装置、窑尾密封装置等组成,见图1 回转窑结构简图。
第3挡第2挡第1挡1.窑尾密封装置2.带挡轮支承装置3.大齿圈装置4.传动装置5.筒体部分6.第2挡支承装置7.第1挡支承装置8.窑头密封装置图1 回转窑结构简图1、窑回转部分:窑筒体是回转窑的躯干,是由钢板卷制而焊接而成。
窑筒体倾斜地安装在数对托轮上,在窑筒体低端装有耐高温耐磨损的窑口护板并组成套筒空间,并设有专用风机对窑口部分进行冷却。
沿窑筒体长度方向上套有3个矩形轮带,它承受窑筒体、物料、窑衬等所有回转部分的重量,并将其重量传到支承装置上。
轮带下采用浮动垫板,可根据运转后的间隙进行调整或更换,以获得最佳间隙。
2、大齿圈装置:在靠近窑筒体尾部固定有大齿圈以传递扭矩。
大齿圈通过切向弹簧板与窑筒体联结,这种使大齿圈悬挂在窑筒体上的联结结构能使大齿圈和窑筒体之间留有足够的散热空间,并能减少窑筒体弯曲变形等对啮合精度的影响,还能起到减震缓冲的作用,有利于延长窑衬的寿命。
3、传动装置:传动系统采用一个大齿轮和一个小齿轮传动,由一台主传动电动机带动,主传动系统由主电动机、主减速器、小齿轮等组成,同时采用了弹性膜片联轴器来提高传动的平稳性。
为保证主电源中断时仍能盘窑操作,以防止窑筒体弯曲变形,也便于检修时盘窑,设有辅助传动设备:它由辅助电动机,辅助减速器,离合器等组成。
回转窑的结构及工作原理概述

回转窑的结构及工作原理概述回转窑的结构及工作原理概述回转窑的筒体由钢板卷制而成,筒体内镶砌耐火衬,且与水平线成规定的斜度,由3个轮带支承在各挡支承装置上,在入料端轮带附近的跨内筒体上用切向弹簧板固定一个大齿圈,其下有一个小齿轮与其啮合。
正常运转时,由主传动电动机经主减速器向该开式齿轮装置传递动力,驱动回转窑。
物料从窑尾(筒体的高端)进入回转窑内煅烧。
由于筒体的倾斜和缓慢的回转作用,物料既沿圆周方向翻滚又沿轴向(从高端向低端)移动,继续完成其工艺过程,最后,生成熟料经窑头罩进入冷却机冷却。
燃料由窑头喷入窑内,燃烧产生的废气与物料进行交换后,由窑尾导出。
本设计不含燃料的燃烧器。
该窑在结构方面有下列主要特点:1、简体采用保证五项机械性能(σa、σb、σ%、αk和冷弯试验)的 20g及Q235-B钢板卷制,通常采用自动焊焊接。
筒体壁厚:一般为25mm,烧成带为32mm,轮带下为65mm,由轮带下到跨间有38mm厚的过渡段节,从而使筒体的设计更为合理,既保证横截面的刚性又改善了支承装置的受力状态。
2、在筒体出料端有耐高温、耐磨损的窑口护板,筒体窑尾端由一米长1Cr18Ni9Ti钢板制作。
其中窑头护板与冷风套组成分格的套筒空间,从喇叭口向筒内吹冷风冷却窑头护板的非工作面,以有利该部分的长期安全工作,在筒体上套有三个矩形实心轮带。
轮带与筒体垫板间的间隙由热膨胀量决定,当窑正常运转时,轮带能适度套在筒体上,以减少筒体径向变形。
3、传动系统用单传动,由变频电动机驱动硬齿面三级圆柱齿轮减速器,再带动窑的开式齿轮副,该传动装置采用胶块联轴器,以增加传动的平稳性,设有连接保安电源的辅助传动装置,可保证主电源中断时仍能盘窑操作,防止筒体弯曲并便利检修。
4、回转窑窑头密封采用罩壳气封、迷宫加弹簧刚片双层柔性密封装置。
通过喇叭口吹入适量的冷空气冷却护板,冷空气受热后从顶部排走;通过交迭的耐热弹簧钢片下柔性密封板压紧冷风套筒体,保证在窑头筒体稍有偏摆时仍能保持密封作用。
回转窑工艺、操作要求及推荐参数

九沣矿业直接还原铁铁磷还原法生产回转窑工艺、操作要求及推荐参数一、回转窑直接还原法工艺流程1、回转窑法工艺流程一般如上图所示(九沣矿业使用的工艺流程与上图不完全一致)。
回转窑是与水平稍呈倾斜放置在几组支撑托轮上、内衬耐火材料可连续旋转的筒形高温反应器。
作业时,将一定粒度的原料(氧化铁皮)、部分还原煤(包括返回炭)和脱硫剂按比例连续从窑加料端(尾端)加入,随着窑体转动(0.5~1.2r/min),物料受摩擦力被带起一定高度并因重力作用翻滚落下,同时向窑排料端(低端)前移一小距离。
在窑排料端还设有还原煤喷送装疆,靠高压空气将适宜粒度的还原煤送入窑内,调节喷送空气量能有效地控制喷入距离和分布。
