新型干法窑系统中预烧过程和设备之预热器
新型预分解窑干法工艺
新型预分解窑干法工艺【新型预分解窑干法工艺】**一、引言**亲爱的朋友们，今天咱们来聊聊一种特别厉害的工艺——新型预分解窑干法工艺。
这可真是个了不起的东西，在现代工业中发挥着巨大的作用。
那它到底是怎么一回事呢？接下来，就跟大家好好说道说道。
**二、历史**1. 早期探索其实啊，水泥生产工艺的发展可不是一蹴而就的。
在很久以前，人们生产水泥的方法简单又粗糙。
那时候，生产效率低，质量也不稳定。
比如说，早期的水泥生产就像是在黑暗中摸索，没有明确的方向和有效的方法。
2. 逐渐发展随着工业革命的推进，技术不断进步，水泥生产工艺也慢慢有了改进。
一些新的想法和尝试开始出现。
这就好比我们在走路，一开始走得歪歪扭扭，但是慢慢地找到了一些窍门，步伐变得越来越稳。
3. 新型预分解窑干法工艺的诞生直到新型预分解窑干法工艺的出现，才真正带来了一场革命。
它集合了众多先进的技术和理念，让水泥生产发生了质的飞跃。
说白了就是，以前是小打小闹，现在有了一套成熟、高效、科学的方法。
**三、制作过程**1. 原料准备要进行这个工艺，首先得准备好原料。
就像我们做饭，得先把食材准备齐全。
比如石灰石、黏土、铁矿粉等，这些都是重要的“食材”。
而且这些原料的质量和比例那可得把控好，不然做出来的“饭”可就不好吃啦，也就是生产不出高质量的水泥。
2. 生料粉磨准备好原料后，就要把它们磨成细细的粉。
这个过程就像是把大块的食物磨碎，方便后续的“加工”。
通过专门的磨机，把原料磨得又细又均匀，为下一步做好准备。
3. 预热分解接下来，就是关键的预热分解环节啦。
生料粉被送入预热器和分解炉中。
这就好比给生料粉先来个“热身运动”，让它们在进入高温环境之前，先适应一下，做好准备。
4. 熟料烧成经过预热分解后的物料，进入到窑内进行高温煅烧，形成熟料。
这个窑就像是一个巨大的“烤箱”，把物料烤成我们需要的“成品”。
5. 熟料冷却烧成的熟料还得迅速冷却，这能提高熟料的质量和易磨性。
第二节新型干法窑系统中预烧过程和设备
设置撒料装置是有利的。
Ⅰ
预热器
Ⅲ
回转窑 窑气
生料
Ⅱ Ⅳ
上长管道中的分散装置
下 料溜子
下料管管道分散装置源自闪动阀NC单板阀结构
锁风阀的作用及要求
主要作用是保持下料均匀畅通，又起密封作用，动作 必须灵活自如。要求：
⑴、阀体必须坚固、耐热，避免过热引起变形损坏； ⑵、阀板摆动轻巧灵活，重锤易于调整，既要避免阀
根据理论分析与计算还表明：
预热器废气温度随级数n的增加而降低，即回收 热效率有所提高。但它们之间不是线性关系，而是随 着n值增大、废气温度的降低趋势不断减小。也可以 说，级数愈多，平均每级所能回收的热量趋于减少。 反过来说物料预热升温曲线趋于平缓。
从理论上来讲，级数愈多，愈趋于可逆过程，能 量品位熵的损失愈小，愈合理。
影响旋风预热器预热效率的因素
因素之一：粉料在管道中的悬浮
保证悬浮效果的几项措施： （1）选择合理的喂料位置：
一般情况下，喂料点距出风管起始端应 有大于1m多的距离，此距离还与来料落差、 来料均匀程度、内筒插入深度以及管内气体 的流速有关。
(2)选择适当的管道风速
一般要求粉料悬浮区内的风 速在10—25m/s之间，通常要求大 于15m／s以上
C.气固分离
旋风预热器中气流所承载的粉体粒径很细，因此气 体流动状态对尘粒的运动起着决定性作用，对所能分离 的粉粒数量和大小有很大影响。
研究旋风预热器中气固分离问题，应着眼于气体流 动的流型、速度和压力分布等特征，给分析认识分离作 用提供依据。
其他因素如尘粒间的碰撞、凝聚、粘附和静电效应 均会对分离作用产生影响。
板开闭动作过大，又要防止物流发生脉冲，做到下料 均匀； ⑶、阀体具有良好的气密性，杜绝漏风； ⑷、支撑阀板的轴承要密封完好，防止灰尘掺入； ⑸、阀体各部件易于检修更换。
新型干法窑系统中预烧过程和设备之预热器
④ 多波尔型预热器POLYSIUS 德
（a）原多波尔型预热器
生料在双系列预热器内进 行预热
4-C1，2-C2，1-C3，2-C4 C3是一个涡流立筒，生料
由两个C2下料管送到涡流 立筒的肩部，与C4排出的 气体进行逆流热交换;热生 料从涡流立筒的底部排料
口送到窑尾上升烟道中，
再被分别带入两个C4入口
多波尔型预热器特点
发展双系列旋风筒的 目的是减小单体尺寸 提高分离效率
涡流立筒的设置：改 善从两个C2来的热 生料的均匀性；有利 于防止结皮
④ 多波尔型预热器POLYSIUS 德
涡流立筒被双进风的旋风筒取代
