预分解窑的分解炉设计

日产7000吨熟料预分解窑的分解炉设计

1 原料配比计算

1.1煤的低位发热量计算

1.1.1燃料煤的原始资料

1.1.2低位发热量计算

. 3391030109()25 =33962.59+1030 4.20-109-0.31-25 1.01=24667.5(kJ/kg-)

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Q C H O S M =+---⨯⨯⨯⨯（8.12）煤

1.2煤灰掺入量计算

根据参考文献[1]中p175相关知识，取水泥熟料的实际形成热q = 2900kJ/kg -熟料，取煤灰沉落率%100 =S ，可知：

100290022.61100

10024667.5

2.66%

ad A net ad

qA S

G Q =⨯⨯=⨯=，

1.3配料方案原始数据

1.3.1率值、热耗预设

查阅参考文献[1] 中p174相关信息，预设：KH = 0.90，SM = 2.30，IM = 1.70，∑=97.5%

1.3.2熟料成分预算

23

100%

(2.81)(1) 2.65 1.35

97.50

100%(2.80.901)(1.701) 2.30 2.65 1.7 1.35

3.52%Fe O KH IM SM IM ∑

=⨯++++=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+=

2323 () 1.7 3.52% 5.98%

Al O IM Fe O ==⨯= 22323 () 2.2(5.98% 3.52%) 21.85%

SiO SM Al O Fe O =+=⨯+= 22323 () 97.50%(21.85%+5.98%+3.52%) 66.15%

CaO SiO Al O Fe O =∑-++=-= 1.4递减试凑求配合比过程

1.4.1原料的原始资料

1.4.2递减试凑过程及核算熟料化学成分与率值

根据参考文献[1]中176页的相关知识，利用递减配料计算如下：

表1-3 递减法配料计算表（以100kg 熟料为基准）

1.4.3配合比计算 1.4.3.1干物料配比及烧失量计算

根据上表可求煅烧100kg 熟料所需各种干原料用量为：

石灰石 = 121.12kg 粘土 = 27.15kg 铁粉 = 2.52kg

各种原料配合比为：

121.12

100%

121.1227.15 2.52

80.32%

=⨯++=石灰石 27.15

100%

121.1227.15 2.52

18.01%

=⨯++=粘土

2.52

100%

121.1227.15 2.52

1.67%

=⨯++=铁粉

干生料烧失量Ls=⨯∑各原料所占百分比该原料的烧失量

=80.32%43.13%18.01% 4.32% 1.67% 1.25%=35.44%⨯+⨯+⨯

1.4.3.2湿物料配比及水分计算

各种湿生料用量=

1-各种干生料用量

各种湿生料含水率

湿生料总含水率Ws=*∑各原料所占百分比该原料的含水率

=80.28%×1.0%+18.00%×1.0%+1.72%×4.0%=1.052%

各种物料损失均按3%计算，所以不影响各组分的含量。

2物料平衡与热平衡计算： 2.1原始资料

⑴物料化学组成.见下表

表1-4 物料化学组成

⑵ 燃料组成，元素分析见下表

表1-5燃料元素分析（%）

⑶ 温度

a. 入预热器生料温度：50℃；

b. 入窑回灰温度：50℃；

c. 入窑一次空气温度：30℃；

d. 入窑二次空气温度：1300℃；

e. 环境温度：30℃；

f. 入窑、分解炉燃料温度：60℃；

g. 入分解炉三次空气温度：1100℃；

h. 气力提升泵输送生料空气温度：50℃； i. 熟料出窑温度：1360℃； j. 废气出预热器温度：290℃； k. 飞灰出预热器温度：330℃； ⑷ 入窑风量比（%）

分别取K 1=8，K 2=90，K 3=2； ⑸ 燃料比（%）

回转窑（Ky ）：分解炉（K F ）=40:60； ⑹ 出预热器飞灰量：0.1 kg/kg 熟料； ⑺ 出预热器飞灰烧失量：35.0%； ⑻ 各处过剩空气系数：

窑尾：y α=1.05 分解炉混合室出口：L α=1.15 预热器出口：f α=1.3; 其中：预热器漏风量占理论空气量的比例4K =0.1，

气力提升泵喂料带入空气量占理论空气量的比例5K =0.09，折合料风比为19.8 kg/Nm ³；

⑼ 分解炉及窑尾漏气量（包括分解炉一次空气量）占分解炉用燃料理论空气量的比例

6K =0.05；

⑽ 电收尘和增湿塔综合收尘效率为99.99%； ⑾ 系统表面散热损失：430 kJ/kg 熟料; ⑿ 生料水分含量：1.052%；

⒀ 窑的日产量：7000t/d(或291.667t/h)。

2.2物料平衡计算

基准：1kg 熟料，温度：0℃。 范围：回转窑＋分解炉＋预热器系统。

根据确定的基准和范围，绘制物料平衡图如下：

图1 物料平衡图

2.2.1收入项目

按参考文献[2] 118页中的方法，可知： 2.2.1.1燃料总消耗量：m r （kg/kg 熟料）

① 窑头燃料量：

0.40(kg/kg )

yr y r

r m K m m ==-熟料

② 分解炉燃料量：

0.60(kg/kg )

Fr F r

r m K m m ==-熟料

2.2.1.2生料消耗量、入预热器物料量 ⑴ 干生料理论消耗量：