窑内物料加热和反应热由排料端和沿窑长装设的伸入窑内的供风管送入空气(一次风和二次风),燃烧窑内还原煤释放的挥发分、还原反应生成的CO和碳提供。
如热量不足,可在窑头增设煤粉烧嘴补充。
物料在前移过程中逐渐被逆向的热气流加热,完成干燥、预热、碳酸盐分解、脱硫、铁氧化物(或其他元素)还原和渗碳反应等。
调节各风管供风量、煤粉和还原煤数量、粒度和分布,可灵活的控制窑内温度和分布。
使入窑铁矿石在窑内停留8~10小时和950~1100℃下转变成海绵铁。
从排料端排出的高温料通过溜槽落入冷却筒。
靠筒外喷水(或内、外同时喷水)将料冷却到120℃以下。
为改善物料运动强化冷却,筒内装有扬料板。
在回转窑卸料端及冷却筒两端安装有密封装置,生产时维持微正压,防止空气吸入发生再氧化。
冷却后的物料经筛分分级、磁选分离得出磁性颗粒料(直接还原铁)、磁性粉料、非磁性颗粒料和非磁性粉。
非磁性颗粒料含较高固定碳,可作还原剂重新利用。
二、回转窑设备组成回转窑设备主要由筒体、滚圈、支承装置、传动装置、窑头罩、密封装置、集尘室、燃烧装置及热烟室等部分构成,详见上图。
(1)筒体。
回转窑的筒体由钢板卷成,从铆接已发展为全部焊接。
筒体应具有足够的刚度和强度,以保证在安装和运转中轴线的直线性和截面的圆度。
回转窑技术参数及工作原理图

式中:G—窑的生产能力,t·h–1; —窑内物料自然堆积角度。
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窑内物料轴向移动速度和停留时间
物料在窑内移动的基本规律:随窑的回转物料 被带起到一定高度,然后滑落下来;由于窑是倾 斜的,滑落的物料同时就沿着轴向向前移动,形 成了轴向移动速度;该速度与很多因素有关,特 别是与物料的状态有关,物料在各带的移动速度 不同则停留时间也不同。
面与整个截面面积之比或窑内装填物料占有体积与 整个容积之比用符号φ表示
AM
π 4
2
D
或
4G M
2
60π D v Mρ M
式中AM—窑内物料所占弓形面积,m2 ; GM—单位时间内窑内物料流通量,t ·h-1 ; VM—窑内物料轴向移动速度,m ·min-1 ;
ρM—窑内物料体积密度,t ·m-3。
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马丁(Martin)公式
G2.82D 62vg(1)
Vg 式中:
th1
νg—每kg产品所产生的窑尾工作温度下的烟气量,
m3·kg-1;
V — g 窑尾烟气的实际速度,m·s-1。一般Vg=3~8m·s-1,细颗粒多者
Vg=2.5~5 m·s-1
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5、支承装置
6、挡轮装置与挡轮液压泵站 7、窑头密封与冷却
8、窑尾密封装置
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1、传动装置
• 传动系统采用单传动,由一台变频调速主电机带动。 设有辅助传动装置,保证主电源中断时仍能盘窑操 作,防止筒体弯曲,便利检修。主电动机尾部带有 一台测速发电机为供给窑头指示窑速仪表的电源。
回转窑分类类型回转窑工业应用工作原理回转窑作用及成本计算

回转窑分类,类型,回转窑工业应用,工作原理,回转窑作用及成本计算回转窑在工业生产中的具体应用是什么回转窑有哪些具体分类,回转窑的作用以及回转窑在生产中如何有效节约成本对于很多人来说都不是很清楚,下面会一一讲解;一、回转窑工作原理回转窑主要由热源打散装置,带式上料机,进料机,回转滚筒,带式出料机,引风机,卸料器和配电柜构成.煤泥由于具有一定的粘性,在烘干过程中湿煤泥进入烘干机后分以下几个工作区.导料区,湿煤泥进入此区与高温热风接触迅速蒸发水分,物料在大导角的抄板抄动下,形不成粘结便被导入下一个工作区.清理区,湿煤泥在此区被抄板抄抄起形成料幕状态,物料落下时易形成粘结滚筒壁现象,在此区由于设备设计有清扫装置,清扫装置便十分合理地清扫了内壁粘附的物料,在这个过程中,清扫装置对于物料团球结块也起破碎作用,从而增加了热交换面积,提高了干燥速率.