（a）原多波尔型预热器
（b）改进多波尔型预热器
16～23m／s
Re>104，高度湍流
粉料下落点到转向处
l
的距离，取决于料团
的大小和气速的高低
32
① 生料在管道内被分散
☆ 物料分散强化措施： 撒料装置
33
撒料箱
34
35
② 管道内气固换热
换热类型：非稳态对流换热，气固运动由 逆向变为同向 换热量：气固之间80％～90％的热量在入 口管道内完成 换热时间：dp=100微米时，0.02-0.04s 换热距离：0.2～0.4m
ZAB型立筒预热器布置与流程
立筒预热的优点
结构简单、无任何运动部件，可以不需另 建框架，投资较省；
立筒底部生料入窑通道的尺寸相对较大， 不易产生堵塞现象，对生料的适应性较强 ，即对其中有害成分如硫、氯和碱的含量 限制可适当放松，同时对原料塑性也无特 殊要求
换热效果较旋风预热差
⑧ 普列洛夫型立筒预热器
新型干法烧成系统介绍
新型干法烧成系统介绍一、新型干法水泥技术的发展：1、20世纪50年代初期至70年代初期20世纪50年代初期德国洪堡公司（KHD）研制成功悬浮预热窑，70年代初期日本石川岛公司（IHI）发明预分解窑。
2、20世纪70年代初期至70年代中、后期悬浮预热窑逐步被预分解窑代替。
3、20世纪70年代中、后期至80年代中期第二、三代分解炉诞生，煤被逐步应用于水泥生产中。
4、20世纪80年代中期至90年代中期随着悬浮预热和预分解技术日臻成熟，预分解窑旋风筒-换热管道-分解炉-回转窑-篦冷机得以全面发展，各项经济技术指标得到进一步优化。
5、、20世纪90年代至今成功研发降解利用各种替代原、燃料及废弃物技术，水泥工业向生态环境材料型产业转型。
二、新型预分解窑系统的理论基础根据系统工程学原理，新型预分解窑系统，主要是以悬浮预热和预分解技术为核心，将旋风筒、换热管道、分解炉、回转窑、冷却机“五位一体”全面优化。
（一）旋风预热器系统的工作原理旋风预热器系统的主要功能是充分利用回转窑及分解陆内排出的炽热气流中所具有的热焓加热生料，使之进行预热及部分碳酸盐分解，然后进入分解炉或回转窑内继续加热分解，完成熟料烧成任务。
因此它必须具备气固两相能充分分散均布、迅速换热、高效分离等三个功能。
由旋风筒及其连接管道组成的热交换单元设备，属于化学工业中流化床的一种，即稀相输送床。
在每一级热交换单元中，生料颗粒总是从本级旋风筒及下一级旋风筒之间的连接管道的近下一级旋风筒出口处的上升管道区段中加入，并随即被撒料装置分散，首先被气流携带作加速运动，而后进入等速阶段，进入旋风筒内，完成气固分离。
所以其性能的优劣主要表现在是否具有较高的换热效率、分离效率，较低的系统阻力和良好的密闭性能以减少内、外漏风等。
根据许多的理论研究及实践证明，气固换热主要是在连接管道中完成，旋风筒的主要任务是气固分离，提高旋风筒的分离效率是减少生料粉外、内循环，减少热损失和加强气固换热效果的重要条件。
一种新型干法水泥窑预热预分解系统及方法
一种新型干法水泥窑预热预分解系统及方法一、引言干法水泥窑是一种常用的水泥生产设备，其主要工作原理是通过预热和预分解的过程将原料中的碳酸盐分解为氧化物，从而产生煤气和熟料，用于水泥的生产。
然而，传统的干法水泥窑在预热和预分解过程中存在能耗高、热效率低等问题。
为了解决这些问题，研究人员提出了一种新型干法水泥窑预热预分解系统及方法。
二、新型干法水泥窑预热预分解系统及方法的概述新型干法水泥窑预热预分解系统及方法采用了多级预热和预分解的工艺，将原料在多个温度区域进行逐级加热和分解，提高了热效率和能源利用率。
该系统主要由预热器、预分解器、旋风分离器、煤气净化装置等组成。
三、系统组成及工作原理1. 预热器预热器是新型系统的关键部件之一，其主要作用是将冷却的熟料预热至较高温度。
预热器内设置有多层预热室，烟气和熟料在预热室内进行交换热，使熟料逐渐升温。
预热器采用了高效的热交换技术，能够有效提高热效率和能源利用率。
2. 预分解器预分解器是新型系统的另一个关键部件，其主要作用是将预热后的熟料进行进一步的分解，产生煤气和熟料。
预分解器采用了多级分解的工艺，将熟料在不同温度区域进行分解，提高了分解效率。
预分解器内部设有适当的搅拌装置，可以增加熟料与煤气的接触面积，促进分解反应的进行。
3. 旋风分离器旋风分离器是用于将煤气和熟料进行分离的装置，其主要作用是将预分解器中产生的煤气与熟料分离，以便后续处理。
旋风分离器内部设有旋风分离装置，能够有效地将煤气和熟料进行分离，提高了煤气的纯度和利用率。
