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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。回转窑的设计一、 窑型和长径比1. 窑 型所谓窑型是指筒体各段直径的变化。按筒体形状有以下几种窑型 :(1) 直筒型 : 制造安装方便 , 物料在窑内移动速度较均匀一致 , 操作控制较易掌握 , 同时窑体砌造及维护较方便 ;(2) 热端扩大型 : 加大单位时间内燃烧的燃料量及传热量 , 在原窑直径偏小的情况下 , 扩大热端将相应提高产量 , 适用于烧成温度高的物料 ;(3) 冷端扩大型 : 便于安装热交换器 , 增大干燥受热面 , 加速料浆水分蒸发 ,降低热耗及细尘飞损 ,适用于处理蒸发量大、烘干困难的物料 ;(4) 两端扩大型 (
2、 哑铃型 ): 中间的填充系数提高 , 使物料流动的机会减少 , 还能够节约部分钢材 ; 还有单独扩大烧成带或分解带的”大肚窑” , 这种窑型易挂窑皮 , 在干燥带及烧成带能力足够时 , 能够显著提高产量。但这种窑型操作不便。总之 , 不论扩大哪一带 , 必须保持预烧能力和烧结能力趋于平衡。只有在生产窑上 , 经过生产实践和充分调查研究 ( 包括必要的热工测定和计算 ),发现某一带确为热工上的薄弱环节 , 在这种特定条件下将该带扩大 , 才会得出较明显的效果。当前国内外发展趋势仍以直筒型窑为主,而且尺寸向大型方面发展。其它有色金属工业用回转窑( 还原、 挥发、硫化精矿焙烧、氯化焙烧、离析、烧结
3、转化等 ) 多采用较短的直筒窑。2. 长径比要得长径比有两种表示方法 : 之比 ; 另一是筒体长度 L 与窑的平均有效直径反映要的热工特点更加确切 , 为了区别起见 ,一是筒体长度 L 与筒体公称直径 DD 均之比。 L/D 便于计算 , L/D均称 L/D均为有效长径比。窑资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。的长径比是根据窑的用途、 喂料方式及加热方法来确定的。 根据中国生产实践的不 完全统计 , 各类窑的长径比示于表 1 中。长径比太大 , 窑尾废气温度低 , 蒸发预热能力降低 , 对干燥不利 ; 长径比太小 , 则窑尾温度高 , 热效率低。同类窑的长径比与窑的规
4、格有关 , 小窑取下限 , 大窑取上限。表 1各类窑的长径比窑的名称公称长径比有效长径比氧化铝熟料窑(喷入法 )20252227氧化铝焙烧窑202321.524碳素煅烧窑13.5191724干法和半干法水泥窑1115湿法水泥窑3042单筒冷却机812铅锌挥发窑141716.718.3铜离析窑1516氯化焙烧窑1217.7二、 回转窑的生产率回转窑生产是一个综合热工过程,其生产率受多方面因素影响。分析其内在规律性,能够建立以下几个方面的数量关系。1.按窑内物料流通能力: G=0.785D均 2料料吨/ 小时(1)式中 :G 单位生产率,吨 /小时;D 均 窑的平均有效内径 ,米 ;物料在窑内的平
5、均填充系数,一般为 0.040.12。各类窑的填充系数见表2。 料物料堆比重 ,吨 / 米 ;某些物料的堆比重见表3; 料物料轴向移动速度 ,米 / 小时 ;其值取决于窑运转情况,可按资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。式 (12) 、 式 (13) 及式 (14) 计算或测定。表 2各类窑的平均填充系数窑名称平均填充系数铜离析窑0.060.08铅锌挥发窑0.040.08氧化焙烧窑0.040.07氯化焙烧窑0.040.07氧化铝熟料窑0.060.08氧化铝焙烧窑0.060.08表 3某些物料的堆比重物料名称堆比重锌浸出渣1.61.65锌浸出残渣与 50%焦粉混合料1.
6、21.3铅鼓风炉水碎渣与50% 焦粉混合料1.41.5氯化铜矿1.16锌沸腾焙烧细尘1.80硫化镍精矿1.61.8硫化镍焙砂1.22.0氧化铝和干氢氧化铝1.0碱石灰铝土矿干生料1.2碱石灰铝土矿熟料1.31.42. 按物料反应时间有些工艺过程要求物料有一定的高温持续时间,以完成物理化资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。学反应。若经过实验或生产实践得知物料必须在窑内停留的时间,则 :G=0.785L/ D均式中 : L 窑长 (2 料或某带长度 ) ,米;吨 / 小时 (2) 物料在窑内 (或某带 )停留时间 ,小时 ;其它符号同前。3.按正常排烟能力为了控制窑灰带出
7、的循环量,往往选择一个适宜的窑尾排气速度范围。G=2826D均干2 t (1 - 干)/V0 (1+t尾 )吨/ 小时 (3)式中 : V0 每吨产品的窑气量t 尾 烟气离窑温度 ,;,标米3/ 吨;气体体积膨胀系数,=1/273;t窑尾排气速度 , m/s ,一般 干 干燥带物料填充系数;D均干 干燥带平均有效内径,米。38m/s ;4. 按供热能力G=KBQ低 /q 料 吨/ 小时 (4)式中 : B 燃料消耗量 ,公斤 / 小时或标米 3/ 小时 ;Q低 燃料低发热量 ,千卡 / 公斤或千卡 /标米 3;K系数 ,对铝厂用窑预热二次空气时, K=1.11.15 ;不预热时 , K 1.0
8、 ; 窑的热效率,一般为5565%;q 料 每吨产品必须消耗的有效热,千卡 /吨。q 料 =( G干料 +A)(q吸+Ct高+600w/100- w)103 千卡 / 吨式中 : G干料每公斤产品理论消耗干生料量(不包括水分) ,公斤 / 公斤 ;A每公斤产品不可返回的飞尘损失,公斤 / 公斤q 吸 每公斤产品吸热反应吸热量(除去放热反应放热量) ,千卡 / 公斤 ;C t高将物料加热到最高温度( 烧成带 )所需物理热,千卡 / 公斤 ;资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。W湿生料中所含水分, %。5.按窑内传热能力: G= Qq料或G=Qiq料i千卡 / 小时(5)
9、式中 :Q窑内各带对物料的总给热量,千卡 / 小时 ;Qi 窑内某一工作带中对物料的传热量,千卡 / 小时 ;q 料 物料必须在窑内吸收的总有效热量,千卡 / 吨;q料 i 物料在某一工作带内必须吸收的有效热量,千卡 / 吨。所谓有效热量指的是不考虑非生产性消耗和热损失的热量。回转窑内传热过程比较复杂,各工作带内传热方式也不尽相同。在干燥带 , 气体温度较低 , 传 热以对流为主。另外 , 窑壁及热交换装置对物料也有传导作用 , 因传导的计算较繁杂 , 而辐射的份量又不大 , 为简化计算 , 往往将两种热交换综合在对流给热系数之中 , 用一个经验公式表示 : Q 干= 干F干t干式中 : 干 干燥带给热系数 , 千卡 / 米 2 . 小时 . , 根据热交换装置类型不同 , 有各种经验公式 , 如在挂链条情况下 : ( 式中 0 为窑全断面的平均流速 , Nm/S); F 干 干燥带中总传热面积 ( 窑的内衬表面 + 热交换装置总表面 ) , m2 ;t干 干燥带两端炉气与物料温度差的对数平均值,。图1回转窑内传示意图