倾斜扬料板区,湿煤泥在此区已呈低水分松散状态,物料在此区已不具有粘结现象,经过热交换后物料达到所要求的水分状态,进入最后的出料区.出料区,滚筒在此区不设抄板,物料在此区滚动滑行至排料口,完成整个干燥过程.回转窑是指旋转煅烧窑俗称旋窑,属于建材设备类;回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑;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;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物;冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;石灰窑即活性石灰窑用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石;二、荥矿机械生产的回转窑工业应用1、水泥回转窑/工业窑炉回转窑旋窑、钛白粉窑、烧结炉、工业炉窑、窑炉、氧化球团,规格:Φ×52m;Φ×54m;Φ×60m;Φ×64m;Φ×74m;Φ×78m;荥矿机械回转窑是煅烧水泥熟料的主要设备,已被广泛用于水泥、冶金、化工等行业;该设备由筒体、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、燃烧装置等部件组成,该回转窑具有结构简单,运转可靠,生产过程容易控制等特点;2、冶金回转窑/钢铁球团/石灰回转窑/氯酸钙粉回转窑近几年来,我国的氧化球团技术得到了飞速发展,已建成的氧化球团厂已达10多座;为高炉炼铁提供优质球团矿,是钢铁行业今后的发展方向;建设大型氧化球团厂,占地面积相对较小,能有效降低单位产品的投资额,明显降低单位产品的能耗,进而降低产品成本;同时由于氧化球团厂技术装备水平高,能大幅提高劳动生产率,也为改善和保护环境提供了条件;3、冶金、化工回转窑/钛白粉回转窑/氧化镁回转窑/垃圾焚烧炉/回转窑废渣焚烧炉工程回转窑由窑体、支承、传动、密封等部件组成,窑体为一等强度设计的钢制变径圆柱体;安装时呈倾斜状,外包支承滚圈和弹性联接大齿轮,内砌复合耐火保温材料,根据不同的工况和层面,采用硅酸盐、高铝及刚玉砖等不同材料,有较强的耐腐耐磨性能,耐温达1300℃,轻质保温砖可使窑体外壁低于80℃;在改善操作环境的同时,增强了能源的利用,窑内特有的扬料导料结构,使物料在窑内呈抛物状和不等速运动,加大了热交换,使工况更稳定;窑体变频调速,根据物料的不同可在十倍范围内变速;为解决回转窑密封性差的问题,本公司在窑体两端设计了特殊组合密封,实践证明该结构可使回转窑漏风率低于5%,并可在正30~100P情况下无泄漏,强化了热解效果;三、回转窑作用回转窑是对散状或浆状物料进行加热处理的一种回转圆筒形的煅烧设备.在建材工业中.用回转窑来煅烧水泥熟料;在化学工业中.用回转窑生产苏打、煅烧磷肥、硫化钡;在有色冶金工业中,用回转窑生产氧化铝等;在其他一些工业部门.回转窑也有着广泛的用途;回转窑是一个带有3%-6%斜度安放在支承装置上的钢质薄壁圆筒.在其中部由传动装置带动作慢速转动;为了保护筒体,减少散热.在筒体内镶砌耐火砖;物料从窑的高端又称窑尾端加入,由于筒体倾斜安装,窑内物料在沿周向翻转的同时沿轴向移动,从而缓缓地流经整个筒体,经过复杂的物理、化学变化,由生料变成熟料.从其低端〔又称窑头端卸出;进入熟料冷却机里;而燃料则从其低端喷入窑内的高温区燃烧,在窑尾的自然或机械通风的作用下,热烟气与物料逆向地流经全窑.最后经过收尘由烟囱排入大气中;回转窑设备适于处理固体颗粒和气体介质间的物理化学过程;它有如下优点:1.由于物料在圈筒内不断翻转,使埋入物料层深处的孩粒不断翻到表面层和气体介质直接接触.因而物理化学反应能均匀进行,使得产品质星好;2.斜图筒的旋转,使物料能自行周向翻动井轴向移动,这样就不必在圆筒内装置耐高温、耐磨材料的刮板和搅耙等;故它特别适合于高温反应过程的物料锻烧;四、水泥生产工艺对回转窑的要求水泥生产过程,可以概括为‘两磨一烧,三大环节.两磨就是生料制备和水泥制备的粉磨过程;一烧就是生料通过回转窑设备.