第七节__回转窑系统的设计计算

第七节__回转窑系统的设计计算

  第七节__回转窑系统的设计计算第七节__回转窑系统的设计计算水泥设计知道回转窑系统的设计计算的主要内容，是根据原料和燃料情况，生产的水泥品种和质量，工厂的自然条件和生产规模等来确定窑的类型和尺寸，或对已建成的窑进行产量标定，以及计算单位产品的燃料消耗量，回转窑系统的重要配套设备，如冷却机、预热器、分解炉、煤磨、收尘器、喂料装置及通风设备等也要在窑的产量和燃料消耗量确定后进行设计计算。水泥设计知道一、回转窑筒体尺寸与产量的关系影响回转窑产量的因素很多，如窑的类型和尺寸、冷却机、预热器和分解炉等设备的配套情况，原燃料成分和质量、熟料的品种、操作水平...

  第七节__回转窑系统的设计计算水泥设计知道回转窑系统的设计计算的主要内容，是根据原料和燃料情况，生产的水泥品种和质量，工厂的自然条件和生产规模等来确定窑的类型和尺寸，或对已建成的窑进行产量标定，以及计算单位产品的燃料消耗量，回转窑系统的重要配套设备，如冷却机、预热器、分解炉、煤磨、收尘器、喂料装置及通风设备等也要在窑的产量和燃料消耗量确定后进行设计计算。水泥设计知道一、回转窑筒体尺寸与产量的关系影响回转窑产量的因素很多，如窑的类型和尺寸、冷却机、预热器和分解炉等设备的配套情况，原燃料成分和质量、熟料的品种、操作水平，运转率等。但是，就窑本身来说，决定其产量的直接因素是窑的规格尺寸，即其直径和长度，而其他因素相对来说是客观可变的，只能随条件不同而使窑的生产能力在一些范围内波动。窑产量与其尺寸的函数关系，目前还不能通过理论推导来求得，可行的方法是通过对大量的实际生产数据来进行统计分析，建立一些实用的相关关系即经验公式。本课程介绍常用的几个计算式：水泥设计知道日本水泥协会推荐的公式：1、日本水泥协会推荐的公式：G二KD1.5L式中：G——窑的小时产量，t/h;D——窑烧成带筒体内径,m;L——窑有效长度，m;——K——系数，因窑型而异，见P108