4. 煤气净化装置煤气净化装置是用于净化预分解器产生的煤气，去除其中的杂质和污染物，以保证后续的利用或排放。
煤气净化装置主要包括除尘器、吸附塔等设备，能够有效去除煤气中的颗粒物和有害气体。
四、系统的优势1. 高热效率：新型系统采用了多级预热和预分解的工艺，能够充分利用烟气中的热能，提高热效率和能源利用率。
2. 低能耗：新型系统通过对原料的逐级加热和分解，减少了热能的损失，降低了能耗。
第二代新型干法水泥线简述
第二代新型干法水泥生产线核心提示：第二代新型干法水泥技术装备实际上是不断提高产品质量和降低能耗，注重环保与绿色概念，融入现代智能技术，使我国新型干法水泥的技术、装备、资源能源利用效率、节能减排、自动化水平、经济技术指标都得到较大的提高和提升，达到世界领先水平。
所谓第二代新型干法水泥技术和装备是在不改变悬浮预热和预分解这一主要工艺技术特征的基础上的进一步创新。
下面具体介绍了“第二代新型干法水泥”的八大特征技术体系：1、高能效低氮预热预分解及烧成技术以科学的计算机模型和数字化模拟技术建立先进的高能效和低氮燃烧理论，提高悬浮预热、预分解和高温烧成过程的燃烧、传热效率和降低氮氧化物的产生量，生产更高品质、更高等级的水泥熟料，较大幅度降低能耗量和氮氧化物排放量。
2、高效节能料床粉磨技术深入研究料床破碎理论，进一步提升料床粉磨的效能效率，开发适用不同原料、燃料和熟料配比的大型辊磨，提高运行可靠性和不同粉体性能的可控性，特别要满足混凝土对水泥的级配、粒径、粒型和需水性等要求。
3、原料、燃料均化配置技术研究开发适用于不同种类和品位的原材料和燃料的均化配制技术，特别是适用于各种废弃物、城市垃圾作为替代燃料和原料的应用技术，使水泥窑炉在协同处置和资源化利用废弃物时，能确保提高产品质量、降低能耗、物耗、减少排放。
4、数字化智能型控制技术运用模糊逻辑、神经网络理论和模型预测控制技术，将自动化智能化技术融入水泥企业的生产和管理全过程，实现对安全生产、产品质量、物耗能耗、环保排放、物流和成本管理等全方位的智能化管理，整体提升控制力和运营效益。
5、废弃物安全无害化处置和资源化利用技术，充分发挥新型干法水泥窑的优势和特点，重点研究开发协同处置工业废弃物、城市垃圾、污泥的功能与利用技术，在保证水泥正常生产、产品质量和达标排放的前提下，实现废弃物的安全无害化处置和原料燃料替代利用技术，使水泥窑炉具备环保功能，替代燃料的利用率达到40%。
新型干法五级旋风预热器窑外分解带篦式冷却机回转窑操作技术参考资料
新型干法五级旋风预热器窑外分解带篦式冷却机回转窑操作技术参考资料作为一个合格的中控室操作员和现场看火工，必须要做到用以下的方式、方法思考和观察，在操作中于窑内、外、前、后留意观察而且做到操作观点明确，前、后兼顾。
在煅烧时随时要注意窑头、窑尾的风、煤，预热器、篦冷机、电收尘、袋收尘、生料、废气风机、煤磨等环节的抽风情况，做到勤思考、勤观察所有设备的运转过程，稳定、明确操作手法。
同时要随时注意回转窑内风、煤、料的变化，及时发现和处理问题，要有良好的预见性和责任心。
煅烧中，在提高产质量的前提下必须要保证窑、篦冷机、预热器的正常工作即高运转率。
对于五级旋风预热器窑外分解窑的操作，最关键和必须注重的就是篦冷机内几股风的配合。
在正常煅烧时，若突然篦冷机下的风配合不力，会立刻影响到窑内的煅烧，给操作带来一定的困难。
篦冷机的风和物料的控制方法是：快篦速的操作，必须用小风门，小风量；如果是慢篦速则必须用大风门，大风是对慢篦速使用的，小风是用快篦速的。
另外随时必须保证篦冷机内料层的厚度，必须有一定的物料存留在篦冷机内，不然篦冷机内冷风增多，二次风中冷风多，就会给窑的煅烧带来困难，难以操作。
二次风内冷风多对火焰的阻力增大，对煤粉的燃烧产生困难，所以二次风必须用热风。
对于干法窑外分解解窑来说，就其所有的操作方法可归纳为以下几点，缺一不可：①在操作过程中，必须控制好风、煤、料、窑速的配合，并且结合三大一快（大风、大煤、大料及快窑速）的操作方法来控制煅烧。
②如果在操作过程中忽略了风、煤、料的配合，就不会有稳定的窑速，就会失去正常的热工状况，这样就严重违反了操作规程，也就不能达到正常煅烧条件，熟料无法合格。
③看火工、操作工必须学以致用，并且要确保设备的正常运转和工况。
④在每次停窑检修后，从点火算起最少应在2-2.50小时内投料，利用物料来提高预热器及窑尾的温度，既快，又稳定。
相应的说，就是让物料尽快到达烧成带，再次进行烧成带内的热交换，以便提高烧成带的温度。
新型干法水泥工艺及设备概述