在高温作用下;经过一系列的物理、化学变化而成为熟料的股烧过程.从水泥工艺来看,股烧是物料唯一的“质变”过程.生产实践表明,回转窑无论从功能上还是设备投资上而言.都是水泥生产中一台重要的设备.同时回转窑的技术性能和运转悄况,在很大程度上决定着水泥的质量、产从和生产成本;所以,人们把它看作水泥厂的“心脏”;机械设备是为生产工艺服务的;一台良好的设备首先应干方百计地满足生产工艺的要求,同时还要考虑制造、维修等多方面的因素;对回转窑设备而言,一般应达到下列几方面的要求:1.能满足生产工艺的要求;如能达到指定的产盘、质盘、热耗指标等;2.单位机重产重高,由此可减小设备尺寸,做到"设备小,产量大";3.运转可靠,便于操作控制,井能潇足安全生产要求;4.尽量筒化结构;降低制作成本,同时便于安装、维修;五、回转窑成本计算河南省荥阳市矿山机械制造厂生产的回转窑煅烧系统装备通过技术创新,在该系统中采用国内外最先进的液压挡轮装置、采用计量精度很高的计量柱塞泵、高精度的调速阀和接触式石磨块密封装置等国内先进技术;为了提高自动化程度,窑头采用工业电视看火,工艺流程模拟荧光屏,煅烧带采用红外线扫描仪把煅烧带的煅烧情况直接反映在计算机上,这些新技术的使用直观感强,操作方便,使用可靠;稳定了热工制度,提高了设备运转率,与同规格设备相比,运转率提高了3%-5%,产量提高了5%-10%,热耗降低15%;回转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;冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物;石灰窑即活性石灰窑用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石;附:新型石灰回转窑成本计算作为生产石灰回转窑厂家,节电工艺更为重要;新型石灰回转窑采用国际先进机械化上料设备;每个石灰回转窑每天可节电300-400度,相当于400-600元,因出产石灰成本低,电耗本钱是首要的,本机上料方法选用进步的机械化上料,上料方法按建窑方位充分利用地形地形别离选用斜桥料车上料、笔直料车上料、皮带机上料、晋升机上料等不同方式,尽量使占地面积小、到达节省出资出产作用好的意图,还归纳国内外进步上料技能,选用了平衡重车上料技能,该技能使上料卷扬机构下降功率40-50%,仅此一项技能每天每窑就可节电300-400度每天可节省电费200-300元,使每吨石灰本钱下降3-5元,此节省费用可冲抵每窑的出产工人的人工工资费用;。
配砖表
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我国回转窑用耐火砖的砖型标准
1999年,由中国建筑材料科学院牵头编制了GB/T17912-1999《回转窑用耐火砖形状尺
寸》,等同于ISO和VDZ标准砖型。
该标准中水泥行业常用的耐火砖的外形尺寸及主要参数见右图和下表,等同于ISO和VDZ相应的标准。
部分砖型标准中没有,或没有明确表示的,是采用ISO标准的。
但GB/T标准中,对于P系列这种衍生的规则是允许的,即:锁砖的大小端尺寸可平行增大20mm或减小10mm。
用户可以根据需要,在耐火砖选型设计时,选择应种或两种配砖需要。
δ=1mm、2mm,分别表示设计砖缝为1mm和2mm条件下的取值。
部分单位采用了ISO标准中的单位,但不会造成正确理解标准的障碍,如cm3改换为dm3
等中间尺寸71.5mm回转窑用砖(基本等同于VDZ标准)
注:
部分砖型标准中没有,或没有明确表示的,是采用VDZ标准的。
但GB/T标准中,对于P系列这种衍生的规则是允许的,即:锁砖的大小端尺寸可平行增大20mm或减小10mm。
用户可以根据需要,在耐火砖选型设计时,选择应种或两种配砖需要。
δ=1mm、2mm,分别表示设计砖缝为1mm和2mm条件下的取值。
部分单位采用了VDZ标准中的单位,但不会造成正确理解标准的障碍,如cm3改换为dm3。
硅莫砖在回转窑过渡带的使用效果
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2 0 年 第6 07 期
