建筑材料热工设备水泥窑熟料冷却和设备

L
A B 100% A
（2-73）
式中：
L ——冷却机的热效率，％；
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A——熟料离窑时的总热焓量，kJ/kg熟料； B——冷却机的热量损失（包括熟料和排出气体带走 的热量、冷却机的辐射热损失等），kJ/kg熟料；
各种型式的冷却机热效率一般在40～80％之间。
(3)作为热回收设备：对出窑熟料携带出去的大量热焓进行回收。
（回收的热量约1250～1650kJ/kg熟料） (4)作为输送设备：输送水泥熟料
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熟料必须进行冷却的主要原因是：
回收高温熟料的热量，用以预热助燃空气，改善燃
料燃烧过程，节约能源。
熟料急冷有利于水泥强度的发挥，增强水泥抗硫酸
操作费用。 主要包括冷却机的动力消耗及维护费用。
投资费用。 主要包括设备费用及土建费用。
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一、熟料冷却机的发展及分类
单筒冷却机→多筒冷却机→回转篦式冷却机（ 立波尔窑）→振动篦式冷却机→推动篦式冷却机（预 分解窑）→新型多筒冷却机→单筒冷却机（日产 1600～3700t熟料回转窑）
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单筒冷却机
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图2-86为逆流布置方式，即冷却机内熟料运动方 向与回转窑内物料的流动方向相反，反之则为顺流布 置。顺流布置的缺点是占地面积大。
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单筒冷却机布置在回转窑的下面，需要提高烧成 车间基础的高度。单筒冷却机的筒体直径一般为 2.0~5.0m，长度为20~50m，长径比为10~12，斜度为 3~4%。
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入窑二次空气温度。 入窑二次空气温度高，二次空气带入窑的热量多
，冷却机热效率就高，一般入窑二次空气温度为400～ 1000℃。 熟料的冷却程度。
以熟料离开冷却机的温度来表示，一般在50～ 300℃。
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环境保护。 主要包括噪音污染及粉尘污染。
(1)作为工艺设备：它承担对高温熟料的骤冷任务，骤冷可以阻止 水泥熟料中矿物晶体的长大，特别是阻止C3S晶体的长大，还可 以使液相凝固成玻璃体，使MgO及C3A大部分固定在玻璃体内，
提高水泥熟料的活性，防止β-C2S向rC2S的转变。
(2)作为热工设备：冷却水泥熟料，并对入窑二次风，入炉三次风 的加热升温任务，有利于燃料的着火和预燃、
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熟料冷却机的分类如下：
水泥熟料冷却机
筒式冷却机 篦式冷却机 其他冷却机
单筒式
多筒式 推动篦式 振动篦式 回转篦式 立筒式冷却机
“g”型冷却机
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二、筒式冷却机 （一）单筒冷却机
单筒冷却机是最早使用的冷却机，它与回转窑相 类似，是一个支承在二对托轮上的回转圆筒，其内部 装设耐火衬料和扬料装置。熟料由窑头卸落在冷却筒 内，被扬料板提升与撒落，冷空气从冷却机出料端吸 入，与熟料逆流接触并进行热交换，加热后空气全部 进入窑内。单筒冷却机与回转窑的相对布置方式有逆 流式与顺流式两种。
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2．新型多筒冷却机
为了提高多筒冷却机的冷却能力及热效率，并应 用在大型低热耗的干法预热器窑上，丹麦史密斯公司 对传统设计作了重大改进，于1965年推出了新型尤纳 克斯多筒冷却机。其他水泥公司自1970年起也开始研 制生产各自的新型多筒冷却机。
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普通多筒冷却机的优点是： 构造简单，不需另设传动装置，电耗较低，无废
气污染。 普通多筒冷却机的缺点是：
冷却筒与窑连体，窑头胴体承受的机械负荷很大 ，从而限制了多筒冷却机冷却能力的进一步提高及在 大型窑上的应用。且处于高温下的下料弯头容易损坏 ，造成漏风漏料，冷却筒散热损失大，热效率仅 55~65%，入窑二次空气温度一般比单筒冷却机低， 出冷却机熟料温度一般在200~300℃。
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（二）多筒冷却机
1．普通多筒冷却机
自1922年丹麦史密斯公司的尤纳克斯多筒冷却机出 现后，在水泥工业中得到了广泛的应用。这类冷却机由 环绕在回转窑出料端的若干个（通常为6~14个）冷却 筒所构成，筒直径一般为0.8~1.4m，长度为4~7m，为 L/D4.5~5.5。冷却筒与窑连成一体，并随窑一起回转。 每个冷却筒长度的1/4部分砌有耐火砖，其余部分装有 链条或扬料板等。在回转窑的出料端窑体上开孔，用联 结管将冷却筒和窑筒体联结起来，熟料从窑体上的卸料 孔经联结管卸入冷却筒，与吸入冷却筒的冷空气进行逆 流换热，预热后的空气全部入窑作为二次空气。多筒冷 却机的结构如图2-87所示。P100
单筒冷却机的单位容积生产能力为2.5~3.5t/m3 。 日，出冷却机熟料温度一般为150~300℃，入窑二次空 气温度为400~750℃，干法窑的单筒冷却机热效率一般 为55~75%，湿法窑单筒冷却机的热效率约为78%左右 。
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单筒冷却机的优缺点：
单筒冷却机结构简单，运转可靠，热效率较高， 无废气收尘处理；但冷却机内高温熟料不能骤冷，出 冷却机熟料温度较高，散热损失较大，不适应大型窑 的配套，因而随着多筒冷却机的出现，特别是篦式冷 却机的兴起，单筒冷却机逐渐被替代。
盐性能，改善安定性，提高水泥质量。
冷却熟料，确保输送和储存熟料设施的安全运转。
熟料急冷后，易磨性得到改善，有利于粉磨。
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在选用或评价冷却机时，应考虑以下技术经济指标：
冷却机的热效率。
即从熟料中回收和用于煅烧过程的热量与熟料离窑 时的总热焓量之比。
计算公式如下：
第一章 水泥回转窑
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第4节Байду номын сангаас熟料的冷却及设备
建筑材料热工设备水泥窑熟料冷却
2
和设备
水泥熟料煅烧热工过程中，预热、烧成和冷却是 三个不可分割的工艺环节。
熟料冷却机是水泥回转窑不可缺少的重要配套设备。
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水泥熟料冷却机
1、水泥熟料冷却机的功能与作用：