新型干法水泥工艺及设备概述1. 引言水泥是建筑材料中最主要的成分之一，广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程中。
传统水泥生产工艺多为湿法生产，但随着环保意识的增强和技术的进步，新型干法水泥工艺逐渐兴起并受到了广泛的关注。
本文将对新型干法水泥工艺及其设备进行概述。
2. 新型干法水泥工艺概述传统的湿法水泥工艺存在水耗大、环境污染等问题，而新型干法水泥工艺具有节能环保、效率高等优点。
新型干法水泥工艺包括预热、煅烧、冷却和磨矿四个主要过程。
2.1 预热预热过程是将原料在旋转窑中进行物料预热，并通过合理的设备设计来提高热效率。
预热过程可以有效地减少煅烧过程中对燃料的需求，降低生产成本。
2.2 煅烧煅烧是水泥生产的核心过程，通过高温下将预热的原料进行煅烧，使其产生化学反应，生成水泥熟料。
新型干法水泥工艺中的煅烧过程主要利用换热器、回转窑等设备，将燃料燃烧产生的高温气体与原料进行热交换，提高热能利用率。
2.3 冷却煅烧后的水泥熟料需要进行冷却，以降低其温度并稳定化学反应。
新型干法水泥工艺中的冷却过程主要通过冷却机进行，利用冷却风将水泥熟料从高温状态迅速冷却至适宜的温度。
2.4 磨矿磨矿是将冷却后的水泥熟料进行研磨，得到所需的水泥产品。
新型干法水泥工艺中常用的磨矿设备有立式磨、球磨机等，其具有能耗低、研磨效果好的特点。
3. 新型干法水泥工艺设备概述新型干法水泥工艺需要一系列专用设备来完成各个工艺过程。
下面将介绍几种常用的设备。
3.1 预热器预热器是新型干法水泥工艺中的关键设备之一。
预热器根据物料的含水率和颗粒大小进行分类，常见的预热器有旋风预热器、旋转窑预热器等。
预热器能有效地将冷却的烟气与进料物料进行热交换，提高热能利用效率。
3.2 回转窑回转窑是新型干法水泥工艺中用于煅烧的设备，其内部设置有一系列梯形板，物料在回转窑内不断向前推进，并在高温环境中完成煅烧反应。
回转窑能够充分利用燃料的热能，提高水泥熟料的质量和产量。
回转窑的预烧设备
2、立筒式悬浮预热器 由于旋风式预热器存在着流体阻力大，对原 料的适应性差两大缺点，且物料与气流是同流热 交换，理论上比逆流式热交换要差一些，因此后 来又出现一种立筒式悬浮预热器( 来又出现一种立筒式悬浮预热器(以下简称立筒 预热器) 预热器)。 其主体是一个竖立的粗大的中空立筒，因此 流体的阻力较小，不易堵塞。结构简单，运行可 靠，特别适应于小型干法回转窑，因此在我国曾 经得到了较快的发展。但由于物料分散程度较差， 有成团结块现象，因此热耗较高。
捷克型的立筒预热器 其特点是筒内不设缩口， 回转窑废气从立筒底部侧面以 切线方向入立筒内，在筒内旋 转造成涡流。 物料喂入立筒上部的缩小 部分，被气流卷起，形成雾状， 进入上部的旋风筒，分离后再 进入立筒，凭自身重力，逆气 流旋转而沉落，然后集中在漏 斗中进入窑内。 由于物料随气流高速旋转， 增加了物料在筒内的运动路程， 延长了在筒内的停留时间。
立筒式悬浮预热器， 除有克虏伯型外，还有前 民主德国的“ZA B”型， 民主德国的“ZA B”型， 其结构和工作原理与 克虏伯型的基本相同， 所不同的是立筒的截 面为椭圆形，钵与钵之间 的中心线彼此相互错开， 使生料在各钵内形成更为 强烈的扰动，防止物料直 接落入窑内。以延长物料 在预热器内的受热时间。
工作特点： ①传热主要在管道中 进行，而旋风筒主要起分 离收集物料的作用。 ②传热与物料的分散 状况有很大关系。 ③传热效果好，废气 入预热器900～1000℃ 入预热器900～1000℃， 900 出预热器温度350℃ 出预热器温度350℃左右， 使熟料热耗降至3000～ 使熟料热耗降至3000～ 3500kJ/kg-ck。 3500kJ/kg-ck。 ④流体阻力大，一般要 6000Pa左右，可采用卧 6000Pa左右，可采用卧 式旋风分离器，其压损比 一般旋风筒减少一半。
新型干法水泥工艺流程
新型干法水泥工艺流程
新型干法水泥工艺流程
干法水泥生产工艺是一种以半干物料为主要原料的生产方式，采用这种工艺能够大幅度降低生产成本，提高生产效率。
下面我们来介绍一下新型干法水泥工艺流程。
首先，原料准备阶段。
在干法水泥生产中，主要的原料有石灰石、粉煤灰、矿渣等。
这些原料需要经过破碎、研磨、混合等工艺处理，保证原料的均匀性和稳定性。
其次，干法水泥生产设备的准备阶段。
生产设备主要包括破碎设备、研磨设备、筛分设备等。
这些设备需要根据生产规模和产能来选择和配置，保证生产的连续性和稳定性。
然后，将处理好的原料送入预热器。