N . 20 o6 07
何文明:硅莫砖在回转窑过渡带的使用效果
耐火材科
的稳定性 。生产工 艺可靠 ,先用 强制式搅 拌机拌 和 已搭 配好 的原材料 ,再用 大 吨位压 力机机 压成型 并 烘 干,最 后把经过 验收 的半成 品投 入到 隧道窑 内高
温烧制成最终产品。
应空间。为节能降耗的需要,该段窑筒体温度不能 高,散热损 失不能大 。 由于该 段温 升速度 快 ,物料 粘性 大,对 耐 火砖
表面层侵 蚀 陛较强,耐 火砖工作层 易 随副窑皮掉 落 。 没有 窑 皮保 护 , 衬 砖 工作 面 温度 达 14 0℃左 右 , 0 远 远 高 于 烧 成 带 砖 面 工 作 温 度 ( 般 为 9 0~ 一 0 10 ) 0℃ ,是全窑系统 中热应力最 大的区域 。后过渡 0 带 处于二 档轮 带位置 , 窑筒 体变 形后椭 圆度一 般达
维普资讯
2 0 年 第6 07 期
No 6 2 0 . 0 7
新 世 纪 水 泥 导 报
C me t ief r e E o h e n d w p c Gu o N
耐 火材 科
中图分类号 :T 5 ;Q12 2. U 4T 7 . 2 6 6 2
直 接在 高温 下工作 的 砖, 具有 良好 的高 温体积 稳定性尤 其 重要 ,表征 它性 能好坏 的一 个很 简单 的
0 %~ . D ( 为窑内径) . 3 0% D 5 ,椭圆对耐火砖造成剪 方法是新 砖 和残 砖强度 进行对 比,如果 残砖 强度 同 切应力而损坏 。 新 砖冷压 强度相 当时,说 明这 种砖 体积 稳定性 是优 过渡 带是 液相形 成 区,硫 、碱 、盐熔 融物易 对 良的。 砖体 产生侵 蚀 ,甚至渗 透到 砖 内部 ,使 之组织结 构 3 6o i 砖的特点及适应性 5 ̄ 摸 1 受到破坏 。 我厂选用宜兴市兴达节能耐火材料厂生产的 15 60 2 后过渡带工艺特性对耐火砖的要求
回转窑耐火材料的使用和配置
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回转窑耐火材料的使用和配置一、概述最初,人们采用立窑煅烧水泥熟料时,由于窑的规格小,煅烧温度低,仅使用含Al2O3为30~40%单一的一种粘土砖,初期的回转窑在这一经验上进行改进,采用了高铝砖和粘土砖,从六十年代起,由于窑的大型化和强化操作,高温部位窑衬普遍采用碱性砖砌筑,主要品种有:镁铬砖(Px83、B-Z-X、S-65)、尖晶石砖(Ag85、R-S-X、Fg90)和白云石砖(K12105)。
二、衬料的作用1、防止高温火焰或气流对窑体的直接损伤,保护窑胴体;2、防止有害物质(CO、SO2)对窑体的侵蚀;3、防止物料、气流对窑体的腐蚀;4、降低窑体温度,防止窑体被氧化腐蚀;5、具有蓄热、保温的作用;6、能够改善挂窑皮性能。
三、碱性砖损坏原因通过水泥窑的运行实践得出得共识是:机械应力、热应力和化学侵蚀是三种最基本的损坏因素,绝大多数情况下它们综合作用于耐火材料,并主要表现为:热—机械综合效应和热—化学综合效应。
德国耐火技术公司对使用后的镁铬砖进行了大量的实验研究,并统计了主要损坏原因出现的频率:1、机械应力占37%:由于窑体变形和砖的热膨胀作用引起,窑胴体椭圆率ω(%)≤D(m)/10;轮带的最大滑移量ΔU≤D(mm)/200,一般要求为10~15mm。
2、化学侵蚀占36%:由于熟料硅酸盐、铁酸盐以及碱盐的侵蚀作用引起。
3、热应力占27%:由于过热和热震作用引起。
随着窑型、操作的不同以及窑衬在窑内位置不一,以上三种因素便起着不同的作用。
对上述三种基本损坏因素起决定作用的是:火焰、窑料和窑筒体在运转中变形状态的变化,使衬里承受各种不同的应力。
破坏碱性砖的因素如下(共8个):1、熟料熔体渗入;2、碱盐渗入;3、还原和还原-氧化反应;4、过热;5、热震;6、热疲劳;7、机械应力;8、磨刷。
所以,为求回转窑内衬砖难于损坏的重要因素是:1、抗熟料熔体和碱盐侵蚀的能力强;2、抗热应力和机械应力的显微结构韧性好;3、抗热负荷和热态磨损的高温稳定性好;4、挂窑皮性能好;5、耐火砖的成份符合环保需要。
3种回转窑内耐火砖砌筑的方法你都了解吗?
