回轉窯的工作原理是什么?

水泥燒成設備有豎窯、濕法回轉窯(旋窯)、普通中空干法窯、立波爾窯、預熱機窯(SP)以及目前普遍使用的新型干法回轉窯(旋窯)。

回轉窯(旋窯)是一個有一定斜度的圓筒狀物,斜度為3~3.5%,借助窯的轉動來促進料在回轉窯(旋窯)內攪拌,使料互相混合、接觸進行反應。窯頭噴煤燃燒產生大量的熱,熱量以火焰的輻射、熱氣的對流、窯磚(窯皮)傳導等方式傳給物料。物料依靠窯筒體的斜度及窯的轉動在窯內向前運動。。

(1)回轉窯(旋窯)一方面是燃燒設備,煤粉在其中燃燒產生熱量;同時也是傳熱設備,原料吸收氣體的熱量進行煅燒。另外有時輸送設備,將原料從進料端輸送到出料端。而燃料燃燒、傳熱及原料運動三者間必須合理配合,才能使燃料燃燒所產生的熱量能在原料通過回轉窯(旋窯)的時間內及時傳給原料,已到達高產、優質、低消耗的目的。

(2)原料顆粒在回轉窯(旋窯)內運動情況是比較復雜的。如果假定原料顆粒在窯壁上及原料層內部沒有滑動現象時,通常認為原料運動是這樣:原料在摩擦力的作用下與窯壁一起像一個整體一樣慢慢升起,當轉到一定的高度時,即原料層表面與水平面形成的角度等于原料的堆積角時,則原料顆粒在重力的作用下,沿料層滑落下來。由于回轉窯(旋窯)有一定傾斜度,而原料顆粒滾動時,沿著斜度的最大方向下降,因此向前移動了一定的距離。

當原料在窯內運動時,原料顆粒的運動方式有周期性的變化,或埋在料層里面與窯一起向上運動,或到料層表面上而降落下來。但只有在原料顆粒沿表面層降落的過程中,它才能沿著窯長方向前進。

原料在窯內運動的情況將影響到原料在窯內的停留時間(即原料受熱時間);原料在窯內的填充系數(即原料受熱面積);原料粒度翻動情況,也影響到原料的均勻性(即影響到燃燒產物與原料的表面溫度)。

各種運動條件對中心角的影響,也就是對原料顆粒填充系數的影響,必須加以注意。如果要在窯內保持一定的填充系數,就需使窯的轉速和喂料速度互相配合,并保持一定比例;這也是提高產量、質量,穩定熱力制度,克服結團等的工藝條件。

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