预热器是干法水泥工艺流程中的一个关键设备，能够将原料进行预热，提高熟料的熟化速度。
预热器内部设置有多个层次的热交换装置，能够充分利用烟气余热，提高能源利用效率。
接下来，熟料的制备阶段。
原料经过预热器的预热后，进入水泥窑炉。
水泥窑炉是干法水泥生产中最关键的设备之一，通过高温煅烧和冷却，将物料转化为熟料。
熟料的成分和质量直接影响水泥的品质。
最后，熟料研磨和包装阶段。
熟料经过研磨机研磨后变成水泥，然后通过包装机进行包装。
在研磨过程中，根据产品的要求，
可以适当调整研磨工艺，以获得不同细度的水泥制品。
通过以上几个步骤，就完成了新型干法水泥工艺的生产流程。
相比于传统的湿法生产方式，干法水泥工艺具有投资少、生产成本低、企业环保压力小等优势。
随着科技的发展和技术的成熟，干法水泥工艺将在水泥生产行业中得到更加广泛的应用。
窑尾预热器与分解炉的功能及作用
2分解炉的功能和作用
分解炉的作用主要有三个:一是使燃料在炉内具有充分的燃烧时间，理论燃烬度应达到100%，以使燃料的热量得到最大释放。二是通过激烈的旋流、喷腾，使物料的分散度达到最大，促使其在分散悬浮状态中与热气体进行充分的热交换三是促使碳酸钙的快速分解，分解率应达到90%以上。
对于分解炉来说，分解率达到90%以上应该说已基本满足工艺要求，在分解炉已达到90%以上时，不应再追求更高的分解率。如追求更高的分解率，势必要提高分解炉的温度。炉温过高，将导致液相矿物C3A和C4AF的过早、过多产生，将造成C3、C4\C5级筒翻板阀板面因积料而动作失灵，也是C5级筒易发生结皮、堵塞的另外一种原因(原料与燃煤中的有害成分是正常因素)。
如C1、C2、C3、C4，C5级筒的收尘效率下降，将使本级筒内已进行充分热交换的生料又返回上级筒与低温稀固相气流混合，造成热量的损失和浪费。所以各级预热器的收尘效率是影响窑尾系统正常、高效运行的重要参数。从理论上讲各级预热器的收尘效率应当是越高越好，但追求过高的收尘效率将使系统阻力增加，导致过多的压力损失，窑尾风机功率的增加，同样是一种能量的损失。设计中已对预热器系统的阻力和风机功率进行了恰当配置保持收尘效率设计参数的稳定是十分必要和重要的。在正常生产中，影响各级预热器收尘效率的因素主要是内筒的长短，挂片的完好程度以及翻板阀的工作状态等，此外风量的变化，给料量的变化也都对收尘效率有或多或少的影响，因此提高操作水平，保持各级预热器较高的收尘效率是水泥企业生产管理上的一个重要课题。在预热器设计参数确定之后，内筒尺寸长短的变化将决定预热器的收尘效率。一般说，内筒长度不变，收尘效率不变，由于磨损、烧失，长度变短，收尘效率将随之呈线性下降，挂片磨损、烧失，部分进口气流易从出口短路，收尘效率则有较大的下降。
6新型干法窑系统中预热器规格配置研究探讨
新型干法窑系统中预热器规格配置研究探讨南京邦齐建材设备工程梁镒华尚亿斌魏波张耀智前言：在新型干法窑系统中预热器及分解炉承担着生料预热、碳酸盐分解的重要任务，而这些都是在预热器和分解炉内以悬浮状态下进行的，因此极大地提高了传热效率，为此如何把各部位的风速操纵在合理的范围，既能保证物料的良好分散、气固迅速换热，同时又不至于消耗过量的能量，成为设计研究和生产操纵中的重要课题。
在预分解窑进展初期，欧洲国家的水泥装备公司以为：预热器各部位风速包括连接管道风速不宜太高，预热器截面风速3~5m/s，连接管道风速16~20m/s。
主张以较低风速，较大的设备规格换取较低的气流阻力和电耗，以降低生产运行费用。
而日本初期那么主张选用较高的风速，如：连接管道风速19~25m/s，以减小设备规格，降低设备和土建费用。
随着石油危性能源价钱上涨，生产体会的积存和各国技术交流，高风速的主张已有所改变。
随着80年代中期新型低压损预热器的问世，预热器阻力降低约1/3，使选用五级预热器系统的阻力，能够维持在传统四级预热器系统的阻力水平。
80年代以来我国从国外引进诸多技术装备接踵投产，90年代国家建材局组织了有关高等院校和设计研究单位专家对这些装备进行了从机理研究、热工测定、冷模试验，到技术改造等做了大量卓有成效的工作，取得了丰硕的体会和功效。
本文是在学习的基础上选择90年代引进部份KHD技术装备和搜集部份国内研发有必然代表性的NSP窑预热器规格配置案例，试用相同或相当废气量和温度等参数，从计算假想截面风速与系统阻力成立某种联系。
进行一些纵向研究分析比较，探讨预热器规格配置的进展趋势，仅供学习和研究参考。
1.NSP窑系统中各级预热器的功能和配置原那么研究说明：各级预热器在预分解系统中换热作用较小，要紧作用是气固分离。