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3种回转窑内耐火砖砌筑的方法你都了解吗?展开全文回转窑内耐火砖的砌筑方法常见的有以下三种:A拱架法在耐火砖外形规整性良好的条件下,拱架法能较为有效地保证所砌筑砖衬与窑筒可靠地同心,而且锁缝钢板用得极少,砖衬寿命有所延长。
该砌筑法的特点是:不需转动窑体,采用砌砖机将砖一次性砌完。
这个方法目前已流行于国内直径4m以上的大型窑上。
该施工方法仅限于环砌而不适用于交错砌筑。
拱架法砌筑窑衬如图14-6所示。
具体砌筑方法叙述如下:(1)接图纸要求先砌筑窑体下半圆部分的耐火砖。
该部分可以一次性连续砌完,也可以分段砌筑。
砌筑完下半圆部分耐火砖后,必须仔细检查所砌耐火砖的质量,经确认合格后方可进行下半圆部分的砌筑。
(2)安装砌砖机拱架,并将其各部位调节到最佳位置。
(3)将砖码放在拱架上的肩型托砖板上,用气动或机动装置将砖顶至预定位置,使砖紧贴筒体。
此步骤必须从两侧同时对称地进行,一直将砖砌筑到顶部。
在顶部合拢处留出约3~4块砖的空当,用以锁砖。
(4)在空当处.用气顶装置(或其他合适的顶紧装置)将两侧砖顶紧。
(5)撤去顶杆,挑选合适的锁砖将空挡处耐火砖砌上,从侧面打入最后一块耐火砖后,再从侧面打入3mm钢板把砖环锁紧。
(6)移动砌砖机拱架,重复上述(2)一(5)步骤直至将砖砌完。
使用拱架法砌砖要注意如下事项:拱架安装牢固,各个部件间连接紧,运作功能好,顶推装置灵活,支座移动方便;气动或液压系统灵敏,管路畅通无堵塞;拱架移动平稳.定位准确;严格按基准线施工。
B支撑法在国内,直径4m以下的中小型回转窑上一般都用顶撑法砌砖。
中型回转窑的砌砖中需要打两次窑撑,称为十字形支撑法;小型回转窑的砌砖中只需打一次窑撑称为一字形支撑法,以下分别叙述这两种砌筑方法。
(1)十字形支撑法。
十字形支撑法砌砖的操作顺序如图14-7所示:其分段砌筑的长度一般不得超过5m。
1)首先从砌砖段的底部同时向两侧砌砖,直至超过半周1~2层砖处。
2)设置厚80~140mm的长方形垫木,垫木应压住最上一层耐火砖砖厚的3/4。
回转窑技术参数
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各种回转窑用途及技术参数2011-2-22 00:08回转窑回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑),属于建材设备类。
回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。
回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。
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。
冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。
石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。
回转窑基本信息在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中,广泛地使用回转圆备对固体物料进行机械、物理或化学处理,这类设备被称为回转窑。
回砖窑设备回转窑的应用起源于水泥生产,1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆(ERansome)发明了回转窑,在英、美取得专利后将它投入生产,很快获得可观的经济效益。
回转窑的发明,使得水泥工业迅速发展,同时也促进了人们对回转窑应用的研究,很快回转窑被广泛应用到许多工业领域,并在这些生产中越来越重要,成为相应企业生产的核心设备。
它的技术性能和运转情况,在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。
“只要大窑转,就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。
在回转窑的应用领域,水泥工业中的数量最多。
水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”,其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料,在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。
因此,回转窑是水泥生产中的主机,俗称水泥工厂的“心脏”。
建材行业中,回转窑除锻烧水泥熟料外,还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中,采用回转窑锻烧原料,使其尺寸稳定、强度增加,再加工成型。
有色和黑色冶金中,铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备,对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。
回转窑耐火砖选用标准
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回转窑耐火砖选用标准一、回转窑用砖(bricks for use in rotary kilns; bricks for rotary kilns)指150回转窑用厚楔形砖,即3838回转窑筒体专用的5566砖是大小端距离A设计在长度上、大小端尺寸C/D设计在厚度上的楔形砖,见图1。