  2-28。对这个公式，可以从理论上略加分析，即窑的烧成要与气固传热有关，而传热量又大体与窑内表面积成比例，即G^nDL,加上直径大的窑使气体辐射率提高，促进了换热，也增大了产量，统计认为G-D1.5L，而系数K是根据实际值所作的修正。水泥设计知道2、日本池田提出的计算SP窑生产能力的公式：日本池田提出的计算SP窑生产能力的公式：SP窑生产能力的公式G=1.425Di2.88式中：G——熟料小时产量，t/h;Di——回转窑烧成带衬砖内径，m;为反映窑长度的影响，该式还附带要求窑长L与内径的关系应符合下式：L=23Di-20Di水泥设计知道3、北京建材院提出的计算NSP窑的生产能力公式：北京建材院提出的计算NSP窑的生产能力公式：NSP窑的生产能力公式G=KD式中：2.520.762LG——熟料小时产量，t/h;K——系数，K=0.114~0.119。水泥设计知道的湿法窑生产能力计算公式：荐的湿法窑生产能力计算公式：因湿法窑不在发展之列，（因湿法窑不在发展之列，略）。水泥设计知道二、回转窑筒体尺寸的确定对于新设计窑或旧窑改造时，必须合理地确定窑的规格尺寸(直径、长度或长径比)。窑的类型和规格尺寸不同，则窑的单位产量指标也不完全一样，目前，确定窑尺寸时，一般是根据选取合理的单位熟料产量指标计算窑尺寸。单位容积产量：1、单位容积产量：mv=n24GDi2L(t/m3日)4水泥设计知道单位表面积产量：2、单位表面积产量：mF二单位截面积产量：3、单位截面积产量：1000GnDiL(kg/m2h)mA=nGDi2(t/m2h)4单位熟料产量指标与窑径的关系：4、单位熟料产量指标与窑径的关系：根据国内外大量已投产的统计资资，计算各窑的单位产量指标，再建立与窑内径之间的关系，可以作成以上三项指标与窑直径的关系。然后根据图可推导得到各项指标与窑尺寸的相关关系。参见P111表2-30,9个公式。水泥设计知道窑的长径比与窑径的关系：6、窑的长径比与窑径的关系：悬浮预热器窑：立筒预热器窑预分解窑：窑尺寸的计算公式：7、窑尺寸的计算公式：L/Di=21.09Di0.002208L/Di=17.72Di0.04162L/Di=15.36Di0.07923Di=0.096mF/mvL=24mA/mvL/Di=250mA/mF(m)(m)水泥设计知道三、回转窑产量的标定回转窑的产量是确定工厂生产规模、原料、燃料消耗定额，和全厂设备选型设计的依据，是水泥厂工艺设计的重要指标1、产量标定的意义正如前面所论述的，除了窑的类型和尺寸外，影响回转窑产量的因素很多，特别是近年来，随着生料预均化系统的完善，悬浮预热器窑与窑外分解窑技术的发展，计算机控制过程的广泛应用，和科学管理的加强，使窑的单位产量指标有所提高，因此对设计中已确定的回转窑，一定要进行产量的标定。水泥设计知道2、产量标定的要求产量的标定应在确保优质、低消耗，长期安全运转的情况下，窑所能达到的合理产量，如果对窑的产量标定过低或过高，均会使总系统不配套、生产操作出现不平衡。标定过低，在设计计算其他附机设备时，也许会出现选型小，在投产后会出现限制窑生产能力的发挥标定过高，附机选型也许会出现偏大，而窑实际产量达不到，造成设备能力的浪费。同时给窑生产达标带来困难。水泥设计知道3、标定的方法依据公式计算：(1)根据公式计算：能够准确的通过同类型窑的理论与经验公式计算，如前所述计算窑产量的公式很多，标定时，应进行多个公式的计算，一般以各公式计算的平均值确定为标定产量。(2)根据同类型同规格窑产量标定)可根据国内外已投产的同类型同规格窑的实际产量进行标定，最好是综合多家厂生产数据，一般也采用平均值。同时应结合国内生产条件和生产厂真实的情况进行综合考虑。水泥设计知道3、计算公式与实际产量综合标定在进行产量标定时，还可采用公式计算与实际生产产量相结合的办法进行标定，一般也取平均值。水泥设计知道四、回转窑系统热耗与热平衡计算窑的热耗、(一)窑的热耗、发热能力和热负荷(1)回转窑烧成系统热耗分析1、热平衡计算的目的进行热平衡计算的最大的目的：是对新建窑确定燃料消耗量，计算单位熟料热耗；对生产窑分析系统热工技术性能，为优质、高产、低耗及节能技改提供科学的依据。水泥设计知道2、单位熟料热耗窑的单位熟料热耗是指窑系统生产单位熟料产量的实际烧成热耗。由于熟料在煅烧过程中，损失了大量的热量，如废气带走的热焓，窑体向外界散失的热量等，因此，窑的实际热耗比理论热耗高得多。单位熟料热耗的实际热耗，由下式计算：yyQrR=mrQDW=MrQDW/(1000G)(kJ/kg熟料)式中：mr——单位熟料烧成实用总燃料量，kJ/kg熟料；Mr——窑系统小时总耗实物燃料量，kj/h熟料；G——熟料小时产量，t/h;yQDW——燃料应用基低位热值，kJ/kg熟料。水泥设计知道标准煤耗：通常为便于比较，取热值为29270kJ/kg的煤为标准煤，则单位熟料燃料量mr可换算成标准煤耗mbrymrQDWQrRmbr==2927029270（kg/kg熟料）水泥设计知道3、影响单位熟料热耗的因素熟料烧成过程所消耗的实际热量与煅烧全过程有关，除涉及到原、燃料性质和回转窑（包括分解炉）外，还与废气回收（如预热器、锅炉、烘干）和熟料显热回收（如冷却机）等有关。因此往往需从总的煅烧系统加以考察。原料组分：关系到完成烧成反应所需的条件和理论热耗及原料组分：易烧性。燃料的质量：燃料的质量：影响到窑内温度及其分布；窑型与窑规格：窑型与窑规格：不一样窑，热耗指标差异很大，同一种窑型，由于规格尺寸、熟料品种、保温情况操作参数控制不同，热耗也有不同。水泥设计知道熟料品种与质量：熟料品种与质量：熟料品种涉及到熟料的矿物组成矿物组成不同其理论热耗不同；要求的熟料的品质不同，其热耗也有差别窑的单位产量：窑的单位产量直接影响到单位热耗，窑的单位产量：在耗煤量相同时，单位产量高，单位热耗降低。窑内热工

  ：窑内热工制度一、二次风量与风温，窑尾排风情况等都直接影响到单位热耗。水泥设计知道总之，影响回转窑单位热耗的因素很多，匈牙利学者对日产20001熟料的带二次燃烧的悬浮预热器窑进行研究，得到如下数学关系式：QrR=4589.70.71M+1.6K+2.6AM+150.9SM1.5LST式中：QrR——熟料热耗，kJ/kg熟料；M――熟为日产量，t/日；K——二次燃烧燃料（指在窑尾上升烟道加入的燃料）比例，%;AM——生料的铝氧率；SM——生料硅酸率；LST——生料石灰标准。

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