而各级分离效率及它们之间的合理匹配对保证系统经济、合理和平安生产相当重要。
各级预热器分离效率匹配排序以η1>η5>η4>η3>η2 为佳。
材料工程《新型干法旋窑生产的主要设备》课件
材料工程基础及设备多媒体课件
7.4 新型干法旋窑生产的主要设备
————分解炉
二、分解炉的分类
3、按全窑系统气体流动方式分类： （1）第一种类型－－在线型。分解炉需要的三次风
由回转窑内通过，不再增设三次风管道，一般也不 设专门的分解炉，而是利用窑尾与最下一级的旋风 筒之间的上升烟道，经过适当改进或加长作为分解 室。如动画所示。 （2）第二种类型－－半离线型。设有单独的三次风 管，从冷却机抽取的热风在炉前或炉内与窑气混合。 如动画所示。
7.4 新型干法旋窑生产的主要设备
————悬浮预热器
二、结构和工作原理
无论是以旋风筒为主或以立筒为主组 成的悬浮预热器，都是由多级换热单元组 成的。使用多级换热单元的目的在于提高 预热器的热效率。
材料工程基础及设备多媒体课件
材料工程基础及设备多媒体课件
材料工程基础及设备多媒体课件
材料工程基础及设备多媒体课件
材料工程基础及设备多媒体课件
附1：早期悬浮预热器综合分类表
按制造商命名分类 按热交换方式分类
按预器组成分类
洪堡 史密斯 EVS/SVS 维达格
同流热交换为主型 以数级旋风筒组合
盖波尔 ZAB
普列洛夫
逆流热交换为主型
多波尔 米亚格
混流热交换型
材料工程基础及设备多媒体课件
以立筒为主组合
旋风筒与立筒混合组 合型
材料工程基础及设备多媒体课件
材料工程基础及设备多媒体课件
（3）第三种类型 －－离线型。
设有单独的 三次风管，但窑 气不在炉前或炉 内与三次风混合， 炉内燃料燃烧全 部用从冷却机抽 取的三次风。如 动画所示。
预热器_回转窑
• 三、传动齿厚磨损30%，轮带磨损20%，托轮轮缘厚度磨 去25%，或有贯通裂纹，或磨成锥形、多边形要及时更换 部件。
• 四、2500T/t窑传动齿顶隙7-8mm，5000T/t窑传动齿顶隙 10-11mm.
窑齿圈 加工
回转窑易损件表
窑运行示意图
托轮与传动
挡轮装置窑挡轮Fra bibliotek窑托轮
托轮轴承组
拖轮轴瓦
运行中注意的问题
• 一、由于采用三档托轮，既产生静不定问题，因此， A.窑 体和轮带 ；B.轮带与托轮； C.托轮与瓦；就要实现三漂 移状态，如果三漂移实效，就会造成死窑，可造成轮带表 面点蚀、起皮或造成环状沟，因此要随时根据问题进行调 整。
• 筒体上套有三个实心轮带。轮带与筒体间装有垫 板，轮带支承在3组拖轮轴承组上。在窑尾挡设有 液压挡轮，以控制筒体的上下滑动。
• 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，窑头罩上设有测温测压元件和工 业电视摄像头。
回转窑工作原理
• 物料由预热器进行充分预热分解后由窑尾进入回 转窑煅烧，在窑头有燃烧器将燃油或煤粉喷人已 点燃的窑内，所形成的火焰或热气向窑尾流动， 由于窑筒体与水平呈一夹角安装在托轮上(尾高， 头低)，筒体在传动装置驱动下缓慢旋转，生料在 筒体内沿周向翻滚的同时，又沿轴线由窑尾向窑 头移动；在移动的过程中被加热煅烧，生料粉在 加热和煅烧过程中发生物理和化学反应，最终煅 烧成球块状熟料由窑头卸出，进入篦冷机冷却。
预热器挂片
回转窑概述
指旋转煅烧窑(俗称旋窑)，主要用来对散状 物料进行加热处理的热工设备，是水泥熟 料生产工艺线上的主要设备，素有生产线 心脏之称。
一种预分解窑用六级预热器[实用新型专利]
![一种预分解窑用六级预热器[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/1bb3b8f3a8114431b80dd8ad.png)
专利名称：一种预分解窑用六级预热器专利类型：实用新型专利
发明人：高超,王雪梅,杨鑫,周申燕,杨明友申请号：CN200920106753.5
申请日：20090408
公开号：CN201377989Y
公开日：
20100106
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种预分解窑用六级预热器，该六级预热器从上到下依次为：第一级预热器，串接于上述第一级预热器的第二级预热器，串接于上述第二级预热器的第三级预热器，串接于上述第三极预热器的第四级预热器，串接于上述第四级预热器的第五级预热器，串接于上述第五级预热器的分解炉，串接于上述分解炉的第六级预热器，串接于上述第六级预热器的窑尾喂料室。