图11、等大端尺寸回转窑用砖 (bricks for use in rotary kilns with constant backface dimensions ;bricks for rotary kilns with constant backface dimensions )砖号尺 寸 mm单位楔差AD C C -='∆外直径(mm )每环极限砖数,块C D C A K o '∆=-='ππ22体积C C DC A CD O '∆+=-+=)(2)(2δδAC/D Bδ﹦1mm δ﹦2 mmA216 160103/86.0 198 0.1063 1957.6 1976.5 59.136 2993.8 A316 103/92.0 0.0688 3025.5 3054.5 91.392 3088.8 A416 103/94.5 0.0531 3915.3 3952.9 118.272 3128.4 A516 103/96.5 0.0406 5120.0 5169.2 154.663 3160.1 A716 103/98.3 0.0294 7080.9 7148.9 213.896 3188.6 A218 180 103/84.0 198 0.1056 1970.5 1989.5 59.525 3332.3 A318 103/90.5 0.0694 2995.2 3024.0 90.478 3448.2 A418 103/93.5 0.0528 3941.1 3978.9 119.050 3501.6 A518 103/95.5 0.0417 4992.0 5040.0 150.796 3537.3 A618 103/97.0 0.0333 6240.0 6300.0 188.496 3564.0 A718 103/97.7 0.0294 7064.2 7132.1 213.391 3576.5 A220 200 103/82.0 198 0.1050 1981.0 2000.0 59.840 3663.0 A320 103/89.0 0.0700 2971.4 3000.0 89.760 3801.6 A420 103/92.5 0.0525 3961.9 4000.0 119.680 3870.9 A520 103/94.7 0.0415 5012.0 5060.2 151.402 3914.5 A620 103/96.2 0.0340 6117.6 6176.5 184.800 3944.2 A720 103/97.0 0.0300 6933.3 7000.0 209.440 3960.0 A820 103/97.8 0.0260 8000.0 8076.9 241.662 3975.8 A322 220 103/88.0 198 0.0682 3050.7 3080.0 92.154 4160.0 A422 103/91.5 0.0523 3979.1 4017.4 120.200 4236.2 A522 103/94.0 0.0409 5084.4 5133.3 153.589 4290.7 A622 103/95.5 0.0341 6101.3 6160.0 184.307 4323.3 A722 103/96.5 0.0295 7040.0 7107.7 212.662 4345.1 A822 103/97.3 0.0259 8028.1 8105.3 242.509 4362.5 A425 250 103/90.0 198 0.0520 4000.0 4038.5 120.831 4776.8 A525 103/92.7 0.0412 5048.5 5097.1 152.504 4843.6 A625 103/94.5 0.0340 6117.6 6176.5 184.800 4888.1 A725 103/95.5 0.0300 6933.3 7000.0 209.440 4912.9 A825103/96.50.02608000.08076.9241.6614937.63cm注:1、δ表示砌缝(辐射缝)厚度,mm。
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七、回转窑
回转窑内的工况是:燃料燃烧火焰温度高达1800-2000℃,窑内高温烟气与窑料进行热交换,出窑烟气温度降至1200℃左右,入窑物料温度约900℃,逐步加热至1400℃以上,窑料中的不同成分在此过程中进行化学反应,生成熟料。
近年来,随着窑的产量增加,窑速逐步增高,国外新投产的窑有的高达5-5.5r/min。
在此过程中易造成高温金属筒体变形而产生机械应力。
回转窑内温度高,化学反应复杂,且窑料以较快速度运行,因此回转窑内火砖的使用寿命受到影响,成为烧成系统更换最为频繁的部位。
国内大型预分解窑内火砖运转较好的为一年左右,一般为8-10个月,在一些尚未正常的生产线不超过6个月,个别窑不到2个月。
回转窑内耐火砖因承受高的热应力、热化学侵蚀、热机械应力,质量要求严格且价格昂贵,窑内耐火砖的应用是水泥生产厂和耐火材料制造厂关注的焦点,为减少耐火砖的消耗,以下将窑内各部位耐火砖承受的应力作一介绍。
1.分解带
近年来,预热器系统分解炉的功能越来越完善,入窑物料的分解率越来越高,窑内分解带的功能越来越少,分解带的长度呈现缩短的趋势。
带内衬砖所承受的热应力不高,一般烟气温度小于1350℃,而窑料温度高于900℃,此带已有少量C2S生成,带内耐火砖所承受的化学应力主要有:入窑物料含有少量的碱氯化合物及碱硫化合物的熔体和烟气对衬砖产生化学侵蚀。
