生产车间工艺设计 4熟料烧成车间工艺设计及布置

热耗低，大约3100－3280
作量大，通风阻力较大
kJ/kg熟料；窑衬寿命长；产量
相同的情况下窑体型较小，占
地面积减少，基建投资较省，
可造大型窑；NOx较少；表观
分解率90％
大型水泥厂
熟料煅烧系统选择的原则
内容 原则：综合考虑原料和燃料的情况、产品质
量要求、工厂规模、建厂的各种具体条件、 不同烧成系统的特点，进行正确的判断，选 择技术先进、经济合理的烧成系统。 节能是煅烧系统最突出的问题之一，应给予 充分重视。
—mF—h 烟囱飞损飞灰量，
kg / kg熟料
——m出fh 预热器飞灰量，
kg / kg熟料
Байду номын сангаас
——收尘器收尘效率，以小数表示
③ 入窑回灰量
myh m fh mFh
式中
—m y—h 入窑回灰量，
kg / kg熟料
④ 考虑飞损后干生料实际消耗量
式中
m gs
mgsl
mFh
100 LFh 100 Ls
N0 KDi2.5Ln
N0——回转窑所需功率，KW Di——窑的有效内径，m L——窑的长度，m n——窑的转速，r/min K——系数，悬浮预热器窑和预分解窑K＝0.045－
0.048 选用电动机的功率可按下式计算：
N (1.15 : 1.35)N0
回转窑的热工计算
计算的目的：确定燃料消耗量、分析煅烧系统内
在烧成系统设计时，应注意以下问题：
1、大、中型厂优先考虑预分解窑，中、小型厂可选 立筒预热器、旋风预热器窑和机械化立窑。
2、窑和分解炉用煤作燃料 3.采用冷却效率高的冷却机，充分利用冷却机热气
体作为烘干热源。 4.采用烘干兼粉磨的煤磨，充分利用系统余热作为
烘干煤的热源。 5.充分利用余热作为烘干生料及其它物料的热源。
％左右），热耗较高 （国外先进3260～ 3596kJ/kg熟料，国内 3977－4800kJ/kg熟料）
设备复杂、维修管理工 多用4级或5级，若
作量大，系统阻力较大 原燃料中的碱、氯、
（达4Kpa），对原燃料 硫超标，也可用一
要求严格，易结皮堵塞，级或二级，或增设
投资较大
旁路放风系统
预分 解窑
单位容积产量高，单机产量大； 设备复杂、维修管理工
kg / kg熟料 kg / kg熟料
窑用煤量： myr (1 Y ) K f1
kg / kg熟料
式中 K f1 ——煤的消耗定额，
Y——分解炉的用煤量占烧成用煤的百分含量， 小数
（2）生料消耗量
① 干生料理论消耗定额： m gsl
kg / kg熟料
② 烟囱飞损飞灰量
式中
mFh m fh (1 )
热量收支平衡、确定窑的热效率、寻求降低热耗
的途径。
从冷却机熟料出口到预热器废气出
口，并考虑窑灰回窑、燃料制备与
（1）平衡范围及基准
窑按闭路循环操作。
（2）物料平衡计算 （3）热量平衡计算
温度基准：0℃。 物料基准：1kg熟料
（2）物料平衡计算
收入物料
（1）燃料消耗量
mr myr mFr
分解炉用煤量： mFr Y K f1
窑型
优点
缺点
应用
立筒 预热 器窑
旋风 预热 器窑
结构简单，通风阻力小 （<3.5kPa），电耗低、对原燃 料适应性强、投资小
热效率高，入窑生料温度高 （达800℃），表观分解率较 高（达30％以上），热耗较低 （3547－4396kJ/kg熟料）
热效率较低，入窑生料 日产600吨熟料以 温度低（750℃左右）， 下的小型窑 表观分解率较低（达30
—m—gs 干生料实际消耗量， ——L飞Fh 灰烧失量，％
kg / kg熟料
⑤ 考虑飞损后生料（含物理水）实际消耗量
式中
100
ms
mgs
100
Ws
ms ——生料消耗量， kg / kg熟料
Ws ——生料中的水分含量，％
（3）空气消耗量
① 进入系统一次空气量
V1k Vy1k VF1k
m1k V1k 1k
6.保证窑和管道系统的密封装置情况良好，减少系 统漏风和压力损失，选适当的风机。
7.选适当的窑衬，采用良好的窑体隔热措施。 8.采用高效收尘器，回收窑灰并利用。 9.配置易烧性好的生料，选适当的热工参数 在我国，有关部门已明确指示，大、中厂尽量采
用新型干法窑；小厂应采用成套地技术先进的机 立窑，或小型新型干法窑。坚决阻止中空干法窑。
回转窑产量的标定
➢ 根据确定的窑规格，选合理的公式计算窑产量，或选几个 合理的公式计算，然后分析选取合理的产量。
➢ 参考同类型厂的生产数据。 ➢ 结合工厂的自然条件、原燃料的质量、预热器和分解炉的
型式、附属设备的配套、生料成分及均化程度等具体条件 进行综合分析对比加以确定。
回转窑的功率计算
回转窑所需功率按下列公式计算：
Di 0.096mF / mV (m)
L 24mA / mV (m)
L / Di 250mA / mF (m)
L——窑的长度（m）
求出Di、L和合理的L/Di，从而确定窑的规格。 或求出Di后，参照同类型窑取定合理的L/Di，求
出窑长L。一般L/Di＝14－17。
短窑（L/Di＝10－12）的优点：容积相同时，设 备质量较轻，动力消耗低，耐火材料省，窑体表 面热损失小，易排碱。 缺点：窑尾温度显著升高， 预热器和分解炉结皮、堵塞加剧，给系统运转带 来困难。应用：适用于入窑分解率高的预分解系 统，不适宜不设三次风管的窑内通过型预分解窑 系统和易烧性差的物料。
烧成系统的设计计算
回转窑的设计计算
回转窑规格的确定 回转窑产量的标定 回转窑的功率计算 回转窑的热工计算
回转窑规格的确定
（1）计任务要求的熟料产量（小时产量）
G
1.5564
D3.0782 i
G——小时产量 t/h Di——窑的有效内径，m
（2）再根据国内外同类型窑的生产统计数据，算出其单位 容积产量mv（t/m3.d）,单位表面积产量mF(kg/m2.h),单位 截面积产量mA(t/m2.h)
主要内容
各种新型干法窑的型式、规格与特性 熟料煅烧系统选择的原则 烧成系统的设计计算
1.回转窑的设计计算、2.分解炉的设计计算、3.悬浮预 热器主要结构及技术参数的确定、4.熟料冷却机的选型计 算、5.喂料喂煤系统、6.烧成系统余热利用及除尘、7.风 机的计算与选型 、8.电收尘器的选型计算
烧成车间工艺布置及图例