采用本实用新型后，加强了物料与气体的热交换，提高了生料分解率，从而可以提高窑的产量。
同时降低了预热器的出口温度，减少废气带走的热量，节约了大量能源。
申请人：中国建材装备有限公司
地址：100037 北京市海淀区三里河路17号甘家口大厦1201室
国籍：CN
代理机构：北京连和连知识产权代理有限公司
代理人：张春媛
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新型干法窑操作概述
新型干法窑操作概述前言：新型干法水泥工艺与传统的湿法、干法、半干法水泥生产有着截然不同的概念，它工艺过程复杂，系统环节多，连续性强，许多工序联合操作，相互影响，相互制约，故而要求中控操作人员必须掌握好新型干法工艺过程的特点，立足全局，科学操作和优化操作。
新型干法水泥厂的市场过程，就是以悬浮预热和窑外分解技术为核心，以新型的烘干粉磨以及原燃材料均化工艺及设备、采用以计算机控制为代表的自动化过程控制手段，实现高效、优质、低耗的水泥生产过程，与传统的湿法、干法、半干法水泥删除相比，其工艺过程比较复杂，系统环节多，连续性强，许多工序联合操作，相互影响，相互制约，生产过程本身要求具有高度的稳定性，设备运转的可靠性和参数调节控制的及时性。
这就要求中控操作员必须很好的掌握新型干法工艺过程的特点，了解其工作原理和各种工艺热工过程的特性，同时具有机械、电气、自动化过程控制等方面的基本知识，这是提高中控室操作水平的基础。
一、中控操作指导思想：新型干法窑系统操作的一般原则，就是根据工厂外部条件变化，适时调整工艺系统参数，最大限度的保持系统“均衡稳定”的运转，不断提高设备运转率。
“均衡稳定”是事物发展过程中的一个相对静止状态，它是有条件和暂时性的。
在实际生产过程中，由于各种主、客观因素的变化干扰，难免打破原存的平衡稳定状态，这都需要操作员予以适当调整，恢复或达到新条件下的新的均衡稳定状态，因此运用各种调节手段来保持或恢复生产的均衡稳定，是中控操作员的主要任务，就全厂生产而言，应以保证烧成系统的均衡稳定生产为中心，调整其它子项系统的操作。
就烧成系统本身，应是以保持优化合理的煅烧制度为主，力求较充分的发挥窑的煅烧能力，根据原燃材料级设备状况适时调整各项参数，在保证熟料质量的前提下，最大限度的提高窑的运转率。
在烧成中控的具体操作中坚持“抓两头，保重点，求稳定，创全优”的12字诀。
所谓抓两头就是重点抓好窑尾预热系统和窑头熟料烧成两大环节，前后兼顾，协调运转；所谓保重点就是要重点保证系统喂煤、喂料设备的安全正常运行，为熟料烧成的“动平衡”创造条件；所谓求稳定就是在参数调整的过程中，适时适量，小调渐调，以及时的调整克服大的波动，维持热工制度的基本稳定；所谓创全优就是要通过一段时间的操作，认真总结，结合现场热工标定等测试工作，总结出适合本厂实际系统操作参数，即优化参数，使窑的操作最佳化，取得优质、高产、低耗、长期安全稳定文明生产的全面优良成绩。
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主
偏心缩口立筒与1-2级旋风
筒组合
4旋流运动 逆流换热为主
旋流立筒与旋风筒组合
① 洪堡型旋风预热器
Tg1=350℃
Tm0=70℃
Tm1=315℃ Tm2=495℃ Tm3=670℃
Tg=1050℃ Tm4=800℃
洪堡型旋风预热器预热效果
① 洪堡型旋风预热器
一般最上一级C1分离效率要求最高，以减 少飞损，降低生料消耗，减轻收尘设备的 负荷；往往用两个尺寸相对较小的旋风筒 并联；2000t/d可配双系列
生料通过预热器系统的时间大约为25s 窑系统总阻力(4级)约为4～5kPa 窑的单位容积产量比中空窑提高1～3倍
洪堡型旋风预热器优点
结构简单； 在保持一定收尘效率和压力损失的条件下，
旋风筒体积和高度相对较小； 有利于减少投资、便于布置
洪堡型旋风预热器结构参数
比值
数值
dn
H
③ KS-5型预热器
日本川崎(Kawasaki)公司
KS-5型预热器及卧式旋风筒
③ KS-5型预热器
为降低高度、气体阻力， C2、C3采用卧式 旋风筒，与传统旋风筒相比，其气流沿垂 直方向旋转以分离物料
处理气量较同直径立式旋风筒高一倍，主 要特点是压力损失低，但相应分离效率也 比较低，仅80％上下
ZAB型立筒预热器布置与流程
⑤ 米亚格型预热器
德 Buhler-Miag公司开发
C4用一个倒锥形立筒代 替旋风筒，由于喷射作用 和气流变速延长了生料在 这一级的停留时间； 由于立筒与窑尾联接的 过渡管断面积大，利于防 止结皮堵塞