减缓化学侵蚀的主要方式是尽量减少生料、燃料中的碱、氯、硫的含量,配用既能承受此工况温度,又能承受碱侵蚀的衬砖,同时还需考虑此部位温度较高,应尽量减少筒体散热损失,较为合适的品种是既抗碱侵蚀,且热导率较低的抗剥落高铝耐火砖。
若生料、燃料中碱氯硫化合物的含量严重超标时,可采取放风除碱,减少其含量,相应减少结皮及化学侵蚀。
2.过渡带(上过渡带后端)
从分解带来的已完全分解的窑料进入过渡带,此时物料温度增加很快,熔体仅有少量出现,C2S大量生成,当温度上升至约1300℃时,出现熔融熔体,进入熔体烧成带(上过渡带前端)。
进入过渡带的窑料,仍含有少量碱氯化合物及部分碱硫化合物,随着温度进一步升高,碱氯化合物进一步分解挥发。
当燃烧出现不完全时,窑气和窑料中含有的CO和C易使熟料中的硫酸盐分解,生成的SO2随烟气后逸,与碳酸钙分解的CaO或碱的氧化物作用,生成低熔融温度的化合物。
这些化合物之间形成熔融温度较低的复合化合物与已分解且已完成固相反应的窑料一起,在过渡带后部开始并延伸至分解带,黏结在衬体上,形成长厚窑皮(俗称后窑皮)和结圈(俗称后结圈)。
后结圈形成一定的高度时,圈后的窑料就难于向前进行,在窑的运转过程中,窑料翻滚逐步形成大块。
后结圈的高度越高,则大块越难先前运行,在此过程中越滚越大,在翻动的过程中对窑产生震动。
此时分解带内的衬砖不仅承受严重的低熔融体的窑料的硫碱化学侵蚀,还承受回转窑在运转过程中窑料和窑气温差造成的热震及氧化还原负荷,更为严重的是在窑尾出现大块窑料时的机械震动和磨蚀。
进入过渡带的烟气温度可能超过1600℃,窑料温度一般低于1300℃,该部位所承受的化学侵蚀与窑料中的碱硫含量有关,含量越高,则化学侵蚀越严重。
此外,该部位正处在第三挡拖轮前,烟气温度较高,正常操作时没有窑皮,筒体散热较大,金属筒体受热变性产生椭圆度应力。
综合上述情况,该部位选用荷软温度超过1600℃、抗碱硫侵蚀且热导率较低的耐火砖为宜。
3.熔体烧成带
当窑料温度逐步上升至1300℃时,窑料熔融,大量熔体进入熔体烧成带。
一些熔体和窑料一起,黏结在窑内耐火砖表面形成窑皮,但因温度稍低,所形成的熔体黏度难于将窑料大量挂在火砖表面上,形成时坍时挂的不稳定窑皮。
随着窑料逐步升温,窑料黏度则越来越适合挂窑皮,窑皮的厚度也越来越厚,坍落的次数也越来越少,当窑皮在耐火砖表面形成均匀的窑皮时,则进入最高温度烧成带。
熔体烧成带处在窑的中部,也就是三挡窑中间一挡托轮的部位,该部位烟气温度在1700℃左右,窑料温度在1300℃以上,一般配置高的荷软温度且抗窑料熔体侵蚀的火砖。
此类火砖一般致密,且热导率高,当窑升温时,筒体升温较快,以至于筒体膨胀量超过与轮带之间设计预留的间隙量,造成轮带压迫筒体,产生永久性变形,形成椭圆形,对衬砖产生严重的机械应力。
该部位耐火砖处在高温部位,不仅承受窑运转时形成的窑料和窑气之间温差形成的热震应力,还要承受窑皮时涨时坍对耐火砖造成温差变化产生的热震应力。
该部位处在火焰高温部位的前端,少量未完全燃烧的燃料沉积在该部位的窑料上,随窑旋转埋在高温的窑料内在缺氧的状况下不完全燃烧,易使硫碱化和物分解,加剧了耐火砖的化学侵蚀和氧化还原作用。
熔体烧成带的耐火砖处在高的烟气、物料温度下,缺少窑皮保护,此部位衬砖所承受的热机械应力及热化学应力均处在高负荷下,选择耐火砖时应予注意。
4.最高温度烧成带
此部位处在窑的最高温度部位,火焰温度最高可达2000℃,窑料温度从1350-1400℃以上的熟料形成温度,由于物料温度高,形成厚的窑皮以保护耐火砖,此外,窑料中97%的碱氯化合物挥发,碱硫化合物视烟气还原状况及温度决定其分解及挥发量。
衬砖内有窑皮保护,但窑皮是随原料性能和燃料性能及煅烧情况而变化的,带内衬砖不仅承受窑皮内熔体成分的热化学侵蚀,还需承受窑皮时坍时垮引起的热震应力。
烧成带由于有窑皮保护,在温度作用下,窑皮中的熔体成分渗入耐火砖空隙内,与耐火砖成分作用,生成新的化合物,这些化合物的熔融温度低,且体积膨胀,易使耐火砖损坏,总体来说带内耐火砖所承受的应力低于两端耐火砖所承受的应力。
但是一些窑料中的不易磨细且不易煅烧的SiO2,易造成该部位高温,促使衬砖承受的热化学应力大幅增加,使用寿命大幅降低。
但不论出现何种工况条件,烧成带部位的耐火砖必须具备较强的挂窑皮性能。
5.冷却带
此带熟料冷却固化,离窑进入冷却机。
冷却带的工况变化较大;若熟料内碱硫成分及氧化镁含量较高,在合适的温度下,所形成的窑皮致密,热导率高,易使筒体温度过高而变形,对衬砖产生较大的椭圆度变形应力。
若熟料内粉尘含量较高且随二次空气返回窑内,易对衬体产生磨蚀。
若冷却带部位没有窑皮保护,则熟料对衬砖的磨蚀尤为严重。
综合上述,带内衬砖除承受高温气流及熟料热应力外,更多地要承受高温含尘气流和熟料固化后的磨蚀,以及熟料中的熔体与硫碱化和物熔体的侵蚀,此处还有高温筒体变形带来的椭圆度应力。
在生产时,若将燃料器端面设置在窑口,当燃烧器变形向下弯曲时,易出现未完全燃烧的煤粉沉积在熟料面上,煤粉燃烧将进一步提高熟料表面温度,而使窑
口结圈,影响通风,进一步加重窑内还原气氛,影响生产及对窑内衬砖产生化学侵蚀。
冷却带处在窑筒体的最低部位,为防止窑内耐火砖在运行中下滑,在前段设置挡砖圈。
预分解窑转速高,相应增大挡砖圈部位的机械应力,此外冷却带处在窑口,筒体受热易变形,再加上该部位处在第一挡轮带部位,易形成筒体椭圆应力。
综合上述,冷却带耐火砖是回转窑内衬砖承受热应力、热化学侵蚀、热机械应力最高的部位。
6.回转窑耐火砖综合受力情况
回转窑内耐火砖承受的应力与入窑生料和燃料的性能有关,也与生产操作有关。