米亚格型预热器
⑥ 维达克预热器
C3气流出口处设有一个涡 室，C1来的生料先喂入涡室， 以加强混合均化
普列洛夫立筒
按流动换热特征 组合型式分类
1、旋流运动为主 气固同流换热
4(多)级旋风筒组合 4(多)级旋风筒组合 旋风筒与涡旋室组合
旋风筒与卧式旋风筒组合
2喷（腾）-旋流动或 旋风筒与锥形立筒组合 旋-旋流动结合变式 旋风筒与变径立筒组合 旋风筒换热
3喷（腾）-旋流动， 带缩口立筒与1-2级旋风筒
同室内同流换热为 组合
2 悬浮式预热器的共性
II. 预热过程要求多次串联进行 每一级预热器，即使换热效率极佳，最 终也只能达到气固温度相等的平衡
气体温度只能降到690℃，回收热量337kg／kg气体;仅占废气总热焓的30％不到
。 气固换热热力学极限
多级串联预热器换热情况
强化措施
①强化分散：提高气固间相对运动速度；形 成气流脉冲；增设某种异形结构或加装撒 料器等
H/D h1/D h3/D dn/D a/b dm/D
1.65-2.5 0.6-1.0 0.3-0.1 0.25-0.5 0.4-0.6
0. 2
h3
h1
h2 dm
旋风筒各部分尺寸示意图
② 史密斯型旋风预热器
dn
h3 h1
H
强调一级筒分离效率高
内筒(气体出口管插入旋风筒部分)较长，
h2
直筒高度也较大 四级筒因为温度高，内筒容易烧坏，所以d主m 张
C4不设内筒 内筒插入深度对分离效率和阻力损失影响明显
高效低阻新型旋风筒
入口截面以菱形(多边形)代替长方形 柱体改为双柱双椎组合 气流入口角度减小 柱体直径减小 内筒直径加大，插入深度减小
改进后的史密斯型旋风预热器
保持较高分离效率:90～96％ 阻力损失较低：△p=0.1～0.5kPa 处理气量比较大 最佳匹配 η1= 95% η2= 90% η3= 90% η4= 93%
一、悬浮预热器SP和悬浮预热器窑(SP窑)
1 预热的主要任务, 基本要求 ① 充分利用窑尾排出废气中大量热能将生料
粉预热后入窑，降低系统热耗，提高熟料 产量 ② 最大限度换热、最低的流动阻力、最省的 基建投资和运转可靠 最佳技术思路： 将细小生料粉悬浮在热气流中，进行气固 直接快速换热
2 悬浮式预热器的共性
系统可节约热耗4％，电耗降低158kJ/t熟料
④ 多波尔型预热器POLYSIUS 德
（a）原多波尔型预热器
生料在双系列预热器内进 行预热
4-C1，2-C2，1-C3，2-C4 C3是一个涡流立筒，生料
由两个C2下料管送到涡流 立筒的肩部，与C4排出的 气体进行逆流热交换;热生 料从涡流立筒的底部排料
两大类：立筒式和旋风筒式
I. 稀相气固系统直接悬浮换热
特点：气固相之间换热方式以对流为主
经测算对流换热占总换热量的70-90％
换热速率Q：Q=αA△T
α:气固相的换热系数，W/m2·℃
A:气固接触表面积，m2 T:固间平均温差，℃
2500～3500cm2／g
换热效果：取决于生料粉的比表面积及 其在气流中的分散状况
口送到窑尾上升烟道中，
再被分别带入两个C4入口
多波尔型预热器特点
发展双系列旋风筒的 目的是减小单体尺寸 提高分离效率
涡流立筒的设置：改 善从两个C2来的热 生料的均匀性；有利 于防止结皮
④ 多波尔型预热器POLYSIUS 德
涡流立筒被双进风的旋风筒取代
（a）原多波尔型预热器
（b）改进多波尔型预热器
上升管道做成变径(灯笼形) 立管，可防止结皮和强化换 热
大型维达克预热器
⑦ KRUPP型与ZAB型立筒预热器
A-生料加料管 B-回转窑 1～4-立筒 5-旋风筒 6-加料口
KRUPP型立筒预热器
KRUPP型与ZAB型立筒 预热器原理
生料从立筒顶部上升管道喂入，经一级旋风筒预热 分离后送到立筒肩部
②强化换热：提高相对速度以增大换热系数; 延长气固在设备中的停留时间；增大气流 与粉料换热表面积等
③强化分离：利用离心力、重力、惯性力、 电力、磁力等或相互组合以强化分离作用
3．悬浮式预热器类型
按制造厂商命名 洪堡型 史密斯型 多波尔型 KS-5型 米亚格旋风筒 维达格旋风筒
克虏伯型立筒
德骚（ZAB）立筒
立筒用缩口将内部分成若干钵体，作为换热单元； 由于缩口的喷射作用，使窑尾上升的废气变速运动 ，生料在其中上下回流形成悬浮状态，并进行热交 换
生料在每一室内的换热以同流为主，但在室间形成 宏观的物料逆气流而下的运动 被预热后的生料自立筒底部被送入窑内
ZAB型立筒预热器
特殊: 缩口被设计成
彼此偏心，目的是 加大扰动，形成较 强的涡环，促进气 固换热与分离